沈錫瓊 SHEN Xi-qiong

（昆明學院，昆明 650214）

（Kunming University，Kunming 650214，China）

拓展多媒體教室功能滿足微格教學訓練需要

沈錫瓊 SHEN Xi-qiong

（昆明學院，昆明 650214）

（Kunming University，Kunming 650214，China）

師范類院校的學生通過微格教學訓練，在入職前掌握一定的教學技能是非常重要的。文章就多媒體教室和微格教室系統(tǒng)的構成進行分析，探討拓展多媒體教室功能的方案和方法，以解決師范生微格教學技能訓練設備和場地不足的問題。

多媒體教室；微格教學；技能訓練；視頻采集卡

0 引言

微格教學（Microteaching）是一種以教育學、心理學和現代教育技術理論為基礎，運用現代教育技術手段對師范生或在職教師進行課堂教學技能訓練的一種“微型”教學方式。由于其具備“訓練課題微型化、記錄過程聲像化、觀摩評價及時化”等特點，因此是師范院校培養(yǎng)和提高師范生教學實踐能力和教學技能水平的重要途徑，是師范生在校期間必須接受的一項基本訓練。經過多年的實踐改進，現已發(fā)展成為一個穩(wěn)定完善的教學訓練系統(tǒng)。

本校于1997年在老校區(qū)建成第一代模擬信號微格教學系統(tǒng)，2004年改造升級為數字化微格教學系統(tǒng)，共有一間總控室、一間示范教室、9間微格小教室；隨著學校升級和校園的搬遷，2012年，我們在新校區(qū)建成一數字化微格教學系統(tǒng)，共有7間微格教室一間總控室。面對全校6000多師范生的微格教學訓練，這幾間微格教室（雖然學校還要再建）顯然是杯水車薪，哪怕是所有微格教室全天都要在運轉，也遠遠不能滿足微格教學訓練的需要。如果能利用現有多媒體教室進行微格教學訓練，既解決了微格教學設備和場所的不足，也大大提高了訓練的質量，為教學解了燃眉之急。

1 拓展方案的提出

數字化微格教學系統(tǒng)是由多媒體教學系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)、視頻點播服務系統(tǒng)組成，融入了現代網絡技術、計算機技術、視音頻技術和存儲傳輸技術，是一個集音視頻錄制、實時監(jiān)控、局域網內點播一體化的系統(tǒng)。每間微格教室的設備有多媒體計算機、網絡中控、音響設備、攝像機、投影機、投影屏幕、音視頻采集卡和錄播軟件等。本校多媒體教室中的設備除音視頻采集卡外，其它都有，工作原理也相似。因此，只要在多媒體教室中增加音視頻采集卡和配套的錄播軟件，因地制宜實現本地錄像是完全可能的。

目前本校共有多媒體教室156間，分布在四幢教學大樓里。所有多媒體教室均由學校教務處按各院系教學計劃統(tǒng)一排課使用，已全部進入校園網并與互聯網連通，實現了智能化管理。具有遠程控制、實時監(jiān)控、教學直播、資源共享等功能。從理論上來講，數字化微格教學系統(tǒng)的構成是在多媒體教學系統(tǒng)的基礎上構成的?，F在本校新建的微格教學系統(tǒng)還沒有入校園網，在校園網上實時轉播和點播功能還不具備，所有信號的傳輸只在微格系統(tǒng)構成的局域網內進行。而多媒體教學系統(tǒng)總控室的服務器上是可以實現對其中某間教室的教學實況進行錄制和轉播的，這一點與微格教學系統(tǒng)相似，只是傳輸范圍較微格系統(tǒng)要廣泛得多。最先我們在總控室內對同時在多間多媒體教室內進行微格教學訓練的學生現場錄像，結果出現了因網絡擁堵而導致的聲音滯后、圖像出現馬賽克的現象，效果較差，沒有實用性；因此選擇了在多媒體教室中添加視頻采集卡的方法，既經濟實惠（每間教室的投入不超過千元），又效果顯著，具體方案如下：

