基于录播系统的综合型课程录播中心建设方案

基于录播系统的综合型课程录播中心建设方案

颜　磊　李文化　张树亮

（海南大学网络与教育技术中心，海南海口，570228）

摘　要：课程录播系统是高校数字化教学资源库建设的重要工具，是构建高校数字化教学环境的重要设施。本文对课程录播模式进行对比研究，分析了传统的和现在比较流行的几种课程录播模式，总结出他们各自的优缺点，结合海南大学的实际情况，提出适合海南大学精品课程与网络课程建设要求的综合型课程录播系统建设方案。

关键词：录播系统 课程录制 录播模式 综合型

Development Scheme of Composite Course Recording Center Based on Recording and Broadcasting System

Yan Lei　Li Wenhua　Zhang Shuliang

（Network and education technology center of Hainan University，Hainan Haikou，570228）

Abstract：Course recording and broadcasting system is an important tool for building University Digital library of teaching resources and an important facility for building university digital teaching environment.This paper conducts comparative study of several course recording and broadcasting mode，and analyzes several course recording and broadcasting models which include traditional models and some popular now.Summed up the advantages and disadvantages.According to the actual situation of Hainan University，Proposed to Program for Hainan university Quality Courses and Online Course Construction synthesizing type course recording and broadcasting system.

Key Words：synthesizing type；recording and broadcasting system；course recording；recording and broadcasting model

引 言

录播系统具有录和播的功能。“录”指对客体进行视频录制，有单画面录制模式和多画面两种录制模式；“播”指对录制的视频进行播放，播放形式可以是直播或点播。所以，一个录播系统是使用它的硬件设备和应用软件对客体进行视频录制和播放，根据需求生成一个或多个数字视频文件^[1]。录播系统主要用于企业单位的培训、提案决策、视频会议；政府机关的会议实录、视频会议、系统培训、应急指挥；医疗系统的远程医疗、手术示教；教育系统：精品课程、微格教学、远程教育、公开课等。

课程录播系统是高校数字化教学资源库建设的重要工具，是构建高校数字化教学环境的重要设施。课程录播中心就是基于录播系统而建设的。海南大学为进一步深化教育教学质量改革，加快数字化教学环境建设，建立优质教学视频资源库，于2010年提出建设一个既能满足每年的优质课程视频录制，又能满足进行网络教学课程视频批量录制，还能对课程进行直播、点播的课程录播中心，最终实现学校教学资源的结累。

下面我们从实践出发，介绍当前流行的几种课程录播系统的模式，并比较这几种模式各自的特点，优缺点，找出一个适合海南大学的课程录播模式。也为其他高校建设课程录播中心提供参考。

一、课程录播模式

（一）“双机位”课程录播模式

早期大多数高校对课堂实况进行录像，整个拍摄的过程是在教室中进行，并且采用人工双机位的拍摄方式，这种方式是在教室后面各布置一台摄像机，教室前面布置一台摄像机，后面一台主要是拍摄教师的讲课的镜头，前面的摄像机主要将学生的画面都录下来。教师手中拿一个无线麦，音频直接输入到摄像机中^[2]。如有一些较重要的课程、演讲等活动需要录制，需到大的报告厅及室内体育馆中录制。就必须扛着设备到指定的地点进行拍摄，就当时而言，没有固定的课程录播中心，就只是普通教室和搬去的摄像设备组成一个简单的录像场所。并且录完之后再回到制作室，利用线性编辑机和非线性编辑软件，系统进行后期的加工制作，生成所需要的文件。最后上传到网络进行播放。

这种录播模式建设很简单，成本低、机动性强、制作出的视频清晰度高。但缺点也很多，像这种传统的课程录制模式需要经过协调、拍摄、编辑和压缩四个主要的环节才能制作成光盘或者上传到网络上进行点播。其中与教务处协调教室就需要花费一段时间，拍摄从搬运设备、安装设备、调试设备这些准备工作开始到拍摄完一节课也得两个小时，编辑和压缩那是更花时间。早期我们海南大学利用这种模式录制课程视频，大家都是没日没夜的加班工作，耗费的人力成本也是相当的大。特别是在多门课程需要进行录像和制作时，技术人员往往疲于奔命。总之，利用这种模式进行课程的录制需要消耗大量的人力、物力和时间，并且课程制作周期是相当的长，这些因素直接影响了教学效率。

