数字化学习互动教室系统建设方案.docx

数字化学习互动教室系统建设方案数字化学习互动教室系统建设方案目录第一章、项目背景4一、项目背景4二、建设原则5三、实现目标5第二章、系统方案概述7一、概述7二、资源管理平台9三、直录播教室12（一）图像采集系统13（二）声音处理系统14（三）导播系统17第三章、系统详细设计方案17一、资源管理平台17二、直录播功能18（一）直播功能18（二）录播功能19三、在线互动教学功能20（一）多种上课模式21（二）白板教学21四、导播功能22（一）磁盘管理22（二）课堂信息22（三）录制模式22（四）录制控制23（五）片头/片尾23（六）台标/logo25（七）字幕管理25（八）画面模式25（九）导播模式26五、在线监管平台27(一)图表分析28(二)排课与查课29(三)在线观摩30(四)实时远程监控教学30(五)实时评估、互动交流31(六)报表统计31六、数字化教与学软件平台31（一）、教师教学平台32（二）、学生学习平台45（三）、电子书包课堂管理系统48（四）、机构管理平台56（五）、硬件终端设备62第一章、 项目背景一、 背景介绍国家中长期教育改革和发展规划纲要提出 “信息技术对教育发展具有革命性的影响，要以信息化促进教育内容、教学手段和方法现代化”。2011年主管教育信息化的教育部副部长杜占元指出“教育信息化做好顶层设计”，以数字校园整体建设，深化全国教育信息化发展。2012年教育部印发教育信息化十年发展规划（2011-2020年）“以教育信息化带动教育现代化，以建设、应用和共享优质数字教育资源为手段，促进每一所学校享有优质数字教育资源，提高教育教学质量；推进信息技术与教育教学深度融合，培养学生信息化环境下的学习能力”。未来十年教育信息化的发展是整体设计，软硬件、资源与服务的整合。主要内容如下：1中小学教育信息化的基础建设和网络建设已基本完成，丰富各种信息化应用内容是下一步关注重点；2数字化教学、网络化学习和移动学习是教育信息化发展的趋势；3中小学生对电子产品具有天生的亲近感，利用互联网及各类电子终端来辅助学习的习惯正在养成；4教育主管部门出台政策要求切实减轻中小学生过重的课业负担，减轻学生书包重量；5政府相关部门倡导环保、低碳的校园环境，节省纸张等各种资源，减轻环境污染；6减负及应试背景下，教育部门肩负提高教学质量，提高升学率的艰巨任务，通过信息化手段提升教学效果、促进区域教育均衡发展是教育工作的重点。二、建设原则先进性：系统结构需秉持先进性原则，整个系统体现出当今教育信息化技术的发展水平。采用当今最新和尖端的IT、通信、多媒体处理和视频会议等的成熟技术，确保系统在今后相当长的时间内技术上不落伍。实用性：系统需在规划设计上既坚持高起点、高定位又根据目前本地区教育的实际情况，充分利用现有设备，避免盲目建设，保护教育系统的原有资源，能够最大限度的满足实际教学的需要。易用性：系统需在满足功能需求的基础的同时，工程的软硬件建设从教师管理使用的便捷性和安全性出发来进行规划和设计。系统采用B/S架构，全中文人机对话模式，打开浏览器后就可进行系统的操作和配置，实现操作方便、维护简单、管理容易。稳定性：选择成熟的产品和集成方案。设备对供电、通信、和气候等外部条件应具有良好的适应性。可扩展性：坚持统一标准，因地制宜的原则。对于空白教室，一次性按照标准完成建设任务；对于已经安装部分设备的教室，分批完成设备改造，逐步达到建设标准。兼容性：系统遵循有关国际标准、国内标准以及国内外通信行业有关的规范要求；系统具有较高的兼容性，能够与现有系统进行完美的衔接与互操作。三、实现目标1)制作精品课件：按照精品课程建设要求，学校可以不使用专业级的演播设备就轻松便捷制作精品教学课件，对教学过程中的老师实时授课，课堂互动情况都及时的录制，便于后期的剪切、复用。满足本区域内教师制作课件的整体诉求。2)翻转课堂：通过录播系统的使用，改变老师的授课方式，通过录制老师上课的实时状况，改变授课方式，实际了解自身的不足及授课中的问题，提高自身教学水平。老师课前备课、课中答疑与小组讨论、课后针对学生的不同学习情况提供个性化作业与教学资源的推送，完成一整套教学活动，为教学方式变革探索提供可评价的数据支撑。3）实时互动教学：实现名师课堂的远程在线直播和实时互动。它能轻松将学校间的优秀资源大范围辐射，促进教育资源均衡发展。4)教育资源库及内容建设：将学校优秀的培训资料和教学内容能录制下来或利用直播系统授课时自动录制下来的视频自动存放学校教育资源库，为学校建设高质量教育教育网络内容提供多种渠道。5)网络观摩教学与监管：区域内其他学校教师或教研员可在线实时观看授课情况，并结合相应的观课、评课反馈。第二章、 系统方案概述本项目的核心需求是构建一套基于互联网的直录播互动教室系统以及数字化教与学系统。可通过教育城域网、互联网和移动互联网实现多方互动教学。阔地科技基于云计算架构，采用音视频核心技术，提出一整套可实时音视频互动教学的直录播互动教室解决方案。