天创恒达|慕课制作解决方案

　     前言

　　随着现代教育事业的不断发展，适应素质教育的要求，开放性、交互式的多媒体视频教学逐步被应用到教学实践中。数字化慕课制作的建立可以促进学生自主探索、创新学习的能力，并且可以开阔学生的视野，在教师、学生之间建立起一个互动式的视像网络教学平台。另外慕课制作可以让学校创办出自己的特色，比如对学校重大事件进行记录宣传，观看德育法制报告会等。校园电视台的教育功能在学校得到了更加充分的开发，为了在学校充分发挥，使慕课制作系统在学校各项工作中的作用得到充分发挥，从而使学生综合素质的培养并得到加强。

　　第一章 课程录制现状及改革

　　一、课程录制现状

　　目前我们看到的网络课程视频从录制技术上可以分为单摄像机录制、多机位录制后期剪辑、录播机、全自动录播。

　　单机录制

　　单机固定镜头录制时最容易实现的方式，一台摄像机或者家用DV用三脚架支撑在教师后排中间，把镜头推拉到能包含住教师、讲台、黑板、投影幕全景位置，但学生镜头只能录到前排的背影，且板书内容、投影拍摄效果差。

　　多机位录制后期剪辑

　　以三个机位为例，三个机位分别拍摄投影内容、教师近景及板书、课堂互动内容。课程录像后期剪辑采用非线性编辑方式，在EDIUS菜单栏选择多机位模式，此时监视窗口划分出多个小窗口。对于多机位剪辑最重要的是准确的时间对位，在EDIUS中成为同步点。

　　录播机

　　录播机将传统电视台的非线性编辑、监视器、硬盘录像机、字幕机以及自动播出、网络直播服务器集成于一个手提箱中。高度集成的技术大大降低了录制系统的成本，减少了周边设备和外接线，进一步提高了系统的可靠性。

　　全自动录播系统

　　全自动录播就是无需专职电教人员现场操作设备，系统自从切换或由教师通过无线按键切换完成课堂实况录像和播出。自动跟踪摄像机主要采用红外跟踪技术，授课绞死需佩戴红外无线麦克，摄像机随教师移动跟踪拍摄，录制效果实时、平滑、教师始终处于图像中间位置。

　　思想上的改革

　　长期以来，校园电视台一直被当作学校德育、教育宣传的阵地，作为“上情下达”的渠道，这样的宣传定位在某种程度上限制了电视媒体的文化交流、信息互动和教育娱乐的功能，局限了校园电视台的发展，与电视媒体的功能作用有较大差距。因此思想上改革必须明确以下几个原则：

　　1、继承性

　　慕课制作从稚嫩走向成熟需要一个过程。虽然仍有不尽人意的地方，但是课程录制运行至今也积累了丰富的经验，这些都是未来发展的财富。这些都是今后发展有用财富。所以对现有的一些规定和做法全盘否定既不现实，也没有必要。能够在原有的基础上扬长避短，进行改造，才是快速而有效的方法。

　　2、贴近性

　　慕课录制要贴近校园，贴近师生的实际生活，只有这样，才能让学生和老师喜闻乐见。所以要让有兴趣的学生加入，让这些对慕课制作节目制作有热情的学生，组成不同的部门和节目组，在全校范围内采集素材，深入校园，深入师生，深入现实生活中去。

　　3、动态管理机制

　　学校里的发展日新月异，慕课制作中参与的学生也不断在改变。如果没有一个动态管理的机制，就不可能紧跟形势，把握时代脉搏，体现出蓬勃的朝气。同时，随着时间的推移，新的热点不断产生，受众的需求也在不断变化，如果不能够及时、动态地从观众的内心需要，节目将是没有市场的。所以要健全慕课制作的组织机构，成立不同的职能部门，制定各部门规章制度，明确责任和义务，从根本上完善慕课制作的运作机制。同时采用行动研究法的核心思想，及时了解观众需求和反馈，根据实际情况，加强反思和分析，做出适当的调整，不断总结管理经验，加以完善。

　　通过采取以上原则，对校园电视台进行改革，使其在校园文化建设中有所作为，做到“有效果”、“有效率”和“有吸引力”，实现教育技术“教育”和“技术”的桥梁作用。

　　第二章： 慕课制作应具备功能

　　网络课程以其生动的传播方式和高效的传播效率，在日常教育中 已经无可争辩的成为主流形式，正是因为网络课程，我们才可以感受深刻。现在慕课制作 也在逐渐的走进校园，并在校园里产生越来越大的影响.

