精品智慧录播课室，要求有更多的智能化应用，需能够实现全自动录播，需支持教师特写、学生特写、板书特写、教师全景、学生全景及PPT图像信号的输入、采集、编码及组合录制，同时需支持网络直播，其他教室、校区的学生可通过网络收看课程直播，智慧录播室可将教学现场的图像、声音和所讲解的课件、讲稿、鼠标操作轨迹以及电子白板上书写的内容等计算机屏幕上所显示的内容同步录制到一个文件中。

1.1 一站式录播系统课程资源建设

资源建设是整个系统设计的基础，通过信息化录播系统的建设，实现传统课堂的现代化改造，为用户打造满足线上课程资源制作需求的课程建设空间环境。同时建设视频资源管理应用平台，将课程建设空间录播设备制作的优质线上课程资源进行自动归档、发布应用管理，便捷建设教学资源库。并实现从课前录制预约、课中自动优课录制、课后自动归档共享的一站式线上课程建设应用，常态化、优质化服务用户进行校本线上课程资源建设。

课前，教师通过资源管理平台进行课程录制预约，方便用户根据本校课程安排提前规划，做好线上课程资源建设计划，教师授课完成即可实现课程资源的按计划录制归档。

课中，老师“一键式”开启课堂录制，通过录播系统进行授课过程的高清拍摄，完成对“教师授课特写”、“授课全景”、“学生特写”、“学生全景”、“电脑课件信号”等多种课堂信号的自动跟踪切换录制，保障对课堂有效教学环节的高质量、场景化记录且不影响教师正常授课，实现线上课程建设应用常态化、高质化，快速建设校本数字课程资源。

课后，录播系统建设的数字课程资源可通过U盘快速拷贝，或设置自动上传到资源管理应用平台，实现精品优课便捷共建共享。

1.2 AI促进教学质量提升

1.2.1 多维度课堂数据无感识别采集

课堂教学行为是教育教学中的重要组成部分，在教育信息化的大环境背景下，要促进教育教学的专业化发展，对课堂教学行为数据的分析研究必不可少，对课堂数据识别采集的完整性就显得尤为重要。

传统方案下主要采用人工方式对视频进行统计记录，耗费人工的同时效率也很难提升，增加教师工作负担。在信息技术的发展下，通过人工智能的方式来实现客观性课堂数据的记录成为主流，机器在根据设置标准完成数据的精准完整采集的同时，也能有效提升数据输出效率，有效降低教师工作负担。

本方案通过前端录播系统实现课堂教学过程视频完整记录的基础上，通过AI系统还能够对学生考勤、师生行为、课堂专注度、教师授课轨迹、课堂语音等多维度课堂数据进行记录，充分保障课堂数据采集的完整性。

课堂师生行为作为课堂教学的主要核心内容，教师教研、总结及管理均与教学行为数据息息相关。通过AI视频分析功能实现课堂师生行为数据的精准采集，包括教师行为（讲授、指导、板书、播放课件）、学生行为（展示汇报、讨论）、互动行为（师生互动、生生互动）等；

课堂授课过程是一个统一的情境，绝大部分课程的授课过程中，学生的动作、表情应处于基本统一状态。系统对整体课堂的学生动作、表情的识别，结合课堂实录视频以及课堂师生行为数据的综合分析，能够反映出学生课堂专注度情况，形成课堂专注度曲线变化，反映课堂教学效果；

通过课堂语音数据的识别分析，能够通过课堂知识点关键词的出现数量反馈课堂教学重点是否偏离；通过敏感词的出现反馈课堂是否违规，实现课堂管理；并能够实现课堂语音转写形成课堂教学的文字记录。

1.2.2 高精度评价模型助力教学发展

为了让AI采集到的表情、行为、语音数据变的更有温度，AI课堂分析报告结合了“布鲁姆教学目标分类法”、“学习金字塔”与“麦卡锡4MAT”四何问题系统这类基于教育场景的专业评价模型。

布鲁姆（B. S. Bloom）等人于 1956 年提出认知领域教育目标分类以来，该分类系统一直广被国内外教育界所采用，布鲁姆将教育目标在认知领域分为六个层级，即记忆、理解、应用、分析、评价、创造、前三个层级被划分为基础认知，后三个层级被划分为高级认知、思维方式由表层的知识性认识转向深层次的分析问题，从简单的理解转向分析、评价进而创造，实现思维水平的进阶。

而麦卡锡四何问题设计结构形态也受到我国学者的广泛关注，"四何"问题具有非常广泛的普适性,普遍存在于不同的学科课程当中。四何问题系统设计结构形态由于适合不同类型的学习者,就能更好地关注学生之间的个体差异性,能够照顾到大多数学生。