系统业务架构图系统业务架构图一、概述多媒体互动同步课堂教室、录播教室相结合的教学内容呈现方式，将理论教学和直观教学有机的结合在一起，调动学生的多种感官参与学习，提升了教学质量、提高了教学效率、扩大了教学规模。录播系统在现代教学中的应用日趋广泛,已越来越多的被教育教学单位用来作为改善教育模式，改进教学和培训技术，提高教学和培训质量的主要手段和必备措施。实时直播教学在教育体制外已经被“在线教育”资本市场，利用云计算、实时音视频等技术逐渐落地实行，并取得了前所未有的成效。特别在实时互动教学的应用上，教师与教师之间，教师与学生之间的单向知识传授的过程正在发生质的变化。 目前常见的基于信息技术构建的远程教育平台，其主要功能，体现在静态培训内容的组织管理、存储和传输上。所谓的交互功能仅局限在人机交互，而师生之间的动态交流则多由非实时交互平台实现。这使得以讨论和交流为主要授课模式的现代培训范式无法得以施展。所以建立一套现代的数字化教与学的互动课堂系统，对于培养高素质、高技能的学生有着重要的作用。建立互动教室系统,可实现校内及校外互动式教学，共享优秀的教学资源。教室内的教师、学生及电脑等画面都可以全方位保存下来，并且无须教师或学生操作摄像设备即可实现高清拍摄，录制好的文件可上传至资源点播平台实现网络化共享。二、资源管理平台区域资源管理平台采用阔地教育资源生态学习平台软件，可以实现汇集录播文件资料，提供直点播服务、优课评选、资源展示、权限管理、课堂直播、互动教学、评价反馈、听课组织、教师空间、多类型终端混合接入，以及灾难恢复，数据备份导入导出功能，并支持多网络条件的接入、互联互通。 主要包括以下功能：1、 集中部署：资源统一存储在区域端的服务器中，直播、点播、转码等服务在区域平台统一完成，校内不需建立服务器；2、 优课评选：优质资源评选，采取从教师到校级再到市级区域平台逐级评选、提交的方式；实现优质资源共建共享的三级资源管理体系； 资源展示：区域，学校，老师分别拥有独立的资源展示和资源上传、管理页；三级之间互不干扰。 区域工作台：用于区域资源的管理，学校上传的有课资源评选，学校的添加管理，区域资源展示主页的内容维护等；区域资源展示主页，用于展示区域上传的资源，及学校推送的优质资源； 学校工作台：用于学校资源的管理，学校基本信息管理，学校老师，学生，年级、班级等添加管理，学校主页资源展示内容的管理。学校主页予以展示学校上传及评选的优质资源； 老师工作台：用于老师上传资源，管理、推送优课资源；老师主页，展示老师上传的，学校审核通过的优质资源；3、 权限管理： 区域管理员权限，对学校推送资源审阅权限，区域平台管理权限分配，区域内学校的添加，编辑，修改等权限；普通管理员权限由区域超级管理员创建时分配，系统自动识别；区域管理员只能管理区域管理平台； 校级管理员权限只管理本校系统后台，独立对本校内的资源进行分类，对教师信息、学生信息，年级信息，班级信息，学校主页设置等进行管理和设置；可以以普通用户身份访问其他学校主页和资源。各校之间互不干扰； 老师权限只管理自己的个人空间，上传资源，推送资源到本学校，对资源进行分类，个人主页设置管理，主页内容的推荐；可以以普通用户身份访问其他学校、老师的主页和资源。4、 视频点播：同一视频多用户同时点播，视频点播页显示当前正在点播视频的用户列表，提供即时讨论聊天工具，供当前点播用户进行群体探讨和互动交流；5、 直播课堂：教师授课现场可通过平台直播，经授权的用户（县区级领导、老师，学生、）在任何地点登陆平台即可观看教师的授课实况，并可对授课情况进行点评，支持同时观看直播的用户进行网络聊天，共同探讨。6、 互动教学：平台支持多教室同步直播授课（一个主教室，多个分教室（多个教学点）。及支持本校内教室与教室之间，同时支持校与校间同步在线直播授课，支持视频模式（老师、学生视频直播），互动模式（点击白板互动），演示模式（任意教学课件VGA演示）；7、 评价反馈：直播授课结束后，在直播过程中进行的评价信息会和视频自动关联并共同上传到主讲人个人空间用于教师反思。直播评价标准可自定义；自动录制上传的直播课堂，用户点播过程中，也提供在线评分，评价；8、 听课组织：可记录教师听课过程、听课期间的点评情况；教管部门可发布听课任务，教师可看到自身听课情况的统计（需听课节数、已听课节数、截止时间等），管理部门可看到每名教师的听课完成情况进行统计；9、 教师空间：每个老师拥有自己的专属空间，老师在个人空间中可以上传资源，推送资源，布置作业，布置测试任务，管理个主页（个人主页相当于个人资源专辑）等，查看参与的直播课堂、管理和查看班级学生；对资源分类，编辑，便于学生查看，为学生提供优质的系列课程，为其他教师提供可参考的课堂实况资源；10、 学生空间：学生用户自己的独立空间，在空间中，学生可以查看与自己相关的直播课堂，在线测试，在线作业；并可查看测试统计；查看收藏，观看过的资源。