论文部分内容阅读
[摘 要] 随着教育的发展，加强家校联系，形成家校合力，已成为提高教育质量的一条重要途径。传统的学校开放日次数少、不方便，而且影响学校的正常教学秩序，在家校互动中所起的作用相对较小。在网络环境下构建“家校e堂”平台，综合利用在线直录的关键技术，实时录制课堂视频，自动转换成流媒体格式并存储在网络服务器，同步更新前台页面，让家长及时点播课堂视频，充分观察孩子的课堂表现，从而消除对孩子在校的不确定性认知，弥补传统学校开放日的不足，家校协同促进学生的健康成长和全面发展。
[关键词] 家校e堂； 在线直录； 家校协同
[中图分类号] G434 [文献标识码] A
[作者简介] 黄立新（1971—），男，湖南新化人。副教授，博士，主要从事教育技术理论实践、网络与远程教育、数字化学习资源与环境的研究。E-mail：zjnuhlx@139.com。
当今社会，很多人把孩子能否成才的功与过都归于学校教育，却忽视了来自于学校、社会和家庭相互协同所形成的合力对孩子成长的影响。教育家苏霍姆林斯基说：“若只有学校没有家庭，或只有家庭而没有学校，都不能单独地承担起塑造人的细致、复杂的任务。”可见，学校与家庭信息互通，形成教育合力是教育成败的关键因素之一。
而目前孩子的在校表现情况，特别是课堂表现信息，家长往往无法获取，即对孩子的课堂行为认知存在严重的不确定性，致使开展家庭教育的方式简单。家庭教育往往简化为只关注孩子生理成长需求，如吃、穿、住、行等，以及离家上学时重复的嘱咐和放学回家时无目的的问询，孩子则采取应付式的回答。由于缺乏对孩子课堂表现的认知，家长无法和孩子进行较深入的沟通与交流。如果借助技术手段让家长及时地获取孩子的课堂表现，家长在开展家庭教育时就能够做到心中有数，有针对性地采取相应的策略，通过来自家庭的具体措施配合教师的工作，及时协助教师纠正孩子的不良习惯或强化孩子良好的行为表现，将有效地促进孩子健康成长和全面发展。
一、 传统学校开放日的局限
目前，家校互动的方式主要有短信、家长会、学校开放日、家访、校访等，而且“形式单一、形式化”严重。[1]其中学校开放日虽然能让家长了解孩子的在校表现情况，但是学校开放日本身存在若干弊端。如学校开放日当天，家长可能因为时间冲突、交通不便等问题而无法准时参加，错过全方位观察孩子以及学校活动的机会；家长到校，由于人数众多，将严重扰乱学校的正常教学秩序；学校开放日次数少，家长通过此类活动获取的信息相对较少（据不完全统计，每学期学校开放日平均都不到一次，而且时间相对固定，一般在期中考试后召开）。此外，随着社会的不断发展，家庭的生存压力大增，人口流动性逐渐加大，学生家庭居住地分散，[2]特别是家长外出务工等，无形中增加了人们之间的空间距离及心理距离，家庭、学校之间交流的频率和内容因而受到严重的限制。家庭和学校信息沟通不畅，直接影响学校教学措施的落实和家庭教育的有效开展。
传统的家校互动方式已不能满足教师、家长和学生的需求。随着现代科学技术的迅速发展，网络技术为人们的沟通创造了有利条件，其突破时空限制的信息传输、多媒化的信息呈现方式等特点为构建家校互动的新途径提供了基础保障。目前，家校互动研究领域中已经成功地开发了以短信互通为核心的家校互动平台，如金鹰家校通、阳光通、校讯通等，通过短信的方式告知家长有关学生在校表现的文本信息，但是基本上没有涉及通过视频的方式让家长了解孩子的在校表现。
基于此，笔者构建了以在线直录为核心技术的“家校e堂”平台，通过常态化的在线学校开放日，以短信、视频等多样化的信息表达方式，让家长全面了解孩子在校学习的情况以及学校教学活动的实况，以期弥补传统家校互动系统中家长和教师沟通交流的不足，从而进行有效的协同教育，促进学生的健康成长和全面发展。
