廣東慧暢科技有限公司 | 精品錄播解決方案

　　第 一 章 系統方案概述

　　一.1 應用背景

　　自2012年全國教育信息化工作電視電話會議上提出“建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺，”學校資源數字化就是教育信息化的任務之一。在2014年教育信息化工作部署，決定開展“一師一優課、一課一名師”活動，有效的促進了學校資源數字化。2018年，教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》，發揮“一師一優課，一課一名師”示范引領作用，同時提出“百區千校萬課引領行動”等教育信息化建設任務，該行動需認定百個典型區域、千所標桿學校、萬堂示范課例，匯聚優秀案例，推廣典型經驗。培育千所標桿學校，包括遴選100所高等學校、300所職業學校、1000所基礎教育學校。萬堂示范課例，包括遴選1萬堂基礎教育示范課、1000堂職業教育示范課、200堂繼續教育示范課，推出3000門國家精品在線開放課程，建設7000門國家級和1萬門省級線上線下高等教育精品課，充分發揮示范課例的輻射效能。

　　2021年1月教育部發布的《關于大力加強中小學線上教育教學資源建設與應用的意見》提出“到2025年，基本形成定位清晰、互聯互通、共建共享的線上教育平臺體系，覆蓋各類專題教育和各教材版本的學科課程資源體系，涵蓋建設運維、資源開發、教學應用、推進實施等方面的政策保障制度體系。”同年8月教育部辦公廳發布《關于開展“基礎教育精品課”遴選工作的通知》，以激發教師教學熱情、匯集優質教學資源、服務學生教師使用、促進優質均衡發展為工作目標。

　　精品錄播系統因其全自動檢測拍攝、多機位自動導播功能以及優異的錄制效果，極大提升了課程資源數字化效率，近年來備受教育用戶的青睞。具有多年的音視頻技術沉淀，通過對優勢產品的整合，結合用戶需求，推出精品錄播解決方案，方案不僅注重學校課程資源數字化質量，還圍繞課程資源應用推出了視頻資源應用平臺，將學校零散課程資源有效匯聚成具有一定規模的校本資源體系，增強了學校資源管理實力，擴大了學校優質教育資源輻射覆蓋范圍，為區域教育優質均衡和在線教學應用打下良好基礎。

　　一.2 痛點分析

　　1.2.1缺少專業錄制環境

　　很多學校只有一間錄播教室或未建精品錄播教室，教師錄制課程資源缺少相應的錄制環境，錄制效果難以保證，專業的錄播教室需參考演播室設計標準，對環境裝修風格、色調、燈光、吸音、隔音都有一定的標準要求，優質的課程內容輔以專業的錄制環境可以有效提高課程資源錄制質量。

　　1.2.2資源數字化效率低

　　由于自動檢測拍攝系統不能適配每一位教師的教學習慣，學校錄制課程資源通常是由電教老師手動導播配合授課老師錄制，錄制后還需視頻剪輯和添加字幕等后期制作，占用了教師大量課后時間。

　　1.2.3資源體系難建立

　　現在教師錄制精品課大多數是為了參加“一師一優課、一課一名師”的評課活動，參加活動的精品課程為示范課程，學校匯聚的課程資源都是零散資源，未對應章節和知識點進行錄制，教學資源缺少特色，導致學校很難建立圍繞課程體系的優質校本資源。

　　1.2.4資源應用難普及

　　資源管理平臺和錄播設備中的視頻資源在參加過評課活動之后使用率很低，平臺缺少相應的運營管理機制，學校部署的平臺大多數只是對課程資源的分類管理和校內直播，資源應用模式處于探索階段，資源應用頻率較低。

　　一.3 需求分析

　　一.3.1 教學管理者需求

　　精品錄播教室投入較大，建設后的先進性、易用性，教師使用后的評價都是管理者的關注點。除此之外，還有能否提高教師教學能力，能否提高教研能力，是否可以利用錄播教室實現教學方式的變革，在國內能否做為示范案例，錄制的課程能否獲獎等。教學管理者需要建立學校數字化課程體系，打造數字化未來學校。

　　一.3.2 教師需求

　　教師日常工作量較大，使用錄播教室錄制課程前需要提前抽出時間反復練習，需要提前約好錄播教室的空閑時間，除此之外還需要全班學生的配合才能錄制好一堂優質課，錄制后還需要編輯視頻，按一師一優課平臺的要求轉碼視頻，進行上傳。錄制視頻給老師增加了大量的工作，教師最需要的是能提高效率的錄制工具，剪輯工作量小，錄制效果好。

