远程互动教学系统解决方案(附下载）

上章讲了远程互动教学系统的发展背景及发展前景，相信为了以后教学方便，提高教学质量，创新刻不容缓。

为此武汉文香提出了远程互动教学系统的一系列解决方案，希望能解决到国内农村地区存在教学问题。远程互动教学系统建设，是整个系统的核心支撑模块，支撑系统的注册鉴权、平台管理、系统配置、业务控制、信息交互、数据存储。除了核心设备，远程互动教学系统多点控制单元MCU之外，还包括系统网络拓扑设计、系统管理与控制系统MS90，系统侧录播服务器、软终端部署服务器、防火墙穿越设备等模块，这些模块都是为了完善整体业务系统的运维而需对应增加的配置模块。

一、 远程互动教学系统组网  针对***市远程互动教学建设的背景，从不同的行政区域级别和系统承载容量、网络带宽条件等角度来考虑，远程互动教学系统侧建设可以从****市级节点、区县级节点设计为二级平台系统来介绍。

以市级节点的单级MCU系统组网为例来介绍 市级远程互动教学组网拓扑设计图   系统组网说明 市级节点的远程互动教学系统，以电信级智能视讯服务器教学交互MCU设备为核心，支持文香高清互动录播终端。

考虑到市级节点行政单位的带宽条件和教室承载容量，以单级MCU设备就足够支撑终端挂载和交互。本方案采用IP 网络进行网络承载，组织召开同步远程互动教学。IP技术具有实用性、经济性和灵活性。

可在市教育机构网络中心机房，配置市级教育资源管理平台和教学交互 MCU设备（最多含128路2M接口）；下挂市区下的多个学校互动教室的高清同步课堂终端共N套。该节点作为一级节点，统一管理和控制下级挂载的高清同步互动课堂视频终端。在市教育机构中心机房除了部署一套MCU设备，在需要网络录播能力，支撑实时互动教学过程中的直播、点播、录制视频后期编辑、应用的需求时，还需要在系统中同时部署录播服务器。

在某些区县区域内，当不存在足够的网络资源，例如没有统一的教育城域网，某些学校公网IP资源不足，甚至没有公网出口的情况下，需要配合专业防火墙穿越服务器，以IP代理的方式打通外网与内网的防火墙设置，降低网络服务设置复杂度，增强网络安全防护，避免额外增加内网到外网的一对一IP资源映射。这个系统模块是可选模块，可根据现实客户需求酌情增减。文香远程互动教学系统在部署教育资源管理平台时，内置了移动终端接入技术，当教育客户需要使用移动终端，目前例如移动终端包括手机、平台电脑等设备实时登入教育资源平台中，实时享受到信息时代的教育资源共享。 。

二、系统模块介绍 整个远程互动教学建设系统，除了中心设备中的音视频和兴编解码设备，如MCU、远程互动教学终端之外，还包括远程互动教学平台，系统录播服务器、防火墙穿越设备等模块，现具体介绍各模块负责实现的功能区域。 

1、远程互动教学资源管理平台 与中心服务器多点控制单元教学MCU部署在一起，负责远程互动教学系统的管理、维护和控制功能。远程互动教学管理系统，提供统一的远程互动教学业务及设备管理解决方案，集用户管理、课程管理、资源管理、终端注册认证、权限管理和MCU设备管理等功能于一体，功能强大、集中、便捷，有效满足用户的远程互动教学管理需求。

2、互动课堂管理模块 ● 系统设备集中式管理,方便管理员进行管控● 分权分域的用户管理，有效提高系统安全性● 方便且完善的互动资源管理与控制，操控互动更为高效和快捷● 集成内置GK、SIP和H.460模块，无需额外部署服务器● 特有的互动运营功能，方便用户进行互动资源运营● 接口开放，更好地与第三方系统进行集成与融合2.1 视频资源服务平台模块 教学资源共享教学资源共享包括四部分，分别是自动录播云、课件资源云、教研资源云和资源展示门户。资源汇聚集中式远程管理和控制分布于省、市、区、校四级网络架构中的全自动录播系统，并按一定的策略，将分布存储在各个录播系统上的优质课件资源自动汇聚到云存储中心，最后通过资源展示门户统一发布。 课件/教研资源课件资源包括授课过程视频、授课教师简介、课程介绍、章节缩略图等信息。