二、 应用场景及作用
“家校e堂”平台是指利用在线视频直录技术，记录课堂教学中的学生活动实况供家长点播的家校互动平台，通过网络实现常态化的学校开放日功能。家长观看自己孩子的课堂视频，有如与教师、孩子同处一堂，故称为“家校e堂”平台。
在实际应用中，教师在上课时登陆“家校e堂”平台，填写好ABC（A代表年级，B代表班级，C代表科目）信息后，一键式操作即可开始课堂教学的同步视频、音频录制、压缩编码，并将视频流发送给服务器，下课时一键式操作完成视频的转存，自动更新数据库中视频记录（录制端的工作界面如图1所示）。当家长、教师或学生有浏览请求时，读取数据库记录，在用户浏览器中显示最新的点播列表，家长、教师、学生即可点播页面中的视频，观看学生的课堂行为。
“家校e堂”平台丰富和发展了传统家校互动的形式，对家长、教师、学生都将产生积极影响。家长通过“家校e堂”平台不仅能观察自己孩子的课堂行为表现，为有效深入地开展家庭教育获取信息源，而且能了解教师的教学活动，在家庭教育中采取相应的配合措施；教师通过回放课堂录像，反思自己的教学方法、教学程序、教学策略等是否得当，通过教学实践反思，改进教学，提高教学质量；学生可通过平台查看自己的课堂表现，找出自身行为的不足，不断鞭策自己，通过父母的监测，激励自己能有更好的表现，同时通过对同伴行为的观察与比较，效仿班级中的榜样行为。
三、 “家校e堂”平台构建
（一）平台的开发工具
本平台开发是基于IIS6.0（Windows 2003）、Internet Explore 6.0或以上版本，采用Visual Studio 2005作为主要的开发工具，VBScript和ActionScript3.0作为主要开发语言，数据库选择Microsoft SQL Server 2005，采用FMS（Flash Media Server）作为流媒体服务器。
（二）平台的基本模块
“家校e堂”平台将当前先进的在线录制视频技术应用于协同教育中，平台模块如图2所示。平台规划了四个模块，包括直录信息管理模块、在线直录模块，用户点播模块和视频管理模块。直录信息管理模块主要通过管理员或教师设置好课堂视频的学校、班级、教师和上课时间等信息，作为前台页面点播列表更新的基础，通过平台完成视频的存储，并将视频信息写入数据库，待用户浏览点击页面时更新点播列表和视频链接；在线直录模块主要通过授课教师在教室联网计算机上登录平台，点击开始录像同步录制课堂中的学生行为，并以Stream的方式传输视音频，由FMS视频服务器接收并存储视音频文件，同时将记录写入数据库，调用VBscript脚本动态更新前台页面和视频链接，以供点播；用户点播模块主要供家长、教师、学生等浏览前台页面，选择感兴趣的视频链接点播观看；视频管理模块提供管理员和教师对已经录制的视频进行编辑和删除等操作。
（三）平台的逻辑结构
目前主流的视频分享网站如YouTube、土豆、优酷等都使用FLV作为文件封装格式，且90%以上互联网用户安装FLASH播放插件。FLV文件容量小、速度极快、视频质量较好。为了方便视频的在线处理，“家校e堂”平台的视频文件格式也采用FLV文件，以Stream方式传输视音频。
视频服务器采用FMS（Flash Media Server）作为流媒体服务器。通过AS3.0调用录制端的资源对课堂的学生活动进行录制和上传，包括采集视音频数据、压缩编码、向服务器发送流媒体编码。在完成录制时，通过VBScript脚本执行数据库添加新视频记录操作，当有访问请求时从库中读取最新的记录显示于前台页面，供点播端点播观看。平台的逻辑结构大致如图3所示。
（四）平台的关键环节实现
1. 在线录制与上传