三、直录播教室根据本项目实际的业务需求，主课堂和辅课堂可选择同时配备，也可以选择只配备单独一套录播教室。多机位高清录播系统拓扑图（一）图像采集系统图像采集系统包含以下设备1、录播终端阔地科技全高清智能录播一体机是一款为教育行业制作高质量精品课件而量身定做的专用设备，可以为各类学校提供实时录制、直播。采用开放式架构，配置不低于Intel Core i5 CPU/4GB内存/1T硬盘/1个千兆网口,至少包括 1路VGA信号采集，2-3路1080P视频采集，1路音频采集（内置采音模块），1路HDMI/DVI/DP输出接口、1路串口，可扩展全自动跟踪系统，可完成教师区域的自动跟踪，跟踪效果平滑流畅;自带1T空间存储硬盘，标配两路USB3.0、四路USB2.0接口。2、高清录播系统1、课程点播、录制、应用的软件平台；可实现教师、学生、板书设备等多个场景之间，实时地跟踪拍摄教师/学生，保持教师/学生特写画面或图像取景在预置范围内，根据人面识别、肢体动作和语音等因素的变化可实现教师、学生、老师板书特写和电脑等多个场景图像的自动切换；具备音视频信号数字自动降噪处理，全自动多场景录制编辑，实现多个场景之间，依据动作、声音或其它因素自动切换，进行全过程、全场景的无人值守自动录制；可自由的在自动模式中切换为手动方式，实现人工主导拍摄。2、支持多分屏录制模式，支持电影模式、资源模式、电影与资源模式同录。支持一分屏、两分屏、画中画、1拖3等多路视频单独和合成录制输出；3、支持设备的灾难恢复，当设备发生故障后，截止故障发生时，录制的内容应该保留下来，支持修改编辑；3、高清摄像机组1、视频格式: 720p50/60, 1080i50/60；1080p30/25。2、光学变焦：10倍及以上，F1.8-2.8。水平视场角:3.36-60.7。转动范围:水平转动范围：170。俯仰转动范围：30。可倒装。3、转动速度:0.5-80/秒。俯仰转动速度：0.5-80/秒。4、预置位数量:10个用户可设置预置位(可扩展至256个):预置位精度：0.2。5、红外遥控器:支持。自动/手动控制:支持自动/手动白平衡调节，自动/手;曝光调节(光圈、快门)，自动/手动聚焦调节。支持图像WDR技术:55dB。6：亮度分解力水平900线以上，垂直900线以上。4、液晶显示器LED显示器，屏幕尺寸：22英寸，屏幕比例：16:10（宽屏），最佳分辨率1680x1050背光类型LED背光，动态对比度100万:1，灰阶响应时间5ms，接口：VGA，HDMI，电源性能：100-240V，50-60Hz（二）声音处理系统1、无线领夹话筒1.发射器参数 1）频率范围: 863MHz-865MHz2）频率控制: PLL锁相环3）频率稳定度: 0.005%4）调制方式: FM5）信道数: 4信道6）接收方式: 分集式技术7）频率响应: 60Hz-15kHz8）最大频偏: 45kHz9）信噪比: 80dB10）失真度: 0.5%11）接收灵敏度: -80dBm12）动态范围: 100dB13）接收机输出方式: 独立平衡与非平衡输出14）发射功率: 150mW15）发射器供电方式: 3V (2节1.5V电池) 16）发射器电池使用时间: 约6小时 (和电池有关) 17）使用距离: 空旷范围80米18）使用温度: -20度60度2.头戴麦参数指向性: 心型 2）频率响应: 50Hz-16kHz 3）灵敏度: -45dB3dB (0dB=1V/Pa at 1kHz) 4）最大工作电压: 10V 5）使用电压: 1.5V2、指向性话筒采用吊麦1) 频率响应: 30Hz-20KHz2) 灵敏度: -363dB3) 指向性: 心型4) 高通滤波器: 110Hz30Hz5) 等效噪声级: 12dB (IEC 581-5)6) 最大声压级: 130dB (at 1kHz 0dB THD1%)3、音频处理设备1) 输入输出接口：平衡式输出，采用裸线接口端2) 具备回音消除功能，自动增益控制功能，降噪功能，混音功能，均衡功能。3) 混音效果：具有混音后输出音频效果自动调节处理功能4) 模数转换：24 bit/48kHz A/D、D/A转换；A/D动态范围： 110dB，D/A动态范围： 112dB5) 基本功能：1）输入每通道：前级放大、扩展器、压缩器、5段参量均衡、自动混音台、最大输入增益54Db； 2）输出每通道：音箱管理器（8段参量均衡、高低通滤波器）、限幅器、最大输出20dBu6) 幻像供电： DC 48V7) 通道隔离度: 112dB8) 频率响应: 2020kHz (0.5dB)9) 总谐波失真(THD+N): 0.005% 1kHz，+4dBu10) 工作电源：AC 110V230V AC，50Hz /60Hz11) 工作温度： 0 - 40 4、音箱1) 采用2.0声道多媒体音箱2) 额定功率：16W3) 调节方式：旋纽4) 有源无源：有源5) 频率响应：20Hz-20KHz6) 阻抗：87) 信噪比：80dB8) 灵敏度：360mV（三）导播系统导播系统支持多种导播方式：1、导播台导播方式；包含键盘手动、自动切换键，设置有摄像机控制区、视频切换区、录播机控制区；2、软件导播方式；3、遥控器导播方式。