常态化“云录播教室+电子巡考”资源平台建设方案---通用

常态化常态化 云录播教室云录播教室 电子巡考电子巡考 资源资源 平台建设方案平台建设方案 2015 3 1 北京云播视科技有限公司 http www y 一 需求分析一 需求分析 结合教育部 财政部教学 2011 1 号 关于大力推进国家教育考试标准 化考点建设工作的通知 建设的需要 我校切实根据我校目前教育信息化的基 础条件 以及学校教育教学的实际需求 借鉴信息化建设先进理念及经验 从 基础环境建设 资源建设 网络监考 网络学习多个方面入手 进行整体架构 和统筹管理运维 加强我校在数字校园 智慧校园应用的发展 全面实现 数字 教育资源 全校向全区覆盖 校内考场实时监控及多媒体设备统一管理 进一步推进我校的在传统教学与信息化教学的互补 利用我校现有网络和 信息技术转变教学模式 扩大优质教育资源覆盖面 加强学校数字化终端和应 用云平台建设 重点把 网络学习空间人人通 普及 一师一优课 一课一名师 的教学活动 制定符合我校的数字校园建设标准 二 实现目标二 实现目标 从全校网络整体架构 建设云录播管理平台 教育教学资源平台 常态云 录播教室 多媒体教学 校内安防巡考监控系统 虚拟演播系统等方面入手 以常态化多媒体教学为中心 构建一个基于云服务的教学资源 云录播 监控 巡考综合应用平台 它是集多媒体教学 课堂云录制 课堂直播 教学互动 资源管理 虚拟演播 设备管理于一体的综合性教学应用平台 快速推进教学 资源的共建共享 全面提升我校教育信息化水平 方案将遵循简单 稳定 灵活便捷 共享的原则 提高设备的利用率 降 低校园设备的建设成本 利用网络技术建设一个动态资源基础平台 为师生构 建一个高效的信息资源学习平台 2 12 1 设计原则 设计原则 先进性 云录播系统是国内唯一以硬件采集和软件应用为核心将监控与录播融合并得到大 面积应用的系统 以先进 成熟的视频技术进行合理搭配 支持数据 语音 视 频等多媒体应用 采用自主研发的新一代图像跟踪技术 能平滑 准确 快速 自然的完成场景跟 踪 运用国际领先的标准音视频编码技术 同时满足多格式封装 高清高质 高 质底码等各种应用需求 率先将手动导播切换语言融入到录播系统中 实现教学 场景的完整完美真实记录 符合计算机 网络视频传输技术 网络通讯技术和视频交互技术的最新发展潮流 并且是应用成熟的系统 采用视频流技术 使用户边下载边播放 从根本上消除文件传输 瓶颈 不受时间限制 系统 24 小时运行 即点即看 实用性 支持目前流行的流媒体格式文件 系统设计应符合工程的实际需要 系统配置即强调先进性也要注重实用性 应注意系统配置的经济效益 达到综合 平衡 管理智能化 录播图像高清化 数据网络化 使用自动化 集中控制 方便操作 减少运营成本 可扩展性 系统设计要考虑今后网络及视频的发展 系统应具有较强的扩展性 系统设计既要采用先进的概念 技术和方法 又要注意结构 设备 工具的相对 成熟 不但能反映当今的先进水平 而且具有发展潜力 能保证在未来若干年内 占主导地位 并能顺利地过渡到下一代技术 灵活性 支持跨网段 系统支持不同网络 系统简单安装布置 自动化程度高 使用方便 操作简单 可靠性 具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力 能长期稳定的工作 满 足 7 24 小时工作要求 系统故障率低 维护维修方便 兼容性 系统建设具有良好的兼容性 录制格式的多样性将保证系统建设和现有的系统资 源以及未来的资源格式需求 直播系统与 WINDOW 操作系统无缝连接 支持各种 PC 浏览器终端 Andriod 移动设备设备收看直播 无需安装专用播放插件 三 方案主要功能说明三 方案主要功能说明 1 通过云平台实现课堂教学的集中录制和分布录制 并能支持简易的多媒 体设备集中控制功能 集多媒体教学 课堂云录制 课堂直播 