教研资源不仅包括了课件相关内容，还包括授课教师的教案、教学目的、教学步骤、教学评价过程产生的专家点评内容、评价量规表等服务于教研工作的信息内容。两者都由大量的多媒体文件组成。

资源展示门户资源共建共享录播应用平台上的优质课件资源通过视频门户网站的形式展现。

用户可以按最新、最热门，或是按学科、年级、教材等方式进行课件浏览，也可对相关资源进行评级、打分、评论，使优质资源和广受关注的资源和相关教师为更多的用户服务，得到更多的关注，促进教师自我学习和业务钻研的积极性，全面提高教师的教学水平。平台会根据登录用户不同的角色，展示与该用户相关的信息以及提供相应的功能模块。典型的角色包括校长、主管部门领导以及教师等。  。

2.2 教学评比平台会为用户提供从教学课堂到教师个人的各种评比评价形式，促进学校良好的竞争风气的形成，有利于教学质量的提高。教学评比系统支持组织跨地域的教学比武活动，一次教学比武包括时间安排，人员安排，课时安排，课程信息（教案、教学目标、教学过程等），量规表等。

借助信息化技术和网络技术，可以有效降低教学比武的时间限制、地域限制，使教学比武更加常态化，随机化。历次教学比武的成绩可以查询，比武过程也可以后期点播，通过经常性地组织教学比武活动，更好地促进教师专业素质提高。

 微课程制作用户在观看视频的同时，可以在对某一段知识点创建一个微课视频，并保存在自己的微课程收藏中并发布。

系统很便捷的解决了知识点整理。

 制作发布出来的知识点会自动生成一个微课程视频列表，展现在首页中，供学习者快速的找到自己想学的知识点。 远程教学督导具有远程教学督导权限的领导登录后，可实时观看其所辖范围内的所有学校及其教室的课堂直播，并可直接在web浏览器上进行远程评课，评课内容可后期查看。

既减轻了领导现场教学督导的工作量，提高了工作效率，同时使教学督导常态化和随机化，避免打乱学校正常的教学秩序，有助于全面提高区域教学质量。 多方位视频资源平台完全支持自动视频上传，同时使用万能转化引擎配合进行转换和优化，支持多种格式视频资源。同时也支持各种课件存储，包括文本、图片、office文件等。

应可根据用户的学科分类规则，自动将生成的课件添加到对应类别课件仓库，并在云平台上发布。

统一MP4格式，通过低码流转换技术，进行全高清向高清、标清转换，实现类似优酷网的多种码流供不同带宽用户选择点播；用户个人中心用户个人中心中，用户可以自己上传自己的视频，视频将个人上传的视频列表中，在上传视频列表中用户可以对它进行修改，编辑。用户还可以对自己感兴趣的课程和微课视频进行收藏，方便更好的观看，学习。系统为每位教师建立“教师专业发展档案袋“，将教师的个人简历、教育培训证书、奖励证书、教学成绩、科研文章、成果报告、教研教案以及历年来的教学评价过程集中管理，让每位教师可以看到自己在教育工作生涯中进步的发展轨迹，更好地促进教师自我反省、自我激励，同时也有助于学校针对教师的实际情况更科学合理地安排校本培训工作。 。

2.3 教学研究  教研数据分析 通过对教学的活动的记录理性分析课堂结构，把握了课堂教学的实质，帮助老师科学的评估课堂教学质量，促进老师在以后的教学活动中不断改进教学方法。 教学反省参与教学评价的授课教师可以在课后通过网络点播观看自己授课的整个过程，同时也可以查看其他评课教室的打点记录，并通过打点记录检索相应时刻的视频内容，从而更好的对授课过程进行教学反思。

在课后的说课阶段和研讨阶段，评价成员也可以通过观看评价过程的教案信息和打点时刻的视频内容，有针对性的展开教学研讨。量规表评价具有相应权限的用户可以发起一次教学评价活动，首先要添加评价参与人员、设定评价量规表、评价开始时间，同时授课教师还要上传教案、教学目标、教学过程等信息。