第三章、 系统详细设计方案一、资源管理平台 区域资源管理平台采用阔地教育资源生态学习平台软件，可以实现汇集录播文件资料，提供直点播服务、优课评选、资源展示、权限管理、课堂直播、互动教学、评价反馈、听课组织、教师空间、多类型终端混合接入，以及灾难恢复，数据备份导入导出功能，并支持多网络条件的接入、互联互通。二、直录播功能（一）直播功能l 观摩功能：经授权的观摩来宾输入课堂验证码后即可进入课堂观摩上课实景。观摩课程并不影响录播教室之间的正常上课。该验证码只针对该场课堂有效。观摩来宾可包含家长或者其他听课教室，家长可在家观看教室上课画面，教师也可通过自己的电脑观摩优秀教师的上课过程。l 在线点评：观摩来宾可对授权课程情况进行点评，支持观摩来宾进行网络聊天，共同探讨。l 移动终端设备观摩功能：系统支持pad和智能手机直播、直播讨论和直播评估；l 自动录制：直播课堂支持自动录制，自动上传；自动上传文件支持用户在线点播。（二）录播功能智能导播系统完成导播过程后，把视频信号传送给课件实时录制系统，录制系统收到导播传送的信号后进行编码，开始课件录制工作。录制系统可以非常简单、方便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档的流媒体课件，并且压缩率很高，能够实现动态的捕捉，自动生成视频文件。l 系统可把录播互动管理平台内所有的录播教室的上课过程统一管理和存储，对所有录制视频的管理和控制。 l 系统同时具备录像点播功能，可对上课过程实时录像，支持1080p高清视频录像，录制视频格式为FLV格式，同步录制课堂音频，录制文件可放置在本地电脑，也可上传到中心平台服务器，供学生远程点播观看。l 上传到服务器的课堂录制文件可与课堂自动关联，学生在点播的过程中不需要找到录制内容的源文件，仅需要找到自己想要看的课程列表即可。1精品课程录制特点：l 唇音同步： 录播教室互动时音频清晰、低延迟，没有啸叫和停顿等现象。教室和学生交流“唇音同步”，声音清晰，音量大小适中，接收教室效果如零距离般自然顺畅。 l 自动跟踪： 系统可自动跟踪教室上课画面，当教室不移动仅进行说话及肢体语言时，自动跟踪摄像机不移动，当教室在讲台上自由移动时，自动跟踪摄像机将进行全面跟踪拍摄，此跟踪过程仅限制在讲台的设定区域。l 板书定位：拍摄板书和拍摄教师不同，其重点在板书的内容。如果摄像机是仅仅的跟踪教师，板书的内容会因为画面晃动产生的相对运动而模糊。此时，画面在一定范围内必须保持相对稳定。针对此，我们设计在讲黑板分割为多个拍摄区域，通过教师板书自动跟踪摄像机组来判断何时、如何切换摄像机画面。当教师在板书时，系统调用板书定位摄像机采集教师板书的黑板画面；当教师停止板书时，自动切换到非板书模式。通过板书定位功能学生可更清晰的观看教室板书内容。三、在线互动教学功能通过系统平台，可让多个录播教室连成一个整体，形成跨地域的逻辑教室，根据发起课堂的教室，可以把录播教室分为了主讲教室和接收教室，并能实现相互之间的实时互动，接收教室可实时收听收看主讲教室的声音和画面，主讲教室收听接收教室学生的声音观看学生的画面。上课过程主讲教室和接收教室可相互提问和解答，实现了真正的“面对面“互动答疑。录播教室之间可以互为主辅，并可以随时进行互动转化。（一）多种上课模式录播教室可以通过遥控器进行相关操作。录播教室界面可分为操作区和接收教室视频显示区。分为视频模式、演示模式。视频模式：教室上课模式，智能导播系统将教室画面最大化，右侧分别显示学生画面和课件画面；演示模式：教室上课模式，智能导播系统将课件画面最大化，右侧分别显示教室画面和学生画面；（二）白板教学l 系统具备白板教学功能，主要分为虚拟电子白板和物理白板，白板功能极大的完善了系统的交互功能。l 电子白板：教室和学生可通过电子白板进行实时的远程互动，如可实现画图、擦除、填充等常用白板功能。l 物理白板：系统可以与物理白板无缝兼容，可在白板上展示各类教学课件，如office文件、图片、视频等。四、导播功能如上图所示，阔地直录播互动教室系统的导播界面如上。导播功能主要包含以下几项：（一）磁盘管理1. 显示磁盘剩余空间：显示当前保存视频盘符的剩余空间。2. 可录制时间：将磁盘剩余空间除以单个视频文件的平均大小（具体大小值由技术提供），得出剩余磁盘空间可录制的时间，单位为：小时。（二）课堂信息根据原有在线课堂开课功能（课表选课和自主开课），分别显示显示学校名称、年级、学科和主讲教师的信息。（三）录制模式录制模式分为：【电影模式】、【资源模式】和【电影模式+资源模式】，录制之前可以进行切换。 电影模式：视频最大化； 资源模式：教学课件最大化； 电影模式+资源模式：两种模式汇合，画中画和画外画模式。