教学互 动 在线视频编辑 教学评价 资源管理 电子巡考监控 设备管理于 一体的综合性教学应用平台 2 课堂云录播 平台支持接入多个云录播教室 并实时同步采集教室内教 学的图像 声音 计算机屏幕内容 最终统一集中存储 生成标准的视 频课程 3 多终端 根据教室实际应用环境提供多种云教室终端 例如 常态云录 播教室 各类实验教室 实验室 美术 书法 音乐 体育 移动教 学终端 专业虚拟演播教室等 至少提供不少于 3 种类型终端设备与应 用终端软件方案 4 资源管理 资源资源分层级管理 学校管理员管理本校资源 可按照学 校 学科 年级 类型 标题 关键词 主讲人等关键字进行全局搜索 方便视频和课件的管理 管理员和教师可对资源进行编辑 删除 共享 审核通过 审核不通过等操作 5 课表录制 根据课表时间的设定 自动开始和停止录制多间教室课程 无需人工干预 支持在线课表查询 修改功能 6 课堂直播 学校管理员可创建多个直播频道 学员可进入每个教室观看 课堂的实况直播 在收看视频直播的同时 听课学员可进行实时文字交 互讨论 系统支持多种浏览器 IE 火狐 Google safari 多移动终 端进行收看直播 7 资源点播 课程目录分类 专题目录分类 自定义条件等查询方式 点 播信息列表 点播视频播放窗口 转发功能 下载功能 视频信息 相 关视频等 对视频可以进行文字评论 评分 打点评论 视频切片等操 作 并支持 android 手机 iphone ipad 在线点播 8 全自动云录播教室 实现课堂教学自动录播 一个教室一个云终端 并 能够自动摄像 智能导播场景切换 本地实时录制 现场直播 采用图 像识别定位技术实现录播教室内授课教师 学生 板书 电脑屏幕常态 化跟踪拍摄和景别切换 根据学生身高差别采用高低机位跟踪切换技术 1 教师跟踪拍摄 采用图像跟踪技术锁定授课教师画面 实现授课 教师在教室区域内全程跟踪拍摄 当授课教师快速移动时切换全景画面 教师走到学生区域时 系统自动转换学生机位全景拍摄 操作电脑或电 子白板时自动切换为录制电脑 VGA 画面 2 学生跟踪定位拍摄 学生 站立回答问题 切换学生全景拍摄再切换为学生特写画面 问题回答结 束坐下 画面回到授课教师拍摄状态 多名学生站立回答问题 切换全景 画面 9 为了保证拍摄的稳定性 要求云录播采用虚拟图像跟踪技术 采用非云 台摄像机即可实现教师特写 教室全景的拍摄功能 10 每个教室采用 2 台非云台摄像机 即可实现 4 景位视频的跟踪 定 位拍摄 同时具备完美的导播切换策略 实现课堂场景切换的合理化 11 在线视频编辑 通过平台直接对视频课件进行在线编辑 视频剪切 分割成多个微视频课件等 支持添加字幕 教学笔记添加等 12 远程集中监控 平台能够通过 WEB 方式集中监看每个教室的教学 视频画面 并可进入其中某一个云端教室进行监控和导播 图像跟踪等 操作 13 远程导播 系统支持 WEB 的方式来远程导播 分别对每个教室的 视频监视 视频切换 直播 录制 跟踪等控制 特技效果 字幕添加 系统参数设定等功能 14 教学评价 在收看视频点播和直播同时可以参与对课程进行评价 提出改进的意见 具体评价方式包括 文字评价 打分评价 量表评价 15 个人空间 教师个人空间具有上传 发布 我的资源 视频在线编 辑 教学评价回复 教学设计 查看好友动态等通用功能 16 上传与下载 教师可手动上传教学资源 并支持断点续传 并可统 一存储和分类管理 并自动截取视频课件画面的缩略图 以更加直观的 方式展示给学员 方便以后师生的查阅观看 17 巡考监控 我们将先进的网络视频监控技术运用于考场监考 形成 了全数字化的监考系统 同时对教室进行 24 小时不间断监控 对教室 安全达到监管 监督作用 18 云录播平台兼容多种终端采集 包括 教室全自动录播终端 便携 录播系统 个人 PC 端 手机端 其它厂商全自动录播设备等 19 虚拟演播功能 