　　一.3.3 電教老師需求

　　電教老師是學校信息化設備的主要管理人員，由于電教老師大多數都有授課任務，所以操作、維護設備的時間很少，電教老師迫切需要免維護、遠程控制、操作簡單的錄播系統，教師最好都可以自己錄課，自己能操作設備，視頻編輯量要小，能減輕電教老師的工作量或提高工作效率。

　　一.3.4 系統需求

　　1)嵌入式設計

　　采用嵌入式架構，錄播主機安全穩定，低故障率，低功耗。

　　2)多路高清視頻同步錄制

　　能同時錄制多路1080P/30fps信號，對多路全高清視頻信號并發處理，采用先進的H.264視頻編碼方式同時生成高質量的1080p全高清mp4文件，為后期制作課程資源提供素材。

　　3)智能檢測拍攝技術

　　智能檢測拍攝技術，有效保證拍攝畫面構圖美感，錄制過程使用鏡頭切換代替傳統鏡頭搖擺跟拍效果，避免鏡頭跟丟，避免觀看者頭暈。

　　4)先進的音頻處理技術

　　將教室內多路音頻信號進行混音處理，對環境音進行降噪處理，有效抑制嘯叫，有效消除回聲，對人聲自動增益處理，以達到音頻錄制效果的最優化。

　　5)教學互動技術

　　具備先進的互動技術，支持公有云互動和私有云互動，靈活應對多種網絡基礎環境，支持雙流互動和同屏互動，音視頻互動的同時還能使用板書互動，有效增強互動教學教研效果。

　　6)極簡操作設計

　　人性化交互界面，操作邏輯同步日常生活應用，易理解，易操作，兼具美感和操控感。

　　一.4 總體目標

　　重新定義精品錄播系統，優化系統結構。采用先進的檢測算法和音頻處理技術，在保證音視頻錄制效果的前提下，提高前后端設備集成度，增強教學資源錄制效果，成為大批量教學資源錄制最有效工具。

　　建設學校課程資源體系，加速學校資源數字化。利用精品錄播系統打造基礎數字化課程資源，基礎數字化課程體系是將國家規定的各學習領域體現共同基礎要求的學科課程進行資源數字化，基礎數字化課程強調學生基本素質的形成和發展。逐漸形成數字化特色課程體系，特色課程是具有一定開放性的課程，旨在培育學生的主體意識、完善學生的認知結構、提高學生的自我規劃和自主選擇能力。

　　部署教學資源應用平臺，利用在線教學擴大優質資源輻射覆蓋范圍。各錄播教室的教學視頻資源與教學視頻應用云平臺之建立無縫對接機制，能夠通過網絡自動向平臺上傳視頻資源。提供視頻資源直播、點播等應用服務，有效對資源進行分類管理，快速建立課程體系，提供便捷登錄方式和多終端訪問服務，建成在線課堂應用，打造未來學校。

　　建成網絡教研應用環境，通過參與網絡教研和同步備課活動，提高教師專業發展。區域教育局可通過互動系統，隨時隨地開展區域網絡教研活動，同時支持音視頻互動、課件共享應用。教研員可以通過互動系統進行遠程聽課，解決教研員需要長途奔波到各學校進行聽課的困擾。

　　開展專遞課堂互動教學模式。通過互動功能，能靈活開展各種互動教學活動。充分利用名師資源，開展互動教學專遞課堂活動，解決教育資源不均衡帶來的困擾。

　　第 二 章 總體思路

　　二.1 設計原則

　　本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則，構建一個功能全面、使用方便、運行穩定、圖像清晰的常態錄播系統。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的;設計方案具有科學性、合理性、可操作性。遵循以下原則：

　　1) 實用性

　　系統的規劃要高起點，功能要更切合實際，重在應用，堅持以需求為主導，落腳于滿足需求，從實際需求出發，深入開展業務調研， 保證系統順暢使用，易于維護。在先進、可靠和充分滿足系統功能的前提下，體現高性價比。

　　2) 安全性

　　整個系統采用成熟的、穩定的、完善技術設備，選用的設備自身應具有較高的安全可靠性，關鍵設備或關鍵部件應采取備份冗余設計，同時選用安全機制完善、安全級別較高的系統軟件，使用具有可靠功能的專用網絡安全產品，能夠保證系統的全天候長期穩定安全運行。

