现代高职院校中数字化录播教室的建设与应用研究

高 欣

(天津滨海职业学院 天津300451)

0 引 言

近年来，随着信息化发展和信息传播手段的不断进步，数字影音媒体技术在教育教学领域的应用不断扩大，同时也给教学资源库建设带来了新的要求。数字化录播教室，就是在这种大背景下应运而生的一种集教育教学、课程音视频采集制作、全自动控制、多媒体讲解等多种功能于一身的教学场所。这种多功能的数字录播教室对高职院校的音视频教学资源建设有着极重要的意义，并具有方便、快捷、场景化的特征，可以让老师在完成正常课堂教学流程的同时完成课程资源的录制工作，并实现课程数据的分发与存档。

1 数字化录播教室的发展现状

数字录播教室是近几年才刚刚在教育领域发展起来的新事物，但随着近年来信息化产业和通迅技术等基础产业的迅猛发展，数字化录播教室的技术换代也非常迅速。现有的数字化录播教室已开始向人工智能化、一体化、云计算、可接入 5G移动网络、流媒体课程直播等多个新领域发展。

1.1 加入人工智能的图像处理、焦点跟踪镜头切换等功能

在初期的录播教室的镜头跟踪和镜头切换多是使用教师定位发射器、红外定位装置和人工切换等方式来实现。无论是哪一种方式在实际使用上都不能很好地进行教师的镜头跟踪，更不要说对学生的状态进行实时的镜头切换与跟踪。人工方式虽然可以提高准确率但需要一个对系统操作熟练的人员进行值守操作。

而当前主流的数字录播教室多数都采用了图像动态识别跟踪技术，一般在教室内有专门的跟踪摄像头对教师和学生同时进行追踪。高级的设备更加入了面部识别和 AI技术，它们通过计算从开始就能对教师、学生进行人物识别和路径预判跟踪，并对与教师互动的学生进行镜头跟踪切换等，准确率非常高，而且主体总能保持在镜头中最合理的位置，观看体验更好。

1.2 可接入5G移动网络、流媒体课程和云课程点播

随着 5G移动网络等移动技术的成熟，教育的地点和形式也都发生了改变。为了满足这种新的需求，最新的录播教室系统都可以接入学校网络或直接接入移动网络进行直播，或把课程存储在云系统中让学生主动点播观看。

2 高职院校视频课程资源录制的特点与要求

高等职业教育是我国教育体系中重要的组成部分，它在类型上有别于普通教育，但两者有着同等重要的地位。高等职业教育主要以培养高素质劳动者和技术技能型人才为目标，这就决定了高等职业教育在教学活动中有大量的实践环节和工学结合的特点。相对于课程资源录制方面，也应该遵循这一特点，不应只是“普通”课堂的教学视频。

2.1 教学内容的复杂性

一般高职院校都有众多专业，大部分的专业课程有相当高比例的实训与实践课程，这是由高等职业教育的特点决定的。除了基础课和思政课外，专业类课程的实训比例都会超过一半，有的核心课会有更高的比例。这样就要求视频课程不能只局限于教师的讲解教学上，视频上要能够体现实践实训的内容，视频课程内容呈现的实践实训信息可以根据专业的不同而进行调整。

2.2 教学形式和地点的不确定性

高等职业教育“工学结合”的教学特点，决定了教学形式和教学地点的不确定。在教学形式上教师往往会有演示、互动教学、角色转换等。在教学地点上除基础、理论、思政等相对“传统”的教学课程，大部分时间教学地点都会安排在实训基地、机房和实验室等具有真实情景的实践功能教学场所。所以视频课程也应该能体现出这些形式和地点上的变化，带给观看者一个不同于“传统”课堂教学上的认知。

3 高职院校中数字化录播教室的建设与应用

现在的数字化录播教室所配套的系统基本上都可以达到智能化应用、一键录制、无人值守等基本功能。考虑到高职院校的教学特点，如果按照一般普通的教育模式去建设，肯定不能满足高职院校教育教学的需求。

3.1 智能化多机位录播教室的建设与应用

“传统”固定地点的录播教室仍在各高职院校中有一定的数量，有的院校新建的录播教室也采用了这种相对“传统”的方案。一般会对教室的灯光、声学等进行改造处理后加入录播系统。这样的录播教室会有比较好的通用性，同时具有运行稳定、维护成本低等优点。但是它对高职教学中实训实践录制非常不友好，有时候甚至不能完成相应教学课程的录制，这是我们在建设时要考虑到的。如果受到场地、资金、条件等影响只能建设这种录播教室的话，也应在初期设计时对这种教室进行智能与多机位的升级。以下几点是笔者在建设中的一些经验。

