第一章 項目背景

　　校園文化是學校教育的重要組成部分，是全面育人不可或缺的重要環節，是展現校長教育理念、學校特色的重要平臺，是規范辦學的重要體現，也是德育體系中亟待加強的重要方面。

　　教育部關于大力加強中小學校園文化建設的通知中提出將在繼續深入推進課程改革，努力把德育有機滲透到各門課程的同時，要進一步突出加強中小學校園文化建設，并努力形成常抓不懈的工作機制。要求學校組織開展形式多樣的校園文化活動，要精心設計和組織開展內容豐富、形式多樣、吸引力強、調動學生主動參與的校園文化活動。有條件的中小學要發揮校園廣播站、電視臺和網絡的作用，不斷拓展校園文化建設的渠道和空間。

　　其中，校園電視臺是開展校園文化活動的有效地方式，既是結合學校、家庭及社會資源的最佳的多元互動教學平臺，也是是與社會同步學習的最有效率的成長途徑。

　　學校建設校園電視臺系統能夠幫助開展校園教學訪談節目、文化宣傳節目、校園新聞等，最大限度地調動發揮學生的積極性、主動性和創造性，參與校園活動的積極性和熱情，從內到外提升校園形象。同時可以借助校園電視臺幫助學校宣傳和普及各種科、教、文、衛先進理念。校園電視臺可實現直播與資源同步錄制、后期點播、資源發布等，有效及時的把信息發布傳遞，推動校園文化的建設傳遞，對努力培育有理想、有道德、有文化、有紀律，德、智、體、美全面發展的中國特色社會主義事業的合格建設者和可靠接班人具有十分重要的意義。

　　第二章 用戶需求

　　校園文化的建設與傳播缺乏有效的手段，學校希望建設校園電視臺創辦出學校自己的特色，如對學校重大事件進行記錄宣傳，請學校各個科目的佼佼者進行學習上的交流以供師生觀摩共同學習等等。校園電視臺應具備虛擬演播系統功能，在教學過程中引入或創設生動具體的虛擬場景，可以提供直觀生動的活動現場，可以讓學生通過視覺和聽覺去感受場景，產生聯想，激發學生的學習興趣。在校園文化建設的同時促進學生自主探索、創新學習的能力，并且可以提高學生的語言表達能力、儀容儀態表現力，開闊學生的視野。而市場大部分校園電視臺系統過于復雜，難于應用，需要建設一個性能穩定、功能完善、簡單易用的校園電視臺系統。

　　學校需要通過教育信息技術實現校園文化的建設與傳播，能夠通過網絡將直播節目、教育宣傳視頻、教學輔導視頻、通知公告等推送到每個課室的顯示設備中，并且資源的推送是有時間計劃性的、根據各年級和班級有針對性的。 各課室能夠自動接收并播放統一推送的資源，無需人為干預，不影響正常的日常教學。

　　基于校園電視臺建設的基礎上，需要支撐視頻資源管理與應用的云平臺。需要建設一個應用云平臺，匯聚校園電視臺錄制的視頻、手動上傳的教學視頻資源，形成優質視頻資源庫，實現資源共建共享的輻射示范作用。應用云平臺需滿足視頻點播、直播等基本功能，視頻資源按年級、科目進行顆粒度管理。

　　此外，現代教育不是一個孤立、封閉的過程，而是開放的、現實的、全方位的社會活動。前蘇聯蘇霍姆林斯基曾說過：“教育的效果取決于學校家庭的一致性，如果沒有這種一致性，學校的教學、教育就會像紙做的房子一樣倒塌下來。”培養一個全面發展的優秀的孩子，需要學校、家庭和社會的共同努力，任何一方都不可能孤立地做好孩子的教育管理工作。如何高效快速的結合各方共同培養孩子，需要利用先進的管理溝通工具。

　　第三章 建設規劃

　　根據用戶的應用需求，規劃進行以下部署建設：

　　【校園電視臺】 學校部署校園電視臺系統，該系統應改變傳統校園電視臺系統復雜、難用的弊病，摳像、導播、音頻處理、錄制均在一臺虛擬演播主機內完成。系統包含藍箱、燈光、虛擬演播主機、高清攝像機、音頻采集設備、提詞器等設備。節目導播簡單易用，老師和學生能夠快速創建校園新聞、訪談節目、虛擬微課的模式的視頻資源。

