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远程专递同频互动课堂专业解决方案 建设可行方案

2016-03-21

远程专递课堂是2016年教育信息化的重点推广建设项目,建设一个标准的同频互动课堂教室是现在很多学校需要考虑的问题。一个专业的解决方案是我们首要面临解决的问题。深圳力沃科技多年来一直专注教育市场,为您提供远程专递同频互动课堂专业解决方案。下面方案仅供参考,建议提供具体的项目需求,我们可根据您的详细需求,为您定制专业的解决方案。


——远程专递课堂项目背景


为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神,均衡发展九年义务教育,推进教育公平,提高农村教育质量,缩小城乡教育差距。


建设的初期是对于薄弱地区基础的环境及设备的建设,包括教室环境、网络、多媒体教学设备等等。这些条件都满足后,农村的薄弱地区还存在教学师资资源缺乏的问题,而由于农村教学点条件较差,学生较少,很难为这些地区配备优秀的师资力量,这种情况下,通过信息化的手段,将优秀的师资资源分享到农村薄弱教学点。


实际上这也是国家推动的一种建设方式,教育部办公厅关于征求对《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》中提到积极推动“专递课堂”建设,巩固深化“教学点数字教育资源全覆盖”项目成果,进一步提高教学点开课率,提高教学点、薄弱校教学质量;推广“中心学校带教学点”、“一校带多点、一校带多校”的教学和教研组织模式,逐步使依托信息技术的“优质学校带薄弱学校、优秀教师带普通教师”模式制度化。


在这样的背景下,我们推出专递课堂方案,帮助平衡不同地区教学资源,促进不同学校优质资源交流,整合形成优质教学资源库。



——需求分析


平衡不同地区教学资源,提高整个区域的教学水平,实现优秀资源的分享。具体来说,应满足以下功能需求:


1、 建立区域教学互动交流子系统


利用远程实时互动上课的方式,使偏远地区开不足开不齐开不好课的教学点与拥有相对丰富教育资源的城市中心学校上同一堂课,以共享优秀资源。在上课时,由一个主讲教室和多个听课教室组成虚拟课堂,可由教育行政部门统一建立课表,并组织教学。讲授的课程一般为音乐、美术、英语及信息技术等。


除了优质资源学校的教师为农村教学点学生上课外,不同优质资源学校之间也可以进行教学交流。优秀的教师同时为多个教室的学生授课(考虑到教师的教学精力,一般两个为宜)。在给本教师学生上课的同时,远端教室的学生也可同时上课,并且可与主讲教室的老师、学生实时互动。


2、建立优质教学资源库


建立优质教学资源库,可将名师、名校的课程录制下来,形成资源库,并应提供完善的资源分享平台,使资源能服务于学生、老师等用户。


3、 建立在线教研子系统


通过本次建设,教务部门可通过系统进行听课、评课、督导等教研活动,在线教研的方式更加灵活,可提高教研效率和质量。


4 、建立视频会议子系统


通过建设应可实现视频会议的功能,可用于远程教师培训、行政会议等活动。要求系统有良好的网络适应性及音视频效果。



——方案设计


整体设计思想


本方案是包括了视频会议技术、监控技术、通讯技术、音视频技术和教学管理技术的一套综合性的解决方案。从系统应用构成的主体类型上可分成资源采集、传输网络、管理中心和用户终端四个组成部分,资源采集是教学所用到的信息的来源,传输网络是连接资源采集、传输网络、管理中心和用户终端的媒介,管理中心是系统的设备管理、资源汇聚及共享平台,用户终端是系统的信息服务对象。


根据应用需求不同,可在有优秀教学资源的教学点建设为主讲教室,薄弱教学点教室建设为听讲教室。


主讲教室


主讲教室完成教学资源的采集、处理,形成的教学资源一方面给到薄弱教学点,另一方面给到管理中心作为教学资源,用于后期学习,教研等工作。

主讲教室应包括的设备有专递课堂终端、拾音设备、教室跟踪摄像机、学生全景摄像机、显示扩声等设备。


主教室

①资源采集


应包括音频资源采集和视频资源采集两个部分。


音频资源可通过拾音设备进行采集,如果教室里原有领夹麦等拾音设备,可直接利用。音频设备直接接入专递课堂终端,终端应包含有丰富的音频接口以及音频处理模块。


视频源应包括摄像机视频源和编码课件视频源。教师摄像机采用先进的图像分析算法,利用一只固定的摄像机实现对教师跟踪,以避免传统多设备实现跟踪产生的故障节点多,跟踪画面不稳定等问题。学生全景摄像机实现学生图像采集。专递课堂终端应内置编码模块,授课电脑可直接通过VGA或HDMI接口的线缆接入终端,实现编码。