　　校园电视大大丰富了校园文化

　　1、以正面的文化引导、教育学生学校是形成价值观的重要阶段，成立慕课制作，由师生互动来收集.轚理.制作学生需要的正面节目，给予学生正确价值观，就显得格外重要。

　　2、扩大校园内的沟通和交流方式，变被动的作报告等为更有亲和力和更易接受的谈话、访谈方式，提高沟通效率和效果。

　　培养学生求新意识的功能

　　伴随着改革开放的深入及计划经济体制向市场经济体制的过渡，人们的思想观念、精神状态正在发生着不同程度的变化，生的视野也更加开阔了，他们接触的现代化高科技也越来越多，他们的知识范围也越来越广，军事、政治、文化都有了解，都想了解。他们求新、求美、求乐，陈旧的呆板的德育手段往往不能引起他们的兴趣。校园演播室是一种新的手段，又具有传播信息量大，形象生动的特点，对求知欲旺盛的学生起到了增广见闻，开阔视野的作用。

　　培养学生独立思考能力的功能

　　在当今的社会里，学生要求独立自强，社会参与意识增强，渴求竞争。校园课程的开播可以鼓励学生写稿，参与课程制作，邀请学生在课程中对社会现象、校园生活作讨论，增强他们的自信心和独立性，增强他们辩证思维的能力，让他们通过自身的体验去接受信息的影响，而且部分学生通过课程制作中提出的观点更能引起他们的共鸣，从而起到正确的舆论导向作用。另外，课程的制作是一个群体的工作，在参与课程制作过程中，学生能深深体会到团结协作、互相帮助的重要性，使他们增强相互协作的良好习惯。

　　调动学生接受教育的积极性的功能

　　在中国，传统的德育工作方式形式滞后，缺乏时代新意，加之多数都是照本宣科，理论说教以及纷繁复杂、光怪陆离的社会现象对学生心灵的冲击，都极易命名学生在接受教育时产生两面性的行为，这些无疑对德育工作的后续行为力具有较大的不利因素，而校园演播室作为一种新兴的现代化教育手段，却能以形式的新奇性吸引学生，使学生接受教育对由被动为主动，从而为其有效接受教育产生积极的心理准备。从虚拟慕课播出的内容上看，由于校园小演播室栏目丰富，播出的内容反映的是学生的生活，密切了慕课室与学生的关系，全身心地投入到校园演播室所营造的德育氛围中。

　　培养学生积极树立典范的功能

　　学校德育工作既要解决学生群体中出现的普遍问题，又要处理学生个体所体现的个别现象。传统的德育工作方式在向学生群体实施教育时往往会受到时间、空间等外在条件的干扰，而校园演播室却很好克服这一局限，在配置校园演播室的学校一般每个教室都要相应地配置电视机，这样，就可以根据学校的实际情况，敏捷地对学生进行德育工作的实施。近年来，学校的校园演播室定期播放校园新闻，在校园新闻中把好班风、好榜样拍录下来播放，在学生中树立好的榜样，进行下面引导。对孩子们来说，身边的好人好事会引起他们的兴趣，产生更形象的榜样示范作用。另外，校园演播室开播《曝光栏》节目，把坏习惯、坏事物拍下来，如打架、上课开小差、集会讲话、上操纪律不好、卫生打扫不彻底等等，并组织学生在镜头前进行评论。这样，同学们看到自己或身边同学的劣行被曝光，会感到羞愧，产生很大的震撼，更易得到教育。