具备电视台播出控制和管理功能 实现抠蓝 抠绿 等蓝绿箱抠像 可对播出内容调整大小 位置 背景 加载边框 调整 透明度 窗口裁剪 添加字幕 窗口对齐 分层次等功能 形成多种画 面窗口的拼接 叠加效果 编排完成后 即刻推送播出 满足录播教室 应用 也可做校园电视台使用 实现一套设备多用 四 整体方案四 整体方案 1 1 1 1 系统拓扑图系统拓扑图 整个方案主要由六个子系统组成 全自动云录播教室 云录播功能室 实 验室 音 体 美 会议室 移动录播系统 虚拟演播系统 云录播服务平台 电子巡考组成 全自动云录播教室 每个云录播教室只需安装 1 套嵌入式云录播主机 同 时具备录制 直播 导播 跟踪等功能模块 无需安装其他多余辅助设备 即 可实现教室的自动录播功能 设备支持多路高清视频采集 包括教师视频 学 生视频 板书视频 以及教师计算机画面 系统根据课堂教学情形自动进行导 播合成 并通过网络实时传送至云录播服务器 云录播服务器进行集中式课堂 录制 教室是教学一体化环境建设的基础 统一了教室信息化的建设标准 有 助于学校在建设教学一体化环境中进行统一的规划 云录播功能室 应用于各种学科教室 每个云录播教室只需安装 1 套嵌入 式云录播主机 同时具备录制 直播 导播等功能模块 设备支持多达 5 路以 上高清视频采集 包括教师视频 学生视频 实验设备场景 教学活动场景 以及教师计算机画面 系统根据课堂教学情形自动合成 并通过网络实时传送 至云录播服务器 在录制过程中 可以实时插入视音频或图片素材片头片尾文 件 支持字幕滚动播出 并且可以任意调节叠加位置和字体 台标 LOGO 支持 视频画面台标的叠加 可以任意选择台标和设置叠加位置 云录播服务器进行 集中式课堂录制 并统一对每个教学现场进行控制 移动录播功能 除了能够实现教室内的授课视频录制 还可以通过微课录 制软件 可安装在笔记本上 或专业便携录播系统进行实时视频录制或上传 电子巡考 整个系统并兼顾教室电子巡视 并实时监控每个教室画面 并 可推送拼接大屏进行分屏显示 支持 32 种布局和分组布局 并对摄像设备进行 远程管理和设置 虚拟演播功能 具备电视台播出控制和管理功能 实现抠蓝 抠绿等蓝绿 箱抠像 可对播出内容调整大小 位置 背景 加载边框 调整透明度 窗口 裁剪 添加字幕 窗口对齐 分层次等功能 形成多种画面窗口的拼接 叠加 效果 编排完成后 即刻推送播出 满足录播教室应用 也可做校园电视台使 用 实现一套设备多用 中心控制室 总控室主要存放云录播管理系统服务器 存储服务器 直播 服务器 电子巡考系统 平台负责统一管理和录制各个学校的优秀资源 并提 供在线直播 点播 互动等功能 云录播管理系统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 互 动教学 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 1 2 1 2 全自动云录播教室全自动云录播教室 系统采用嵌入式一体化设计 每个教室只需部署一台嵌入式录播终端设备即可 完成全自动录播功能 系统支持 3 路 SDI 高清视频和 1 路教学计算机 VGA 画面 的采集 并支持 1 路 HDMI 1 路 VGA 本地高清混合输出 系统采用低功耗设 计 性能稳定 可 24 小时长期待机使用 1 2 1 功能组成功能组成 系统包括 智能导播功能 图像跟踪功能 录播功能 1 2 2 产品优势产品优势 图像跟踪图像跟踪 系统采用纯嵌入式结构 系统包含了图像跟踪系统和人脸识别功能 实现对课堂教学视频 全程自动摄像 智能导播智能导播 系统可实现多机位智能导播切换 包括教师视频 学生视频 板书画面 教学计算机画面 根据导播策略对视频进行编辑合成 超低投入超低投入 设备的简化让原本需要上百万的教室 现在只需要几万 十几万元就可以实现 以前做一 间教室的价格现在可以用来做十间教室 