互动多媒体技术在教育信息化中的应用

浅论互动多媒体技术在教育信息化中的应用I浅论互动多媒体技术在教育信息化中的应用浅论互动多媒体技术在教育信息化中的应用I目录一．前言.......................................................................................................................2二．教育信息化现状...................................................................................................2三．以互动技术为应用中心的班班“通”解决方案的目标.......................................4四．互动多媒体解决方案框架...................................................................................5五．应用场景...............................................................................................................7六．互动多媒体教育平台系统架构...........................................................................8七．结束语...................................................................................................................9浅论互动多媒体技术在教育信息化中的应用一．前言近年来，以云计算、新一代互联网、新一代移动通信技术为代表的新一轮信息技术革命，正在不断催生新技术、新产品、新业务，推动信息产业升级，改变信息化发展模式。而这种技术的革命也正在迅速扩展到教育行业。国家教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》明确了教育信息化发展目标：基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境。2012年9月5日，现任国务院副总理刘延东在全国教育信息化工作电视电话会议上的讲话《把握机遇,加快推进，开创教育信息化工作新局面》，提出了“十二五”期间，要以建设好“三通两平台”为抓手，也就是“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”，建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。这是当前教育信息化建设的核心目标与标志工程。而在实现教育师资资源普及和共享中，目前的技术手段主要是建设多媒体录播教室来实现，通过录制课件，提供给学生和老师点播为主要手段，这种方式缺点在于手段过于单一，实时性差，吸收率等问题；而这段时间来，基于IP和移动网络的音视频互动技术逐渐进入教育市场，为教育提供良好的音视频互动通讯，实时传送，这种技术的应用与录直播应用相结合，将推动教育信息化、推进师资资源的共享起到关键性的支撑作用。本文就互动技术的在教育信息化的应用中所起的作用及其今后的系统应用框架做初步的探讨。二．教育信息化现状教育部的规划目标的重点实际上就是第一句话，“基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境”。所有的一切都是围绕如何在“十二五期间”建设一个人人可享有优质教育资源的信息化学习环境。对于目前教育的现状来说，优质教育资源关键的核心是优秀的师资资源，是稀缺而无法普及的，而需要基本实现人人普及的缺口是巨大的，虽然国家近年来全自动课程录播系统建设方案3已经持续加大了对教育经费的再投入，但是由于涉及面广，需要普及的区域大，经费仍然显得不足。如何真正实现优质教育资源的共享是摆在目前一个急需解决的问题，就需要做到以下两个方面：1.如何利用新的信息技术手段，提供丰富多样化的手段将优质教育资源快速迅速的普及出去。优秀的师资资源普及，可以从两个方面来解决，一是将优秀师资资源的教学方式常态化的快速共享出去，另一方面是是如何快速的提高落后的地区的师资队伍能力。互联网的普及已经让校校通，成为可能；基于互联网如何真正实现班班通，就需要更丰富多样化的手段。现有的手段基本只能采用点播方式，让学生、教师和家长课后学习，或者需要复杂的手段进行互动教学，前者形式单一，后者对于大量优秀的教育资源很难操作，阻碍了师资资源的普及。此外，师资在培训，观摩、点评等提高教师能力的手段也期待进一步丰富和常态化。因此，我们需要大力拓展丰富多样远程教育手段，以现有互联网为依托，运用已经逐步成熟的基于互联网的音视频互动、直播和点播技术实现远程授课，远程观摩，远程研讨。这样一来，既可以将优秀教育资源区域优秀教师力量通过常态化的运作推广到每个学校、每个班级，让每个学生都有机会接触到优秀的教育资源；又可以通过远程培训，交流等方式让不同区域资源的师资力量根据实际情况，快速和经常性的得到培训和交流的机会，迅速提升师资资源的水平2.如何提供性价比高的解决方案，加快优势资源的普及速度？要完成上面的计划，解决方案必须做到以下几点：利用最普及的线路由于需要普及的学校班级数量众多，分布不一，建立专线网络投资巨大，因此利用互联网，通过目前电信线路的普及是最好的手段。实现以互动、直播、点播相结合的手段教育方式需要多样化，目前教育平台基本都采用的是录制课件，点播全自动课程录播系统建设方案4的方式，方式比较简单，互动交流的效果也比较差，因此需要大力推广互动式教学，互动式研讨，互动式观摩以及直播方面，提高教育质量和效果，三种方式的结合应用，无疑将起到很好的推动效果提供最简单、最便捷的操作方式实现常态化的教学推广到目前为止，绝大部分教师的授课模式还是习惯于教室、板书并辅助以一些普及性的信息化设备，而目前不少的电子化授课方式需要教师掌握很多操控手段，并且需要相对专业的环境。