　　总之，校园慕课作为一种现代化教育手段的作用是不容忽视的，由于校园慕课的启动，学生精神面貌发生了较大的变化，学校少先队工作红红火火，连创佳绩。在今后的德育工作中，我们将加大力度，更好地利用校园演播室这块德育工作的主阵地，扎扎实实地抓好学生的思想教育工作，为培养二十一世纪高思想素质的接班人。

　　第三章慕课设计标准

　　1设计原则

　　考虑到学校的实际情况及其特殊性，我们认为项目建设要本着先进性、实用性、经济性、和可扩充性的原则，系统可靠、技术成熟、功能实用、方案先进、思路创新，建成能够代表当今国际水平的教学设施。

　　(1)先进性原则

　　系统设计、施工和设备选型遵循先进性原则：以先进、成熟的视频技术进行合理搭配，支持数据、语音、视像等多媒体应用，采用模拟与数字相结合的技术结构，支持性能及应用的无缝升级从而使演播室的建设与学校其他系统的建设在技术平台水平上保持相对的时代同步性，以保障系统的生命周期尽可能地延长;以保证与现有或在可以预见的将来可以采用的设备相兼容。

　　(2)经济实用性原则

　　我们从学校教学应用的实际需求出发，在系统设计和设备选型充分注重实用功能、降低总体投资。在实现数字信号输出的同时，并可实现网络多媒体教学应用的集成化统一，以最优的性能/价格比实现先进性与经济性的完美统一。

　　(3)安全可靠性原则

　　系统建设的目的是为了简化操作让老师能轻松自如控制各种设备，提供强大的辅助设备，从而达到事半功倍的效果，如果系统不稳定不仅不能简化操作，反而会影响老师使用效果。因此在选择是应把选择产品的质量以及系统的稳定可靠性放在第一位。

　　(4)安装、操作、维护升级的简便性原则

　　以提高系统的整体运行效率为出发点，根据简便性原则，针对系统内各子系统操作人员的实际情况和实际操作需要，全面系统操作链进行优化设计，使信号采集、传输和操作控制等各子系统的功能应用操作实现最优的效率状态水平。

　　系统的安装简单、升级容易，添加、更换设备不麻烦;控制界面简单明快、逻辑清楚，操作方便、快捷。

　　(5)易操作性原则

　　提供形象化的的界面控制，使管理人员易于操作。

　　(6)可扩展性原则

　　系统设计和规划采用开放式模块化结构，选用当今主流先进技术，支持将来的扩容和平滑升级。应支持多种视频格式、多种接口设置和多媒体实际应用。在保障满足学校现有需求的同时，更为系统将来的无缝扩展，平滑升级打下良好基础。

　　(7)应用为先的原则

　　虽然，校园慕课室的建设为学校师生提供了更好的学习氛围，但更重要的是如何让这些设备为教学服务是建设的核心目的，也是设计本方案的重要依据，如果本方案有最大的特点，那就是应用、应用，还是应用，这才是建设校园演播室的价值体现，所以我们着重介绍了本系统在教和学中具体应用。

　　(8)最低综合成本的原则

　　我们认为一套系统的综合成本不仅包含了建设成本，还包含了维护成本和管理成本，所以我们在考虑用最少的设备成本时，还要考虑维护成本和为之而付出的管理成本，一定采用稳定、可靠、高集成度的设备，以降低系统的后期成本，在产品的选型上，尽量采用产品成熟、性能可靠的设备。

　　2设计标准

　　本设计遵循如下的国家设计规范、IT行业标准和指标：

　　GYJ25—86《厅堂扩声系统声学特性指标》语言扩声系统二级声学特性;