（二）基于切换台的录播模式

这种模式也是我校目前录制课程视频比较常用的一种模式。这种模式是在传统的课程视频录制模式的基础上增加了一个切换台，三个监视器，一台磁带录像机，其基本的连接示意图如下：

这种模式的课程录制教室相对比较固定，在课室前后各布置一台摄像机（分别由两名技术人员负责操作）。切换台、磁带录像机及三台监视器布置在教室的后方，由第三个技术人员充当导演，通过监视器对两台摄像机所拍摄的内容进行监视，并通过切换台进行切换和处理，选择好的拍摄画面，经切换台出来的信号一路进入主监视器进行监视，一路直接进入旁边的磁带录像机进行录制。

图1　基于切换台的录播模式的连接示意图

此种方法的优点是通过多机位切换基本上就是现场直播。它的现场感很真实，时效性相对较强，成本也不是很高，对于一些课程可以在现场通过切换台和磁带录像机直接录制完成，不需要进行后期的编辑，直接压缩刻盘或者上网。缺点是所有视频都必须先录制到磁带录像机上，经过采集和压缩编码才能刻盘或者放到互联网上进行浏览，现场需要的人员、设备太多，灵活性差。对投影上的PPT需要采用直接拍摄的方法才能和教师讲授的内容同步起来，但通过镜头拍摄的投影幕上的内容往往很难看清楚。如果运用后期截图的方法，则缺乏现场感，而且如果PPT里带有视频或动画，则后期很难重现^[3]。

（三）全自动录播系统模式

这种模式是指在一间常规的多媒体教室里，采用标清或高清摄像机配合全自动系统完成教师整个授课过程的录制。全自动录播教室所有设备的控制都可以通过中央控制器实现。全自动录播系统主要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^[4]。同时还以流媒体的方式在互联网上直播观看，课后还可网上点播重放。

这种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。运用的技术为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，可以实现在没有专业技术人员进行控制的情况下，自动跟踪教学上的教师授课、师生互动、课件展示、实验演示、板书等活动，并根据一定策略进行智能切换，最后自动录制和播出过程，生成数字化教学资源。其基本连接示意图如下：

这种录播模式的优点很多，能够在教师进行板书教学过程中，采用多台摄像机切换录播方式时，采用红外线或超声波等定位传感器技术进行跟踪定位。各摄像机自动切换，保证录播视频正确捕获教师画面。既能满足了大量制作精品课程教学全程录播问题，也能满足大量精品课程过程制作的需要。同时可以对摄像机各项参数，比如焦距，推拉动作等，通过远程监控管理软件的方式进行调整。录播系统可以根据教学内容自动在教师本人及板书视频和课件PPT文档等VGA信号之间进行自动切换，合并采集为同一视频流。对于经过多路视、音频切换合并后的信号，通过自动采集、编码后生成视频文件。根据不同需求，可以生成多种视频文件格式，如avi、mpg、wmv、asf等文件格式。如果学校有网络教学平台，录播系统与网络教学平台之间可以设计接口构件，用于自动将录播系统中的视频文件及时上传至网络教学平台，及时提供教师和学生使用，开展网络教学活动。

图2　全自动录播系统模式连接示意图

这种录播系统不足就是景别变化较少、镜头组接无序等不足，大大削弱了精品课的艺术性，使精品课的录制稍显呆板，拍摄出来的东西艺术性不强^[5]；另外摄像头的清晰度也不太高；并且教师在讲台上不停的走动的时候，自动追踪的效果不是很好，跟踪不是很流畅，有一定的延时；这种以数字化形式同步采集、压缩、录制，并自动合的多流模式只能用本录播系统自带的编辑软件进行编辑，无法导入到其他的视频编辑软件中去；多流的视频格式通用性差，只用使用该录播系统自带的播放软件才能进行播放，别的视频播放软件无法打开。

