微格教室建设指南

1目录前言...........................................................................2一、范围...........................................................................3二、编制原则....................................................................5三、引用文件....................................................................6四、微格教室的配置方案....................................................7五、建设要求..................................................................122前言微格教学是教学基础设施建设的重要内容，也是教育信息化的重要组成部分。随着现代信息技术及数字多媒体技术在教学中的广泛应用，传统的课堂或会议录像以及资料保存和发布方式已不能满足学校的基本要求，现代教学更需要的是一种数字化的、实时的、全面的录制系统，它可以方便地将课堂中的场景、声音以及多媒体演示内容同时记录下来，录制的数字媒体资料可方便地加以利用。数字微格教室是一种专业级的视音频摄录编系统，它不仅可以全方位、实时地采集课堂或会议现场的视音频信号，而且可把这些信号和与计算机的屏幕信号、电子白板、实物展台等现场设备的信息综合编码并记录下来，真正达到了录制的全面、实时和实用性的要求。系统录制的资料可永久保存，也可由系统对其进行编辑、加工、检索、浏览、播放、输出与发布。为了规范微格教室建设，依据教育部学科课程标准的相关要求、新课程改革对教育技术装备的要求，以及我市教育环境建设的现状，我们在广泛征求专家意见、参考国内外相关标准、以及广泛调查研究的基础上，制定了此建设指南。各学校在建设中须统一思想，提高认识，根据自身条件，尽量做到“安全实用、量体裁衣”，积极推进微格教室建设，充分发挥教育装备在推进基础教育课程改革，实现教育现代化中的支撑作用。3一、范围伴随着网络录播系统在学校的大量使用，学校面临解决课堂场景的全方位录制和直播问题，由于每次上课都需要有专人对上课老师的视频进行跟踪拍摄，非常的耗费人力，所以急需解决教师跟踪系统拍摄教师视频和学生定位系统拍摄学生，以减少工作人员的工作难度和工作量。微格教学（Microteaching），又叫做录像反馈教学。适用于各种教学、会议、演讲、报告、培训活动的现场录制和资料制作等场合。可以很好地做到校内外资源共享，实现资源建设的突破性进展。通过对内容的应用、管理、评估探索出教育创新的新路子，实现教育的跨越式发展。微格教学的特点：范围小、规模小；有操作、有记录；可重复、可调整；有反复、有循环；可控制、可模仿。主要应用于：完成国家级精品课程和省级精品课程录制，建立学校优秀/骨干教师课程库；教学管理人员进行教学评估、评比，通过网络管理监控更方便、准确、客观；搭建相互观摩、借鉴的网络平台，达到教学资源共享平衡；增加学校网络信息平台可用资源的数量；建立在线学习平台，实现学生自主学习、充分享受优质资源最佳的主动学习环境。其它可应用的领域：网络课件制作、精品课程建设；微格教室建设；网络远程教育、培训；4报告、会议实时直播、录播；多方教学研讨；优秀教师的教学成果建设；教学管理、评估；网络自主学习管理；优质动态教育资源的建设和共享；网络电视台建设。5二、编制原则1．本指南适用于新建、改建和扩建的各级各类学校的微格教室建设。2．本指南分为建设、配备、管理和应用四个部分。3．各学校根据自身的装备水平建设实施：第一类为高水平、示范性的；第二类为中高水平、先进性的；第三类为最基本的、是合格学校必须达到的装备水平。4．必配与选配相结合，必配是每类学校完成教育教学要求所必须的，选配部可根据学校的实际情况进行选择。