全嵌入式架构的录播系统，真正解决教育用户的烦恼

近年来，随着教育事业和信息化科技的高速发展，利用视频进行教学成了当下流行的教学方式，教育领域对于教学视频制作的要求也越来越高，而过去那些视频录制系统由于操作繁琐、人力物力投入成本过大等原因导致这些录制设备并没有真正的融入到教育之中。而随着市场上推出的全嵌入式架构的录播系统，其稳定的系统、优越的性能、简便的操作，受到教育领域多方的热捧。

现在市场上比较常见的嵌入式录播可分为高度集成的嵌入式和半嵌入式两大类：半嵌入式录播主机从本质结构上来讲仍旧是沿用PC架构式板卡组装的方式，PC架构的遗传天性也让半嵌入式录播无法摆脱臃肿的机身和稳定性低的缺点。然而，高度集成的全嵌入式录播在硬件设计能力上的要求比半嵌入式录播要高出几个段位。

高度集成的嵌入式录播在视音频信号的处理上采用硬编码的方式，将处理系统写入到录播主机的专用芯片，对于输入的视音频信号只做一次编码处理即可完成输出，从而有效避免了图像质量的损耗。

同时，得益于全芯片嵌入式的结构，使得机身更加轻薄、便携，在信号处理效率和稳定性能上也有了成倍的提升。内嵌智能导播平台、系统更安全稳定、性能更优越的全嵌入式架构录播主机的推出，引起了众多教育用户的关注。全嵌入式架构的录播主机基于用户体验，能满足用户的五大要求，真正解决教育用户的烦恼：一，系统更安全稳定：全嵌入式录播主机选用Linux系统，完全杜绝传统录播主机使用Windows系统易受电脑病毒侵袭系统的固有问题。

二，极致性能：全嵌入式录播主机加入自主研发的数据采集、处理发布和管理于一体的核心芯片，尖端芯片的视音频的处理性能发挥至极致。三，智能化操作：课堂上，老师能通过“一键式”简单操作启动专业录课模式，全自动录制课堂实况。课后，教学视频自动上传云平台，按课程智能分类入库。

另外，系统能自动获取教学视频中的知识点片段进行虚拟分割，学生能直接搜索知识点，高效复习。

四，机身更轻薄小巧：嵌入式架构能最大节省空间，更轻薄！有效减少空间上的浪费。同时有利于设备的移动。五，低功耗，散热快：告别传统录播主机耗电量大、散热慢、噪声大等恼人缺陷，全嵌入式录播主机拥有低能耗、散热快、超静音等优势，更避免高温导致产品机件造成不必要的损耗，保证设备运行的稳定性。

智能，简便的课程录制和轻薄，实用的录播设备成为录播行业未来的发展趋势，全嵌入式架构录播主机的推出将有效改善用户的录播体验，满足日常课堂需求，有效提高录播设备的使用率，带动录播设备真正融入教育行业，正真的提高老师教学和学生学习效率。

延伸阅读:中小学建设校园电视台的意义

在各种现代传播媒体中，电视以其形象、直观、娱乐性强的特点，在日常教育教学实践中和重要的考试中已为广大职能部门和教育工作者重视，教育效果是其他媒体无法比拟的。

目前越来越多的学校都已安装了校园电视台，中小学校建设校园电视台的意义体现在哪呢？方便了会议的进行很多中小学经常会组织一些会议或讲座，可经常受到场地的限制不能总是完美的办好，若在会议报告厅，空间较小，不能容纳足够的师生，在操场又会受到天气的影响。在校园电视台系统建成后，就可以通过电视台进行实时直播，让师生在班级里通过电视机就能够观看到现场的场景，大大的改善了会议报告等的组织和进行。

提高了课堂教学质量科学研究表明，中小学生，尤其是低年级学生，他们对形象、直观、动态的事物更感兴趣，更容易吸引他们的注意力，而电视恰好满足这一特点。学校教师可以事先编辑好相关课件视频，上课的时候通过校园电视台来播放视频，形象生动的展现了课程内容，同时也大大的调动了学生的注意力和积极性，提高了课堂的教学效果。培养了学生行为品德电视作为一种现代媒体，具有较强的表现力、感染力和重现力，通过在电视台上播放革命故事片、励志片、英雄事迹、校园通报表扬板块等内容，从小给孩子灌输进取向上、爱国、助人为乐等优秀的行为品德，给予他们未来人生的正确导向。

培养学生的兴趣和特长很多学校在建好校园电视台后，工作人员的选拔都是从学校的学生中选取的，这样做的好处在于能够让学生积极参与其中，丰富了学生的校园生活，培养了学生的兴趣和特长，更好的达到了以人为本，服务师生的目的。

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教学互动是教学活动的一个重要环节，在远程教育技术研究中，实现远程教育的互动教学是一个重要的研究领域。

根据相关研究结果，教学互动可分为三种类型：学习者与学习内容、学习者与教师、学习者与学习者之间的互动，其中学习者与教师的互动是教学互动的主要内容，是教学的主要方式，通过教师的讲解不但促进学习者对知识的学习而且让教师检查学生的学习情况提供学习的支持。学习者与教师之间的互动是远程教育中人文因素的重要组成部分，也是本文所要讨论的互动类型。

本文认为学习者与教师互动的过程中，双方都是活动的主体，其互动性体现在：教师通过板书、教案、讲解、肢体表达等传递所讲授的内容；学生在课堂中从声音、影像中进行学习；并且，双方还可以对所涉及的教学内容进行互动交流，进一步促进教学内容的理解。