（四）三种录播模式优缺点比较

二、课程录播需求思考

目前很多高校进行课程录播还是按传统利用原有设备条件，录制现场教学录像，采用人工手动，双机位进行拍摄，然后人工采编，造成人员紧张、费时、费事，学生听课的镜头很少，拍摄场地一般在普通教室或多媒体教室进行，由于不是专门的拍摄场地，照明条件较差，现场的噪音没有得到有效的控制。在现场录制过程中，由于一些教师面对摄像师，在镜头前紧张和不适应，不能尽情施展出自己的才能和教学技艺从而影响了教师教学水平的正常发挥，教学效果差。因此，为了促进现代教育技术在教学中的应用，共享优质教学资源，进一步促进教授上讲台，全面提高教育教学质量，学校建设一个高性能、高度自动化、高效率的课程录播中心是非常必要的。

在综合分析以上三种课程录播系统的模式，比较各类教学录播产品的功能的基础上。结合学校的自身特点，我们海南大学提出一个适合我们学校的综合型课程录播模式：优质课程录制模式和网络课程录制模式，并基于学校的网络教学平台将两者的模式融为一体，实现在网络教学平台上的直播和点播。

（一）优质课程录制模式

海南大学每年都要制作一批校级，省级优质课程作为示范，提供给全校师生进行学习和观摩。从视频录制的角度出发，如何将一堂高水平的示范课，通过前期的拍摄，后期的制作，客观的反映出教学的全过程，表现出教师的教学思想和重点展示本课程教学改革的思路，把优质的教学资源通过视频的方式呈现出来。这种课程的录制在前期的拍摄时画面要清晰，镜头要有序地组接在一起，将不同景别的镜头筛选组合，符合人的观看习惯；镜头的推、拉、摇要匀速到位。后期加工要把教师、学生的特写镜头、PPT讲稿镜头、教师指导学生学习的镜头、体现学生语言文字表达能力和动手能力的镜头、学生回答问题的镜头、学生认真听课的过渡镜头等有机地组接起来，以达到教学的示范性，提升优质课程的视觉观赏性。

所以，对优质课程进行录制时，我们应该考虑到的系统是具有高清晰度的摄像机（摄像头），具有人工进行导播的录制模式，技术人员在控制室通过电脑中的导播平台（或者切换台）完成整个教学录像的录制过程。该模式主要使用于优质课程（精品课程）的录制。

（二）网络课程录播模式

海南大学在去年开展了网络教学的试点工作，其目的是想依托网络教学平台开展网络教学，这种教学模式的特点是教师的教学和学生的学习行为都在网上进行。教师的教学内容以教学视频的方式给学点播生，教师和学生通过网络教学平台进行互动。

这种教学视频是特点之一就是制作量大，如一门36学时的课程，如果采用优质课程录制模式进行制作，其录制过程投入的人力不算，单是后期制作就要花费80～90个小时。特点之二是以教师讲课为主，是教师开展与组织实施教学过程的教学录像。它完整、真实地记录了在教学过程中，教师、PPT讲稿和教学媒体这三个要素，可以没有学生镜头。特点之三是教师位置相对固定，活动范围不需要太大，机位可以固定，镜头不需要太频繁的推、拉、摇。

所以，对网络课程进行录制时我们应该考虑到课程拍摄任务比较重，采用人工导播和人工后期编辑的话不现实，我们可以采用自动录制的模式。让主讲教师在没有摄录编导人员帮助的情况下完成教学录像的自动录制工作，大批量地制作教学录像。

三、海南大学综合型多媒体课程录播中心（教室）设计方案

综合考虑到海南大学是一所新的“211高校”，同时也是属于省部共建的高校，在目前来讲，资金方面不是很富余，并且目前海南大学课程录播的两种需求，根据自动录播系统的各个功能，我们为海南大学课程录播中心设计了一套方案，连接示意图如下：

