录播系统在精品课程教学录像制作中的应用研究_邓文新

２００８．５中国电化教育总第２５６期录播系统专题录播系统在精品课程教学录像制作中的应用研究邓文新（华南师范大学教育信息技术学院，广东广州５１０６３１）一、导言精品课程，是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程［１］。

在精品课程建设过程中，课程教学录像是体现课程特色的重要内容之一。

教学录像客观反映了课程教学的全过程，集中反映了课程教学团队的教学思想理念是否先进，教学能力技巧是否娴熟，教学内容资源是否丰富，以及教学组织管理是否高效。

网络环境下的精品课程教学录像不仅能够让“一流的教师队伍”的风采展现无遗，还能够让全国范围内的学校和学生共享课程的优质教学资源，扩大教学规模，提高教学质量。

因此，在国家级精品课程评估指标体系中，教学录像被单列为一个体现教学效果的指标项。

在精品课程建设和评估过程中，各高等学校也十分注重课程教学录像的摄制和应用效果，教学录像在某种程度上成为了反映课程建设质量高低与应用效果好坏的重要指标之一。

二、当前精品课程教学录像制作中的主要问题教学录像作为精品课程的重要组成部分受到各高校的高度重视。

然而，在各级教育主管部门组织的精品课程建设与应用问卷调查和网上检查中，我们发现教学录像的制作仍然存在不少问题，主要表现在以下四个方面。

１．教学录像画面内容比较单调教育部规定，国家级精品课程的教学录像在建设期内应全部上网。

其目的有二：一是为了评审、检查，便于评审专家考察课程主讲教师的教学水平和课程的总体教学效果；二是为了优质资源的大范围共享，让全国的学校和学生共享课程的优质教师资源和教学资源。

凡此二者，后者尤为重要。

然而，许多学校制作的课程教学录像过于注重应付评审和检查，导致教学录像的画面内容过于单调，摄像机一味对着主讲教师，拍摄的画面大多是教师的表情与动作，甚至有些课程仅拍摄了教师的大头像［２］。

真实的教学过程一般由教师、学生、教学内容和教学媒体等四大要素构成，教学录像应该真实反映和体现这些要素。

如何改变这种现状，在教学录像中适当加入学生活动、教学内容和师生交互等内容成为当前急需解决的问题。

２．教学录像制作模式影响教学活动目前，精品课程教学录像的制作模式主要有两种：现场录制模式和后期编辑模式。

无论是哪一种制作模式，都需要大批摄制、录音、导演和灯光等制作人员直接进入教学现场，对教学活动会产生一定的干扰。

因此，我们往往会在一些教学录像中不经意地发现摄制人员的身影。

为了消除这些“露馅”的镜头，许多教学录像进行了大量的“剪辑”，这些剪辑动作又可能被视为“造假”。

教学录像的制作毕竟不能等同于拍摄电影电视剧，它需要反映最自然、最真实的教学活动过程。

而众多摄制人员的介入恰恰破坏了这种教学的氛围，使得教学录像不能真实记录和突出课程教学特色。

另外，这种制作模式需要动用大量的人力、物力和时间，制作成本较高。

３．教学录像技术质量较差当前已上网的教学录像在技术质量上普遍有待提高，特别表现在动态图像、现场声音、教师板书和教师电脑屏幕等方面。

究其原因有以下几点：一是采用的前端摄录设备清晰度不高；二是教师电脑屏幕ＶＧＡ信号通过降频的方式转成视频信号，或直接通过拍摄屏幕的方式编辑到教学录像中，其清晰度大大下降；三是教学录像在上网前普遍采用软件方式抓图、编码录制，影响视频效果；四是软件采编过程摘要：本文在实践的基础上，针对当前精品课程建设中教学录像制作存在的主要问题，分析了录播系统在精品课程教学录像制作中的优势，并提出了录播系统在教学录像制作中的主要应用模式。