　　3) 擴展性

　　系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能，系統規模和功能易于擴充，系統配套軟件具有升級能力。同時在設計中留有冗余，以滿足今后的發展要求。方案中設備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統中改造新的控制點;系統中還保留與其他計算機或自動化系統連接的接口;也盡量考慮未來科學的發展和新技術的應用。

　　4) 開放性

　　系統的建設采用標準化、模塊化設計并嚴格遵守相關技術的國際、國內和行業標準，以確保系統之間的開放透明性和系統之間的互連互通?？紤]到整個系統是分期建設的，系統建設時，對有擴展要求的子系統，在建設和選用設備時,應在對未來業務的增長和擴容進行科學預測基礎上進行余量設計,預留擴容和發展的空間。

　　二.2 設計標準

　　解決方案的設計主要依據國家政策、相關法律規章、國家和行業相關標準、相關研究成果等資料進行規劃設計，具體如下：

　　1)《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》

　　2)《中國教育現代化2035》

　　3)《教育信息化2.0行動計劃》

　　4)《關于加強“三個課堂”應用的指導意見》

　　5)《教學視聽設備及系統維護與操作的安全要求》   GB12641-2007

　　6)《多媒體教學環境設計要求》              GB_T 36447-2018

　　7)《建筑物電子信息系統防雷技術規范》    GB50343-2004

　　8)《智能建筑工程質量驗收規范》 GB50339-2013

　　9)《演播室數字電視編碼參數規范》 GB/T 14857-1993

　　10)《音頻、視頻及類似電子設備 安全要求》 GB 8898-2011

　　11)《工業、企業通信接地設計規范》 GBJ79-85

　　12)《國際綜合布線六類信道標準》 ISO/IEC11801

　　13)《交換、控制技術要求》 GB/T 28181-2011

　　14)《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》 GB/T50312-2000

　　15)《電子計算機場地通用規范》 GB/T 2887-2000

　　16)《計算機軟件開發規范》 GB8566-1988

　　17)《信息技術、軟件包質量要求和測試》      GB/T 17544-1998

　　二.3 設計思路

　　結合國家及地方政策，當前市場環境現狀及需求分析，解決方案的設計將圍繞課程錄制、集中監管、資源存儲、資源共享等應用，打造完整的一體化教育信息化生態系統，通過系統實現日常教學、教學管理、資源積累、資源多方應用等多個方面的應用，從而滿足教育局主管單位學校、老師、學生、家長等的不同需要。最終實現課堂資源數字化、教學管理集中化、教學過程透明化、教學資源共享化。

　　解決方案設計思路：

　　打造課程資源“制作/更新--應用--分享--管理”于一體的循環應用模式;

　　建設精品課程錄制環境，結合教室環境進行聲學和燈光設計，增強錄制效果，結合教師授課習慣，支持便攜手動錄制和無感知自動錄制;

　　充分結合國家及地方性政策，發揮“一師一優課，一課一名師”示范引領作用，同時遵循“百區千校萬課引領行動”任務，推進優質資源課程的持續生產，成為大批量教學資源錄制最有效工具;

　　建設區域課程資源體系，加速學校資源數字化，形成數字化特色課程體系，建成在線課堂應用，打造未來學校;

　　極簡應用操作，功能按需設計，重點加強人機交互體驗，促進和激發教師和學生用戶使用興趣，促進平臺應用;

　　互聯互通的應用環境，將區域內各校的錄播教室有機連接，建成區域互聯互通的音視頻授課環境，為“一校帶多點、一校帶多校”的教學和教研組織模式提供應用環境;

　　靈活的部署方式，采用多級架構設計思路，針對不同的主體單位部署配套管理與應用平臺，以滿足不同的需求;

　　可常態應用的教研功能，平臺具有聽課評課應用模塊，支持實時的討論式評價和模板打分式評價，促進線上線下混合式教研新模式;

　　開放式軟件架構設計，在實現基礎應用的同時也考慮接口的開放，以滿足更上層應用軟件的集成調用。

　　第 三 章 系統總體設計

　　三.1 應用架構

　　應用架構按照多級架構設計，總體設計將面向教師、學生、家長、教學管理者等不同用戶，圍繞教學資源應用，以課程為核心，覆蓋學校應用，將課程資源體系化，應用模式常態化。教室是指錄播教室，包括精品錄播教室、常態錄播教室等，主要負責視頻課程錄制，學校端需要構建校級應用機制，主要負責對錄播教室的管理、教學資源編輯優化、校內資源應用等。