真正为教育信息化的普及铺平了道理 安装简单安装简单 设备的简单化 没有复杂的布线 设备安装和调试等 让一般人员也可以在 1 小时内轻松 完成产品安装 维护方便维护方便 用户无需要专业人员维护和操作 设备采用低功耗设计 24 小时待机使用 1 3 1 3 云录播多功能教室云录播多功能教室 为了满足各个学科教学的常态化云录播 根据不用教学场景进行录播 系统采 用嵌入式一体化设计 每个教室只需部署一台嵌入式录播终端设备即可完成云 录播功能 系统支持 5 路高清视频和 1 路教学计算机 VGA 画面的采集 并支持 1 路 HDMI 1 路 VGA 本地高清混合输出 系统采用低功耗设计 性能稳定 可 24 小时长期待机使用 系统功能 1 输入输出 支持 5 路高清输入 1 路 VGA 数字输入 1 路 VGA DVI 输出 符合广电标准 实时预览直播和录制内容 1000M 网络通讯口 2 编码方式 标准 H 264 视频压缩格式 视频 h264 音频 aac 3 录制模式 单画面 双屏对话模式 画中画 三分屏 多分屏模式的课件 4 直播模式 支持教学现场直播 支持动态域名 局域网 广域网直播 支持 双码流同时直播 根据客户端带宽自适应播放 任何客户端 PC Apad 安卓 手机 输入直播地址即可收看 5 采集码率 录制格式 MP4 格式 支持 1080P 720P SVGA XGA 格式 视 频码率 1Mbps 10Mbps 连续可调 6 操作方式 支持手动切换和自动切换视频 7 VGA 采集 支持采集老师的电脑桌面 画面清晰流畅 8 智能导播 系统根据实际教学行为 自动实现教师视频 学生视频 教学 VGA 等场景的智能切换 9 视频叠加 支持画中画 画外画叠加方式 可以将多个图像叠加在同一个画 面当中 形成单流多画面的课件 10 视频特效 视频通道之间切换自动加载各种视频切换特效功能 11 文字插入 支持中文滚动字幕 并且可以任意调节叠加位置和字体 12 台标 LOGO 支持视频画面台标的叠加 可以任意选择台标和设置叠加位 置 13 远程控制 系统支持 WEB 的方式来远程导播 监视和管理 系统支持远程 Web 方式字幕添加功能 并可设定字幕位置 颜色 大小 字体等 1 4 1 4 中心控制室中心控制室 中心控制室主要设备 云录播管理系统服务器 存储服务器 可根据需要 增加相应直播服务器和互动服务器等 主要负责管理各大院校上传的优秀资源 进行统一管理 并提供在线直播 点播 互动功能 1 5 1 5 云录播管理平台云录播管理平台 云录播系统基于 B S 架构 是一个具有多样灵活组合形式的平台 可根据 用户的实际需求进行选择 云录播系统以基础平台为主 可添加录制系统模块 直播系统模块 编辑系统模块 互动系统模块 综合以上模块 云录播是集课 程管理 用户管理 资源管理 课件录制 课堂直播 教学互动 课程点播 微格点评 课后编辑 视频监控 在线学习 新闻发布等功能于一体的综合信 息化智能系统 系统流程图 1 5 1 课堂云录播课堂云录播 3 1 1 统一管理 集中录制统一管理 集中录制 可以实现对任意多间教室进行课件录制 实时生成课件 录制停止自动在服务器端生 成课件 便于课件的统一管理 2 5 1 课表功能课表功能 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 自动完成课程的录制 听课系统与教学课程表相关联 用户登录后 系统 自动查询课表 在主界面显示出正在上课的课程 直接选课 听讲 学生只能查看本班课表 且不能有相关按钮 但是会有状态 学生只能查看本班课表 且不能有相关按钮 但是会有状态 教师可以查看自己相关的班级 课程的课表 教师可以查看自己相关的班级 课程的课表 校长可以查看所有课表 且可控制 校长可以查看所有课表 且可控制 3 5 1 远程导播控制远程导播控制 平台能够进入每个教室 