②资源处理


专递课堂终端应负责完成资源的处理,包括画面合成与混音。终端应可将多路视频信号进行合成,可提供电影模式、画中画模式、多画面模式等多种画面合成模式,并且可以根据教学场景变换实现自动导播。此外它还应支持添加课程的片头、片尾,更好的记录课程信息。通过以上丰富的灵活的课程资源处理方式,终端可以输出更符合用户观看体验的教学视频。


③远程互动


专递课堂终端应完成远程互动的功能。通过接入上级MCU,可以将本地终端合成后的画面以及课件PPT的画面给到听课教室。也应接收听课教室端的听课学生的视频源。终端本身应包含回声抵消等音频处理模块,可以保障互动过程中有良好的音频效果。通过先进的压缩编码算法,可以低码流传输高清画面,减少互动过程中的带宽占用。


④显示扩声


专递课堂终端应包含解码模块及数字功放模块,外接抬头电视,可显示远端听到教室学生的画面。接音箱后可听到远端学生提问及互动声音。


同时,该类教室也可作为听讲教室。


听讲教室


听讲教室只需部署一体化视频会议终端,通过接入上级MCU,可以将听讲教室学生的音视频给到主讲教室。听讲教室应接收两路视频源,一路是主讲教室合成的画面,主体是授课教室,另一路是授课PPT,这样的观看场景更真实还原上课场景。在网络条件限制的情况下,也可以选择只接收一路合成画面,由于合成画面已经经过自动导播,在切换PPT的时候会自动把PPT的画面变换为主画面,故也可以较好得还原上课场景。


听讲教室

会议室


核心设备是视频会议终端,接入本级或上级的MCU,可与其他会议终端或教室的专递课堂终端进行互通,完成视频会议,教学研讨等工作。



—— 应用功能介绍


通过前端资源采集,管理中心的资源整合,封装不同应用适配不同协议,最终通过用户终端,为用户提供八大应用:专递课堂、录播课堂、在线教研、教学督导、电子巡考、远程培训及会议。覆盖教学的各个环节,全面帮助提高教学水平。


『远程互动教学


教师在主讲教室只对薄弱教学点的学生上课,薄弱教学点听讲教室的学生,可以观看两路画面,一路是主讲教师的画面,一路是教师授课课件的画面。此外终端也有音频良好的音频处理效果,可有效消除噪音、抑制回声。通过良好的画面及声音呈现效果,提供给学生真实的上课体验。


当城区中心校为薄弱校上课时,主讲教室无学生,即无生课堂,讲课老师可以将全部精力用来对教学点学生授课,更好地帮助薄弱教学点学生掌握课堂内容。当城区中心校进行教学交流时,双方教室都有学生,即有生课堂。


这种教学交流有三个方面的好处:

1、学生接受不同老师上课,从不同角度理解教学内容。

2、不同学校的不同优质科目互补,共同提高。

3、通过交流提高老师的教学水平。


录播课堂


除了通过互动功能实现专递课堂的应用外,系统可以对课程进行录制,并形成教学资源库,充分利用这些资源帮助提高教学水平。具体来说,可以形成名师课堂,即将名师讲解的重点、难点或者期末总结录制下来,一方面可以帮助学生学习,另一方面还可以作为示范课让其他老师学习,进而帮助他们提高。也可以形成名校课堂,将各名校的优秀资源录制下来,学生可以进行选学,扩大优秀资源的覆盖面。


课程录制


平时上课,或是在远程互动时,系统可以把课程视频录制下来,形成课程资源库。形成的资源库一方面可以供学生老师课后学习、总结,另一方面也可用作教学分析。


画面风格。录制时有多种画面风格可供选择,包括画中画、多画面、单画面,系统除了可以提供默认的画面风格模板供选择外,还可根据具体需求进行自定义。

自动导播。在录制时,可以根据教学侧重点不同进行自动地画面切换,即自动导播。如在老师特写时,如果叫学生上讲台进行互动,系统会自动将特写切换为全景;教师在切换PPT时,会自动把PPT画面切换为主画面……


