北京文香云录播系统方案

云录播教室建设方案云录播教室建设方案北京文香信息技术有限公司2017年XX月XX日目录第1章项目建设必要性41.1政策导向41.2Xxxxxx学校教育信息化现状6第2章项目建设规模7第3章建设目标8第4章建设意义9第5章系统方案设计14第6章方案优势166.1管理性166.2扩展性166.3易维护性176.4稳定性186.5兼容性196.5.1国际标准协议与现有监考系统对接196.5.2提供对接接口与现有教务管理系统对接19第7章系统要求207.1网络207.1.1课件格式及码流207.1.2网络带宽公式207.2服务器配置207.3存储217.3.1课件格式及码流217.3.2存储量计算公式21第8章系统应用及功能特点228.1教学督导、质量提升228.2教学巡查、随时监管228.3教师课程库228.4教师教学辅助应用238.5网络教研评估应用238.6远程教学应用248.7远程互动教研应用258.8优质视频课程建设应用258.9在线晒课268.10在线巡课、校长评估278.11三分屏播放288.12直播互动教研教学288.13线上答疑及交流308.14个人空间328.15基于课表的定时录制328.16在线编辑功能338.17服务器管理358.18微课发布，虚拟切片36第9章公司简介389.1公司介绍389.2公司资质38第1章 项目建设必要性1.1 政策导向随着以计算机多媒体技术和互联网络的迅速普及，计算机多媒体技术和网络技术的不断更新发展，推动了教学手段的现代化进程，实现数字化校园的开展。国家高度重视教育信息化的重要作用，教育部印发国家中长期教育改革和发展规划纲要（20102020年）。其中把“教育信息化”作为单独的一章列出来，提出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”，把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。加快终端设施普及，推进数字化校园建设，实现多种方式接入互联网。重点加强农村学校信息基础建设，缩小城乡数字化差距。加快中国教育和科研计算机网、中国教育卫星宽带传输网升级换代。制定教育信息化基本标准，促进信息系统互联互通。国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知。通知中提出“推进优质教育资源共建共享。着力加强“名师课堂”、“名校网络课堂”、“专递课堂”、“在线开放课程”等信息化教育教学和教师教研新模式的探索与推广，加快优质教育资源向农村、边远、贫困、民族地区覆盖；积极鼓励高等学校和职业学校依托优势学科专业开发具有竞争力的在线开放课程，制定在线开放课程教学质量评价标准和学分认定管理办法，将在线课程纳入培养方案和教学计划。”国家“十三五”规划通知中明确通知推进“互联网+教育”发展，即继续推进“三通两平台”建设与应用，推进数字教育资源普遍开放共享。面向教育发展落后地区和特殊人群，提供公益性数字教育资源服务。加快教育大数据建设与开放共享。发展现代远程教育和在线教育，实施“互联网+教育培训”行动，支持“互联网+教育”教学新模式，发展“互联网+教育”服务新业态。在国家十二五规划中提出的“三通两平台”， 即实现宽带网络校校通、优质教育资源班班通、网络学习空间人人通以及建设“国家教育资源公共服务平台”和“国家教育管理公共服务平台”。拉近偏远地区、经济欠发达地区、薄弱学校的文化教育差距是目前国家教育信息化的重中之重。“促进教育优质均衡发展，提升教育教学效益”为导向，以“加强优质资源的建设，提高教育公平化”为核心目标，深层次应用计算机信息技术，加快教育现代化步伐，整体提升教育信息化的水平与效益。以构建优质教育资源体系为切入点，在科学发展观、现代教育思想和理论的指导下，以“促进教学改革和教育发展，实现教育信息化、均衡化、优质化”为总体目标.加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式，开展高质量高水平远程学历教育。