　　【數字發布系統】 學校部署發布服務器，安裝微媒體發布系統，實現將優質資源、直播、通知公告對校園各課室的大屏一體機或連接電腦的顯示設備進行強制性定時、定向推送。

　　【資源管理應用平臺】 資源管理應用平臺與數字發布系統共用一臺服務器，安裝教學平臺軟件。分布于各校園電視臺、錄播課室的視頻資源能夠自動上傳到云平臺中，亦可手動上傳視頻，平臺實現對優質資源匯聚與統一管理、共享。

　　構建視頻應用服務，充分利用視頻資源，提供視頻點播、課堂直播等各種應用。

　　構建視頻管理服務，視頻資源按年級、學科進行自動歸類整合，提供視頻檢索功能。

　　構建網絡空間服務，校長、老師、學生均具有獨立的學習空間，支持管理員自定義添加各種角色個人空間，打造“網絡空間人人通”。

　　【家校通】 奧威亞推出一款專門為教育行業量身打造的手機端應用平臺《青鹿校園》。《青鹿校園》集家校溝通、校園管理、校園文化和在線學習為一體，滿足家校即時溝通、信息傳達、優質資源共享等迫切需求，致力于為學校、教師、家長、學生打造移動教育信息化應用的入口。兼容IOS和Android系統。

　　第四章 預期效果

　　(1)校園文化建設與推廣

　　學校通過校園電視臺系統以校園文化為主題，進行校園新聞、虛擬微課等多種應用的錄制，為校園文化的建設提供硬件支撐。校園電視臺系統根據普教的需求進行針對性設計，包括功能、應用服務、UI交互界面等。校園電視臺易于使用的特點幫助老師和學生快速創建校園文化視頻。

　　(2)組織開展專家訪談

　　組織開展專家、教授、優秀老師專題訪談節目，采用一到兩個攝像機進行實景拍攝錄制，同時可對訪談過程進行全程直播。

　　(3) 媒體資源強制性推送

　　在校園文化視頻資源建設的基礎上，學校通過微媒體發布系統制定視頻播放的時間列表，并向指定的年級、班級強制性推送校園新聞直播節目、專家訪談節目、校園文化宣傳片、教學視頻、校園通知公告等。

　　(4) 建設視頻資源庫，構建資源均衡共享模式

　　平臺實現對下轄所有優質教學視頻資源的匯聚，通過對Windows、Android、IOS三大平臺，PC、手機、平板三大終端的打通，構建基于互聯網的優質教學資源共建共享模式，進一步為資源均衡起到促進作用。學生和老師可以通過平臺進行資源點播學習、觀看校內新聞直播和重要會議的直播活動、開展網絡評課活動等等。

　　(5) 學校家庭無縫交流、協同培育

　　奧威亞《青鹿校園》打造學校與家庭之間無縫交流的互動平臺，打破學校與家庭之間的隔閡，讓家長和老師更加深入了解學生們的成長和學習情況。同時通過《青鹿校園》實現學生作業管理、成績管理、在線請假、在線聊天、在線學習等應用服務。為學校與家庭共同培育出一個優秀人才提供完善的平臺支撐。

　　第五章 方案特色

　　5.1. 簡單操作，輕松錄制

　　人性化的UI設計，簡易的導播操作，根據普教應用進行針對性設計，一改傳統校園電視臺復雜難用的問題，真正打造“中小學生都會用”的校園電視臺。

　　5.2. 軟硬件全嵌入式設計

　　全新嵌入式架構，虛擬演播主機基于Linux系統，專機專用，完全脫離Windows系統，不用擔心微軟的操作系統是否停止更新及受到其他病毒的侵襲。嵌入式架構可降低設備故障率，虛擬演播主機的供電只需24V，低能耗、低發熱。

　　5.3. 專業摳像技術

　　專業的藍/綠背景摳像技術，能夠精確地對藍/綠幕布前面的前景圖像進行摳像，前景摳像無瑕疵、失真，與虛擬背景進行完美合成。

　　5.4. 遠程網絡連線

　　系統支持接入遠程網絡視頻信號，與遠端現場進行新聞連線，實現更多元化的校園新聞錄制場景。

　　5.5. 動靜態背景隨意切換

　　虛擬演播系統內置靜態背景庫，同時支持SDI實景拍攝信號、VGA/HDMI電腦信號作為動態背景，背景素材如圖片、flash、視頻、課件PPT內置于電腦中隨意搭配、切換。