3.1.1 尽量减少固定机位

固定机位虽然最为稳定，但它的灵活性也是最不足的。对于高职院校的教学来说，形式多样的实践教学必不可少，而固定机位往往无法拍摄到实践教学中的细节，视频教学的效果将会大打折扣。一般在录播教室的设计时我们会加入一些非固定机位来弥补这个欠缺。现在比较好的解决方案有加装带有摇臂和移动导轨的摄像机，通过遥控摇臂或导轨云台改变摄像机的位置、角度、焦点等来解决教室场地内实训实践教学的特殊拍摄要求。

3.1.2 移动机位的使用

可以在建设设计之初就预留多个移动机位接口，这样在教学不是“传统”授课的时候就可以使用移动机位来补充拍摄。现在也有小型化的桌面摄像机可以使用，既有很好的稳定性也有很好的隐蔽性。

3.1.3 合理利用教学场地和教学形式

在录制课程资源的过程中教师最好采用对于拍摄比较友好的教学形式，对于高职教学而言分组式教学就非常利于拍摄。分组式教学学生相对就坐比较集中，如果有多个固定镜头的话可以对各分组进行拍摄，也可以利用移动机位对某一个比较突出的分组进行特写与跟踪。传统的坐位排列对于现代高职教学就显得不那么友好了，但在思政课和基础课这种相对于完全理论教学的场景有非常好的支持。建议在录播教室中采用可移动拼组的桌椅，这样就可以按照教学和拍摄的需求来改变场景，从而解决了教学场地教学形式与拍摄之间的问题。

3.2 场景式录播教室的建设与应用

对于有条件的学校也可以在不同的实训室安装相对应的录播设备，这种录播教室非常符合高职院校“学中做，做中学”的特点，对实习实训的场景体现有非常好的效果。由于高职院校往往拥有多个实训场景，如果全面建设投入，费用无疑是非常高的。比较好的解决方法是以院系或专业为单位来建设，把有共性教学特点的场景联合建设一个共用场景式录播教室，这样既可以节约成本也可以达到视频课程资源录制的最佳效果。

4 高职院校数字化录播教室的发展与展望

随着科技的日新月异，数字化录播教室和录播系统也不断更新和完善，变得更高清、更智能、速度更快。在几次教育教学设备展中，笔者也见到了很多优秀先进的设备。那么未来的数字化录播教室会怎样发展呢？下面笔者就把自己的一些思考和大家进行分享。

4.1 小型化、移动化、智能化

数字化录播教室的核心是数字化录播的系统，一般分为视音频采集系统和录制系统。而现在这些系统都在向着小型化、可移动化和智能化的方向发展。笔者见过打破“教室”地点束缚的便携式课程录播系统，它由多个无线的摄像云台和便携录制终端机组成。这套系统全部采用无线数据传输，基本上不会受到地点约束，智能化的录制系统还可以做到无人值守和全自动录制。在录制过程中可接入5G网络进行课程直播，并把内容直接保存到课程资源库中。像这种应用灵活的数字录播系统就非常适合高职院校“工学结合”的特点，在以后的发展中将会成为大趋势。

4.2 利用ARVR技术的虚拟录播教室

ARVR虚拟现实技术是近几年才刚刚发展起来的新兴技术，但发展速度非常快。许多高职院校中的旅游类相关专业都在使用 ARVR虚拟现实技术来授课和录制课程资源。利用这种技术可以达到类真实场景的全沉浸式体验，授课和录制效果都非常好。这种虚拟录播教室的前期投入一般都不是很大，比较适于建设，但是后期需要有比较强的技术支持，这是阻碍其发展的一大原因。但随着 ARVR虚拟技术的不断进步，相信更易用、更智能的虚拟现实录播教室定会在未来成为主流。

5 结 语

随着信息化教学在高等职业教育领域不断受到重视，数字化录播教室定会在高等职业教育中成为不可或缺的教学工具。我们希望它能够成为老师的有力助手，丰富教学手段，激发学生们的学习动力，在高职教育中发挥出更大的作用。