教师上课时通过HTTP协议登录“家校e堂”平台，输入ABC信息后，点击开始录像，即调用AS脚本，分别由NetConnection建立和关闭录制端与服务器端的连接，由NetStream打开FlashPlayer与FMS之间的一个通讯通道，由Camera和MicroPhone调用运行的录制端计算机上的摄像头和麦克风，完成对视频和音频的实时采集和压缩编码，并向服务器发送视频，下课时点击保存录像，同样调用AS脚本完成停止和保存等操作。
2. 记录更新
视频停止录制后，FMS临时存储的文件执行转存到点播视频文件夹。保存的同时，通过VBscript脚本将ABC拆分成年级、班级、科目等写入数据库，当前台接受访问请求时，通过VBscript脚本读取数据库中记录，更新后的点播列表发送给点播端，显示在用户浏览页面上，供用户点播。
3. VOD服务
对于处理好的视频文件，需要FMS提供视频点播服务，家长在播放列表网页中点击要观看的视频，即通过HTTP协议，请求Web服务器发送网页和SWF文件，用户收到后，SWF文件会通过RTMP协议连接FMS发送视频流收看视频。FMS的Streaming服务使用RTMP协议，该协议可以包含控制层和数据层的信息，在设计点播端时可以使用AS提供的FLVPlayback组件以及相关函数通过RTMP来连接和控制要播放的视频。[3]教师、家长通过视频的观看，可以准确了解学生的课堂行为表现。
四、 平台的特点
经过在浙江三所小学的一个月的试点使用，FMS公网服务器运行正常，录制端和点播端均能正常连接，录制端视频和音频流都能正常发送，点播端均能接收到相应的视频和音频流。以带宽要求较低的设置为例：分辨率=320×240，帧频=15帧/秒，画质=90%。单线程占用带宽为30~40K左右，声音质量能达到电话质量或以上，但伴有少量电流噪音；人物及场影画面还原度较高，颜色分明，伴有少量马赛克。“家校e堂”平台具有以下四方面的特点：
1． 对视频录制端的硬件环境要求低。教室里只需拥有一台联网的电脑，配有广角摄像头、麦克风，即可完成对视频和音频的实时采集和压缩编码，通过宽带网络与服务器连接，向服务器发送流媒体编码。
2． 一键式操控。教师上课时登陆“家校e堂”录平台，在视频录制页面的矩形输入框里输入ABC后，便可点“开始录像”进行课堂实录，上完课后点击“停止录像”就可将录制的视频上传并将ABC（存入数据库前自动识别并拆分成年级、班级、科目，自动添加录制的时间信息）存入数据库。该平台操作简易，后台管理方便，丝毫不会影响正常教学，无需教师手动完成录制视频、视频格式转换和上传、添加视频记录列表等繁琐的操作，极大地简化了教师的操作步骤，真正实现了信息自动化采集，深受教师喜欢。
3． 前台界面的VOD播放列表自动更新。一旦有新的课堂视频上传，数据库中视频记录将随之更新；当有用户浏览请求时，前台将自动显示最新的VOD播放列表，并按时间排序，家长可以在最新的播放列表中点播自己孩子班级的课堂实录，全方位地了解孩子的学习与活动表现。
4． 多通道获取孩子在校信息。家长不再局限于通过短信、电话、校访、学校开放日等形式零碎地了解小孩的课堂表现，而通过视频和音频通道全面地获取信息，更有效地开展家庭教育，达到成功的协同教育。
综上所述，设计并开发在线直录的“家校e堂”平台，不仅从技术上解决了传统学校开放日的种种弊端，丰富和发展了学校开放日的形式，提高了教师、家长协同教育的参与度，而且让家长通过视音频全面观察孩子的课堂表现行为，使家长能更有效地开展家庭教育，密切家校关系，促进学生健康成长和全面发展。
[参考文献]
[1] 黄立新.技术支持的协同教育研究述评[J].电化教育研究，2008，（12）：20.