　　5.6. 靈活多機位拍攝

　　虛擬演播系統支持虛擬摳像和實景拍攝，支持一到四機位靈活配置，可進行校園新聞、專家訪談、微課等多種場景的應用，真正實現一機多用。

　　第六章 方案設計

　　6.1. 整體設計

　　整體建設虛擬演播室和管理中心。虛擬演播室部署虛擬演播系統，進行節目拍攝錄制;管理中心部署服務器設備，安裝資源管理平臺和微媒體發布系統。虛擬演播系統與資源管理平臺、微媒體發布系統無縫對接，實現資源自動上傳和智能推送。

　　通過對學校現有教室或房間的簡單改造搭建校園虛擬演播室。虛擬演播室劃分為兩個區域，分別是拍攝區和導播區。

　　拍攝區：根據需求布置錄制場景環境，部署主持臺、高清攝像機、拾音話筒、藍/綠幕布、專業三基色燈、提詞器等設備。

　　導播區：部署各系統設備，包括虛擬演播主機、數字音頻處理器、非編電腦、題詞電腦等。

　　虛擬演播主機將錄制場景畫面、音頻信號結合計算機信號等所有信號同步錄制、直播;真實再現錄制情景，實時生成采用標準壓縮的流媒體文件，能自動以文件形式保存，并能進行后期編輯;能通過網絡實現遠程直播，能達到播放流暢、控制方便，輕松構建精品級的校園教學、文化資源。

　　圖表 1 虛擬演播室平面設計圖

　　條件允許可選擇空間較大的教室，并增加訪談錄制區域和微課拍攝區域，實現一室多用。三個區域的僅需要一臺虛擬演播主機即可完成虛擬摳像和實景拍攝錄制，實現一機多用。

　　6.2. 場景應用

　　6.2.1. 虛擬微課

　　通過藍綠摳像和虛擬背景的技術，創新進行虛擬微課錄制。將課件PPT作為虛擬背景，老師置身與PPT前通過翻頁筆自由進行PPT翻頁講解，一個人即可輕輕松松完成虛擬微課錄制，形成出別具一格、更加形象、實用的微課視頻。

　　6.2.2. 校園新聞

　　學校組織學生開展校園新聞播報、錄制，并通過資源發布平臺實現校園新聞實時直播，同時錄制完成的新聞視頻自動上傳資源發布平臺，供全校師生點擊回放。

　　6.2.3. 專家訪談

　　學校可邀請校內外專家、教授及優秀的教師開展專題訪談節目，對節目過程進行實時錄制、直播。同時錄制完成的訪談視頻自動上傳資源發布平臺，供全校師生點擊回放。

　　6.3. 虛擬演播系統

　　6.3.1. 系統組成

　　系統主要有虛擬演播室、導播系統、傳輸系統和資源管理發布平臺組成。主要設備包括虛擬演播主機、數字音頻處理器、拾音設備、高清攝像機、非編電腦、燈光設備、中控面板、電源控制器等。虛擬演播主機支持接入多路高清視頻信號，包括SDI、VGA/HDMI信號、遠程網絡信號。

　　圖表 3 校園電視臺系統拓撲圖

　　6.3.2. 圖像采集

　　虛擬演播主機支持接入多路高清視頻信號，包括2路摳像前景畫面、2路非摳像實景畫面、VGA/HDMI信號、遠程網絡視頻信號。

　　根據校園電視臺實際場景應用需求，設計兩臺高清攝像機進行藍/綠幕布為背景的場景拍攝，高清圖像信號傳輸到虛擬演播主機，經虛擬演播主機進行實時摳像、與虛擬背景實時渲染輸出，實現校園電視臺錄制。

　　虛擬演播主機同時支持虛擬電視臺和數字電視臺，支持拍攝錄制不摳像的真實演播廳畫面。

　　此外，系統支持遠程外景連線，遠程畫面信號可通過網絡方式接入虛擬演播主機，實現本地演播室與場外進行雙分屏連線錄制。

　　6.3.3. 虛擬背景

　　支持靜態、動態背景實時疊加，支持1路動/靜態背景、3路靜態背景信號實時預覽，虛擬演播主機內置靜態圖片背景庫，靜態背景圖片可任意切換。

　　虛擬摳像及背景疊加場景為：主持人置身于藍色或綠色的背景幕布前表演，然后利用虛擬演播主機功能將前景圖象中的色度與其作背景的彩色幕布的色調差別作為依據，并將幕布前的圖像"摳"出，這樣就將前景從藍色背景中分離出來，用三維背景素材的畫面作為背景填充藍色部分，形成一幅天衣無縫的合成畫面。

