邱坤　成谢锋

摘要：介绍了基于集控录播系统的高校教学资源平台的建设过程。简述了集中控制功能的优势及工作方式。通过云计算模式来部署高校教学资源库，采用IaaS层、PaaS层和SaaS层为核心结构搭建教学资源平台，运用虚拟化技术将资源整合，为教学服务。运用大数据技术，对平台产生的信息进行分析研究，结合平台运行效果进行反思，提出改进措施，更好的辅助提升教学质量。

关键词：集控录播；教学资源平台；云计算；大数据

随着云计算、物联网、大数据等新技术、新应用的迅速发展与日益成熟，信息技术和现代教育的结合日益紧密。高校的信息化建设正从管理型数字校园向智能、服务型智慧校园转变，数据与服务是转变过程中的核心。教学是高校的重要职能之一，而教学资源则是教学的主要呈现形式。经过长期的教学累计，每位教师都会形成有各自独到见解的教学资源，然而这些宝贵的资源犹如一个个信息孤岛彼此独立，无法更好的传播用于分享和交流。针对高校这种普遍存在的教学资源匮乏、共享程度低、利用率低、优质教学资源受众面小、教学效果不显著等情况，教学资源平台的构建应运而生。本文介绍了南京邮电大学教学资源平台的建设实施，应用场景，基于平台大数据的分析研究以及平台运行效果及反思，以期为高校教学资源平台的建设提供新的启示。

一、教学资源现状

教学资源是平台建设的基础，只有拥有大量优质的教学资源，才能建设出内容详实、资源丰富的平台。我校已具备这样的基础条件，仙林校区共有录播教室45间，翻转教室2间，多媒体教室222间。大部分学院任课教师使用多媒体教学，共有近百门课程PPT资源。每日潜在的教学视频资源更是以G为单位几何增长。我校先后也开发出了一批优质网络课程，但是大多是为精品课程比赛制作的，没有延续性，资源维护和更新步伐较为缓慢，导致教学资源时效性差，内容相对滞后，且没有教学资源平台对这些资源进行存储管理，因此在教学实际应用中效果不太理想。原有录播系统的操作相对繁琐，在没有课程制作需求的情况下，一些计算机动手能力相对薄弱或者怕麻烦的教师通常都不会主动启用它，导致录播系统大部分时间成为了摆设，没有发挥应有作用。基于实现便捷、常态化的获取及整合本校教学资源的目的，提出了基于集控录播系统的高校教学资源平台的想法。

二、教学资源平台建设实施

教学资源平台以集控录播系统为基础，针对以网络摄像机为核心的常规网络录播教室，实现对以老师和学生为主体的多景别授课场景和教师机桌面图像信息的自动录制，采集的视音频信号经过编码形成视频文件，直接发送至集控存储服务器进行保存，再通过系统录播端迁移服务实现视频资源在教学平台存储的整合。这样，教学资源平台存储成为我校真正的教育资源库。

（一）集控录播系统部署

通过对接教务管理系统的Oracle数据库，查询包括课程名、开课周次、上课时间、地点、教师名、班级名等关键字信息，导入至集控录播系统的“课表管理”模块，利用系统录播端转发服务，控制视音频信号、远程控制命令等重要信息的分类转发，连接录播教室，获取设备状态信息，从而实现定时自动远程开启和关闭相应教室的录播设备。这样，教师上课时无需花额外时间去操作录播系统，就可以完成课程的录制。

集控端是集控录播系统最重要的组成部分，实现了如下功能：1.远程监看，汇集了所有录播教室的监看信息，不仅包括每个录播教室的多路监看画面，而且包括每个录播教室内所有设备的状态信息，还包括集控录播系统中所有服务器的状态信息，真正实现包括授课场景、设备状态和系统状态的全方位实时监看；2.远程操控，不仅包括录制、暂停、停止等录制控制，推拉摇移、光圈调节、亮度调节、速度调节等摄像机控制，直播控制等功能，而且针对精品录播教室，能够实现对智能录播系统的手动、半自动、自动等操作模式的控制，真正实现了对多样化录播教室的完美兼容。

除了用于录制课程以外，还有如下的衍生应用：1.改变了以往每间教室都要安排监考教师的状况，实现了无人监考的新模式。我们只需要在客户端通过“在线巡课”的功能，就可以监看各个考场的情况，极大地减轻了考试季教师们的监考工作量；2.颠覆了传统的教学检查督导方式。督导组不用往返于各间教室，就可以通过此功能远程查看真實的上课场景。教师和学生也不会因为督导的突然来访产生紧张情绪，而影响到正常的教学秩序；3.保障了教室里设施和物品的安全。保卫处可以24小时监控到各个教室的情况。后期录播服务器存储扩容后，我们考虑全天候（包括没课时）录制教室的情况，提供给保卫处以加强保障校园安全。

（二）教学资源平台构建

教学资源平台使用云计算模式来部署，体系架构采用了自底而上的设计，分为四层：物理资源层、数据资源层、应用服务层和服务接口层。其中下三层为提供云计算核心服务的主要结构，即：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。体系架构示意图如图1所示。