教学评价过程包括微格教学和评价打分两部分工作。在评价过程中，参与评价的多名专家、教师通过web浏览器直播。

  量规表管理系统支持对教学评价量规表的增、删、改、查以及导入导出等工作。 教学评价查询系统支持对历年来的教学评价结果根据各种查询条件进行查询，查询条件包括学校、教师姓名、学科等。

微格教学支持多用户协同点评，多位评课老师可通过web浏览器远程观看教学过程并进行微格打点，每位评价用户的打点信息独立保存，打点方式包括文字打点、表情符号打点、语音打点等。其中语音打点只需要用户打开电脑麦克风就可以通过口述对课程打点，节省了打点时间，使用户可以更加集中精力关注授课过程。所有的打点标记与现场视频严格对应，用户可通过这些打点标记检索相关视频内容，方便后期对教学过程观看、揣摩、反思，提升教学能力。

 数字语音微格系统文香数字微格教学系统采用前沿视音频编码传输技术，具有以下特色与特点： 语音标记、打点支持语音实时标记，教师使用电脑上的麦克风即可。

 在线Web远程打点教师在网站上即可参与微格教学过程，无需安装软件。 多专家协同点评支持多位导师远程同时语音标记，每个导师的语音独立保存，形成多个音频轨道。 场景全息回放多角度记录微格实况，实现计算机屏幕、板书、面部特写、学生同步直播录制回放。

 网站自动发布微格全息影像可在网站上直接发布，多位导师的语音标记以多音轨的形式展现。

 符合国际标准的课件格式SCORM1.2可直接导入到LMS学习管理系统中，支持Black Board、Moodle。 交互应用支持可提供视频互动的方式供教室之间音视频交互、交流、观摩。

 在线编辑支持Web微格课件在线同步剪切。 服务性能直播点播并发512路，存储并发256路，支持32间微格教室接入。 嵌入式录播采用低功耗的嵌入式设备直接对VGA、视频信号进行压缩，教师机无需配置软件，即使教师机播放视频也能流畅捕捉，稳定可靠。 。

三、远程互动教学系统主要产品如下： 

1、企业级高清视讯服务器（ZXV10 M900）2、高清互动录播主机（ESVR-8800）3、交互式液晶触摸屏（ETC-2800）4、图像识别全自动跟踪机（ETK-1800）5、音频处理器（EAP-4200）6、吊装麦克风（EAP-1100）注：远程互动教学系统产品详情及特点下章小编将会为大家一一介绍。远程互动教学系统解决方案：点击下载 拓展阅读：远程互动教学系统的发展背景及发展前景

 

 

延伸阅读:高清手术示教及远程会诊系统解决方案（附下载）

一、手术示教系统的含义： 手术示教系统，顾名思义是，将手术室内医生的手术过程，以及手术室内的各种医疗设备的视频资料，都能真实呈现到实习医生，或观摩人员的眼前，以达到教学或学术交流的目的。

文香手术示教及远程会诊系统是一套基于IP网络，集合手术现场视频观摩、远程手术示教、远程医疗教学、视频即时双向交互、视频存储共享、远程视频浏览功能于一体的综合视频通信系统。

系统采用高清全硬件方案设计，采用H.264 High Profile最高级别编码方式，AAC-L高品质音频编码算法，提供专业的音视频质量。系统可以在复杂的网络环境（如LAN、ADSL、VPN、INTERNET等网络）中进行正常传输。在同一系统中不同速率的终端可混合使用，从而兼顾声像质量和网络环境。

在示教室和办公室观摩手术现场，示教室与手术室大夫可进行双向音频交流。系统建设规模如下：1) 拟对现有5间手术室进行升级：部署音视频采集设备及互动显示扩音设备；2) 建设互动示教室1间：可与任一手术室进行双向互动；同时可调用各间手术室内的音视频信号进行观摩互动。    。