继续推进农村中小学远程教育，使农村和边远地区师生能够享受优质教育资源。强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学设计，提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力。加快全民信息技术普及和应用。促进教育教学质量和师生综合素质的全面提高。从“课堂教学”应用实际出发，着重关注常态教学下的教学创新与优质教学资源的共建共享，特别是在资源建设与应用中确立基于常态课堂教学应用的理念,建立有效实现共建共享的资源汇聚技术平台, 形成本市教育局自身特色的优质资源信息生态环境，超前部署教育信息网络，面向本市广大教师、学生、家庭提供各种教育资源增值服务，有效缓解本市日益增长的对优质教育的需求和优质教育提供不足所产生的矛盾。针对教育实际需求，应提高所有学校在信息基础设施、教学资源、软件工具等方面的基本配置水平来实现公平教育，资源共享，全面提升应用能力，努力缩小地区之间、城乡之间和学校之间的数字化差距。促进所有学校师生享用优质数字教育资源，提高教师信息化教学水平，促进专业化发展。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习、合作学习；培养学生利用信息技术学习的良好习惯，发展兴趣特长，提高学习质量；增强学生在网络环境下提出问题、分析问题和解决问题的能力。1.2 Xxxxxx学校教育信息化现状-学校简介-u 多媒体建设情况：通过今年国家大力推动基础教育薄改和改薄，目前教室多媒体设备已经建设齐全，包含触控一体机、功放、音箱、计算机等设备u 网络建设情况：随着各地教育城域网的不断投入，目前千兆网络已经直达各个教学楼，信息化机房建设完毕。u 各地特殊学校的校本资源建设，例如民族类学校的文化传承和延续。大量名师优质课程资源浪费，无法实时保留，不能得到实时共享。u 各学科教研活动组织方式过于老化，受时间、空间、教研成员影响较大。u 学校无大型会议室，校内组织联欢会、家长会、重要校领导讲话等无法大规模组织实施。u 教师针对自己课程的自我评价、自我反思的活动急需先进的技术给予支撑。u 对学生请假、课堂知识巩固不严谨等情况时有发生，学生无法课后及时复习巩固，只能通过其他同学或教师进行补课，浪费当量的人力、物力、财力。第2章 项目建设规模本次项目建设1个中心和8个简易全自动录播系统通过云录播系统实现高清精品课程的录制、直播、网络教研、精品课评选、全校网络资源点播与存储等功能。 第3章 建设目标本方案提升了xxxxxxx学校教育信息化水平，并改善了单一模式教学的传统方式，应用现代化网络信息技术创造更快捷、更先进、更灵活的教育模式。利用校园网实现一个统一的教育资源共享平台。本次方案建成后与教育网络相结合，可以利用教育网络打破区际、校际教学教研在时间和地域的限制，将创设出一种面向全体学校、全体教师，培养全面发展的高素质教师的崭新平台，更能充分、有效的调动学校教师参加学科教研的积极性，增强学生自主学习能力。系统建设完后可实现以下目标：u 完成国家级精品课程和省级精品课程录制，建立学校优秀/骨干教师课程库；u 搭建相互观摩、借鉴的网络平台，达到教学资源共享平衡；u 增加学校网络信息平台可用资源的数量；u 为教师进行自我学习、评估评比，教学能力提高，提供交流学习的平台；u 积极做好教师个人知识管理，专家引领、同伴互助，提高教科研能力；u 全面提升学校的软硬件的信息化环境；u 为教育均衡化发展提供决策支持数据；u 为学校发展积累丰富的教育教学资源，形成学校优质资源和特色资源；u 利用各种教学课件，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力；u 开放的优质教育资源为学生提供服务；u 建立在线学习交流平台，实现学生自主学习、充分享受优质资源最佳的主动学习环境。第4章 建设意义云录播系统利用现有成熟的网络技术、计算机和信息管理技术，为学校提供资源建设服务，这样有利于降低学校教育信息化建设的总体成本和效率。