　　GB6510-86《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》

　　GB50198-94《民用闭路电视工程技术规范》

　　GBJ232-82《电气装置安装工程施工和验收规范》

　　GBJ16-83《建筑电器设计技术规程》

　　GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

　　GB/T14076-1993《电影电视舞台灯光通用技术条件》

　　GB/T13582-92《电子调光设备通用技术条件》

　　GB/T14218-93《电子调光设备性能参数与测试方法》

　　JCJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

　　GBJ232-90，52《电气装置安装工程施工和验收规范》

　　GBJ16-92《建筑设计防火规范》

　　GBJ79-85《工业企业通讯接地设计规范》

　　GB50254-96《电气安装工程低电压电器施工及验收规范》

　　第四章 慕课制作系统设计

　　1.虚拟微课慕课制作 系统微课程制作系统通过将虚拟演播室的抠像技术与交互电子笔的巧妙结合，能轻松还原教师上课的真实环境，同时录制音频与视频无需进行后期编辑，制作高质量微课视频课件。基于微课程制作系统，辅以几项简单的设备，教师只需将PPT等教学文件导入系统，便可通过交互电子笔操作系统简单按钮录制微课。本系统以天创恒达TCLive SP慕课制作系统为核心，辅以电子白板、麦克风、日常使用翻页笔来完成日常简单、高效的课程录制

　　2.校园慕课制作房间布局(根据实际情况有所改变)

便携式慕课制作采用一个标准教室进行改造。其慕课制作分割尺寸及布局如下图所示

　　校园慕课制作采用虚实结合的结构布局，使慕课系统具有非常广泛的适应性，即可以实现高清原始PPT录制，也可以实现教室中录制课程中画面差的问题

　　第五章TClive SP慕课制作系统功能特点

　　随着IT技术突飞猛进，CPU和GPU处理能力不断提升，CPU+GPU+IO构架成为慕课制作后期设备(虚拟现实结合、字幕、硬盘视音频播放器)的首选技术解决方案已毋庸置疑。

　　基于此构架的TCLive SP慕课制作系统，继承和吸取了当前国内外各种慕课制作技术的优劣势，独创性的开发出新一代的校园慕课制作产品，为虚拟现实结合技术革新做出了重大贡献。下面，我们具体介绍TCLive SP慕课制作系统的功能特点

　　TCLive SP系统慕课系统主机，是一款功能齐全的慕课制作在线包装，高清录制和流媒体直播设备，具有同步录制、实时直播、实时抠像、多讯道导播等多种功能，录制的文件存储在本地;全部功能集中在一台设备内，直接管理，简单易用。

　　主机采用一体化硬件设计，结构精简，集数据采集、数据处理发布、管理于一体;一体化机箱设计，采用了优化处理、进一步的提升了系统的处理能力;系统设计稳定可靠、性能优化，使用统一管理更显人性化。数据采集采用了模块化设计，使用了广播级硬件采集芯片，对视音频信号进行采集/编码，与虚拟背景/字幕合成处理后全部为数字化信息。

　　实时导播技术能够充分表现实时编辑的魅力，让所有的信号源通过导播编辑后进行直播和录制，达到电视直播节目编辑功能。

　　集中式的管理方式，通过控制软件就可以完全管理所有的功能;使用电脑设备就能直接收看现场直播;也可以使用系统提供的功能更强、性能更好的播放器收看直播。

　　1.1 直观用户界面

　　1.2 PPT微课模块

　　支持无限通道虚拟抠像，抠去电子白板不同的背景颜色，并带有可调节直径的虚拟橡皮擦，擦去不需要的背景细节。

　　1.3 创新色键技术精美抠像效果

　　TCLive SP慕课制作系统使用业界领先的抠像技术，在系统进行数据处理时，采用先对前景信号进行色键抠像处理，然后产生前景键和填充信息，由背景渲染模块实现合成输出的构架，这一架构是实现无摇臂导轨、进行大范围航拍效果的技术基础。同时，精美的前景物体抠像效果完全达到广播级的视频质量，真实物体的边缘处理更为细腻，与虚拟背景之间的配合更加真实自然，合成图像质量比传统色键器更胜一筹，可确保水、玻璃杯、烟雾、阴影等半透明物体的色键抠像，获得真实的场景迭加效果。