二、系统功能技术要求如下： 1) 手术室配置全景摄像机，用于采集手术室全景视频信息；2) 示教室的医生可实时观摩手术室多路视频信息，并可与主刀大夫进行语音交流；3) 示教室和远程会诊室可针对某个手术进行远程教学互动；4) 系统配置录像服务器，可对手术过程进行实时录像，包括对多路音视频的并发录像，并可通过网络进行在线点播回放，可进行下载编辑制作教学光盘；5) 办公室可在线观看手术过程，并可与手术室医护人员进行语音对讲。 

三、手术示教平面布置图：  示教室示教室/监控室 示教室为较多的客户提供一个集中观摩学习、交互答疑的环境，通常安装大屏幕显示设备，如多台投影机、平板电视等。

 互动录播主机从网络上将高清音视频解码并直接输出到大型显示设备上，用户能灵活切换现场手术视频画面、控制云台和摄像头，方便地组合显示多路的手术视频画面并支持双向语音可视对讲。

 示教室可通过语音交互终端与手术室进行双向音频互动。

 手术室手术室是学习系统的信息源。手术现场情景、手术结果和医生现场的语言是教学中的主要元素。在手术室部署一台高清互动录播终端，其将手术室的多路视频采集传输到示教室和远程会诊室。

 同时部署语音交互终端与示教室进行双向音频互动，互动音频同时接入互动终端进行编码压缩，录制完成为标准音视频文件。 控制室部署服务器，为所有播放端提供直播、点播、音视频互动服务。协调全部安全策略，统一将音视频文件集中存储在服务器端。 安全特性  ETAH ESVR-9500H的具有以下有助于网络视频安全的措施： 。

1.有条件接入：ETAH ESVR-9500H的条件接收模块提供的一个关卡，即一个机构的核心用户身份验证系统（例如LDAP ），对任何直播或记录用户的访问权限进行验证。它使医院能够放心，因为在这种关卡之下，所有用户只能看到他可以看到的视频。  

2.无痕迹播放器：只有当用户请求访问时，播放器才提供视频传送到桌面上。

一旦用户终止其进程，播放器和所有相关数据将完全由电脑删除。且没有任何残留，不通过电脑缓存及任何痕迹等。 远程网络客户通过Web访问，使用浏览器实现对手术室、示教室的实时在线浏览，并可与手术室、示教室实现双向语音对讲，客户端可划分级别和权限，使得不同科室的客户端只能查阅相应的手术室图像。  。

四、系统功能功能如下： 录制功能系统可对手术室多路视频进行录像，包括手术细节视频、全景视频、X光机视频、内窥镜视频等，具体应用如下： 

1.手术过程录像、备份：系统支持对手术室视频源的点对点并发录像存储，不受示教室切换视频的影响，从而保证手术过程录像的完整性，以备存档。  

2.教学过程录制：系统支持对手术教学过程的完整录音录像，即实现对教学过程真实场景的录像。

 同步直播系统将多路高清画面在网络上进行同步发布，示教室、会诊时、局域网及因特网用户均可进行接收，通用服务器轻松支持500客户端并发使用。单画面唇音同步，多画面之间协调同步。 课件自动分类生成、点播录制的音视频文件会根据管理员的预先配置自动进行预约录制，手术完毕后自动进入相应分类，形成能够使用Flash进行在线点播的视频课件。

大大减少管理环节。 双向交互手术室、示教室、远程网络客户之间可以随时建立视频会议绘画，进行双向音视频交互，展开讨论、答疑。

 远程会诊远方诊室部署示教终端，可实现本地诊室与远端诊室的远程会诊功能，双方实现音视频的互动。 示教室多分屏显示在示教室显示设备后连接一个高清解码终端，在示教室示教终端显示界面上可同时显示指定手术室中的场景视频和手术情况，便于教学。每个示教终端可同时观摩一个手术或诊室的最多16路视频图像，也可全屏幕显示一路高清图像。

 摄像机镜头远程控制调节通过鼠标移动放大局部影响，指导医师和学生可以根据级别关系通过鼠标键盘调整视频图象，便于仔细观察。 照片拍摄对教学过程中的关键动作通过拍摄方法记录下来。拍摄后的图片以JPG文件保存，可转存后进一步分析。

学习者可以将这些图片下载后学习使用。 权限管理根据医院管理机制要求，可以分配给用户各终端对手术室不同级别的观摩权和控制权。 视频Web导出、光盘制作录制的文件可以通过网络下载到硬盘、U盘。