云录播系统的建设重点以常态化多媒体课堂教学为中心，构建“数字化录播教学资源”平台，建成集多媒体教学、课程录制、课堂直播、教学互动、课程资源管理于一体的教育教学应用系统。从而有效提高服务工作效率，通过网络扩大教学服务管理范围，提升学校录播教室运行管理的工作质量，强化对课堂教学的服务和管理。还有利于教委精确掌握区域教育资源的分布情况、了解教育资源的状况、特点特色，长项和短板。为教育资源均衡配置、提高教学质量、解决教育公平提供决策支持服务，实现教育资源的精准管理。u 校级资源平台：促进教学信息化建设的进程，统一优质教学资源的标准，提升教育信息化水平，从而推进义务教育均衡发展，提高教育质量。管理平台能与分布在校区各间录播教室进行直接的对接与资源管理，可以利用平台建立本校的校本视频资源，亦可在教育局的统一部署下跨校完成各年级视频资源的共建与共享。平台还能把优质的教学资源及课堂直播推送到“一师一优课”平台，将是我校信息化工作的一个优秀推手。l 课程音视频资源实时存储l 为教育均衡化发展提供决策支持数据；l 跨区域教育资源实时分享u 老师：有助于教师进行教学评估、自我检视和反思，从而改善教师教学方式、提升教师教学水平及教学能力认可度。l 为教师自我学习，业务提高、教学能力提高，提供交流学习的平台；l 为教师自我职业成长、职业素质的提升提供发展平台；l 培养终身学习的习惯，完善个人知识结构；l 提高主动反思的意识和教学反思能力；l 积极做好教师个人知识管理，专家引领、同伴互助，提高教科研能力；l 提高教师信息技术运用能力；l 丰富教师课余生活，舒缓工作压力。u 校长：有利于校长对学校的教学状况进行信息化教学监督，从而提高学校教学管理效能，增加学校知名度。l 精确掌握教师资源的水平及分布；l 精确掌握教育资源的分布情况；l 精确掌握各班级学生学习情况；l 为区域内的教师提供自我成长和发展的平台；l 为学校发展积累丰富的教育教学资源，形成学校优质资源和特色资源。u 学生：利用各种教学课件，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，也便于学生课后温习。l 开放的优质教育资源为学生提供服务；l 学生不限时空的在线获得优质教育资源；l 促进学生自我学习、自我发展的网络平台；l 提供学生互相学习交流的平台。l 家长：帮助家长详细了解孩子的在校学习状况，便于家长课后辅导。第5章 系统方案设计前端教室视频采集系统配置：教室中配备教师计算机及相应显示系统，输出的 VGA信号，通过线路连接至录播主机；配置1台教师跟踪摄像机负责对教师的实时跟踪拍摄，当教师在讲台区域内讲课时，教师跟踪摄像通过智能图像分析算法进行分析，采用伴随式跟踪方式对教师进行特写跟踪拍摄。配置1台学生全景摄像机，负责学生区域的全景拍摄。前端教室音频采集系统配置：教室天花板上部署2个全向拾音器自动拾取教室内上课过程中教师与学生的对话声音。教室内采集的音视频信号传送录播主机，进行课件的录制。控制室主要配置：控制室主要存放云录播服务器、网络设备等，为教室前端的音视频设备提供互联手段，把信号源有机结合起来，实现教学实况实时录制、同步直播。总控室是一个可对教学现场进行观摩，对教学视频进行管理的中心，它明确了课堂教学的核心地位。上课前教师可通过中控面板方式控制开始、停止录制，或通过云录播平台内嵌的课表系统进行自动录制、停止，方便快捷。当一节课录制结束后，教师通过云录播点播进行课程回放，进行课后反思等，学生可通过课程点播观看，巩固课程知识点。第6章 方案优势6.1 管理性校长、院系管理人员可通过网页登录的方式，登录云录播平台进行实时网络教学督导。左侧显示的是云录播系统内所有的前端录播教室，中间显示的是所有教室的预览画面，右侧显示对指定教室的控制选项，下侧显示的是指定录播教室内所有摄像机图像。通过文香云录播系统校长、院系管理层可以直观方便的观看各教室上课情况，控制人员可以方便快捷的对所需要控制的录播教室进行摄像机调焦、录制、直播、添加特效等操作。