　　1.4 PPT课件一键快速标注

　　专业的蓝/绿背景抠像技术能对前景图像进行精准抠像。前景抠像无瑕疵、不失真，能与虚拟背景一键完美合成。

　　1.5 完整的在线字幕包装

　　TCLive SP慕课制作系统除了具备实时虚拟场景渲染、高质量的色键抠像合成、精准的摄像机跟踪等一款慕课制作产品必备的品质外，还提供独立图文创作工作平台

　　1.6 一键推流

　　一键推流到直播平台或流媒体服务器。支持可调码率的Rtmp协议下的流媒体输出，并且自带Rtmp服务器可在LAN网内无流媒体服务器的情况下独立进行网络广播,也可直接推流给流媒体服务器或输出到平台进行网络推流直播。

　　内置RTMP流媒体服务器，可以支持免流媒体服务器的本地局域网广播，拉动5个Rtmp收看端 。视频编码 : H.264和H.265; 音频格式: AAC FLV 分辨率支持: 270p/360p/486p/576p/720p/900p/1080p. 推流码率可按照带宽的 1%进行调整。

　　1.7广播级采集格式

　　可通过不低于2个通道输出节目最终画面，并同时内录和推流输出。 SDI/HDMI 输出格式包括:4K 30p, 4K 60p，1080/60i, 1080/50i, 1080/30p, 1080/25p, 720/60p, 720/50p, 486/60i, 576/50i。

　　支持可调码率的 ts, mpg, mov, mp4, avi, mxf, mkv 等不同格式高标清内录，支持H265和H264编码的单独码率调整，以及音频部分的压缩度调整。录制格式帧率支持恒定、可变设置。

　　录制像素格式支持 4:2:2;4:2:0;帧率重采样支持全帧逐行扫描、隔行扫描、二分逐行设置;

　　第六章多模式录制模式

　　A方案(全屏场景)

       B方案：实景

　　C方案(讲台实景)

　　D方案(电视台模式)

　　第七章项目实施方案优势

　　便携式简易连接，一人十分钟即可轻松快速搭建完成

　　该系统方案以TClive SP系统搭配便携一体机，辅以相机，灯光 ，麦克风，绿屏软件，刚方案提供设备配置、售后培训讲师、教室培训，而最终用户只需要提供教室、主讲老师便可完成课程录制工作，系统架构图如下图所示：

　　无需额外的学习成本

　　方案本着安装、操作、维护升级的简便性远程出发，以提高系统的整体运行效率为出发点，根据简便性原则，针对系统内各子系统操作人员的实际情况和实际操作需要，全面系统操作链进行优化设计，使信号采集、传输和操作控制等各子系统的功能应用操作实现最优的效率状态水平。

　　低成本慕课制作

　　我们从学校教学应用的实际需求出发，在系统设计和设备选型充分注重实用功能、降低总体投资。在实现数字信号输出的同时，并可实现网络多媒体教学应用的集成化统一，以最优的性能/价格比实现先进性与经济性的完美统一。

　　安全可靠

　　系统建设的目的是为了简化操作让老师能轻松自如控制各种设备，提供强大的辅助设备，从而达到事半功倍的效果，如果系统不稳定不仅不能简化操作，反而会影响老师使用效果。因此在选择是应把选择产品的质量以及系统的稳定可靠性放在第一位

　　第八章 硬件参数介绍

　　1.主机

　　TCLive SP178便携一体机系列的一个里程碑式的产品，它拥有着天创恒达十年以来的所积累的所有优点的一个作品。我们听取了所有非常多人的意见以及使用过程中所遇见的一些问题，我们把这些意见和建议全部集中在了178一体机中。

　　十年年中有很多的人来验证我们机箱设计的理念，移动，便携，加固的整体解决方案。说它是一个产品，我们更想让大家知道，他其实是一个解决方案。减少在我们移动运输中由于高频抖动所产生的一些问题，比如高频抖动中会让我们的显卡，采集卡等与金手指所产生的摩擦、移位导致机器死机，蓝屏的痛点。也能控制机箱的稳固性，不变形。