考虑到很多老师，尤其是经验丰富教师信息化的水平，就需要一个方便、简单的操作方式让教师在常态化情况下能进行讲学、交流，这样才能达到好的效果，并且真正意义上实现常态化的推广。为各个被普及班级提供最具性价比的教育信息化设备前文也提过，虽然多年来，国家的教育经费不停增长，但由于需求量大，要完成普及还是需要大量的投资。对于教育部门来说，要在优势资源地区建立一个好的多媒体教室不是问题，问题的关键是如何能普及到每个学校、每个班级去，这才算的上是真正意义上的普及，真正意义上的“通”。因此需要高性价比的普及型终端设备来推进。实现各种终端在不同状况下的接入教育的信息化随着目前信息网络建设的发展，已经具备随时随地的接入能力，因此新的教育解决方案需要适应新的形式的发展，解决方案应具备对3G、4G网络的适应，支持不同终端（例如ANDROID、IOS等智能手机的接入），从而实现真正意义上的人人通。三．以互动技术为应用中心的班班“通”解决方案的目标立足于对上述需求的实现，这就要求今后教育信息化解决方案的重点在于必须以互联网和移动网为主要依托的线路载体，实现互动、直播、点播为主要应用手段，并根据对教育行业的现实情况，提出了以高清晰音视频图像传输技术、互动一体化终端，高性价比终端为主要核心部件，围绕扩展性强，适应性强，存储能力强的云服务支撑平台，并整合各类如图像跟踪系统、音频处理系统等相关配件，同时，系统能支持在不同网络环境下不同接入方式终端的全面解决方案来推动优质教育资源的全面普及，从而真正实现三通两平台的落地，完成国家“十二全自动课程录播系统建设方案5五”普及优质教育资源的任务。方案设计必须具有前瞻性，满足长远发展。系统采用模块化设计，支持多种应用模式。系统建设既可一步到位，也可以根据学校资金及需求状况选择不同的解决方案。四．互动多媒体解决方案框架互动多媒体远程教育平台是目前现代远程教育平台最完整、最先进的教育平台，它通过视频处理技术、音频处理技术，用户实时交互平台，直播技术和点播技术来为远程教育提供可视化的教学、交流和沟通服务。并且可以根据应用模式的不同，实现小规模、大规模的远程教育服务，并提供课件资源的共享。教育公共服务平台主要用于处理多媒体业务支持系统，用于部署互动、直播、点播服务模块，支撑音视频、数据流的传送。管理平台用于处理各种基础数据，管理存储系统和针对不同教育机构的业务流执行各种管理功能。在两平台基础上，提供两类子解决方案和两大客户端互动多媒体教室解决方案：互动多媒体教室解决方案是面向优质教育资源输出方提供的高端解决方案，用于建设多媒体教室，多媒体研讨室使用，提供给教师进行常态化的公开课教学使用。系统以互动录播一体化终端为核心，结合图像跟踪系统、音频处理系统，配套使用投影、电视、PC、电子白板的设备，并可以全自动课程录播系统建设方案6整合中控系统，建设完善的多媒体教室。建成后的教室可以对外输出1080P高清的视频信号，并同时进行高清多流或电影模式录制，系统采用一体化设计，操作简单便捷，实现教师的常态化教学。普及型教室解决方案:普及型教室解决方案主要用于接收优质资源的大量班级提供解决方案，系统主要考虑性价比因素，并在此基础上尽可能多的提供各种普通班级的需求。普及型教室核心的普及型互动多媒体终端，必须具备很高的性价比，可靠性，可维护性，并具备较强的音视频处理能力，系统具备很强扩展性，可以用于接收各种高清信号，处理上行标清信号和语音，并具备扩展点播、信息发布和监控等教室应用扩展。普及型教室解决方案优先考虑价格因素，便于支持大规模推广。课件编辑系统：课件编辑系统用于对录制文件进行后期编辑，一般用于制作各种精品课件使用。PC/移动客户端：基本用于个人系统，是实现人人通的基础，系统可以提供专用客户端，也可以提供SDK用于结合已有的客户平台。实现随时随地的听课、交流、点播应用。教育管理系统：教育管理系统所需技术基本均为成熟技术，主要需要在业务流程配套上需要符合用户的使用需求，这里不在做介绍。系统可以开发接口用于接入已有的教育平台。无论是音视频互动传输、直播、点播均需适应各种网络，以便用户的接入。这个解决方案的主要特点是从以下几个方面来满足教育系统普及优势教育资源的需求。基于互联网，适应移动网利用现有的网络进行高清音视频传输，将大大降低教育系统线路使用成本，利于普及。互动录播一体化的终端该终端是教育资源输出的核心，一体化设计降低了多媒体教室的核心组件建设成本，同时一体化的针对性简易操控设计方式，使教师能以常态化的教学方式进行上课，提高教师教学质量。有利于大面积推广的普及型终端全自动课程录播系统建设方案7普及型终端以性价比为优先考虑，注重普及，使得教育在有限的情况下可以普及更多的学校。普及型终端质优价廉，能够快速接入到多媒体教室，接收优质教育资源，同时可以作为日常的显示设备，播放课件等，满足教学的不同要求。支持多终端接入方式多终端，尤其是手机和平板的接入，为移动学习，人人简便获取资源创造了条件。五．应用场景该教育平台建成后，在教育公共服务平台方面主要有以下几大类应用：互动课堂、专递课堂互动课堂和专递课堂是实现优质教育资源共享的直接方式。利用互动品太，教师可以通过简易的操控，利用互联网进行高质量的音视频互动，可以让优质资源直接到达接收端，同时可以直接进行现场问答等，具备良好的交流效果。观摩评优、网络教研和远程师资培训教师资源水平的普遍性提高是解决普及优质教育资源最根本的手段，互动多媒体教育平台的建立更重要的是为教师水平的提高，提供了更好的方法，互动观摩课、点评课，远程师资再培训、再教育，定期研讨会都可以实现常态化。掌上通、移动课堂、家校互通、随时随地沟通多终端跨网络的接入尤其是支持移动网的接入，让用户可以随时随地访问教育资源。管理部门，老师可以利用手机随时了解班级状况，可以在需要的时候参与互动，点评等，而不需要拘泥于固定的场所，大大方便了教师和相关管理部门。手机和PC端的接入也让移动课堂、移动学习成为现实，同时也开辟了新的家校互通的交流模