6.2 扩展性 1、单台服务器支持20间教室（教师视频、学生视频、VGA视频）实时录制与直播，支持服务器级联功能，可扩展到更多教室，统一管理。 2、前端教室设备配置简单安装方便，后期扩容时只需配置音视频采集设备即可，后端平台增加License点数，扩展灵活方便。6.3 易维护性1、前端摄像机配置：1台教师摄像机、1台学生摄像机，音频部分配置为：2台拾音器、1台混音器，设备配置较少，故障点少，维护简单。2、系统由云录播平台统一管理、按照课表自动录制，教师无需特殊培训，真正实现常态化录制。6.4 稳定性支持双机热备功能，当一台服务器宕机时，自动启动另一台服务器提供服务，保障正常录制。 6.5 兼容性6.5.1 国际标准协议与现有监考系统对接云录播系统可兼容现有教室网络摄像机，系统支持国际标准协议RTSP、RTMP等协议，可以无缝对接任意品牌的网络摄像机、编码器或录播主机，无需修改调试程序，简单配置即可。可充分利用学校已有的硬件资源，节约投入成本，而且为未来提供了更自由的扩容可能。6.5.2 提供对接接口与现有教务管理系统对接北京文香云录播系统提供开放性对接接口，可与现有教务管理系统、排课系统、考勤系统等进行对接，并且针对该项目我公司配备专业研发队伍，可根据贵单位日常教学需求进行定制开发。第7章 系统要求7.1 网络目前校园网络建设已经达到千兆入教室的能力，对整个云录播系统的支撑没有任何问题。7.1.1 课件格式及码流l 录制的课件视频格式：MP4，视频编码：H.264，音频编码：AACl 视频分辨率为19201080，一路高清视频为4M，一路VGA信号为1M。7.1.2 网络带宽公式l 同时录制所需的网络带宽公式：学校带宽：4M(老师)+4M(学生1)+1M(VGA)教室间数l 直播所需的网络带宽公式：学校带宽：4M(老师)+4M(学生)+1M(VGA)观看点数7.2 服务器配置l 单台服务器配置不低于：CPU类型： Xeon E5CPU频率(MHz)： 3.1GHz内存：16G网卡： 双RJ45口1000M注：单台服务器可支持20间教室（1路教师视频、1路学生视频、1路VGA信号）同时并发录制、直播。7.3 存储7.3.1 课件格式及码流l 录制的课件视频格式：MP4，视频编码：H.264，音频编码：AACl 视频分辨率为19201080，一路高清视频为4M，一路VGA信号为1M。7.3.2 存储量计算公式l 以n间教室每天录制8节45分钟课时，保存2个学期（10个月）为总存储量，每间教室包括2路高清视频、1路VGA信号。l 公式：（老师视频+学生视频+VGA）/8存储时间(S)教室间数l 总存储量=（4+4+1）/8(M)4752000(S)n(间)第8章 系统应用及功能特点8.1 教学督导、质量提升深入教学一线，开展听课评课活动。通过云录播系统，实时加入一线的教学活动中，通过网络平台了进行听课、评课，掌握教师的教学水平和学校的整体教学状况，不断提高教学质量。了解学生学习质量和教学质量，进行调查、分析、反馈、督促、咨询、评价及指导。8.2 教学巡查、随时监管课前准备情况：例如上课铃声响后，任课教师是否到达指定班级？学生的学习用品是否排放整齐？学生是否安静的等待上课？等等。可巡查教师在上课过程中是否有脱岗或中途离开的现象。观察教师上课时的上课动态，是否对学生放任自流、是否有违纪的行为等等。8.3 教师课程库 完成精品课程以及视频公开课录制，建立优秀/骨干教师课程库8.4 教师教学辅助应用教师可以自己录像，课后观看、反思，将自己的授课视频课件通过本地u盘直接拷贝到到任意pc观看，也可以将录像上传到教师自己的网络空间或在视频课程资源管理平台上进行方便的自我整理、分类，优质的视频课件资源可经相关人员审核后进行汇集，由各级教学管理人员进行教学评估、评比，使录播更常规地为教师专业素质发展做出贡献。8.5 网络教研评估应用利用云录播，开展校本教研，是教师专业化发展的必由之路，是学校可持续发展的需要，是学校办学水平的主要标志。因此，利用网络开展校本教研活动，是录播应用的重要发展方向。北京文香经过对终端用户的大量调研，发现目前开展的教研活动的对象不固定，学科不固定，类别不固定。