　　圖1校級應用架構圖

　　三.2 系統拓撲

　　針對教學場景和教室環境進行了高清攝像機和音頻設備的優化升級。新一代精品錄播系統集成度更高，圖像檢測攝像機較上一代攝像機檢測更精準，畫質更清晰。音頻采集系統采用專業級指向吊麥配合音頻處理器，保證音頻效果。錄播主機通過HDMI信號實時采集教學一體機授課畫面，教學過程全保留。錄播系統配套觸控鍵盤，采用可視化操作界面，直觀易操作，錄制課程一觸即達。課程錄制后會自動上傳至平臺對應的教師賬號中，教師可通過平臺進行編輯和管理。

　　圖2 系統拓撲圖

　　三.3 核心應用

　　精品錄播應用系統由錄制系統、直播系統、點播系統、互動系統組成。

　　錄制系統對教學畫面進行多機位多角度拍攝，自動切換各機位畫面進入導播界面，導播系統自動合成錄制，整個拍攝過程省去人工導播的操作，為教師節省視頻后期制作的大量時間。

　　直播系統可以通過網頁進行實時預覽，應用場景包括活動直播、課程直播、會議直播等。錄播系統錄制視頻時可以同時開展直播，即保存了視頻資源，又擴大了視頻資源的播出范圍，通過平臺增加直播并發能力，能幫助直播學校擴大影響力。

　　點播系統分為課程和錄像兩種模式。在錄播主機中課程模式按錄制合成后的教學視頻進行點播，課程視頻也會上傳至平臺教師課程管理中，進行深度應用。在錄像模式中，可以查詢每路攝像機錄制的畫面，為課程視頻后期制作提供素材。

　　互動系統是錄播主機結合螢石云互動技術在教育領域的應用，通過教學助手發起互動成為主講教室，聽講教室自動加入互動課堂，輕松實現音視頻互動，在我國的互動課堂和網絡教研方案中被廣泛應用，有效解決區域優質資源不均衡和線下教研活動聚集難的問題。

　　三.4 特色優勢

　　1)檢測算法前置

　　檢測攝像機內置深度學習檢測算法，無需外置檢測主機，檢測攝像機支持根據教師和學生的變化，自適應地調整畫面，能過濾窗簾抖動、光線等干擾因素，學生檢測相比傳統錄播檢測準確度大幅提高，能呈現最佳自動錄制效果。

　　2)雙板書檢測

　　基于板書檢測算法，?？稻蜂洸ハ到y使用1臺教師檢測攝像機可以實現3臺傳統檢測定位設備相同功能，實現教師檢測的同時，還可以對左板書和右板書進行檢測，相比傳統精品錄播性價比更高。

　　3)師生雙畫面

　　錄播主機支持師生雙畫面導播邏輯，當教師提問學生時，系統支持設置單畫面導播和師生雙畫面導播，能為用戶呈現不同的自動錄制效果。

　　4)可視化觸控導播體驗

　　系統采用觸控導播鍵盤，搖桿操作與觸控操作完美結合，極大的增強了用戶體驗，可視化操作，讓錄制精品課一觸即達。

　　5)全高清錄制

　　圖像采集子系統視頻編碼采用目前國際上領先的H.264高清編碼方式，系統采用若干臺1080P高清云臺攝像機，錄播主機同時采集教師課件信號，經導播控制進行自動錄制，錄制畫質可達到1080P。

　　第 四 章 應用介紹

　　四.1 精品錄播應用

　　精品錄播系統由視頻采集子系統、音頻處理子系統、自動檢測拍攝子系統、導播子系統組成，多個子系統相互協作，自動錄制教學過程，生成教學資源。

　　四.1.1 應用概述

　　精品錄播系統為保證畫面的還原度，每個畫面都采用獨立高清攝像機進行拍攝，配置專業音頻采集設備完成教學過程中的聲音采集，通過圖像識別檢測拍攝技術，實現全自動跟拍錄制，快速生成教學資源，為教師錄制優質課和精品課程資源提供專業高效的錄制空間，為教師提供教學反思、觀摩教學等應用基礎環境。