文件格式使用通用播放器即可播放。  。

五、手术示教系统特点： 

1.专业高清品质：清晰度支持1080p/i 、720P，支持广电HD-SDI数字高清接口，提供广电级画质。尤其在医疗环境中，主要是因为ETAH编解码器的设计，提供了高纯度的视频质量，且充分考虑帧速率和流量。 

2.多画面全景展现：单间手术室支持多达9路可视信号的同步组合录播，支持复合视频、分量、VGA、DVI-I、SDI等各种信号接口，可满足术野摄像机、全景摄像机、内窥镜、生命监护仪等现场视频与各种专业医疗设备影像采集的同步采集、录制、直播的需要。 

3.全数字传输、网络控制：所有信息基于IP网络传送，在网络可达的任何地点均可观看手术示教实况。通过H.264标准的兼容性， ETAH视频流可以直接被纳入基于Flash的视频流媒体系统。这就是为会议室与手术室安装的性能最优的解决方案，最终能将视频分布在医院和超越互联网上的任何目的地。 

4.全硬件设计：从前端的各种信号编码器到后端的多媒体录播服务器，均采用专用硬件设备，嵌入式操作系统，稳定可靠，易于维护管理。 

六、主要产品介绍： 内容详情请下载以下文档 

七、手术示教系统案例： 武汉大学HOPE护理学院 客户需求：能拍摄到手术的全景和细节，教室内的学生和操控室的老师可以实时交流。高清手术示教系统解决方案：点击下载

 

 

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边远地区教学点数量多，分布广;交通不便，教学硬件设备落后，条件艰苦;老师难留，师资紧缺;学校上不齐课，上不好课;农村学生与城里学生的水平差距越来越大;　　2012《关于进一步充实教育信息化试点工作内容的意见》明确指出要重点探索开设“专递课堂”，集中力量开发音乐、美术、英语、信息技术等短缺课程资源和民族双语教学资源，解决边远贫困地区义务教育学校师资短缺课程开课问题。录播服务器的出现打破了这一困境。　　1.主机内嵌互动功能　　摒弃传统录播系统+视频会议的结构，录播主机内嵌录播、跟踪、互动、音频四大功能，简化系统架构(录播主机+高清云台摄像机)，用录播系统即可搭建远程互动在线课堂，提高系统稳定性。

　　2.内置MCU，单主机支持多方交互　　录播主机内置了MCU功能，一台录播主机支持接入多个视频会议终端，每台录播主机都是主会场，以较低的投入实现多方互动，满足互动课堂需求。　　3.多品牌互联互通，避免重复够买设备　　系统采用标准SIP协议，支持与主流的视频会议终端互联互通，配置灵活，方案合理，提高学校现，有设备利用率，促进远程互动课堂的大规模应用。

　　4.0.1秒超低延时，高清音画实时互动　　0.1秒超低延时互动，1080P动态高清画面只需要1.5M码流，720P动态高清画面则仅需500K码流，大幅度降低互动对网络带宽的依赖性;本地教师画面、本地学生画面、远程学生画面、VGA画面切换平稳、自然，符合教育视频原则。　　5.灵活管理专递课堂，上好课、上齐课　　专递课堂管理权限分布在主会场录播主机内，无需经过上级教育主管部门即可开展同步互动课堂，由主会场灵活控制开课时间和内容，帮助边远贫困地区上好课、上齐课。　　6.互动录播两不误，优质课程随时用　　完整录制互动教学过程，边远教学点访问教育资源云平台，即时重温优质教学资源;　　主讲课室使用4路视频和1路本地电脑VGA的全自动跟踪拍摄录播系统，拍摄精品课程素材，打造“一师一优课·一课一名师”;　　听讲课室使用2路视频和1路本地电脑VGA的班班通全自动录播系统，不仅可录制常态化教学课程，还支持和主讲课室互动。

　　7.多种控制方式，随心所控　　支持可视化触控屏、中控、网页式等多种导播控制方式，配备全自动/半自动/全 手动导播模式，自如应对各类教学场景需求。