　　TC178一体机中我们将之前一直沿用的硅胶按键，改成了多数人认可的水晶按键，键盘在功能上也做了最为专业的设计。

　　机箱配置

　　2.相机

　　TC980S

　　全高清云台相机1920*1080 60P画质，可调节光圈、快门、白平衡、亮度等 具备完善的功能、优异的性能、丰富的接口;先进的ISP处理技术和算法，使得图像效果生动逼真、画面亮度均匀、光色层次感强、清晰度高、色彩还原性好。支持H265/H264编码，在低带宽下使得画面更加流畅、清晰

　　全高清图像：采用1/2.8英寸高品质图像，最高分辨率1920x1080 P60

　　光学变倍镜头：12x光学变倍镜头，镜头具有72.5°无畸形变宽视角

　　自动聚焦：先进的自动聚焦算法使镜头快速、准确、稳定的完成自动聚焦

　　低噪声高信噪比：低噪声CMOS保证相机视频的超高信噪比，2D/3D降噪技术

　　超级静音云台：采用高精度步电机以及精密电机驱动控制器

　　3.麦克风

　　TC102一拖二手持麦克风

　　载波频率： A :638.000MHZ-667.700MHZ

　　B: 668.000MHZ-697.700MHZ

　　失真： 0.9%或更低(-60dBv，1KHz输入)

　　信噪比： 60dB或更高

　　电源 3.0V直流(两枚AA尺寸电池)

　　频响： 40Hz至18KHz

　　工作温度： 0℃职50℃

　　天线： 可拆装SMA天线

　　接收器

　　振荡器类型： 晶控PLL合成器

　　载波频率： A :638.000MHZ-667.700MHZ

　　B: 668.000MHZ-697.700MHZ

　　音频输出接口： 3.5mm直径微型插孔

　　耳机输出电平: 150mV/16Ω

　　信噪比： 60dB或更高

　　频响： 40Hz至18KHz

　　电源: 3.0V直流(两枚AA尺寸电池)

　　工作温度： 0℃职50℃

　　天线： 可拆装SMA天线"

　　4：电子白板绿屏系统

　　支持WINDOWS平台半透绿屏。

　　支持第二屏非绿输出和NDI非绿屏输出

　　支持PPT全屏时翻页、书写、擦除。

　　支持录播开始、暂停、继续、停止录制等控制

　　支持红、绿、蓝三色可选

　　支持一键绿屏和一键非绿屏

　　售后服务计划及培训

　　设备安装、调试

　　♦保证设备均为制造商原产原装，保证所提供货物是全新的，并完全符合合同规定的质量、规格和性能的要求。

　　♦ 货物到达校方指定的教室后，将由本公司与校方共同开箱清点，并进行签字确认。若有差异，由本公司承担责任。

　　♦ 本公司承担产品的安装、调试和有关配置工作，并进行实际的测试。

　　♦ 本公司免费提供技术资料,包括所有设备的配套文件(含厂商的质保书、合格证) 、用户手册、操作手册、安装手册、装箱单及相关文档等。

　　保修与服务承诺

　　♦ 设备保修承诺

　　所有系统设备提供1年内免费质保，保质期内因设备本身缺陷造成各种故障免费技术服务与维修。

　　♦ 提供长期技术咨询和应用系统支持：

　　对于客户的问题，提供客户满意的答复，对于客户对现有设备改进的要求， 提供新技术咨询，为客户更新改进原有设备提供建议。

　　♦ 系统软件的升级服务

　　当软件产品有升级时，公司1年内免费提供软件升级服务。

　　♦ 系统运行优化指导服务

　　我公司技术人员可以根据系统的特点, 帮助客户在系统使用过程中不断优化系统性能, 提高客户业务开展质量。

　　我公司将对用户进行每个月一次的电话回访，客服部每年对用户的产品进行年检，有问题及时维修，直到客户满意。利用寒、暑假及双休日期间，维护范围包括设备调试、系统线路检查等。