课后点播


完成点播的业务系统采用B/S架构,支持主流浏览器访问,不需要安装任何插件,方便操作。同时系统有良好的课程呈现方式,用户既可以根据系列课系统性地学习某门课程,也可以通过便捷的搜索方式找到课程。


业务应用


为完善对录制好视频的应用,我们开发了丰富的应用。


包括: 上传下载。教师可以上传课程的相关资料,如课后作业、课件PPT、课外阅读材料等,供学生下载,丰富课程资料。


微视频。将完整视频中不同的教学重点分别截取出来并标记重点提要。这样,学生在后期学习的时候可以快速找到自己所需的知识重点片段。微视频节约了用户观看学习的时间,提高了学习效率。


个人空间。个人空间是针对具体个人的学习中心,包括观看记录、收藏课程、课表信息等等,为每个用户提供个性化的教学服务。


其他还包括在线交流、排行榜、自我反思、添加字幕等等,通过这些实用、易用的业务应用充分利用录制好的课程视频帮助提高教学水平。


在线教研


在线听课


传统的听课方式,需要听课的老师到教师里,学习优秀老师的授课方式,这样存在一些问题,包括会影响老师的发挥、学生的表现等等。通过本方案,老师可以在线进行听课,避免以上问题。


年轻的老师即可以在办公室里,通过自己的PC电脑,实时或课后观看优秀老师的授课过程,取长补短。也可以由教务处组织多名老师一起在会议室进行听课,可进行教学讨论而且不会影响课堂秩序。


在线考评


传统的考评方式,会影响上课老师发挥,不能真实反映教学水平,而且缺少说服性的材料,容易引起争议。利用本系统在线教研的方式可以解决该问题。

教务处可以针对某门课程视频发起考评任务,并且给该任务相应的预案,即本次评价哪些项目,具体某一项占比多少,可以将该任务指派给考评的老师或领导,考评人员会收到考评消息。除了可以根据预案进行考评外,还可以在课程视频上进行打点记录,记录某一点好,好在哪里,不好,有什么问题,方便后期查证或学习。


教学督导


为节约了人力物力,有效地提高了管理效率,帮助于教学水平的提升。利用本系统应实现教学督察,各级管理中心可以督察课堂纪律、教师授课态度、教师是否停调课、教师是否准时开课等情况,并且可以在线记录,方便后期查证。【电子班牌


远程培训及会议


系统支持视频会议标准的H.323协议,可以与视频会议设备融合。偏远地区可直接在教室里利用专递课堂终端参与培训或会议。


教师通过系统远程参与培训,不会因路途时间影响正常上课。通过远程会议,可以在第一时间传达会议精神。通过远程参与培训与会议,一方面可避免人员舟车劳顿,另一方面还可节省交通成本。



—— 系统特点


应用全面,高性价比

通过一套方案,可覆盖教学过程的所有环节,从时间维度来说,包括课前、课中、课后,从业务方面来说,包括教研、学习等等。实现这些应用时,我们采用设备复用的方式,即不同应用可能用到同样的设备,如教室里需要共同的音视频采集设备,专递课堂终端可用于互动、录课和视频会议等。这样的建设方式不需要重复增加很多设备,在满足多种需求的同时节约建设成本。


智能设计,操作便捷

考虑到偏远地区基层老师IT技术水平不高,操作过程如果太复杂,很难推广使用起来。所以本方案充分采用智能化的设计保障系统的易用性。


网络适应,高效传输

方案充分考虑到有些地区网络条件较差,从技术手段和业务设计两方面保障传输的资源适应不同的网络条件。


全网络化,易于维护

传统的模拟设备,无法远程控制,技术人员要维护、升级需要到设备部署的现场去,效率低下。本方案才用全网络化部署,易于维护,升级方便。而且在安装实施、后期扩容方面也更便利。


系统开放,扩展性强

方案拥有良好的开放性。采用行业内标准的协议及规范,如专递课堂终端、视频会议终端等设备支持视频会议标准协议,符合该协议的设备可直接接入。另外提供开放的接口,其他系统如果要使用我们的资源可直接调用。【录播系统


欢迎咨询在线客服或致电我们,将您的需求提供给我们,我们将为您定制远程专递课堂解决方案。



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