视频会议系统在国际课堂中的应用

视频会议系统在国际课堂中的应用

谌　探　李　星

（西北工业大学网络与教育技术中心，西安，710072，E-mail：shentan@nwpu.edu.cn）

摘　要：西北工业大学利用远程视频会议系统进行由瑞士苏黎世大学主办、上海交通大学承办的“上海人工智能国际讲堂”已有两年。本文对两年来的教学和存在的问题进行基本的论述，旨在为高校今后在探讨国际课堂同步教学提供一点实践经验。

关键词：视频会议　远程教学系统　国际课堂

Video Conference System Application in the International Classroom

Shen Tan　Li Xing

（Northwestern Polytechnical University Center for Network and Educational Technology，Xi’an，710072，E-mail：shentan@nwpu.edu.cn）

Abstract：Northwestern Polytechnical University，using remote video conferencing system hosted by the University of Zurich，Switzerland，Shanghai Jiaotong University，host of the“Shanghai International Forum of artificial intelligence”for two years.In this paper two years the problems of teaching and discussion of the basic aims of the future for the college to provide a bit of international experience in teaching in.

Key Words：video conferencing；modern distance education system；international class

一、远程视频会议系统教学及其应用现状

视频会议系统（Video Conference System）是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过现有的各种电子通讯传输媒体，将人物的静、动态图像、语音、文字、图片等多媒体资料分送到各个用户端上，使得在地理上分散的用户可以进行资源共享，实现信息交流。包括软件视频会议系统和硬件视频会议系统，目前视频会议逐步向多网协作、高清化的方向发展。

从技术上讲一般的视频会议系统包括MCU多点控制器（视频会议服务器）、会议室终端、PC桌面型终端、电话接入网关（PSTN Gateway）、Gatekeeper（网闸）等几个部分。各种不同的终端都连入MCU进行集中交换，组成一个视频会议网络。此外，语音会议系统可以让所有桌面用户通过PC参与语音会议。

视频会议系统利用网络交互式技术的支持，为远程教学、留学生远程答辩提供高效的网络支持；系统领先的视音频解码和传输技术，让教师、学生感受卓越的视音频享受；系统广泛的互动能力，提供多选择的呼叫方式；系统的技术，实现各操作系统平台间的无缝连接；良好的扩展性、兼容性，在充分利用硬件提供的有限资源的前提下，实现大流量的网络视频输出和高效的事务处理。

利用视频会议系统，用数字投影机、PC电脑、电子白板等教学设备拍摄的教案影像可即时进行视频、音频快速传送、同步处理，三者的有效结合，保证了远程教学的效率。

视频会议软件具有良好的数据兼容性，提供了与PACS、HIS等进行数据交换和互动的接口，保证了资源的利用。

视频会议远程系统的另一个优点在于根据用户的不同需求和通讯条件，提供不同规格的硬件配备提案，方便用户根据自身实际情况进行选择。

二、相关技术

通过对“上海人工智能课堂”视频技术的研究，该系统采用美国Ploycom公司基于H.323标准的多媒体视频会议系统为主要终端设备，包括MCU会议控制中心，由1个主播点和全球15个分播点组成，采用数字信号传输方式，常用码流为512kbit/s，是基于TCP/IP、影音与数据交互技术，实现了语音、图像、数据等综合信息的宽带承载和交互，是近年来多媒体网络发展的一个亮点。视频会议系统通过网络通信技术来实现虚拟会议，使在地理上分散的用户通过图形、声音等多种方式直接沟通，支持实时信息共享与协作交流，达到协同工作的目的。基于H323标准是目前较好的视频压缩协议，适合低带宽等条件下的传世视频，并能保持图像的质量。

幻灯片通过Adobe Acrobat Connect Professional，利用普及的Adobe Flash Player进行远程共享连接，主控制设在瑞士苏黎世大学。

虚拟现实技术，是基于SUN系统的开源软件，实现在世界各地课堂的三维协同虚拟技术，以提供各地课堂上的不同要求。利用计算机，电子白板等设备实现远程互动交流的虚拟环境的新技术，综合了计算机图形学、图像处理，智能网络等技术，使得在不同国家的师生进行真实的互动。

“上海人工智能”演讲厅设置

三、“上海人工智能国际课堂”教学案例

我们的网络视频会议教学方式，主课堂设在瑞士苏黎世大学，有主讲教师和学生，在全球15个国家有分课堂的学生，包括慕尼黑工大、纽约城市大学、大阪大学和北京大学等国内外知名高校，在会场大屏幕上可以看到不同国家不同肤色的学生和老师，会议可直接向主讲教师提出问题和回答问题。教学组的教师分散在各个教学区的现场，在本课程远程教学中，进行了10次共20学时的跨过讲课，教学效果达到预期设想。