（四）录制控制显示录制按钮和停止录制按钮，按钮状态如下： 【录制】按钮：未录制、录制中和暂停； 【停止录制】按钮：不可点击（禁用）和可点击（停止录制）未录制状态下点击【录制】按钮后，【录制】按钮状态变为录制中，此时【停止录制】按钮由不可点击变为可点击，录制过程中，再次点击【录制】按钮，状态变为暂停，在录制中和暂停状态下，点击【停止录制】按钮，结束录制，【录制】按钮恢复为未录制状态，同时【停止录制】按钮状态变为不可点击。具体状态切换见原型交互效果。部分设置必须在开始录制前完成，开始录制后将被禁用。关于录制的视频文件生成规则： 暂停后再次进行录制，是在原有视频文件上继续录制。 点击【停止录制】按钮后，再次开始录制会生成一个新的视频文件。 视频文件的命名有系统自动生成。（五）片头/片尾在导播主页面可以对已有片头/片尾进行选择，并在开始录制前进行设置，录制过程中将禁用【开启】按钮。点击【设置】后，在片头/片尾设置弹出层中，可以对片头/片尾进行【预选择】（所有的选择均为预选择，预选择的结果会带入到导播界面的片头/片尾下拉框中，点击【开启】后才会开启设置）、【增加】和【删除】的操作。 选择片头/片尾：选择类型（图片/视频），级联出已经创建的片头/片尾名称，选择后点击【确定】，完成操作。 增加片头/片尾： 设置类型（图片类型需要设置显示时间） 片头类别： 通用类型表示多个课堂可以共用 专用类型表示只对当前课堂有效，在其他课堂中不会显示 片头/片尾名称 上传附件：图片支持png、jpg、gif格式，视频支持XXXXXX格式 删除片头/片尾：显示已有片头/片尾，排序优先显示专用片头，点击复选框进行删除。（六）台标/logo在导播主页面可以对已有台标进行选择，点击【开启】，可以在录制过程中随时插入台标。点击【设置】后，在台标设置弹出层中，可以对台标进行【预选择】（所有的选择均为预选择，预选择的结果会带入到导播界面的台标下拉框中，点击【开启】后才会开启设置）、【增加】和【删除】的操作。 选择台标：选择系统已有台标，可以对台标位置进行设置（支持自定义）。 增加台标： 输入台标名称 上传附件 删除台标：删除台标：显示已有台标的台标名称，点击复选框进行删除。（七）字幕管理在导播主页面可以对已有字幕、字幕演示、背景颜色进行选择，点击【开启】，可以在录制过程中随时插入字幕。点击【设置】后，在字幕设置弹出层中，可以对字幕进行【预选择】（所有的选择均为预选择，预选择的结果会带入到导播界面的相应下拉框中，点击【开启】后才会开启设置）、【增加】和【删除】的操作。 选择字幕：选择已有字幕，包括字幕颜色、背景色、字幕位置（支持自定义）和字幕滚动进行设置（支持滚动次数的设置） 增加字幕： 输入字幕名称 字幕内容 删除字幕：删除台标：删除台标：显示已有字幕的的字幕名称，点击复选框进行删除。（八）画面模式在导播主页面可以随时选择画面模式，包括单画面、画中画和画外画。点击【设置】后，在画面模式设置弹出层中，可以对画中画模式和画外画模式进行设置。 画面数量：选择范围是双画面-六画面图：画面命名规则 画面预设值：在大画面显示每一路视频的情况下，根据画面数量，对所有小画面显示的视频进行设置，设置完成后，手动/自动导播时进行调取。系统提供默认值设置，六画面模式下，默认值见产品原型。（其它默认值稍后提供）（九）导播模式点击导播模式中的【手动】/【自动】，可以对当前导播模式进行切换。1233.13.23.33.43.53.63.73.83.93.103.113.12自动导播切换至自动导播后，采用目前导播软件提供的导播策略。手动导播切换至手动导播后，可以点击底部的六个小视频，进行手动切换，当前选中的视频会显示在中间的录播主画面中，可以对当前选中的小画面进行如下手动操作： 变焦 变倍 云台的上、下、左、右移动 预置位选中：预置位的设置在导播软件中完成，远程导播界面直接调取已经设置好的预置位，预置位数量为1-9，未设置的预置位为灰色不可点击。关于小视频的操作包括： 【资源模式】和【电影模式+资源模式】下，可以进行单路视频的操作。 可以对小视频的清晰度进行设置，录制效果将以设置的清晰度作为标准。五、在线监管平台直录播教室在线监管，通过统一身份和权限管理，可以对直录播教室进行分级管理，教育局、学校、年级、班级可以分别管理管辖范围内的用户，并发起课堂；同时，课堂发起权限单独设置，不与管理员权限绑定，未被邀请的用户不允许参加课堂。各级用户在本级组织机构内发起课堂，可向下管理用户及查询课堂信息。教育局等管理者可在通过教育城域网或互联网进行实时远程监控教学情况。管理人员可远程随时调取任意教室的授课视频及教室电脑的VGA图像，可以观看正在上课的教师画面，点击可以观看教学状态，进行教学评估打分、录制。与校际教室之间直接双向交流，调看教学课表等。同时，通过县市平台登录可获取区域内的直录播教室和接受教室的状态数据信息，可实时分时段统计教室设备使用的频度，资产损耗情况，并形成日志，或输出excel表，提供有效的设备使用数据，实施有效的管理。 