[2] 黄立新.网络环境下的协同教育研究[M].北京：科学出版社，2010.
[3] 高沫，谢伟凯，鲁成平.基于Flash的在线课堂直播协同视频浏览系统[A].深化教育技术研究与实践[C].北京：清华大学出版社，2010，635.
[关键词] 家校e堂； 在线直录； 家校协同
[中图分类号] G434 [文献标识码] A
[作者简介] 黄立新（1971—），男，湖南新化人。副教授，博士，主要从事教育技术理论实践、网络与远程教育、数字化学习资源与环境的研究。E-mail：zjnuhlx@139.com。
当今社会，很多人把孩子能否成才的功与过都归于学校教育，却忽视了来自于学校、社会和家庭相互协同所形成的合力对孩子成长的影响。教育家苏霍姆林斯基说：“若只有学校没有家庭，或只有家庭而没有学校，都不能单独地承担起塑造人的细致、复杂的任务。”可见，学校与家庭信息互通，形成教育合力是教育成败的关键因素之一。
而目前孩子的在校表现情况，特别是课堂表现信息，家长往往无法获取，即对孩子的课堂行为认知存在严重的不确定性，致使开展家庭教育的方式简单。家庭教育往往简化为只关注孩子生理成长需求，如吃、穿、住、行等，以及离家上学时重复的嘱咐和放学回家时无目的的问询，孩子则采取应付式的回答。由于缺乏对孩子课堂表现的认知，家长无法和孩子进行较深入的沟通与交流。如果借助技术手段让家长及时地获取孩子的课堂表现，家长在开展家庭教育时就能够做到心中有数，有针对性地采取相应的策略，通过来自家庭的具体措施配合教师的工作，及时协助教师纠正孩子的不良习惯或强化孩子良好的行为表现，将有效地促进孩子健康成长和全面发展。
一、 传统学校开放日的局限
目前，家校互动的方式主要有短信、家长会、学校开放日、家访、校访等，而且“形式单一、形式化”严重。[1]其中学校开放日虽然能让家长了解孩子的在校表现情况，但是学校开放日本身存在若干弊端。如学校开放日当天，家长可能因为时间冲突、交通不便等问题而无法准时参加，错过全方位观察孩子以及学校活动的机会；家长到校，由于人数众多，将严重扰乱学校的正常教学秩序；学校开放日次数少，家长通过此类活动获取的信息相对较少（据不完全统计，每学期学校开放日平均都不到一次，而且时间相对固定，一般在期中考试后召开）。此外，随着社会的不断发展，家庭的生存压力大增，人口流动性逐渐加大，学生家庭居住地分散，[2]特别是家长外出务工等，无形中增加了人们之间的空间距离及心理距离，家庭、学校之间交流的频率和内容因而受到严重的限制。家庭和学校信息沟通不畅，直接影响学校教学措施的落实和家庭教育的有效开展。
传统的家校互动方式已不能满足教师、家长和学生的需求。随着现代科学技术的迅速发展，网络技术为人们的沟通创造了有利条件，其突破时空限制的信息传输、多媒化的信息呈现方式等特点为构建家校互动的新途径提供了基础保障。目前，家校互动研究领域中已经成功地开发了以短信互通为核心的家校互动平台，如金鹰家校通、阳光通、校讯通等，通过短信的方式告知家长有关学生在校表现的文本信息，但是基本上没有涉及通过视频的方式让家长了解孩子的在校表现。
基于此，笔者构建了以在线直录为核心技术的“家校e堂”平台，通过常态化的在线学校开放日，以短信、视频等多样化的信息表达方式，让家长全面了解孩子在校学习的情况以及学校教学活动的实况，以期弥补传统家校互动系统中家长和教师沟通交流的不足，从而进行有效的协同教育，促进学生的健康成长和全面发展。
二、 应用场景及作用
“家校e堂”平台是指利用在线视频直录技术，记录课堂教学中的学生活动实况供家长点播的家校互动平台，通过网络实现常态化的学校开放日功能。家长观看自己孩子的课堂视频，有如与教师、孩子同处一堂，故称为“家校e堂”平台。