对录播设备进行管理 系统支持 WEB 的方式或移动终 端 Mac Android 平台进行远程管理 包括视频场景切换 设备参数设定等 4 5 1 个人空间个人空间 教师个人空间具有上传 发布 我的视频 在线编辑 教学设计 教学评价和 评分 查看好友动态等通用功能外 教师还有与教学相关的应用 可为教学提 供便利 为教学研究提供依据 涵盖功能如下 1 个人信息 个人信息 教师个人信息管理 2 教学提醒 教学提醒 学员提问提醒 智能推送可能认识的人 3 我的课程 我的课程 教师可以观看到自己全部的课程录像 并能够集中管理 包括 课程的增 删 改 查 以及课程信息的添加修改 对自己上传的视频可 以进行编辑共享等功能 视频课程的分类及专辑内视频的维护 对属性相似 的视频可以进行视频的整合到一个专辑之中 之后将编辑好的课程资源审核 发布分享 或推送给好友和学员 4 在线微视频编辑 在线微视频编辑 教师能够通过平台对自身的课堂教学录像进行在线编辑 将已录制完成的教学录像进行二次加工 把知识片段 重点部分剪切出来 并把无效视频删减 多个知识点片段合并一起 5 资源上传与资源上传与下载 下载 提供教学资源的上传下载 手动上传 手动上传 教师或学员登陆平台 把所需上传的资料分类上传到指定目录 供他人分享学习 下载 下载 用户根据自身的权限 通过设置文件类型过滤条件和相应的下载工具 有选择性的下载课程资源 同学科的老师通过借鉴优秀授课老师的课程资源 从而提高自身信息素养 信息技术整合能力 课件创作和课堂授课水平 6 教学设计 教学设计 教师根据课堂录像的教学内容上传相关的教学设计资料 包含 录制的教学视频 动画 ppt pdf word 等各种格式的文件 并对资料进 行再编辑 以便将收集到的课件 教案 试题等教学资源贡献出来 共享给 同一年级组教师和学员 7 教学评价 教学评价 对课程进行对相应课程的评价做出作答和注解 文字评价 提出问题 回答问题 关注的问题 技能训练 教师提供教学实践案例或动画 帮助学员通过实践操作进行模拟 训练 打分评价 按照五星级或量表考核指标进行综合打分 量表评价 主要用以规定考核指标来考核整个课堂教学过程 并以图示或数 字体现重要程度的权数体系 8 学习笔记 教师观看教学录像后进行自我反思 相应课程进行总结 并在教 学录像片段中加入批注信息 并可以给关注的好友留言 对信息进行基本的维 护操作 9 收藏课程 收看其它课程收藏记录 并提供系统自动向用户推送关注的资源 和其他信息 10 关注统计 收看人数统计 5 5 1 课堂直播课堂直播 录播资源管理平台可以实现课堂教学实况的实时直播 可以根据 课堂直 播班级 列表选择进入教室进行收看 同时在界面上可以看到对应教室直播状 态 以及课程内容和授课老师做的简要介绍 方便学生对授课内容和教师做大 概了解 听课学员可以支持多种浏览器 IE 火狐 Google safari 收看 也 可以通过 APAD Andrioid 移动终端进行收看直播 2 1 直播预公告 预公告直播教室时间点和地点 以及相关授课教师和授课信息 2 2 教室直播状态 同时展示学校各教室班级的直播状态 并提示各教室的授课内容 主讲教师 讲座时间 关注人数等信息 2 3 进入直播课堂进入直播课堂 在线点评 在线点评 在收看视频直播 同时可以参与对课程进行文字评价 提出改进的 意见 文字通讯 文字通讯 其他观看学员和专家可实现与主讲教师进行文字信息通讯 教师端 根据桌面文字提示方式 做出相应答复 6 5 1 课件点播课件点播 录制完成视频课件或已上传其它视频资源 可以方便的供师生进行点播查 看 在点播查看过程中还可以对课件内容进行点评 发表观点 系统支持电影 模式 资源模式切换 播放文件拖动等功能 课件信息 课件信息 课件信息显示页面显示内容包括名称 老师 上载时间 课件 长度 所属类型 得分星级 观看次数 下载次数 内容简介等信息 对 