　　6.3.4. 音頻采集

　　通過無線領夾話筒、會議話筒進行主持人的聲音采集。拾音設備可直接接入虛擬演播主機進行去噪、回聲抑制、混音等音效處理，亦可選購音頻處理器、調音臺進行更專業的音頻處理后傳輸到虛擬演播主機。

　　虛擬演播主機支持兩路MIC和兩路Line輸入，支持兩路Line輸出。

　　6.3.5. 存儲模塊

　　虛擬演播主機內置1T/2T存儲硬盤，存儲容量滿足學校日常錄制需求。

　　虛擬演播主機提供USB接口，支持直接插入移動硬盤或U盤。在視頻錄制過程中，視頻文件可直接存儲到移動硬盤或U盤里，便于用戶在視頻錄制完畢后直接通過移動硬盤或U盤拷貝所錄制的視頻文件。

　　6.3.6. 燈光照明

　　虛擬演播室拍攝區域燈光主要分為頂光(背面)、側光和面光，由多組三基色專業攝影燈具組成。專業可調的燈光系統設計，在保證高質量摳像燈光要求的前提下，可根據節目要求對燈光進行調整(由電源控制器進行控制)。所有燈光均采用可伸縮吊鏈懸吊，可以方便對燈光的位置進行三維方向的調整。燈光正面、側面、背面均勻而合理的分布，保證藍箱和主持人對整體演播室照度的要求，且保證長時間工作時穩定的色溫(此部分要結合實際演播室尺寸做設計)。

　　6.3.7. 本地導播

　　為方便導播人員進行導播管理控制，虛擬演播主機內嵌導播管理系統，提供滿足課程錄制功能的導播操作平臺。校園電視臺系統支持本地導播模式，系統支持鼠標鍵盤直接通過USB接入虛擬演播主機，配合HDMI環出畫面實現本地導播。本地導播使導播應用更加穩定，響應速度更加快速。

　　圖表 4 本地導播示意圖

　　導播平臺具有完善的導播功能，包括場景畫面、電腦信號等的場景切換，虛擬摳像、虛擬背景疊加、添加LOGO和字幕，切換特效、音量調節，云臺攝像機焦距調節、多畫面顯示布局等功能。同時支持在手動導播過程中通過PC遠程設置添加字幕。

　　實時導播技術能夠充分表現實時編輯的魅力，讓所有的信號源通過導播編輯后進行直播和錄制，就像電視直播節目編輯功能。

　　圖表 5 導播界面

　　6.4. 非編系統

　　圖表 6 奧威亞非編軟件

　　奧威亞校園電視臺系統提供強大的后期視頻非編系統，非編工具可以從導播平臺或者資源管理平臺調用，編輯完成后可一鍵保存或上傳至資源管理平臺中。提供輸出效果實時預覽窗口，支持對編輯效果的實時輸出預覽，可對預覽視頻進行進度條拖動、全屏播放、畫面抓拍功能。

　　軟件提供完善的在線編輯功能，具體如下：

　　【多軌道同步編輯】 支持對錄制完成的視頻文件進行多軌道同步編輯，支持添加視頻軌道、圖片軌道、文字軌道和音樂軌道。實現了音頻、視頻、字幕的同步編輯與多格式同步輸出。支持對多個視頻文件的導入，進行合并、剪輯操作。

　　【視頻配樂】 通過非編軟件可對視頻文件添加音樂背景。可通過非編軟件對視頻文件進行同步配音，配音后生成一條新的配音軌道，不占用原有音樂軌道。

　　【聲畫同步】 支持對音視頻文件進行音頻、視頻分離，對音頻或視頻軌道進行精細化調整，解決聲畫不同步的問題。

　　【字幕同步】 通過文字軌道對視頻文件添加字幕，提供多種文字編輯模板，支持設置文字的粗細、傾斜、字體、大小、顏色等。

　　【轉場與布局】 具有多種轉場特技、濾鏡處理功能，支持16種以上轉場特技效果和28種以上濾鏡效果;具有多種視頻布局功能，包括2分屏、4分屏、6分屏等布局模式。

　　6.5. 資源管理平臺

　　6.5.1. 平臺介紹

　　錄播設備在前端采集視音頻，制作優質的教學視頻資源。然后將優質教學視頻資源上傳至資源管理應用平臺，提供給用戶點播、大規模直播等功能，將教學視頻資源充分利用。在區域內，結合錄播設備與資源管理應用平臺，將視頻資源整合應用，達到資源最優化處理。還將提供基于教育云架構的資源服務、教研應用等內容，并能滿足不同客戶端的體驗，包括PC、筆記本、IOS移動端、ANDROID移動端等。