4.2.14.2.24.2.34.2.4a)b)c)(一) 图表分析 教室数量：主讲教室数、接收教室数量； 学期课程开设情况：计划总课时数、受益学生数、授课教师数； 周课程开设情况：周课时数、应授课时数、已授课时数。(二) 排课与查课(三) 在线观摩通过后台的课堂列表，查看正在上课的班级，点击【进入观摩】进行课堂观摩：整个观摩监控过程不会影响教师的正常授课。(四) 实时远程监控教学教育局等管理者可在通过局域网或互联网进行实时远程监控教学情况。管理人员可远程随时调取任意教室的授课视频及教室电脑的VGA图像，可以观看全部正在上课的教师画面。(五) 实时评估、互动交流可以观看教学状态，进行教学评估打分、录像，与教室之间直接双向交流，调看教学课表等。(六) 报表统计通过县平台登录可获取区域内的直录播教室和接受教室的状态数据信息，可实时分时段统计教室设备使用的频度，资产损耗情况，并形成日志，或输出excel表，提供有效的设备使用数据，实施有效的管理。六、数字化教与学软件平台本项目结合学校数字化互动教学实际需求，贯穿课前、课中、课后三个环节，针对教师、学生和教育管理者的相关应用需求，实现了对数字教材、教学资源、教学工具的高效整合，主要包含教师教学平台、学生学习平台、互联课堂平台及机构管理平台等四方面的应用。（一）、教师教学平台1. 数字化教材备课实现通过数字教材进行备课，多媒体资源嵌入数字教材，展现形式多样，方便教师快速完成备课。（1） 支持多媒体教学资源嵌入教材提升教学知识点与资源的关联性，操作简单，符合教师使用习惯。（2）内置教学资源分类检索精准检索百度、谷歌等网络教学资源。支持网络资源一键添加至教材，实现教学资源到书到页，紧密关联教学内容。（3）支持本地资源上传、导入、导出，方便教师跨平台及环境应用教学资源。（4）支持本地添加资源,满足基于教材备课的需要。 （5）教材授课模式下，可以通过“探照灯和幕布”等工具来增加教学的互动性； 探照灯，可以选择性的显示教材的区域，可以修改探照灯区域的形状以及背景的透明度； 幕布，可以通过幕布四周的方向箭头，根据教学的需要灵活地调整幕布大小和范围；（5）支持教材板书批注，教师可轻松标注教学重点内容，同时提供黑板模式完美支持教师板书教学模式，并可及时保存板书内容，便于课堂生成性资源保存及再编辑。2. 个性化学科备课（1）教学资源精确推送可选择某本教材的具体章节，即可快速获得自己所需要的教学资源，精确推送的内容直接对应到章节。（2）文字公式混合编排实现公式符号与文字的混合编排、绘制各种几何图形、函数曲线等，方便、快捷的编排各种演示文稿、教学文案和课件。（3）插入PPT/EXCEL/图片/音频/视频直接将PPT/EXCEL/图片/音频/视频文件插入到课件中，进行播放、演示。（4）直接插入Flash文件直接将Flash文件插入到课件中，进行播放、演示。（5）快速引用教材直接将电子课本，作为素材，插入到课件中，进行播放、演示。（6）插入表格支持直接插入表格，并编辑表格内容。3. 个性化学科工具（1）化学实验室“化学仿真实验室”模块在计算机中分提供了一个全新的虚拟的化学实验室。所有实验一律不采用下一步、下一页的模式操作，避免穿插计算机的操作模式，完全让学生自由的搭建环境、做到参数可调，让学生积极的参与、自主的操作，去探索、去发现、去建构知识，有效组织学生自主学习, 培养其科学探究能力,为学生提供了一个探究式的实验操作平台。“化学实验室”集仿真实验室、实验考点总结以及考题同步训练等于一体，其中仿真实验室包含各种危险的、不可逆的、即逝的实验、特殊环境下的实验以及各种贵重仪器的使用，能弥补学校因实验器材不足，实验危险、不可逆等无法开展的问题，提升教学效果。图1化学实验室功能 化学仿真实验室：提供化学药品、实验器材、以及交互实验操作等功能。 实验考点总结：提供与实验同步的考点分析，帮助学生及时加强重、难点的学习。 考题同步练习：提供与实验考点同步的练习，方便学生及时巩固实验的重点知识。（2）物理实验室物理仿真实验室是针对物理教学而设计的一个全新概念的开放性教学平台、真实体验平台和物理实验仿真平台。物理实验室包含各种危险的、实验成功率不高的、特殊环境下的实验以及各种贵重仪器的使用，做到真实全面的仿真的平台。“物理实验室”集仿真实验室、实验考点总结以及考题同步训练等于一体，其中仿真实验室包含各种实验成功率不高的、易损仪器、特殊环境下的实验以及各种贵重仪器的使用，能弥补学校因实验器材不足，实验耗材短缺而造成很多实验无法开展的问题，激发学生实验操作兴趣，提供教学效果。图2物理实验室功能 物理仿真实验室：提供实验器材、实验装置、以及部分高位实验设备、实验结果跟踪以及交互实验操作功能。 实验考点总结：提供与实验同步的考点分析，帮助学生及时加强重、难点的学习。 考题同步练习：提供与实验考点同步的练习，方便学生及时巩固实验的重点知识。4.