在实际应用中，教师在上课时登陆“家校e堂”平台，填写好ABC（A代表年级，B代表班级，C代表科目）信息后，一键式操作即可开始课堂教学的同步视频、音频录制、压缩编码，并将视频流发送给服务器，下课时一键式操作完成视频的转存，自动更新数据库中视频记录（录制端的工作界面如图1所示）。当家长、教师或学生有浏览请求时，读取数据库记录，在用户浏览器中显示最新的点播列表，家长、教师、学生即可点播页面中的视频，观看学生的课堂行为。
“家校e堂”平台丰富和发展了传统家校互动的形式，对家长、教师、学生都将产生积极影响。家长通过“家校e堂”平台不仅能观察自己孩子的课堂行为表现，为有效深入地开展家庭教育获取信息源，而且能了解教师的教学活动，在家庭教育中采取相应的配合措施；教师通过回放课堂录像，反思自己的教学方法、教学程序、教学策略等是否得当，通过教学实践反思，改进教学，提高教学质量；学生可通过平台查看自己的课堂表现，找出自身行为的不足，不断鞭策自己，通过父母的监测，激励自己能有更好的表现，同时通过对同伴行为的观察与比较，效仿班级中的榜样行为。
三、 “家校e堂”平台构建
（一）平台的开发工具
本平台开发是基于IIS6.0（Windows 2003）、Internet Explore 6.0或以上版本，采用Visual Studio 2005作为主要的开发工具，VBScript和ActionScript3.0作为主要开发语言，数据库选择Microsoft SQL Server 2005，采用FMS（Flash Media Server）作为流媒体服务器。
（二）平台的基本模块
“家校e堂”平台将当前先进的在线录制视频技术应用于协同教育中，平台模块如图2所示。平台规划了四个模块，包括直录信息管理模块、在线直录模块，用户点播模块和视频管理模块。直录信息管理模块主要通过管理员或教师设置好课堂视频的学校、班级、教师和上课时间等信息，作为前台页面点播列表更新的基础，通过平台完成视频的存储，并将视频信息写入数据库，待用户浏览点击页面时更新点播列表和视频链接；在线直录模块主要通过授课教师在教室联网计算机上登录平台，点击开始录像同步录制课堂中的学生行为，并以Stream的方式传输视音频，由FMS视频服务器接收并存储视音频文件，同时将记录写入数据库，调用VBscript脚本动态更新前台页面和视频链接，以供点播；用户点播模块主要供家长、教师、学生等浏览前台页面，选择感兴趣的视频链接点播观看；视频管理模块提供管理员和教师对已经录制的视频进行编辑和删除等操作。
（三）平台的逻辑结构
目前主流的视频分享网站如YouTube、土豆、优酷等都使用FLV作为文件封装格式，且90%以上互联网用户安装FLASH播放插件。FLV文件容量小、速度极快、视频质量较好。为了方便视频的在线处理，“家校e堂”平台的视频文件格式也采用FLV文件，以Stream方式传输视音频。
视频服务器采用FMS（Flash Media Server）作为流媒体服务器。通过AS3.0调用录制端的资源对课堂的学生活动进行录制和上传，包括采集视音频数据、压缩编码、向服务器发送流媒体编码。在完成录制时，通过VBScript脚本执行数据库添加新视频记录操作，当有访问请求时从库中读取最新的记录显示于前台页面，供点播端点播观看。平台的逻辑结构大致如图3所示。
（四）平台的关键环节实现
1. 在线录制与上传
教师上课时通过HTTP协议登录“家校e堂”平台，输入ABC信息后，点击开始录像，即调用AS脚本，分别由NetConnection建立和关闭录制端与服务器端的连接，由NetStream打开FlashPlayer与FMS之间的一个通讯通道，由Camera和MicroPhone调用运行的录制端计算机上的摄像头和麦克风，完成对视频和音频的实时采集和压缩编码，并向服务器发送视频，下课时点击保存录像，同样调用AS脚本完成停止和保存等操作。