结合上述多种类型的评价模型可以实现内容互补，提高AI课堂教学分析的有效性和准确性，并且可以依据分析数据得出客观的分析解读，从多个角度对课堂教学进行全面、客观的评价，为老师与学生提供更具价值的建议，促进教学的改进和创新。

1.3 优质教育资源共享应用

资源管理应用平台提供给用户点播、大规模直播等功能，开展线上教学模式，服务教师借鉴学习提升以及学生的在线自主学习，实现教学视频资源充分利用，促进“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习体系建设。平台基于实际需求可分为不同级别架构，并能满足不同客户端的体验，包括PC、笔记本、手机移动端等。

1.3.1 线上课程自主点播共享

线上课程录制完成后自动进行上传平台云聚合，并按照年级、学科自动归档到相应的类别中，对课程资源进行有效的颗粒度管理，便捷建设线上课程资源库，师生通过手机、平板、电脑等设备即可访问，进行线上课程点播自主学习，充分发挥区域优质学校课程资源的利用效率，服务师生教学/学习提升。同时开放区域资源共享，方便薄弱学校、乡村学校点播平台资源以开齐、开好课程，切实发挥优质教育资源共享效益。

同时，线上课程视频自动上传平台后，平台的将会通过虚拟切片技术将视频进行知识点化，插入以知识点为单位的虚拟“书签”，方便师生进行精确化的知识点学习、重温，大大提高学习效率。

1.3.2 名师名校课程直播共享

平台为学校/区域提供大规模直播应用功能。平台提前预约建设直播互动，通过学校录播系统进行直播视频推送平台发布，方便进行区域名校、名师的课程直播活动，为薄弱学校、乡村学校和教学点提供名师名校的网络课堂服务，助力薄弱学校、乡村学校和教学点学生进行优质课程的同步学习，缩小城乡教育差距。同时提供教师进行学习观摩，充分发挥名师示范效应，以区域优秀教师带动普通教师成长，提高区域教师教育教学能力，也促进教学方式方法的改革创新。

1.3.3 校园视频媒体发布应用

校园视频媒体发布系统实现将校园音视频节目通过网络方式推送到各个课室终端，解决学校有线电视节目直播、学校活动直播、校园文化视频及校园通知公告等各种媒体流信息推送到各个教室的需求。

管理员通过登录校园资源发布系统，支持通过网络对视频资源、直播节目、通知公告进行按时间计划编排推送列表，并按年级、班级指定推送的对象，如全校、初一年级、初二年级等，实现强制性推送。各教室在系统空闲的时候，老师和学生也可主动打开播放客户端，进行视频资源的点击播放，实现优质资源全面共享。

1.4 区域互动教学教研应用

匹配教育教学实际需要，系统提供视音频互动、白板互动等丰富互动方式支撑。不同录播系统通过互联网/教育专网即可实现一对一、一对多的1080P高清实时视音频交互。同时，为匹配教学和教研会议等不同场景需要，设计“教学”和“会议”不同互动模式，“教学模式”下听讲端默认观看主讲端的授课画面，“会议模式”下各方观看互动画面一致。使用不同的互动画面呈现逻辑从而更好的适应不同的互动场景应用。

1.4.1 专递课堂教学帮扶支撑

针对农村薄弱学校或教学点缺少师资、开不齐开不好课的情况，利用课程建设空间的视音频互动能力，开展“专递课堂”、“同步课堂”等互动教学应用。

不同录播空间之间通过互联网/教育专网即可实现一对一、一对多的高清实时视音频交互，满足1080P高清双流互动效果。不同于视频会议互动，录播系统针对课堂教学应用打造，提供课堂录制、互动教学自动识别跟踪、场景化的一键控制，深度贴合教育互动教学应用模式。

同时，结合视频应用云空间，实现课堂互动教学模式贯穿课前、课中、课后。课前平台排课互动预约，课中“一键式”连接实现视音频教学互动及课程录制，课后课堂实录归档进行教情学情数据分析，全面辅助教学各个环节的信息化应用。

1.4.2 网络教研与视频会议应用支撑

通过互动还能支撑网络互动教研活动应用开展，为区域网络研修共同体、中小学校优秀教师、区域教研团队、高校学科教学专家等多方联动进行教学能力研训提供视音频交互通道，实现远程视音频互动与课件共享，方便随时随地开展区域网络教研活动，解决教研长途奔波的困扰，提高教研效率、节省教研开支。

同时提供区域远程视频会议应用，使用“会议模式”将录播系统转变为会议系统，满足区域各校、教育局之间的远程会议沟通，实现大规模的决策宣贯、工作交流等沟通应用。