摘要：网络教学作为一种广泛应用的教学方式，教学中可实时并快捷地演示各种教学用的辅材，实时展示教师的教学过程及教学仪态，实现师生的“零距离”交互，是提高教学质量至关重要的举措。在Windows操作系统上，通过对avicap32.dll采集USB摄像头捕获的图像并播放的应用研究，分析了黑屏、蓝屏以及弹出视频源等问题出现的状态，提出了相应的解决方法。为了体现网络线上教学课程的实时性并明确教学目标，设计了时间及教学主题展示功能。

关键词：Windows;avicap32;网络教学;零距离

中图分类号：TP319

文献标识码：A

文章编号：1006-8228（2020）09-84-04

The development and application of a network teaching tool with "zero distance" feeling

Zou Yun

（Chengdu Textile College， Chengdu， Sichuan 611731，China）

Abstract： Network teaching is a widely used teaching method. In teaching， it can demonstrate all kinds of auxiliary materials.show teachers' teaching process and teaching manners in real-time. and realize the 'zero distance" interaction between teachers andstudents. which are the most important measures to improve teaching quality. In Windows operation system.through the research onthe application of avicap32.dll to collect and play the image captured by USB camera， this paper analyzes the status of blackscreen. blue screen and pop-up video source， and puts forward the corresponding solutions. In order to reflect the real-time natureof online course teaching and clarify the teaching objectives， the time and teaching theme display function is designed.

Key words： Windows; avicap32; network teaching; zero-distance

0引言

網络教学作为实现教学目标的一种教学模式，不仅能有效带动学生的积极性，而且符合现代教育发展的趋势[1]，通过网络等通讯方式实施远程面对面的交互式教学，师生均可获得较好的教学体验[2]。众多学者研究表明，教师形象在教学视频中的出现，有助于营造“类课堂”的教学氛围，增强课程的代入感，提高学习者的专注度[3]，教学视频中，有教师呈现比无教师呈现的学习效果要好[4]，解决由于远程教育中的教师和学生是处于准分离状态而存在的诸如学习时会产生孤独、厌学的状态[5]等缺陷，通过实物演示、语言描绘、声像同步等途径，让学生主动学习。

然而，在条件受限的网络教学之线上教学中，图片、文档、音频、视频等教学用材，前期可以融入到教学课件中，但是，课件融入不了实物模型的实时展示以及教师教学中根据教学氛围需求的实时演示。在具备较好的教学条件时，虽然可以借助于摄影等手段结合软件切换操作来完成线上演示等教学活动，但教师在切换软件时，可能速度慢，出错多，且难以熟练操作各种摄录像器件。由于这些问题的存在，满足不了教学交互处于方便、快速和即时性状态以及在交互中快速受益[6]的教学要求，而且也不能在课堂教学过程中有效吸引、维持学生的注意力[7]，形成了达到即情即景教学的一种障碍。

本文陈述了一种基于Windows操作系统，使用delphi7.0、VB6.0作为开发平台，调用win32函数库中的avicap32.dll采集USB摄像头捕获的图像并实时播放的教学工具的开发及使用方法。开发过程中，解决黑屏、蓝屏以及弹出视频源需手动操作等影响使用的问题，并设计了当前时间显示、课程主题提示及视频前置等功能，实时展示教师的教学过程及教学仪态，形成多维度的感官刺激，抓住学生的注意力，营造出师生之间“零距离”感的教学氛围。

1开发中存在的问题

avicap32是Windows API应用程序接口模块，常用于截取摄像头视频。但是，在运行利用avicap32.dll采集USB摄像头捕获的图像并实时播放的软件时，可能产生黑屏、蓝屏以及弹出视频源等现象，影响教学活动的顺利开展。同时，一般的教学平台不具备教学人员输入所需要的教学主题内容、时间明确显示以及视频前置等功能。

1.1黑屏

avicap32在基于Windows系统（特别是win8.1系统）对摄像头视频获取过程中，存在黑屏现象。通过对利用avicap32获取视频程序的运行过程分析，产生黑屏现象的原因是SendMessage（hWndC，WM—CAP—DRIVER_CONNECT，0，0）不成功。