2. 记录更新
视频停止录制后，FMS临时存储的文件执行转存到点播视频文件夹。保存的同时，通过VBscript脚本将ABC拆分成年级、班级、科目等写入数据库，当前台接受访问请求时，通过VBscript脚本读取数据库中记录，更新后的点播列表发送给点播端，显示在用户浏览页面上，供用户点播。
3. VOD服务
对于处理好的视频文件，需要FMS提供视频点播服务，家长在播放列表网页中点击要观看的视频，即通过HTTP协议，请求Web服务器发送网页和SWF文件，用户收到后，SWF文件会通过RTMP协议连接FMS发送视频流收看视频。FMS的Streaming服务使用RTMP协议，该协议可以包含控制层和数据层的信息，在设计点播端时可以使用AS提供的FLVPlayback组件以及相关函数通过RTMP来连接和控制要播放的视频。[3]教师、家长通过视频的观看，可以准确了解学生的课堂行为表现。
四、 平台的特点
经过在浙江三所小学的一个月的试点使用，FMS公网服务器运行正常，录制端和点播端均能正常连接，录制端视频和音频流都能正常发送，点播端均能接收到相应的视频和音频流。以带宽要求较低的设置为例：分辨率=320×240，帧频=15帧/秒，画质=90%。单线程占用带宽为30~40K左右，声音质量能达到电话质量或以上，但伴有少量电流噪音；人物及场影画面还原度较高，颜色分明，伴有少量马赛克。“家校e堂”平台具有以下四方面的特点：
1． 对视频录制端的硬件环境要求低。教室里只需拥有一台联网的电脑，配有广角摄像头、麦克风，即可完成对视频和音频的实时采集和压缩编码，通过宽带网络与服务器连接，向服务器发送流媒体编码。
2． 一键式操控。教师上课时登陆“家校e堂”录平台，在视频录制页面的矩形输入框里输入ABC后，便可点“开始录像”进行课堂实录，上完课后点击“停止录像”就可将录制的视频上传并将ABC（存入数据库前自动识别并拆分成年级、班级、科目，自动添加录制的时间信息）存入数据库。该平台操作简易，后台管理方便，丝毫不会影响正常教学，无需教师手动完成录制视频、视频格式转换和上传、添加视频记录列表等繁琐的操作，极大地简化了教师的操作步骤，真正实现了信息自动化采集，深受教师喜欢。
3． 前台界面的VOD播放列表自动更新。一旦有新的课堂视频上传，数据库中视频记录将随之更新；当有用户浏览请求时，前台将自动显示最新的VOD播放列表，并按时间排序，家长可以在最新的播放列表中点播自己孩子班级的课堂实录，全方位地了解孩子的学习与活动表现。
4． 多通道获取孩子在校信息。家长不再局限于通过短信、电话、校访、学校开放日等形式零碎地了解小孩的课堂表现，而通过视频和音频通道全面地获取信息，更有效地开展家庭教育，达到成功的协同教育。
综上所述，设计并开发在线直录的“家校e堂”平台，不仅从技术上解决了传统学校开放日的种种弊端，丰富和发展了学校开放日的形式，提高了教师、家长协同教育的参与度，而且让家长通过视音频全面观察孩子的课堂表现行为，使家长能更有效地开展家庭教育，密切家校关系，促进学生健康成长和全面发展。
[参考文献]
[1] 黄立新.技术支持的协同教育研究述评[J].电化教育研究，2008，（12）：20.
[2] 黄立新.网络环境下的协同教育研究[M].北京：科学出版社，2010.
[3] 高沫，谢伟凯，鲁成平.基于Flash的在线课堂直播协同视频浏览系统[A].深化教育技术研究与实践[C].北京：清华大学出版社，2010，635.