　　精品錄播系統與常態錄播系統的區別：精品錄播為保證優異的音視頻錄制效果，每路畫面均采用單獨高清攝像機采集畫面，音頻錄制使用指向麥加音頻處理器的專業配置，指向麥可減少音源雜音的錄制，音頻處理器可實現更全面的音頻處理功能。精品錄播系統主要針對錄制優質課、精品課資源的教學活動，常態錄播主要針專遞課堂、同步課堂、直播課堂等遠程教學場景。因此，精品錄播教室需要配套聲學、光學的裝修改造來提升錄制效果。

　　精品錄播教室分為教學區、學生區、觀摩區，教學區主要是講臺區域，用于教師授課;學生區是學生就坐學習的區域;觀摩區在教室后面，是獨立于教室的空間，用于聽課觀摩和導播操作，教室與觀摩室中間配置一塊單透玻璃和兩塊觀摩屏、一對有源音箱，在觀摩室聽課教師既不影響教師正常授課又能更好的了解教室授課情況。

　　圖3 五機位精品錄播場景示意圖

　　四.1.2 應用組成

　　視頻采集子系統視頻編碼采用目前國際上領先的H.264 High Profile高清編碼方式，系統采用五臺1080P高清云臺攝像機，分別拍攝教師特寫、教師全景、學生特寫、學生全景、板書特寫，同時接入教師電腦課件信號，經導播控制進行自動/手動錄制，錄制畫質可達到高清1080P。

　　音頻處理子系統采用AAC編碼方式，教師和學生的語音信號通過指向麥、無線話筒拾音，并經過音頻處理器進行去噪、回聲消除等處理，最終所有的音頻均傳送到錄播主機中進行編碼處理，生成標準MP4文件，保存在錄播主機中，供后期再次編輯或上傳到平臺進行點播。

　　自動檢測子系統采用兩臺高清攝像機，通過攝像機圖像識別分析功能對教師和學生行為進行分析、識別，錄播主機根據預置的檢測切換邏輯控制多鏡頭的切換，最終實現課堂教學的全自動畫面跟拍錄制，真實完整還原教師講授、學生提問等教學場景。

　　導播子系統分為自動、半自動、手動三種模式，自動導播時主機根據檢測算法切換邏輯進行自動錄制合成教學資源，半自動和手動需要手動控制導播鍵盤，通過導播鍵盤實現云臺控制和鏡頭切換，手動控制錄播系統完成課程錄制。

　　第 五 章 系統詳細設計

　　五.1 視頻采集子系統

　　五.1.1 系統設計

　　圖4 高清云臺攝像機

　　視頻采集系統實現教師特寫攝像機、教師全景攝像機、學生特寫攝像機、學生全景攝像機、板書特寫、電腦課件畫面的圖像采集。

　　高清攝像機采用高質量CMOS傳感器，可實現最大1920x1080分辨率的優質圖像，支持低照度，超高信噪比的CMOS圖像傳感器可有效降低在低照度下的圖像噪聲，同時應用2D和3D降噪算法，大幅降低了圖像噪聲，即便是低照度情況下，依然保持畫面干凈清晰，為全自動錄播系統提供穩定的高清畫面。

　　五.1.2 系統部署

　　教師特寫和教師全景攝像機安裝在教室后端，安裝高度以保證攝像機拍攝角度接近平視教師畫面為最佳，盡量居中安裝，拍攝教師特寫時保證教師在畫面中央。學生特寫攝像機應安裝在黑板上方正中，盡量減少俯視感，學生全景相機安裝在靠窗一側，保證畫面覆蓋所有學生。

　　圖5攝像機部署示意圖

　　五.1.3 系統功能

　　高清攝像機基本功能：

　　1)支持視頻分辨率1080p

　　2)支持12x鏡頭焦距，f=3.5mm ~ 42.3mm,F1.8 ~ F2.8

　　3)支持16x數字變焦

　　4)支持最低照度 0.5 Lux @ (F1.8, AGC ON)

　　5)白平衡支持 自動，室內，室外，一鍵式，手動，指定色溫

　　6)支持2D&3D 數字降噪

　　7)支持背光補償

　　8)支持水平視場角 72.5° ~ 6.9°，垂直視場角 44.8° ~ 3.9°

　　9)支持水平轉動范圍 ±170°，垂直轉動范圍 -30° ~ +90°

　　10)支持水平轉動速度范圍 1.7° ~ 100° /s，垂直轉動速度范圍 1.7° ~ 69.9° /s

　　五.2 音頻采集子系統

　　五.2.1 系統設計

　　圖6  吊麥和音頻處理器

　　針對課堂教學音頻的采集，采用專業級指向麥克風加音頻處理器的方案，教師和學生的語音通過吊麥并經過音頻處理器進行去噪、混音、回聲消除等處理，最終所有的音視頻均傳送到錄播主機中進行編碼處理，合成視頻文件，保存在錄播主機中，供后期再次編輯或上傳到平臺進行應用。