每次提前一天，由瑞士主讲老师发布本次课堂讨论主题，由学生查找资料，经整理在系统上可以做一次陈述。在上课时，如电视台专题节目那样，瑞士主讲课堂教师作为主持人，由事先做好准备的学生在其他国家教室发言，在每次的互动教学中，都有瑞士主讲教师调控。由教师逐一提出话题，由身在别国的学生主讲，借助PPT投影，麦克风发言，其余在不同国家课堂的学生可以在发言后完成后提问，每个问题答复完毕后教师都作简短的评论，在各个国家不同种族中有时谈到和主题相关的重要话题还会引起各个国家学生热烈的互动讨论。

这种授课形式打破了老师满堂灌的局面，可以与各个国家的师生直接面对面交流、共同探讨。让我们从事教育技术的教师感到这样的教学方式才是以教师为主导学生为主体的，所以应该促进这种教学模式的发展。

“上海人工智能”信号传输示意图

四、视频会议系统参与国际课堂教学存在的问题

我们与瑞士主讲堂连线当中出现过几次关于声音和图像的传输问题。那次主讲教室在我们西北工业大学长安校区，我们的声音信号传到瑞士MCU，然后再转发到各国教室后有回声和噪声，由于在开课前调试没有完全成功，瑞士技术人员要求我们检查调音设备，在我们主讲前，瑞士老师要求我们一定要调试好声音，不然取消我们的这次授课。不过，轮到我们主讲时，声音、图像、PPT信号一切又恢复正常，实际上那天是由于欧洲网络问题造成的，在当天美国主讲教室传来的声音信号也有不少的噪音和回响。幻灯片通过互联网利用Adobe Acrobat Connect Professional，传输信号质量很好，可以利用连接互联网的笔记本电脑，把来自瑞士的幻灯片数字信号很清楚的投在大屏幕上，但是由于网络原因反应速度较慢，有时会停止不会自动翻页，必须手动刷新才能够再次连接上。

事后，我们技术人员和教学组的教师为此进行了一次技术研讨，通过多方面的讨论，最后我们一致认为，除了网络传输问题，使用视频会议系统上课还要注意一下几点：

（1）回音是视频会议中很常见的问题，因为大部分会议是用音响将声音播放出来，声音又被麦克风录制进去，就形成了回音。电脑声音设备的某些设置、网络的过于拥挤而导致声音数据过迟到达、麦克风没有定向功能等都容易导致回音，但是仔细的调整好这些环节，会基本抑制回音的影响。

（2）图像的连续性，Ploycom视频会议提供了图像帧速修改的功能，这使用户能根据自己的带宽情况来调整帧速，如果对一路视频能提供略大于200kbps的充分传输，那么图像的流畅性是毫无问题的。很多用户在防火墙上作了很窄的流量限制，也经常造成使用的不顺利。

（3）学生学习自主性差，视频会议远程教学，虽然在很大程度上打破了教学互动的时空限制，让国内外学齐聚一堂，但并未真正没有引起学生的重视，很多人都是抱着好奇的态度来参与课堂的，缺乏新的学习策略的指导，缺乏问题意识和对话交流的习惯，并且国际课堂为纯英文教学，很多学生无法突破外语大关，导致教学效果不明显的现象。

在了解视频会议系统的规律后，在以后的教学安排中我们可以扬长避短，使教学效果的提高，可以把参与国际课堂的成绩计入学生学分，这样可以引起学生的很高的重视。

五、结束语

使用远程会议系统教学，对于参加“上海人工智能课堂”的老师，认识了更多该领域的专家，了解了该领域最新的国际研究进展，对于参加的学生，聆听到了世界知名学者的讲座，系统学习了专业知识，并了解到了该领域的研究现状，对于各个国内学校更新了思路，影响到教学改革和涉外科研合作，有利于我国高校的发展与世界各地的学者同步异地展开学术讨论，召开学术会议，为国内学生争取了更多的资源。视频会议系统教学以其实时、双向、交流、互动、共享的优势，打破了传统教育的时空限制，随时随地地虚拟出真实的课堂，为夸校区，跨国界的时实互动教学提供了便捷高效率的平台；为学生平等获取高水平教育、拓展视野，全面发展提供了保障；为优质教育资源的充分利用、远距离教育信息的充分交流提供了支持。视频会议技术的应用有利于教育信息化的建设，对加快基础教育信息化发展与应用起到了重要作用。随着科技、经济的不断发展，视频会议系统在教育教学中的应用将越来越广泛，具有广阔的前景。

参考文献

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［6］ 张炳林.多媒体视频会议系统及其现代远程教学模式初探，2009