（三）教学资源迁移

教学资源平台的5台服务器使用10.22.248.100-104地址段，录播服务器的IP地址可以直接访问这5台服务器。我们将录播服务器和资源平台的5台服务器放在一个核心交换机下，这样数据传输效率会高。对接完成后，录播主机录制好的课件会通过FTP功能自动上传到资源云平台的存储空间，我们设置的上传时间为校园网空闲时间段（当天晚上10点至次日早晨6点），不影响校园网的正常使用。录播主机本身不存储资源，不会消耗存储，只用本身的硬盘临时存储录制的课件资源，上传完毕一定时间内本地存储的资源会自动删除。根据实际测算我校录播每天产生的课件资源在1.5T左右，以此估算，一学期按照100天算，会需要150T的存储左右，在后期还需要考虑存储扩容的问题（也可以根据实际情况学期末统一清理不需要的资源）。

我们在资源管理平台创建一个固定的一级栏目，名称为“教学云录播”，所有录播完成的视频资源经过转码后，都会往该栏目下进行推送。推送过来课件命名规则为：课程名称+教师姓名+上课时间。用户登录资源云服务平台后，可以清晰的看到各门课程教学视频，也可以通过搜索课程名或者教师名准确定位到自己要找的课程。

三、教学资源平台应用

教学资源平台的建设及后期大数据的分析研究进一步推动了高校教师专业的发展和教学能力的提升，促进了信息技术与学科教学的融合，提高了教学效果和教学质量，推进了数字化优质教学資源的共建共享。

本平台可以应用于微课和慕课的制作。微课是指以视频为主要载体记录教师在课堂教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程，时长在6～10分钟，有明确的教学目标，内容短小精悍。而慕课MOOC是“大规模开放式网络课程（Massive Open Online Courses）”的简称，是近年来崛起的一种新型教育模式，不受人数限制，不仅提供大量免费的视频教学资源，而且实现了教学过程的全程参与，具有互动性。课程视频一般为10～20分钟，有利于人们的碎片化学习以及时间有限或者注意力不集中的学习者。微课和慕课带给我们一种全新的课程教学资源组织方式，展示了一种全新的教学思想和教学理念。我们可以通过集控录播系统完成对课程的录制工作，再运用教学资源平台里U-EDIT非线性编辑功能对课程资源进行后期剪辑、整合，完成微课和慕课的制作。

四、效果与反思

（一）效果

通过教学资源平台近1年多的运行，对南京邮电大学计算机学院和社会与人口学院的部分师生进行了回访，收集了一些对于教学资源平台的反馈意见。1.计算机学院教师表示：U-EDIT非线性编辑功能方便了他们微课、慕课的制作，基于平台的大数据分析有助于加强教师对学生学习状况的把控，备课时更加有的放矢，促进了个性化教学的更好开展；2.社会与人口学院教师表示：相较于传统录播教室的繁琐操作而言，集控录播非常方便，不需要任何额外操作，就可以完整的将课程录制下来。学生到勤率以及上课的专注度也有了很大的提升；3.学生表示：教学资源平台对他们学习有很大的帮助，不懂的知识点可以通过平台回看教学视频或者教师专门录制的微课来掌握，跨学科的学习也可以通过平台来完成。透过平台数据分析形成的图表以及任课教师推送的建议，可以更好的了解自己阶段性学习状况，及时调整学习方法，提升学习效果。

（二）反思

通过回访发现，教学资源平台获得了师生们的一致好评，但是在实践过程中还是存在一些问题。比如：教师因故临时调课，课表的变更没有及时的导入集控录播系统，导致课程没有录制成功；文科教师因为计算机水平不高，很少参与微课、慕课的制作；随着教学资源平台投入使用，课程资源越积越多，存储容量不够用。

后期需要如下改进：1.加强对于录播系统课表的管理，每天专人定时对接教务系统数据库，取得最新的课表信息，上传至录播系统，保证所有课程的正常录制；2.加强对教师的信息化培训，教会使用教学资源平台里U-EDIT非线性编辑功能，鼓励更多的文科教师制作微课、慕课，为文科教学资源库充实更多的精品教学课程；3.鼓励各学院参与到教学资源平台的建设中来，划拨经费给学校信息化部门，用来统一扩容存储。各学院再申请虚拟机，每学期末将本学院的课程取回，以便整理保存。

综上所述，基于集控录播系统的教学资源平台的应用效果得到了师生的广泛认可，但如何充分发挥其价值以及如何考量其对教学的影响，还有待更深入的教学研究探索。

参考文献：

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*基金项目：国家自然科学基金（61271334）； 江苏省高等教育教改研究课题：电工电子实验系列课程微课程建设与应用研究（2015JSJG226）；2017江苏省教育信息化研究课题：基于“互联网+”智慧教室建设研究（20172104）； 南京邮电大学信息化科研项目：基于bind海量日志数据的可视化分析及研究（NYXX216006）；南京邮电大学教学改革研究项目：基于“互联网+”智慧教室建设研究（JG02418JX44）。

（邱坤，南京邮电大学社会与人口学院，南京邮电大学智慧校园研究中心；成谢锋，南京邮电大学电子与光学工程学院 微电子学院）