5．微格教室环境建设，除应执行本指南外，还应符合国家现行有关标准、规范的规定。6三、引用文件1.贵州师范大学微格教室建设方案2.南通通州录播系统建设方案3.华文微格系统技术方案4.卓越~酷睿微格系统技术方案5.北京德威微格教室6.重庆师范大学微格教室方案7.新型微格教学系统应用的研究8.关于高校师范学院微格教室建设管理的思考——以江西科技师范学院为例9.多功能、数字化微格教室的构建7四、微格教室的配置方案微格系统主要完成教师、学生的视频自动跟踪采集，音频智能采集，教师电脑屏幕截取，教师/学生视频/计算机画面智能导播，以上信号源自动传送至课件实时录制系统生成优质的精品课程，同时通过课堂直播系统在局域网、互联网上直播为远端用户提供在线实时学习的平台。整个系统主体分为六大子系统：录播中控系统经过重新设计的录播控制台，集成化程度进一步提高，一键开/关系统，一键开始/停止录播，教师无需任何技术培训，即可授课；新版控制台提供了传统的按键式操作，还提供了数字化触摸式操作，可以进行云台镜头控制、可以进行手动导播、可以进行鼠标点击跟踪等等。图像定位系统图像定位系统分为教师跟踪系统和学生定位系统两个子系统；8教师跟踪系统教师跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论是教师在上课时快速走动还是板书等，系统均能准确无误的采用不同策略自动变焦跟踪拍摄，整个跟踪过程连续、稳定、平滑，画面输出非常稳定。系统完全采用无人值守的操作模式，整个跟踪工作过程无需人为干预，上课的教师只需按照通常的上课模式进行正常教学活动即可，无需佩戴专用跟踪设备来完成跟踪拍摄，从而消除了教师的不适应感，使其更加专注于教学活动。学生定位系统学生定位系统能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采用特写拍摄。当学生通过站起来进行发言或回答问题时，学生定位系统将自动的调用学生摄像机对正在发言的学生进行定位并采用特写镜头进行拍摄，学生发言结束后，系统自动返回教师跟踪系统。智能导播系统智能导播系统集传统自动录播系统的导播功能和特技切换台功能于一体，主要用于课程录制过程中多个场景及多路视频信号源、视/音频文件和计算机画面之间的自动切换，系统随教学活动的变化智能选择切换策略，并实现带特效功能的智能导播；智能音频系统智能音频系统主要实现教师授课时的语音信号和学生上课时回答问题或讨论的语音信号通过智能混音器全息的采集下来，并实时传送至课件录制系统完成课件实时录制；课件实时录制系统可以非常简单、方便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档的流媒体课件。并且压缩率很高，能够实现动态的捕捉，自动生成文字索引等功能。课堂直播系统组成通过IP网络，例如局域网、互联网、卫星网，将课堂内容直播出去，课堂内容包括音频、视频以及计算机屏幕内容，接收端通过IE浏览器即可收看直播课堂内容。9（一）网络化微格教室的组成1.网络化微格教室的系统构成网络化微格教室的系统分为主控室、微格教室和观摩室三大部分。如图1图1102.网络化微格教室的设备（1）主控室的设备：主控室设备有：硬盘录像机、视音频处理器、同步监视电视墙、系统控制单元(云台控制器、视音频特技机)、视频服务器、无线局域网设备等设备。如图2图2（2）微格教室每个微格教室一般80平方米,可容纳60人左右。房间的形体、结构对音质影响较大,一般形状应为“胖矩形”，长宽比应为4：3左右,可以有效地避免驻波的产生。微格教室设备有：高清晰彩色摄像机、万向云台、声控自选前置放大器、计11算机、大屏幕显示器、拾音器、讲台。如图3图3（3）观摩室观摩室是进行评价反馈和集体观摩的地方,最好与控制室相连,以方便视音频信号的传送。根据需要,可设计成容纳20-50人的规模。观摩室设备有：计算机、电视墙、无线局域网设备。12五、建设要求教室通用要求：1．面积：80-100㎡/间，生均不小于1.80㎡。2．