在不改變和影響多媒體教室功能的前提下，按圖1所示，把攝像機輸出的音視頻模擬信號用AV線輸給音視頻采集卡，在多媒體計算機上安裝相應的錄播軟件，經過調試正常后，就可啟動本地錄像功能，由于多媒體系統(tǒng)是聯網的，所錄的文件可通過網絡中控上傳至服務器或本人郵箱，方便過后隨時點播查看，甚至可用智能手機瀏覽，不占用教室資源，實現微格教學訓練及時反饋的功能。

2 實施方案的條件

方案是否能實施，取決于多媒體教室設備是否滿足視頻采集卡運行要求，其中最主要的是多媒體計算機和攝像機，以目前本校使用最多的一批多媒體教室設備配置情況來進行分析。教室中的計算機選用聯想啟天4350，主板：H61；CPU：intel I5-3470；內存 4G DDRIII；獨立顯卡GT6301G，前置2個USB2.0后置4個USB2.0接口，主板集成教育應用（可實現硬盤保護和網絡同傳功能）、集成千兆網卡，完全滿足處理視頻信號需要；攝像機選用?？低旸S-2DF528X-YZW 200萬像素5寸網絡高速智能球機，能在照度0.051Lux情況下獲得最低223萬像素的圖像，變焦范圍4.7mm-94mm，變倍速度2.7秒，20倍光學鏡頭，視頻壓縮格式：H.264/MPEG4/MJPEG，支持多種協議和報警功能，支持三維智能定位功能，有多種信號輸出。其中的模擬信號輸出有一路音頻輸出和一視頻輸出（BNC頭），這是拓展多媒體教室功能不可缺少的重要條件。而三維智能定位功能能使攝像機自動跟蹤錄像對象，保證畫面里有“人”。當啟動多媒體系統(tǒng)時，攝像機也就同時啟動了,不需人操作攝像機。

其次，現成的校園網為上傳多媒體教室計算機上錄制的訓練內容提供了保證。本校校園網的格局是：多媒體總控室中心服務器與各樓宇間通過交換機用光纖組成1000M主干寬帶，樓宇與各教室間用雙絞網線組成100M用戶寬帶；中心服務器再接入互聯網，教室內的多媒體計算機就可上網，完成一系列的瀏覽各種網頁、上傳信號、下載文件、接發(fā)郵件、視頻點播、網絡共享等操作。在計算機上建立FTP網絡文件傳輸協議，應用校園文件傳輸與共享服務，將微格教學技能訓練時計算機所錄制的視頻文件傳輸到數據庫、QQ群或個人郵箱，方便指導老師與受訓學生通過網絡及時訪問相關訓練視頻，讓微格教學技能訓練實現異地及時交流、反饋、指導和評價，既降低了受訓成本，又大大提高了訓練的范圍和效率。

最后是視頻采集卡技術的支持。視頻采集卡種類按接口分有USB接口和板載內置AV視頻采集卡。優(yōu)選USB視頻采集卡，主要是其連接方便，體積小巧，攜帶方便，兼容USB2.0接口，能夠即插即用，支持熱插拔，無需拆計算機的機箱。隨著制作技術與工藝的提高，USB視頻采集卡的價格也從千元走向百元，但信號采集效果很好，所以得到廣泛應用。由于性價比高，大大降低了拓展多媒體教室功能的成本。

3 方案的實現

3.1 選擇同三維T510 USB音視頻采集卡 這是一款廣播級外置USB視頻采集卡，音視頻采集卡兼容錄像機、DVD、攝像機等模擬信號的輸入。圖2所示，單卡帶有AV、S端子、左右聲道接口，輸入視頻支持PAL、NTSC制信號；USB2.0接口，支持熱插拔；傳輸視頻速率快而又穩(wěn)定。全屏幕采集分辨率最高可達720*576，圖像不抖動。且系統(tǒng)能自動完成所有的環(huán)境設置，兼容Amcap軟件進行視頻捕捉，接收來自視頻輸入端的視頻信號，并實時錄制成你所需要的音視頻格式，同步實現在校園網或internet上視頻直播或點播，實現遠程“零距離”溝通。