针对上述情况，在教研活动的创建的过程中，创建者需要设置教研活动的基本信息、教研课件、上传相应附件、教研组成员、评估方案等。管理员可以根据不同的评比内容设置不同的评估方案，使得教研活动更加专业，更加真实。8.6 远程教学应用随着网络技术的普及，学校也从单纯的教室课堂发展到了与网络课堂相结合的多模式教学活动。学员可通过录播进行课堂网络直播和课后点播、示范性教学、学生远程学习，远程互动教学等等。可以随时随地进行观摩、学习，不再受空间和时间的限制，搭建相互观摩、借鉴的网络平台，达到教学资源共享平衡。8.7 远程互动教研应用实现校区与校区、班级与班级、教师与教师之间的远程互动教学与实时交流；8.8 优质视频课程建设应用在学校网络信息平台上建立优秀教学视频资源库，丰富教学手段。建立起校际与学科相交，点与面相织，教科研人员、一线教师广泛参与的立体式庞大的视频教学、教研资源，给学生学习提供更多选择的机会以及更具有针对性自主学习的途径。8.9 在线晒课u 对资源进行热门、最新、点击量等快速分类。u 资源可按照学校、学科、年级、主讲教师、精品视频、微课导航。u 资源的展示，并可设置多种分类导航。u 全局搜索，分别按照学校、学科、标题、主讲人等关键字进行模糊查询、分组查询等。u 同时用户可以通过各种移动终端（ios、Android、Windows）登录平台进行学习，随时随地，打破时间和空间的限制。8.10 在线巡课、校长评估当前端录播教室建设完毕后。我们需要在管理控制中心搭建云录播平台以及资源管理平台，以方便对前端录播教室进行管控。管理控制中心通过服务器与资源管理平台对前端录播教室进行监视、录制、直播等控制。如上图，管理人员通过网页登录的方式，登录云录播平台。左侧显示的是云录播系统内所有的前端录播教室，中间显示的是所有教室的预览画面，右侧显示对指定教室的控制选项，下侧显示的是指定录播教室内所有摄像机图像。文香资源管理平台以方便、简洁的研发理念，结合最前沿媒体流与控制流转发技术，搭建区域型控制终端，达到简单操作、功能强大的目标。通过文香资源管理平台校长可以直观方便的观看各教室上课情况，控制人员可以方便快捷的对所需要控制的录播教室进行摄像机调焦、录制、直播、添加特效等操作。8.11 三分屏播放在播放普通的单视频课程的基础上，系统提供了三分屏课件供用户在线学习，三分屏课件可以包括教师视频，学生视频，教学文档视频等。由于三分屏课件是老师视频讲授同步配合PowerPoint文稿，因此教学效果非常接近现场授课。如图所示。同时为了方便用户进行学习，提供了索引功能及时间点记录功能，根据PPT的标题可以在课件上生成索引列表，同时在视频时间轴上生成对应时间点，方便用户抓取学习重点。8.12 直播互动教研教学系统支持在线直播功能，主要用于精品课程、家长会、节日联欢会、校领导重要讲话、年级组会议、在线观摩、互动教研等现场直播。 在直播过程中具有权限的参与人员可在直播窗口右侧实时进行文字讨论，也可对教师讲解能力、师生互动情况、学生反应情况等进行打分评论等。我司平台可支持手机通过扫描二维码直接观看直播，这样无需观看者打开电脑，只需携带手机即可随时观看直播。8.13 线上答疑及交流在学习过程中还可以实时对所学内容提问，他人进行回答，方便学习，也可以对课件进行评价，方便后来同学的学习。资源管理平台系统在个人空间将所有提问与回答以“我的提问”，“我的回答”呈现在个人空间中的我的问答模块。8.14 个人空间经过注册或者后台管理员发放登陆账号密码，用户登录后可以进入专属自己的个人空间。在该录播系统中，作为学生，可以保存自己喜欢的课程，提出自己在学习过程中的问题或者帮助他人回答问题，轻松修改自己的个人信息。在学习过程中，系统会记录学生的学习过程及进度，方便下次登录时准确续接上次学习。作为教师，可以将自己的一些优质教学资源上传，发布课程，看到自己学生所提出的问题，并进行在线的互动回答。8.15 基于课表的定时录制根据学校的课程安排设置课表，按课表的课程时间的设定，自动录制课程和停止录制，无需人工干预，真正实现常态化教学。支持批量导入