位置：教室（楼）应保证最佳建筑朝向，室内避免直射阳光，主要采光面应位于学生座位的左侧。教室（楼）要建造在地面较高处（或垫高地平）。建议实验楼为独立建筑，有消防通道，与教学区和生活区分离。3．照明：采用自然光及辅助照明。教师演示台面及学生课桌面的平均照度不应低于300Lx，书写黑板宜设局部照明，其垂直照度的平均值不应低于200Lx，黑板面上的照度均匀度不应低于0.7。学生桌面无阳光直射，室内无可见眩光，灯具悬挂高度距实验桌面不应低于1700mm，需安装窗帘。4．通风条件：采用自然通风及排气扇强制排风o5．噪声控制：室内环境噪声应低于60分贝。6．温度：室内温度以不高于30℃为宜，室温过高宜采用器械降温。7．供水：至少设计一处水源。供水指标：供水水压不低于2×105Pa。冬季室温低于0℃地区的管道应有防冻措施。8．供电：用电负荷应留有余地，以满足不断增加的现代化教学设备的需要；按规范敷设强、弱电线，空调专线敷设，安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。9．教室的平面设计要求：第一排课桌前沿与黑板的水平距离不应小于2500mm，边坐的学生与黑板远端的水平视角不应小于30º；最后一排课桌的后沿距后墙不应小于1200mm，与黑板的水平距离不应大于11000mm。10．安全条件：配备防火、防潮、防盗等设备，配备药箱，，以便应急处理烫伤、割伤和化学药液溅入眼中等事故。11．环保：新建、改建、扩建教室设备时要选用环保型材料，应符合相关标准中的限量值,避免甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染。12．环境：各科目实验室环境布置应有较高的文化品位，且要突出科目特点，营造良好的科学研究、探索和学术氛围，具有启迪作用。13设备方面：序号设备名称主要技术参数数量单位1广播级摄像机（必备项）3片最新优化的的1/3英寸CMOS成像器，F12灵敏度、56dB信噪比，具备MPEGHD420以及HD42250Mbps高清格式，镜头聚焦/变焦/光圈三环具有刻度和物理止点，采用专业SxS储存卡记录，通过适配器可采用记忆棒/SD/XQD卡进行记录，具备多片段连续记录功能，具备最长15秒预记录功能，具备强大的升降格、静帧混合等特技功能，可通过PictureProfile对画面风格进行定制，可通过Apple/Android智能终端操控，具备Gen-Lock锁相及时码接口，具备HD/SD-SDI、HDMI输出接口。1台2高清全景摄像头（必备项）210万像素1/3英寸CMOS图像传感器宽屏动态（WDR）功能视频信号输出HD-SDI，1920*1080P20倍光学变焦镜头，F1.6（光学放大倍数+电子放大倍数=240倍）视频输出：HD-SDI，高清分量（Y/Pb/Pr)，标清VBS，Y/C多种通讯协议，支持RS-485远程控制SONY-VISCA,PELCO-D,ETC2只3云台一体摄像机（必备项）要求SONY松下日立等国际一线品牌产品类型：通讯型彩色摄像机视像分辨率：200万像素图像传感器：1/2.8英寸CMOS传感器水平分辨率：900TVL最低照度：15Lx变焦倍数：10倍光学变焦，4倍数码变焦镜头焦距：F=3.5mm（广角）-35mm（远端）...视频输出接口：HD-SDI控制接口：RS-232C，RS-422电源：DC12V，2.5A功耗：最大30W1台4吊装麦克风（选配）静电型电容式,指向特性超指向性频率响应100Hz－20，000Hz开通灵敏度－30±4dB于48V幻象电源使用；0dB=1V/1Pa输入阻抗100Ω（±30%于1KHz）讯噪比74dB(1KHzat1Pa)电源11-52VDC幻象供电输出阻抗350欧姆平衡电池耗电2mA（一般使用）最大输入声压等级127dBSPL，1KHzat1%T.H.D重量80g。6只5图像定位系统（必配）1.包括教师自动跟踪、学生自动定位、板书定位三个子系统，分别用于跟踪拍摄教师视频、定位拍摄学生特写视频、定位板书时的特写画面；2.采用高级图像分析算