　　五.2.2 系統部署

　　建議以學生區域中心線為準，安裝高度在2.6米左右，有效保證聲源和吊麥的拾音距離，第一排吊麥距離黑板2.2米位置一組，后面兩組分別距離前一排吊麥3米。

　　圖7  吊麥部署示意圖

　　五.2.3 系統功能

　　指向吊麥基本功能：

　　五.3 自動檢測子系統

　　五.3.1 系統設計

　　圖8 跟拍檢測攝像機

　　全新跟拍檢測攝像機，針對教師站定授課和教師走動授課等不同場景進行設計，通過內置檢測算法實現更平滑的檢測效果。教師檢測兼顧雙板書檢測功能，學生檢測可以更加快速地檢測學生起立坐下狀態，過濾窗簾抖動、燈光變化等因素的干擾。圖像檢測算法前置，由錄制主機進行自動切換，跟拍效果更好。

　　五.3.2 系統功能

　　導播邏輯：當教師站定不動時，檢測拍攝系統輸出教師特寫畫面;當教師操作課件時，切換課件畫面;當教師走動時，檢測拍攝系統輸出教師全景畫面;當教師走下講臺時，檢測拍攝系統輸出學生全景畫面;當學生起立時，檢測拍攝系統先給出學生全景畫面，再切換學生特寫畫面;學生坐下時，系統切回教師全景畫面，自動判斷教師位置后，檢測拍攝系統輸出教師特寫畫面。通過檢測拍攝系統的定位，主機進行導播畫面的切換，實現全自動錄播。

　　五.4 導播子系統

　　五.4.1 系統設計

　　圖9 錄播一體機

　　自動導播系統嵌入海康威視自主研發的全新一代高清錄播一體機，實現教師畫面、學生畫面和HDMI/VGA多媒體信號自動切換錄制，滿足全自動錄制要求。

　　圖10 導播控制臺

　　手動導播通過?？低曌灾髟O計研發的全新一代全觸控導播控制臺。采用電容觸摸屏，全新UI交互設計，可視化觸控操作體驗。

　　五.4.2 系統功能

　　自動導播功能即多鏡頭全自動切換錄制，最終實現課堂教學的全自動畫面拍攝錄制。手動導播通過導播觸控鍵盤實現導播控制功能，支持導播模式設置、布局預覽/切換，支持logo上傳、片頭片尾設置、支持回放下載，支持系統直播配置。四維控制搖桿可用于球機云臺控制，快速定位目標，方便用戶靈活操作。

　　第 六 章 平臺應用介紹

　　六.1 教學教研

　　教學管理平臺是在教育信息化背景下，針對教育信息化管理平臺提供包括互聯網直播、校本資源管理、個人空間等功能。學校管理員可以登錄自己的賬戶來配置自己學校的設備和功能服務。針對沒有教育專網的地區提供公共互動平臺幫助各個學校之間進行公網互動，從而幫助區域內學校進行信息化改造，實現提高教學質量、深化教育改革的目的。精品錄播系統的應用主要通過錄制高質量視頻資源，提高學校資源數字化效率，因此本章主要介紹平臺中教學資源相關應用。

　　六.1.1 本地直播

　　教學教研中的本地直播可以按照不同組織、年級、學段學科、課程時間、課程名稱或主講人等條件搜索直播課程，還支持按照課程狀態(未開始、進行中、已結束)、我講授的(任課老師)和我的班級(學生)搜索直播，直播課程中可以觀看用戶發送討論信息，通過直播課程詳情可以查看講授人、上課時間、上課所在教室、上課班級、簡介等信息，直播詳情還支持附件下載。

　　圖11 本地直播

　　六.1.2 互聯網直播

　　教學教研中的互聯網直播功能是基于公有云的全網直播，可以通過電腦、手機等不同終端收看直播，在任何地方都可以加入直播活動。同樣支持按照不同組織、年級、學段學科、課程時間、課程名稱或主講人等條件搜索直播課程;支持按照課程狀態(未開始、進行中、已結束)、我講授的(任課老師)和我的班級(學生)搜索直播;支持邊錄制邊直播、直播課程分享，可通過互聯網直播間查看直播。