数字化教材授课以正版数字化教材为知识地图并嵌入教学资源的呈现方式，支持视频、音频、Flash、PPT、图片等教学资源的播放演示，帮助教师轻松创建教学情境，烘托课堂教学氛围，提升教与学的趣味性。5.个性化工具授课备授课工具通过复合字符编辑功能、数字化学科教学功能和教学素材库为教师提供丰富的课堂教学手段，促进课堂教学资源生成性和师生交互性，提高课堂教学效率。通过电脑、投影仪、白板等信息化设备进行教学和演示，替代传统的黑板、粉笔的教学方式，提高教学质量和效率，实时保存教学内容、板书笔迹、录制教学过程，实现教学内容的再利用价值，可运用于教学、培训、会议、交流等多个领域。（1）借鉴传统粉笔的使用特点，提供多种类型的书写笔：根据教学需求根，选用所需要的书写笔的颜色和粗细，对教学内容进行注释、讲解、突出重点等。（2）电子板擦：借鉴传统板擦的功用、基于计算机强大功能，提供多种方式的电子板擦，用于擦除书写笔的笔迹。（3）页面切换：支持在不同页面之间自由切换通过，如上一页、下一页、定位到某一页。（4）支持多媒体资源的播放：支持插入MID、MP3、WAV等音频对象的播放；支持插入SWF、AVI、MPG、WMV等视频对象的播放；支持插入bmp、tif、jpg等图片格式的显示。6.电子作业教师可方便快捷的给教师布置电子作业，学生可在家或在学校收取作业，学生作答以后，系统将自动批阅作业，并提供详细的统计分析。老师布置作业所用的试题，来源于系统内的试题，试题与教材高度匹配。（1）老师可以在优课书城把习题集下载至书架；（2）布置作业时，就可以用习题集中的试题布置作业；7.应用模式通过对多种教学或管理场景的归纳和分析，针对客户端软件或后台管理软件的应用，我们提供多种模式。教师使用客户端软件主要有三种场景：在家备课、在办公室备课、在教室授课。于是，在多场景下适时同步备课内容成为必需，尤其在教室电脑多人共用，且一般装有自动还原系统的情况下。针对这样的现状，我们主要从三方面来解决：1) 不但提供电脑授权，而且提供移动存储设备授权。2) 不但支持在线使用，而且支持离线使用。3) 不但可以通过移动存储或电脑同步资源，而且可以通过服务器端存储同步资源。使用方式使用环境使用说明移动存储（U盘）没有网络、网速不稳或经常更换电脑时使用。1、 教师安装优课客户端软件到移动存储设备中，在备授课场所插入电脑使用。2、 移动存储设备空间不足时，可以将备课内容导出保存到电脑中。电脑存储（台式机、便携电脑）不常更换电脑时使用。1、 教师安装优课客户端软件到电脑中使用。2、 备课内容保存在本地电脑中。服务器端存储经常更换电脑时使用，需要网络畅通。1、 教师将备课内容通过连网的设备上传到服务器端。2、 下次使用时从服务器端下载备课内容到本地电脑使用。（二）、学生学习平台1.跨平台应用支持Windows XP、Windows7/Windows8和Android操作系统。移动设备用户可以通过设备的上下左右摇摆，手指对屏幕的触动进行功能项的操作。 2.学习方式（1）视、声、图、文多种媒介融合，多方位激发学习兴趣。本项目包含正版高清数字化教材，融合了视频、动画、音频、图片和文档等多种媒介资源，构建丰富多样的学习方式，课中学习中多方位激发学生的学习兴趣，提升学习效果。（2）数字化笔记和互动问答系统，解答预习和复习重难点本项目中，学生可依据正版高清数字化同步教材进行新课内容的预习和所学内容的复习，还可以通过互动问答系统让全国各地的师生帮助解答疑难知识点。（3）数字化作业系统，自动完成作业有效管理本项目为学生提供数字化的作业系统，学生可在线完成教师布置的作业；并可进行作业成绩的查询及完成情况的反馈。（4）个性化自主学习与协作性小组学习共存，实现互动多元化学生可在优课学习空间中完成课程学习、笔记、课外练习和辅导等个性化自主学习。还可以与其他同学进行交流互动、互问互答，共同完成学习任务，实现协作性小组学习。（5）多元化整合优质学习资源，构建分享平台本项目为学生提供多元化的资源整合平台，学生可在班级空间或书籍阅读模式下，进行优质资源的共建共享。（三）、电子书包课堂管理系统电子书包课堂管理系统功能强大，全面支持Win8系统和Andriod4.1及以上系统，能够全面协助教师进行各种网络环境下的课堂互动教学，实时评测学生课堂学习效果，并提供多样化的班级管理功能，为网络环境下的教学提供全面支持。1.试卷编辑教师可在家中或办公室备课、编辑试卷，为学生准备各类教学资源。所制作的试卷或录制的视频资料只需拷贝到学校网络教室的教师主机上，即可直接使用。通过 “试卷编辑”功能，可预先创建、编辑试题，便于随堂测验或阶段考试；试卷内容支持单选、多选、判断、论述等多种题型。2.屏幕录制利用 “屏幕录制”功能可以将重要的教学操作过程或展示内容以ASF等常用视频格式录制下来，既能在课堂上广播给学生，又可上传到相关网站，供学生点播自学。3.教学内容展示拥有屏幕广播、网络影院、视频直播等广播功能，同时具有学生演示功能，便于教师快速广播指定学生的演示操作，极大方便了各种媒体形式教学内容的展示。