关键词：录播系统；精品课程；教学录像；应用模式中图分类号：Ｇ４３４文献标识码：Ａ文章编号：１００６—９８６０（２００８）０５—０１０１—０３１０１总第２５６期中国电化教育２００８．５录播系统专题使用复合视频接口的采集卡，与国家精品课程教学录像建设标准中建议的分量视频或Ｓ－Ｖｉｄｅｏ接口相比，显示效果有相当差距。

４．教学录像制作时间长，更新慢按照传统的方法，教学录像的制作完成需要经过策划、拍摄、编辑和压缩上网等四个主要环节。

录像制作及共享的每个环节均需要消耗大量的人力、物力和时间，这些因素直接影响了教学录像上网及其更新的效率。

如何能够做到课堂教学录像录制的自动化，实现“一边上课一边录制，教学录像实时上网”成了重要的研究课题。

三、录播系统在精品课程教学录像制作中的优势在充分理解精品课程教学录像制作的需求和深入分析主要存在问题的基础上，国内多家厂商专门研制推出了便于精品课程教学录像制作的教学录播系统，以解决上面提到的诸多问题，如笔者学校采用的广州奥威亚科技有限公司的“网易录”录播系统。

教学录播系统，是一套将授课教师的视音频、多媒体教学内容（包括教师的电子讲稿、课件等）以及学生学习活动视音频等教学现场信息以数字化形式同步采集、压缩、录制，并自动合成单流或多流实时教学录像的录制与播放系统［３］。

目前，典型的录播系统一般都具备视音频数字化、编解码最优化、多流合一、同步性能高和易于操作控制等技术特征。

综合分析各类教学录播产品的功能，结合精品课程教学录像制作的基本需求，笔者总结了录播系统在精品课程教学录像制作中的优势，主要有以下几点：１．录制内容多样化，有效体现课程的精品特征由于录播系统能够有效整合教师视音频信息、学生活动视音频信息和ＶＧＡ信息，并录制成单流或多流文件，可以避免教学录像内容只反映教师活动的单调化和呆板化，有效体现课程教学录像的精品特征。

２．录制方式灵活，全面反映教学活动过程录播系统能够提供两路甚至三路并行处理的视频信号、一路计算机ＶＧＡ信号以及多路模拟音频信号输入接口，使得它能够在同一个屏幕上同时展现教师活动、学生活动和电脑ＶＧＡ信号，可以反映课程教学活动的全貌。

３．教学录像技术质量明显提高录播系统中所有输入的图像均经过数字化处理。

因此，图像之间可以进行实时无缝切换，并且采取硬件采集、编码方式，令画面质量明显提高。

４．操作简易，节省录制成本，提高制作效率由于录播系统大量采用了摄录设备远程控制技术和自动跟踪技术，前端可以实现无人操作，整个录制过程充其量也只需要一个后台导播人员就能完成全部操作，录制的人力成本大为降低。

应用录播系统的另外一个好处就是能够直接生成教学录像并压缩上网，无需后期编辑制作，极大地提高了制作效率。

四、录播系统在教学录像制作中的应用模式典型的教学录播系统由前端信息源、录播主机、后台管理和网络客户端等四个部分构成。

前端信息源主要有摄像设备、录音设备和教师用计算机，为录播系统提供多路视频、音频和ＶＧＡ信号；录播主机一般由多路视音频编码器、ＶＧＡ编码器、控制器和录制内核等单元集成为一体，实现前端设备控制、混合信号录制、压缩与解压及播出等功能；后台管理是一台安装录播管理系统的联网计算机，完成教学录播过程控制和节目的管理工作；网络客户端是装有录播系统播放器的联网计算机，用于在线点播和观看录播主机录制和播出的教学录像［４］，其结构如下图所示。