　　圖表 7教學視頻應用云平臺

　　6.5.2. 功能服務

　　應用平臺提供完善的功能模塊，為教學視頻資源提供各種應用服務。

　　圖表 8應用云平臺功能服務圖

　　6.5.3. 功能應用

　　6.5.3.1. 資源顆粒度管理

　　平臺將支持對優課資源自定義，優課錄制完成后，平臺可把區域內的優課資源自動進行上傳云聚合，按照年級、學科自動歸到相應的類別中，對優課資源進行有效的顆粒度管理，并便于學生的點播學習。

　　圖表 9資源顆粒度管理

　　6.5.3.2. 個人微課制作

　　奧威亞為學校和老師提供專業個人微課錄制工具，老師在帶攝像頭的PC安裝奧威亞《微課輕松錄》，即可輕松完成微課錄制。《微課輕松錄》支持老師頭像和課件PPT的實時展示，同時可接入高拍儀進行實物展示。

　　老師通過奧威亞教學視頻資源管理系統平臺啟動個人微課制作系統，個人微課制作系統畫面可包括主講畫面、實物展示、課件、畫中畫等，畫質高、題材豐富、控制便捷靈活，老師在錄制過程中可根據需求自由切換錄制畫面，滿足基本微課制作要求。

　　圖表 10微課輕松錄

　　6.5.3.3. 翻轉課堂

　　開展翻轉課堂新型教學模式，老師通過錄播課室錄制優質教學微課視頻，學生在家通過應用云平臺完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果，提高學生的學習積極性和效率，加強了學生和教師互動和個性化溝通。

　　（1）知識點學習

　　奧威亞平臺可實現校內視頻資源云聚合，實現區內資源共建共享。學生可登錄資源管理應用平臺根據年級、學科、課程進行課程檢索，對錄制好的優課進行點播、評課等操作。在點播過程中，播放人員還可同時閱覽教師上傳的相應教學課件。

　　平臺為區內師生的學習提供了更為人性便捷化的呈現方式，通過特色的虛擬切片技術將完整視頻虛擬化碎片化，完整視頻將插入以知識點為單位的虛擬“書簽”，方便師生針對性的搜索和學習。

　　此項功能轉為學生學習量身打造，通過優課制作系統對教師的授課過程進行全程互動錄制，錄制完畢的視頻可以作為學生教學視頻，視頻自動上傳平臺后，平臺的將會通過虛擬切片技術將視頻進行知識點化，學生課后對不清楚的知識點只需搜索知識點即可找到相關視頻資源進行精確化的知識點學習、重溫，大大提高學生學習效率。

　　圖表 11虛擬切片知識點學習

　　（2）微課學習

　　平臺提供“微課廣場”模塊，匯聚老師上傳的所有微課視頻，并對微課視頻按最新發布、熱度、關注度進行分類管理。老師可以上傳針對某個知識點的微課視頻，供學習課后學習、回顧。

　　（3）專輯學習

　　平臺提供“課例專輯”模塊，老師可根據需求自定義創建視頻專輯，將視頻資源進行針對性分類，如“C語言教程專輯”、“高等數學專輯”、“英語寫作教程專輯”等。通過課例專輯，學生能夠快速查找到想要學習的視頻專輯，并能根據老師定義的專輯內容進行按計劃進階學習。

　　圖表 12專輯學習

　　6.5.3.4. 在線直播

　　舉行大量視頻公開課或者其它視頻直播活動，資源管理應用平臺為學校提供大規模視頻直播功能，類似于門戶網站直播，無需登錄、預約即可瀏覽。直播過程時提供實時在線文字和語音評論功能，提供二維碼掃描功能，通過掃面二維碼可參與直播觀看。

　　直播過程中可實現實時PC端、Ipad移動端進行視頻、語音、文字評論，方便授課教師汲取建議，依次改進授課技能。

　　圖表 13在線直播

　　6.5.3.5. 移動在線學習

　　針對多數人習慣于隨時隨地使用手頭的移動設備進行視頻瀏覽學習，資源管理應用平臺已實現Windows、IOS、Android等跨平臺訪問，可在手機、平板電腦等移動設備通過瀏覽器進行訪問學習。為保證移動設備訪問的穩定性和便捷性專門研發了教學應用平臺手機APP客戶端，在APP store等應用網站可進行免費下載。