T510安裝接入比較方便，只要多媒體計算機操作系統(tǒng)和硬件配置達標就可。要求Windows 2000及其以上的操作系統(tǒng)，CPU:Intel RPentium R/AMD RAthlon R1.4 GHz，采用1 GB內存，顯卡64 MB顯存128 MB，1 GB以上硬盤。我們現有的多媒體教室計算機的操作系統(tǒng)都是Windows XP，配置均超過要求，所以把T510接入多媒體教室是完全可行的。

3.2 T510 USB音視頻采集卡與信號源（智能攝像機）的連接 多媒體教室中的智能攝像機由支架固定安裝在教室最后一排座位的上方，距多功能講臺里的計算機有10米左右，考慮布線的需要，用兩根20米長的同軸電纜，一根接攝像機的音頻輸出，一根接視頻輸出（用BNC頭連接），把兩根同軸電纜放入線槽，布好線后，另一端引入多功能講臺里，以音視頻采集卡接線頭為準，分別接上蓮花頭（公頭）；由于采集卡有音頻左右聲道，要用一個2轉一的轉接頭連接，這樣就把攝像機輸出的音視頻信號接入采集卡了，最后再把采集卡的USB接口插入計算機后置USB口，音視頻采集卡外部連接就完成了。

3.3 啟動采集卡進行錄像 有了音視頻采集卡，還要有相應的驅動軟件，才能進行視頻錄像。啟動多媒體系統(tǒng)，電腦提示找到新硬件，依據安裝向導，選擇視頻標準為PAL、音頻輸入為組合；按提示安裝配套的TSW-Live軟件。該軟件集成了音視頻采集、壓縮、存儲、發(fā)布、用戶認證、遠程管理及Web服務等眾多功能為一體，視頻可選擇采用MPEG4、WMV7、WMV9等多種流媒體壓縮格式，音視頻壓縮率低，系統(tǒng)占有率低。

安裝完后，進入TSW-Live界面，TSW-Live還具有友好的操作界面，支持智能錄像、支持標準的Flash音視頻編碼，客戶端接收無需下載播放器，錄像文件直接發(fā)布供網絡點播，支持插入字幕、臺標；支持電腦、手機、機頂盒等多種終端接收；全面兼容KMS流媒體服務系統(tǒng)及FMS平臺。受訓者在開始進行教學技能訓練前完成錄制管理設置，軟件會根據設置情況自動錄制視頻信號，而受訓學生訓練時不受任何干擾（進行設置時可通過瀏覽器輸入攝像機的IP地址，查看圖像，并可對攝像機進行操作，只到獲得滿意的圖像為止）。TSW-Live提供完善的系統(tǒng)日志記錄與查詢，自動記錄下何時由系統(tǒng)產生的日志信息，方便查詢；支持SQL Server數據庫，提供第三方論證接口，輕松與多媒體系統(tǒng)平臺安全對接，進行數據交流。

4 結束語

采用以上方法對多媒體教室功能進行拓展，滿足了因微格教室設備欠缺而導致訓練師范生訓練不足或沒地訓練的問題，從受訓學生和指導教師的反饋信息表明：這種方法是切實可行的。實踐證明，在現有多媒體設備基礎上，因地制宜構建簡易的微格教學技能訓練室，是從根本上解決師范生微格教學技能訓練設備、場地不足問題的有效途徑。

[1]孟憲愷.微格教學基本教程[M].北京:北京師范大學出版社,1992.

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[3]李小志,黎啟龍,葉新東.基于網絡的微格教學系統(tǒng)設計及其評價[J].現代教育技術,2012,12:53-56.

[4]王露.新建本科高校微格教學存在問題及對策研究[J].長江師范學院學報,2012,10:60-63.

Expanding the Functions of Multimedia Classroom and Meeting the Training Needs of Microteaching

Students of the normal university through microteaching training before teaching recruits to master certain skills are very important.This paper analyzes constitutions of multimedia classroom and micro classrooms system,explores the programs and method to expand multimedia classroom functions to solve the problem of equipment and space insufficient of microteaching skills training.

multimedia classroom；microteaching；skills training；video capture card

沈錫瓊（1963-），女，云南建水人，實驗師，研究方向為多媒體技術開發(fā)與管理。

G431

A

1006-4311（2014）13-0248-02