图3　综合型多媒体课程录播中心（教室）设计方案

以海南大学多媒体录播教室的录播系统方案为例，这一套录播系统应具有三个最基本的子系统组成。主要包括教室端子系统，控制室子系统和用户端子系统，三个子系统通过校园网进行连接。

教室端子系统包括如下部分：多媒体教室硬件部分（包括教室用的电脑，电子白板，投影仪，灯光，隔音设备等）；教学视频，音频信号采集部分（包括摄像机，拾音麦等）。

控制室子系统包括如下部分：录播主机（具有同步录制、实时直播、在线点播、实时导播、后期编辑等多种功能。）；编辑电脑（用于进行后期再加工的非线性编辑）；管理电脑（用于进行人工远程导播）。

用户端子系统主要包括学生和教师，他们通过校园网，在学校原有的网络教学平台上对教学视频进行点播。

我们设计的这个课程录播系统没有考虑到使用自动追踪系统和摄像头，而是采用了比较传统的摄像机（型号：Sony HVR—Z5C）。因为摄像头的清晰度、变焦能力没有这种摄像机好。另外对于追踪系统，它的自动追踪是有一定延时，并且追踪的时候镜头移动不是匀速的，在拍摄教师不断的走动的镜头时，很难做到镜头的平滑移动，所以这样的拍摄是很难达到优质课程（精品课程）的要求。在拍摄网络课程时，更不需要自动追踪了，因为这样的课程一般就是教师为主体的教学活动，不需要学生镜头，摄像机3可以撤掉，并且教师也基本是站在讲台上讲课，没有师生互动，没有很大的走动范围，完全可以用摄像机1固定拍摄教师的特写镜头，摄像机2固定拍摄教师和电子白板的一个中景镜头。无须人工进行镜头的推、拉、摇、移。

我们使用摄像机代替摄像头和追踪系统，还考虑到成本的问题和使用效率的问题。我们现代教育技术中心日常工作除了拍摄精品课程和网络课程之外，还必须对学校的一些重大会议，学术活动进行拍摄，这些活动的场所都不是固定的。如果在课程录播中心安装摄像头的话，这样就固定在一个教室了，拍摄其他的学术活动还得重新购置摄像机。如果在课程录播中心使用摄像机的话，这些摄像机就变成活动的，在没有课程进行录制的话，我们可以把摄像机拿出来进行其他学术活动的拍摄，这样既节约成本，也提高了摄像机的使用效率。

参考文献

［1］ 宋建功，张冀中.课程录播系统的研究与应用［J］.现代教育技术，2010（08）

［2］ 杜宏宇，王洋，巴路.精品课全自动录制规范的研究［J］.中国现代教育装备，2010（24）

［3］ 林小平.浅谈全自动录播系统中的相关技术［J］.陕西教育，2008（02）

［4］ 冀燕丽，王玉清.高校精品课程制作中自动录播系统的设计与应用［J］.中国现代教育装备，2009（14）

［5］ 叶惠文，杜炫杰.精品课程录播系统方案的设计与实施［J］.中国电化教育，2009（09）

［6］ 朱剑平.录播型多媒体教室的建设探讨［J］.中国教育技术装备，2010（15）

［7］ 叶愫，马丽蓉，武省.全自动网络录播系统分析［J］.电脑知识与技术，2010（03）

【注释】

[1]宋建功，张冀中.课程录播系统的研究与应用［J］.现代教育技术，2010（08）。

[2]朱剑平.录播型多媒体教室的建设探讨［J］.中国教育技术装备，2010（15）。

[3]朱剑平.录播型多媒体教室的建设探讨［J］.中国教育技术装备，2010（15）

[4]叶愫，马丽蓉，武省.全自动网络录播系统分析［J］.电脑知识与技术，2010（03）

[5]杜宏宇，王洋，巴路.精品课全自动录制规范的研究［J］.中国现代教育装备，2010（24）