可以说，学习者与教师双方之间互动的效果是教学高效率、高质量的保障。

远程教育方式实践进展远程教育是一种非常便捷的学习手段，通过远程教育，学习成为一种没有时间、空间界限的活动。

远程教育技术在发展过程中出现了三类的远程教育方式：第一代文字函授远程教育、第二代以广播、电视为主要载体的远程教学方式、第三代以信息网络技为基础的网络远程教育。第三代远程教育是目前远程教育中最普遍的教学方式，其实现手段包括：网络下载教学课件、教学视频点播，均以课件形式体现，这种方式主要是学习者与学习内容的互动，缺乏学习者与教师的互动。学习者遇到学习瓶颈时，无法及时向教师提问，势必会造成了学习的漏洞，而且学习者过后还要再次补充学习，降低学习效率。

因此，解决目前第三代基于网络远程教育方式中的不足，本文探讨结合网络、信息、视频、音频等技术，设计一套具备实时性、互动性的远程互动教学系统。该互动教学系统将具备实时传输图像、声音、电子文档，实现实时语音互动交流，从而满足远程教学活动的实时性、互动性要求。

同时，设计开发教学管理平台，实现课程管理、教学过程录制、课件发布、下载管理功能。

该互动教学系统的目标将是实现远程、异地、多点人员的实时互动教学，提高远程教学的效率与质量。远程互动教学系统概述远程互动教学是将教学的全过程，包括教师板书、电子教案、讲解、肢体表达同步展现在远程教室内，远程教室的学生通过本地教室接收到上课教师的影像、声音、文字等信息来听课；其次，教师能与远程学生进行互动交流。

本系统的最大特点是要能实现实时性交互，现代网络应用中，网络视频会议系统则是实现远程、多点接入、实时性交互的应用代表，远程互动教学系统与其有同样的技术需求，因此远程互动教学系统可基于该应用进行的开发。网络视频会议系统是指通过网络技术来实现的虚拟会议，将人物的静、动态图像、语音、文字、图片等多种资料分送到各个用户的计算机上，使得在地理上分散的用户可以共聚一处，通过影像、声音实现即时、互动沟通，达到会议交流的目的。网络视频会议系统组成包括视频会议服务器、会场终端、� 终端等几个部分。

各类终端都连入视频会议服务器组成一个视频会议网络进行数据交换。

视频会议服务器是视频会议系统的核心部分，为用户提供多会场的连接服务；会场终端是在用户的会场使用，连接视频、音频采集设备，还通过电视机、投影仪等将其他会议室的场景显示出来。结合网络视频会议系统组成，互动学系统其核心设备是具备视频服务器功能的互动教学服务器，用于负责多点教室终端的接入服务；教室终端则与会议室终端功能相近，采集教室内的视频、音频信息，并显示其他教室的场景。

互动教学系统与会议系统的不同之处还在于需要对课件、课程、授课老师进行管理，因此还要有一套完备的教学管理平台，用于实现课件录制、编辑、下载、课程管理等功能。

互动教学服务器、互动教学终端、管理服务器均通过网络实现连接。

互动教学过程包括4个步骤1）在互动教学服务器上配置一个课程互动教室。

2）各教室的教通过网络加入到这个课程互动教室中。3）、教室内的互动教学终端则将教室内的图像、声音、电子教案等信息采集后，发送至互动教学服务器，教学服务器则将各教室的信息进行转发。

4）通过各教室图像、声音的交互，从而实现多个教室的互动。该系统具备教学保障功能具备课件管理功能，教学系统在课程开始后会自动进行录制，课件发布后提供下载。

具备远程监控管理功能，技术人员在远程监控教室系统运行情况，包括网络、视频质量、音频质量。整个流程可由互动教学系统自动控制。

因此，在互动教学系统中包括课程管理子系统、课件管理子系统、课件下载网站等。系统结构示意如图1所示。因此，互动教学功能的实现过程简述如下：图1互动教学系统组成图互动教学系统功能详细设计互动教学功能可以简化为两个教室的视音频交互，这主要是由教学终端采集教室产生的电子教案、视音频信息，对信息编码后传输到服务器；服务器把接收到的数据转发给其他加入的教学终端，教学终端接收数据后还原成各类信息，并展现出来，教学功能数据流如图2所示。

图2 互动教学功能数据流示意图因此，互动教学功能的实现过程简述如下：（1）主教室内开始上课，教学终端将麦克风、摄像头、教学、’采集到的教室声音、教师图像、电子文档数据流进行编码。（2）各教学终端将编码后的数据流通过网络传送给教学服务器，同时本地的显示终端如投影仪则将教学数据流显示出来。（3）互动教学服务器将收集到的数据转发给加入该课程教室的其他互动教学终端。

（4）其他教室的互动教学终端在接收到数据后进行解码，将数据还原成主教室内的声音、图像、电子文档信息，并在教室中展现出来，学生通过声音、图像、电子文档信息听课。

远程监控功能远程监控提供远程教室互动教学系统参数配置功能，实时监控网络状态，优化视频采集质量，辅助远程课件录制和上传。

远程监控的实现是通过把监控者作为一个教学参与者，也加入到课程教室中，获取各教学终端的信息，观看各个教室的上课状态，监控人员通过向教学终端发送控制参数而达到优化目的。监控功能数据流图如图3所示，监控功能的实现过程简述如下：图3互动教学监控功能数据流示意图监控者启动监控端软件，通过网连接教学服务器，加入到虚拟教室中。（1）监控端软件接收到教学服务器传送的教室数据，在监控软件中观看各教室的运行状态。

（2）监控者根据互动教室在线状态、网络质量、视音频质量进行监控。根据需要优化教室终端参数，保障好的质量。课件管理功能教学系统提供课件录制功能，课件录制的相关数据流如图4所示，课件管理方式如下：图4互动教学课件管理功能数据流示意图。

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