于任意影片来说 上述信息有些是必备的 有些则是可选的 本页面只显 示该课件已具备的所有信息 教学视频目录 教学视频目录 在同一个教师的同一个课程中 提供这个课程各个节次 章节 的视频教学目录 学员可按照课程章节次序逐个在线学习 学习笔记 学习笔记 教师观看教学录像后进行自我反思 相应课程进行总结 并在 教学录像片段中加入批注信息 以便后期回顾学习时加深影响 推荐视频 推荐视频 系统自动推送与之相关类似的视频课程目录 学员可以收看到 更多同类型课程 教学设计 教学设计 提供与视频课程相关的教学设计资料列表 包含录制的教学视 频 动画 ppt pdf word 等各种格式的文件 教学评价 教学评价 用户在收看课程过程中可以对课件进行评分 发表评论和查看 评论的功能 学员对其学习的课程可发表评论 也可以通过问答方式提出 问题 回答问题 关注的问题 技能考核 技能考核 在收看完课程后 给学员提供有关教学实践案例 帮助学员通过实践操作 进行模拟训练 量表体系 主要用以规定考核指标来考核整个课堂教学过程 并以图示或数 字体现重要程度的权数体系 评价结果 一级指标二级指标 ABC 1 科学性 1 教学目标 2 适切性 3 张弛有度 4 学生参与 5 有效有序 2 教学过程 6 关注差异 7 师生关系 3 教学氛围 8 课堂气氛 9 知识技能达到要求 10 探究问题积极 基 本 要 求 4 教学效果 11 问题解决有效 教学特色 发展性 6 收藏课程 收看其它课程收藏记录 并提供系统自动提供其他相识的视频资 源和其他信息 7 5 1 微视频在线编辑微视频在线编辑 在课件录制完成后 为实现课件的零瑕疵 通过网络 可以进行课件的在线编辑 例 如课件的剪切 压缩等 添加字幕功能 图像 声音和字幕有机结合 保持同步输出 添加字幕功能 图像 声音和字幕有机结合 保持同步输出 8 5 1 资源搜索资源搜索 由于大量的课程资源在系统内存储管理 为了更方便 更快捷的让用户找 到所要看的课程 系统提供了关键字搜索功能 并可以通过课程类型进行检索 9 5 1 基础后台基础后台 资源管理主要将资源分类管理 管理员可以进行课程资源分类 教室管理 用户管理 角 色分配 系统维护 管理系统的基本信息 配置信息 媒体资源进行管理 也可查看统计 信息 所涵盖的功能如下 1 系统管理 系统管理包含学段 学科 教材 年级 课程目录 知识点 专题管 理等 针对于这些基础信息 可进行新增 编辑 删除等操作 2 用户管理 用户分级管理 学校管理员管理本校的用户 管理员可对用户进行新增 编辑 删除 启用 停用 审核通过 审核不通过等操作 3 单位管理 单位分级管理 学校管理员可维护本校信息 市级管理员维护所有的 单位信息 管理员可对单位进行新增 编辑 删除 启用 停用等操作 4 角色管理 系统中至少包含管理员 教师 教研员 学生四种角色 也可以对角 色进行新增 编辑 删除 启用 停用等操作 5 角色权限配置 为角色配置系统的功能模块 6 用户角色管理 可为用户配置不同的角色 从而使用户具有的相应角色下的功能 权限 7 部署管理 平台分校级平台和市级平台两级 通过配置实现单一学校的校级平台 部署 可实现市级多学校的市级整合部署 支持各平台在独立使用与合并共享之间进 行切换 8 课程目录和自定义分类 支持学段 学科 教材 版本 年级 册别的课程目录 结构和自定义分类的两种分类方式 视频和课件资源支持按照教材目录分类展示 自 定义分类的结构展示方式 9 资源管理 资源资源分层级管理 学校管理员管理本校资源 市级管理员管理所 有学校资源 可按照学校 学科 年级 类型 标题 关键词 主讲人等关键字进行全 局搜索方便视频和课件的管理 管理员可对资源进行编辑 删除 共享 审核通过 审 核不通过等操作 10 点播记录 管理员可以查看视频的点播记录 11 直播频道 学校管理员可维护本校的直播频道 用于学校课程的直播观看 操作 有新增