（1）屏幕广播教师通过“屏幕广播”，可将演示文稿、word等各种形式的教学内容广播给学生，并能够流畅无延时地广播Direct3D 、DirectDraw、OpenGL、游戏、全屏电影等；讲授过程中，教师可调用屏幕笔，让学生清晰完整地看到整个解题过程。（2）网络影院教师通过网络影院，可将WMV、ASF等主流格式视频以流媒体方式无延迟地播放给学生，并自动记忆播放位置，便于下次继续播放，提高了音视频资源在教学中的应用质量。（3）视频直播教师通过“视频直播”，可将外接VCD、DVD、录像机、摄像机的音视频信号广播给学生，拓展了教师可利用的教学资源，最大程度地丰富课堂教学内容。（4）学生演示教师通过“学生演示”功能可调用任何一个学生机屏幕，并广播到其他学生机上，方便教师及时发现学生中的典型个案、开展示范教学，促进学生间智慧共享，激发学习动力，提升教学效果。4.师生互动（1）一对一互动学生机通过“举手”功能可以向教师求助；教师也可以通过“屏幕监控”发现学生的学习困难，并可用语音、文字、演示操作等方式进行个性化指导。（2）分组教学教师通过“分组功能”可创建多个小组，并指定组长。各小组内部、小组之间可进行团队学习。小组讨论可通过分组形式或不同主题形式进行分类讨论，组内可通过语音、文字、图片、手写输入等方式进行自由研讨。（3）收作业教师点击“文件收集”，即可从部分或全体学生机上强制收取各种格式作业，并可以方便地通过文件收集的日志查看收集到的作业情况，无需每个学生单独提交作业。（4）分发文件教师点击“文件分发”，以更人性化的“拖拽”方式将教师机相关文件分发给学生，并可以分发不同目录下的文件或分发目录。“文件分发”便于教师快速发放作业、资料等，节省课堂时间，进一步提高课堂效率。（5）交作业学生通过“作业提交”功能，可主动将作业提交到教师机中的指定文件夹下，便于作业管理，节省收取作业的时间。5.教学管理（1）班级模型可在同一个系统中对不同上课班级进行管理，提供缩图示、图标、详细排列三种方式显示所管理的班级，方便教师操作。（2）分组管理教师可在同一个班级中新建、删除、保存、重命名不同小组，添加、删除小组成员，并可将分组信息与班级模型匹配并永久保存，下次上课可直接调用。（3）学生机远程管理提供远程控制、远程命令等多种强大的学生机远程管理功能，方便教师对网络课堂教学进行高效、有序控制。（4）远程监控通过“监控转播”功能，在不影响学生操作的情况下，即可远程监看学生机屏幕。教师可设定显示的学生屏幕数、切换时间及是否显示警告信息等，并可保存学生机屏幕画面截图。（5）远程命令教师通过一系列远程命令，可远程控制学生机的开机、关机、重启及应用程序的启动与关闭等。（6）远程设置通过“远程设置”功能，教师可对学生机的桌面主题、背景、屏保、音量、卸载密码、进程保护、断线锁屏、热键退出等进行统一设置。（7）学生限制通过“学生限制”的系列设定，教师可对学生机的U盘使用、网页浏览、程序运行、打印、发言等进行限制设定。其中网页浏览限制支持多浏览器，IE、谷歌、360、火狐等浏览器网页都可被限制。（8）黑屏警告当学生上课开小差或扰乱课堂秩序时，可通过“黑屏”功能将学生机变成黑屏，提醒其集中注意力。（9）断线锁屏上课时，如果学生试图断开网络连接、逃避教师监控，系统会自动锁定学生机键盘、鼠标和屏幕。6.教学测评（1）随堂小考教师可在课堂教学中随时出题，组织学生抢答或全班统一作答，并通过系统自动评分、分析试卷，帮助教师及时掌握学生学习情况，调整教学策略。（2）试卷编辑教师通过“试卷编辑”功能可创建和编辑试卷，试卷内容支持单选题、多选题、判断题和论述题四种题型，并支持题中插入图片，可指定试卷名称，班级，总分、考试时间等信息。教师可在网络教室教师机编辑，亦可用其他机器创建、编辑、保存后拷贝到网络机房教师机直接使用（详见教师备课模块介绍）。（3）在线考试教师点击“开始考试”，可打开、预览编辑好的试卷，将试题发送到学生端，进行在线考试。教师可设定考试时间，暂停、暂挂和恢复考试；“在线考试”同时支持学生断线重连后恢复考试，支持自动收卷、提前收卷等功能。（4）阅卷评分系统会自动对单选、多选、判断题等评分，形成柱状结果分析图；教师可以对论述题进行评分并添加注释；阅卷后，教师可以将带有批注的试卷统一发送给学生；“阅卷评分”帮助教师、学生及时了解教与学的情况，促进教学改进。（四）、机构管理平台1.平台概述机构管理平台有效支持各级管理员管理本机构以及下级机构账号、资源等。（1）支持分级管理支持校级、区县级、地市级、市级的物理分级和逻辑分级，可以分级管理用户信息、机构信息、教学资源等。（2）用户管理支持上级机构查询下级账户信息，以及进行下属区县、学校的教师、学生账号进行统一管理。（3）资源管理支持资源上传、下载、通过、推荐、共享、冻结、删除，实现教学资源同步在线审核管理，帮助地方教育部门盘活区域资源，实现点对点的均衡流通应用。