1.2弹出视频源

启动摄像头过程中，尽管系统中的摄像头处于未启用状态，但是，如果未能成功打开诸如USB摄像头，则会弹出图1所示的视频源界面。出现这种现象以后，通过不断点击确定按钮（也可点击取消按钮或者右上角的“×”），在某次点击后，可能启动摄像头，视频源界面才能关闭。尽管可以启动并使用摄像头，但是这种启动摄像头的不确定点击次数的情况，不利于方便、快捷地进入教学状态。

1.3蓝屏

蓝屏（图2）也是利用avicap32获取视频时出现的一种故障。经过测试，蓝屏是在已经成功开启摄像头的情况下，再次进行摄像头开启而出现的一种现象。这种现象不影响教学需要，但是，需要手工关闭蓝屏界面，增加了操作的复杂程度，不利于提供整洁、美观的教学界面，影响教、学效果。

1.4主题及授课时间显示

摄像头摄取图像进行视频显示时，凸显的授课主题，可以帮助学生清楚正在进行的教学活动。实时时间显示，教师可以准确控制授课进度，有效掌握授课中各项互动教学活动开展的节奏，形成高效、有序的教、学过程。

1.5视频前置

网络教学中，可能使用到多种软件。在各种软件使用过程中，不能因为软件的切换使教师的教学仪态被遮挡，中断师生实时的“零距离”状态。因而，视像头摄制的视频应该始终处于屏幕的最前端，即摄像头视频前置。

2软件开发

以Windows系统为开发平台;Delphi7.0借助于avicap32开启视频;VB6.0用于输入教学课程的主题信息、启动视频显示及视频前置。

Delphi7.0开发的摄像头视频界面（图3），主要控件包括一个用于视频显示的panel，一个用于时间显示的label。panel可以伴随显示界面进行变化，label在线显示当前时间。

VB6.0设计的软件启动界面（图4），控件为二个Command，其中，“启动摄像头”按钮打开摄像头开启程序。

2.1视频开启及时间显示

视频开启及时间显示在Delphi7.0程序设计中完成。

视频开启设计中，需要解决启动中的黑屏状态。在对摄像头进行操作过程中，如果成功连接、开启了摄像头，就可以避免黑屏状态。

連接状态可以直接判定是否成功开始摄像头。利用SendMessage（hWndC， WM_CAP_DRIVER_CONNECT.0，0）的运行结果作为判定的依据。如果SendMessage（hWndC， WM_CAP_DRIVER_CONNECT，0，0））>0，则表示连接成功，摄像头开启。否则，采用while do循环连接，直到摄像头连接成功。

其基本方法即：“while （SendMessage（hWndC，WM_CAP_DRIVER_CONNECT.0，0））=0 do;”。

摄像头开启基本程序如下： hWndC：=capCreateCaptureWindowA（My Own Capture

Window， WS_CHILD or WS_VISIBLE， Panell. Left，

Panell.Top+l. Panell. Width， Panell. Height，

Mycameraeditor01.Handle，0）; if hWndC<>0 then

begin

SendMessage（hWndC.

WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM，O，O）;

SendMessage（hWndC，

WM_CAP_SET_CALLBACK_ERROR，O，O）; SendMessage（hWndC，

WM_CAP_SET_CALLBACK_STATUSA， 0， 0）; while（SendMessage（hWndC，

WM_CAP_DRIVER_CONNECT， 0， 0））=0 do ; SendMessage（hWndC，WM_CAP_SET_SCALE，1，0）; SendMessage（hWndC，

WM_CAP_SET_PREVIEWRATE， 66， 0）; SendMessage（hWndCJWM_CAP_SET_OVERLAY，1，O）; SendMessage（hWndC，WM_CAP SET_PREVIEW，1.O）;end;

通过调用now函数，并通过formatdatetime转换为字符串，重置为label的caption。即：[labell.Caption：=formatdatetime（'YYYY年MM月DD日hh时nn分ss秒'，now（））;]。

通过编译，形成可执行文件（如：camhead.exe）。

2.2软件开启

软件开启、教学课程的主题输入（图5）、蓝屏规避、视频前置、视频源弹窗自动关闭等功能在VB程序设计中完成。

软件开启时，首先调用InputBox函数，输入教学课程的主题。通过FindWindow（vbNuIIString， " "）获得启动的视频显示的form的句柄，进而SetWindowTexthWordWnd，" "完成教学主题的设置。