录播系统应用于制作精品课程教学录像的模式主要有两种：人工导播录制模式和自动导播录制模式。

１．人工导播录制模式人工导播录制模式是录播系统用于精品课程教学录像制作最多、最实用的模式之一。

在此模式中，导播人员主要利用远程控制系统和人工导播平台完成整个教学录像的录制工作。

录播系统安装完毕，导播人员无需亲临教学现场，只要在导播间就可通过远程控制方式方便地操作教学现场的多台摄像机分别摄取教师、学生和全景图像；导播人员还可以通过录播系统的人工导播平台实现不同来源画面之间的切１０２２００８．５中国电化教育总第２５６期录播系统专题换、组接、录制等后期工作，并记录在硬盘或通过网络实时播出。

一些专业研发厂商还依托自身的技术实力，吸取国家级精品课程开发的宝贵经验和创新思想，研发出人工导播平台与远程控制系统相结合的新型录播主机。

利用该主机，导播人员可以通过集成的导播平台对多路视频和一路ＶＧＡ信号进行控制、切换和录制。

由于所有的输入图像都集中在一个显示屏上，导播人员只要用鼠标点击相应的图像标识，就能将相应的图像切换出去，所有输入的图像均经过数字化处理，因此图像之间可以进行实时无缝切换，并且具有多种显示方式，如画中画、分割画面等，令播出的画面更加生动、形象。

录播设备内置鼠标点击跟踪功能，它与导播平台结合在一起，只要用鼠标点击监视视频相应位置，云台即以点击的位置为中心，自动移动到此位置上。

系统还可以预先设置多种取景模式，如全景、中景、特写的拍摄范围，用鼠标点击相应取景模式，就能一步到位操控变焦范围；前后滚动鼠标滚轮也能流畅地操控变焦范围。

导播平台采用全图形化界面，操作十分方便、快捷，可有效降低制作成本，提高制作效率。

人工导播录制模式适用于画面经常要在教师、学生和电脑屏幕之间频繁切换才能体现教学活动的课程，如师生交互较多的讨论课、实验课、实践活动课等。

应用人工导播模式录制教学录像，导播人员需要做好与主讲教师的课前沟通、了解课程整体教学方案、了解主要教学活动和教学资源等准备工作，并做好记录，以便在导播过程中做到心中有数，避免在导播过程中手忙脚乱而出现失误。

２．自动导播录制模式自动导播录制模式是适应精品课程教学录像大量制作需求的一个发展方向。

该模式主要依托录播系统中的自动跟踪技术、远程自动控制技术和自动导播平台，实现无人值守情况下的自动录制和播出过程。

典型的自动导播录制系统主要由教师跟踪系统、学生跟踪系统、自动导播平台和一键式录制面板构成。

（１）教师跟踪系统：由系统主机和跟踪模块两部分组成。

其中跟踪模块又可与领夹式无线话筒结合在一起，它可以自动识别老师位置，并实时自动控制摄像机跟踪拍摄，确保老师任意走动的情况下，自动跟踪系统仍能准确、实时地跟拍老师。

有些系统还能根据老师与摄像机距离的远近控制摄像机变焦，使老师画面大小始终保持在预先设置的范围之内。

（２）学生跟踪系统：由系统主机和定位与无线手持话筒两部分组成。

学生定位与无线手持话筒功能结合在一起，当学生发言时，只需打开无线手持话筒按钮，摄像机自动对学生进行定位跟踪拍摄，同时能清晰地对学生进行拾音。

当学生发言完毕只需关闭话筒，跟踪系统就能自动回复到预先设定的取景模式。

（３）自动导播平台：由智能切换设备和自动录制软件组成，是实现全自动录制的必需设备。

可根据授课课型的差异，预先定义情景逻辑，设置相应参数，使录制和直播的画面在老师画面、学生画面和计算机画面之间进行无缝切换，实现教学录像的全自动录制。

（４）一键式录制面板：实现中央控制系统与录播设备的对接，能实现一键式自动录制并能统一管理所有媒体设备。

老师上课时轻按面板录制按钮，系统便开始自动录制；下课时老师再轻按面板停止按钮，教学录像即录制完成。

自动导播录制模式适用于教师和学生的位置相对固定、主要体现教师讲授活动或学生实践活动的课程录像制作，如理论讲授课、技能示范课、汇报课、复习课和学术讲座等。