　　圖12 互聯網直播

　　六.1.3 校本資源

　　教師可以將錄制后的資源直接發布至校本資源庫，經過學校審核后，課作為校本資源供學校師生瀏覽觀看。校內資源支持按照年級、學段學科、資源名稱或主講人、教材/知識點進行篩選查看視頻內容，知識點或教材只能按照一種方式進行檢索。校本資源可生成二維碼，用教學APP可以掃碼觀看。

　　圖13 校本資源

　　六.2 課程管理

　　六.2.1 課表管理

　　課表管理支持學校管理員對行政班和選修班的課程配置，也可進行導入，學校管理員可對行政班和選修班課表添加、刪除和修改，課表只能添加今天及以后的課表，同一間教室同一時間只能添加一張課表。

　　圖14 課表管理

　　六.2.2 課程視頻管理

　　平臺通過課表方式對應教師，錄制后的視頻資源根據教師信息對應上傳至教師賬戶的課程視頻管理，教師可以對視頻進行信息編輯和刪除，也可發布至學校課程管理中，學校審核后發布到校本資源。針對教師后期制作的視頻，平臺支持上傳視頻，課程視頻管理以視頻名稱、年級、學科、主講人、教室、上傳人、時間、大小、狀態信息的列表形式展示。

　　圖15 課程視頻管理

　　六.3 個人空間

　　六.3.1 我的資源

　　每位教師都有自己的個人空間，在我的資源中可以上傳視頻資源作為個人資源，也可以發布視頻至校本資源。我的資源列表僅顯示自己上傳的資源，支持批量或單個發布和刪除，編輯，下載資源，支持查看視頻名稱、年級、學科、主講人、時間、大小、狀態等基本信息。

　　圖16 我的資源

　　六.3.2 我的收藏

　　教師在校本資源、名師視頻、名校課程觀看視頻資源可以收藏資源，收藏后的視頻資源可以從個人空間中我的收藏模塊查看，也可以取消收藏，收藏過程不影響原視頻文件。

　　圖17 我的收藏

　　六.4 平臺軟件特點

　　表1平臺指標

　　六.4.1 平臺軟件環境

　　表2 WEB端運行環境

　　表3 客戶端運行環境

　　表4 移動客戶端運行環境

　　六.4.2 客戶端

　　1)B/S客戶端

　　教學管理平臺支持B/S訪問模式，可以在任意一臺聯網計算機上通過瀏覽器方便地登錄平臺。在權限范圍內完成教學基礎數據配置、課堂巡查、直播課堂視頻觀看、學科資源視頻觀看等操作。B/S客戶端不需安裝，部署靈活，操作簡單。

　　2)C/S客戶端

　　教學管理平臺支持兩個客戶端，一是教學客戶端集成共性組件電視墻客戶端、預覽回放客戶端功能;二是互動授課助手客戶端實現白板互動功能。

　　3)移動端

　　教學管理平臺支持移動端應用，包括手機版APP客戶端、H5頁面，支持我的資源、我的互動、個人中心、數據分析、教學統計等功能。

　　六.5 平臺安全設計

　　六.5.1 存儲加密

　　1)敏感數據(設備密碼)采用AES對稱加密256位加密方案;

　　2)用戶密碼采用基于HMAC的SHA256加鹽值算法獲取摘要信息。

　　六.5.2 傳輸加密

　　1)服務接口調用采用DH共享秘鑰交換加密傳輸;

　　2)外部網絡或者公網web請求采用https傳輸;

　　3)WEB頁面到服務端敏感數據采用RSA非對稱加密2048位加密方案。

　　六.5.3 身份認證

　　1)人對機安全認證：

　　訪問平臺：登錄用戶身份認證，密碼輸入錯誤3次增加驗證碼;

　　訪問設備：設備用戶名加密碼認證。

　　2)機對機安全認證：

　　服務接口調用認證：采用token認證，采用基于HMAC算法生成認證token;媒體網關取流安全認證;圖片存儲訪問安全認證;CVR訪問安全認證;

　　云存儲訪問安全認證。

　　第 七 章 成功案例分享

　　圖18 案例一

　　圖19 案例二

　　圖20 案例三