视频启动后，主启动界面隐藏，并退出，从而防止再次开启摄像头，避免出现蓝屏状态。

在程序设计中，未避免频繁弹出视频源弹窗，采用while循环，通过FindWindow、GetWindowThread-Processld、OpenProcess、TerminateProcess、CloseHandle等完成关闭弹出的视频源窗口，直到摄像头开启。同时，综合考虑视觉反映时间、计算机运行速度，控制while循环周期，防止出现屏幕闪动。

视频前置功能，通过程序Setwindowpos（Mycam-eraeditor01.Handle. HWND_TOPMOST，Mycameraedi-tor01. Left， Mycameraeditor01. top， Mycameraeditor01.width. MycameraeditorOl.Height，0）实现。

基本程序如下：

Dim hWordWnd As OLE_HANDLE， hPid As

OLE_HANDLE， hProcess As OLE_HANDLE

Shell App.Path&"＼camhead.exe"

hWordWnd=FindWindow（vbNuIIString，“视频源”）

Sleep 300

While hWordWnd>0

GetWindowThreadProcessld hWordWnd， hPid

hProcess=OpenProcess（PROCESS—TERMINATE，

False， hPid）

TerminateProcess hProcess，1

CloseHandle hProcess

Sleep 300

Shell App.Path&"＼camhead.exe"

hWordWnd=FindWindow（vbNuIIString，”视频源”）WendhWordWnd=FindWindow（vbNuIIString， "usbCamera"）lf hWordWnd>0 Then SetWindowText hWordWnd， strtopicMe.HideSleep 10000Unload Me

通過编译，形成可执行文件（如：opencam.exe）。

3软件应用

教学中，可以结合录屏、开放的网络视频或者网络会议等软件应用。

在开启录屏等软件后，双击opencam. exe，输入课程主题内容，确定开始视频后，即可进入到视频展示状态。在教师端显示如图6所示。

视频展示位置，可以根据需要移动到一个合适的地方。

在学生端，可以看到教学在教学过程中的神态，以及教师展示的教学模型或其他的教学辅材，如图7。

4总结

网络教学作为一种广泛应用的教学方式，如能减弱师生之间的距离感，增强学生注意力，就可以促进教学进程的有效推进。在网络教学中，采用该教学工具，实现师生之间实时、快捷地交流，使演示、讲授、讨论等具有一种亲临其境的场景感，形成具有线下教学体验的网络线上教学模式，进行多维度、多视角呈现教学内容，降低师生物理空间的分离感，提高学生学习兴趣以及教师教学效果。本文采用的方法简单，无特殊的硬件条件要求，易于使用与推广，线上、线下自由应用。并且，通过改善计算机以及网络条件，集成已有的各类教学工具，可以进一步提高教学载体的外在与内在质量，提升教学成效。

参考文献（References）：

[1]叶晓晨.基于J2EE的网络教学平台的分析与设计[J].现代电子技术，2019.42（18）：60-64

[2]汪学均，视频互动同步课堂教学效果实验研究[J].现代教育技术，2017.27（2）：47-53

[3]徐鹏.教学视频中教师画面的形式因素分析[J].现代教育技术，2018.28（3）：75-81

[4]曹建霞，傅安娜，王锐等.教学视频中教师￡现方式对学习者社会存在感和学习效果的影响[J].现代教育技术，2017.27（7）：73-79

[5]腾艳杨，社会临场感研究综述[J].现代教育技术，2013.23（3）：64-70

[6]方舟.远程教学的零距离状态——远程学习支持服务的目标取向[J]，电化教育研究，2004.1.总第129期：55-58

[7]刘斌.网络信息安全课堂教学中吸引学生注意力的方法研究[J].内蒙古大学学报（自然科学版），2013.44（4）：9-12

收稿日期：2020-05-18

基金项目：四川省教育厅2017年度教育科研课题——理实共晋教学法的研究（2017）

作者简介：邹云（1968-），男，四川射洪人，硕士，副教授，主要研究方向：高职教学法、信息化技术。