教育行业调研及产品规划Word文档下载推荐.docx
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全国技工学校2995所,在校生367.15万人。
全国成人中等专业学校2120所,在校生112.98万人。
民办高中教育阶段学校6059所,在校学生数为503.5万人。
分别是:
民办普通高中3101所,在校生245.96万人;
民办中等职业学校2958所,在校生257.54万人。
全国中小学生总人数约2.08亿。
依据以上参考数据,全国小学到高中阶段学校总数约40万所,学校联谊课程交换需求以及校内活动需求按10%的学校计,每学校预算5万,市场总量规模不低于20亿。
另一方面,全国中小学生人数约2亿,基于互联网和移动互联网的自主学习以及学习辅导需求更是庞大且规模稳定,这点也特别值得关注。
高等教育、成人教育及职业培训层面
高等教育、成人教育同样存在校际远程互动需求、校内远程活动需求以及校企互动需求等,这些需求从信息化平台来说本质上和前述基础教育层面需求差别不大。
职业培训方面,一是提高培训效率的需要(短时间大量人员培训的需要),二是培训教师资源的短缺或者高成本,远程互动式网络课程需求也非常旺盛。
全国普通高校1778所,其中公办1539所,民办239所。
含本科700所,专科1078所。
全国成人高校486所,其中公办484所,民办2所。
另有独立学院252所,以上共计2516所院校。
据不完全统计,目前在册培训机构约10万家,未登记培训机构数量达数百万。
依据以上数据,可见市场总量非常之庞大。
1.3.相关及支持性产业发展
首先互联网及移动互联网的发展,更好地支撑了更为广泛的视频应用,随时随地学习成为了切实的可能。
“三通两平台”工程之班班通、“教学点数字教育资源全覆盖”工程有效地改善了校园网络环境,能更有效地支撑视频教学应用。
同时工程对教室设备、教学点设备要求基本满足了“在线课堂”的全部外围设备需求。
也就是说,网络在线课堂实际上是上述两教育部重点工程的补充、完善和促进,提高了工程设备的使用效率和应用效果,相互能形成较好的互动关系。
录播教室的应用,在基础教育层面产生了非常广泛的影响,对视频教学应用起到了较大的促进作用。
“翻转课堂”的兴起,较大地推动了网络视频教学的应用。
注:
“翻转课堂”教学模式最早起源于美国科罗拉多州一个山区学校——林地公园高中。
2007年春天,学校的化学教师乔纳森•伯尔曼(JonBergmann)和亚伦•萨姆斯(AaronSams)开始使用屏幕捕捉软件录制PowerPoint演示文稿的播放和讲解。
他们把结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络,以此帮助课堂缺席的学生补课。
更具开创性的是,两位教师逐渐以学生在家看视频听讲解为基础,节省出课堂时间来为在完成作业或做实验过程中有困难的学生提供帮助。
不久,这些在线教学视频被更多的学生接受并广泛传播开来。
“翻转课堂已经改变了我们的教学实践。
我们再也不会在学生面前花费30分钟~60分钟来讲解。
我们可能永远不会回到传统的教学方式了。
”这对搭档对此深有感触。
在传统的教室里,教师在课堂上讲授新知识,学生在课后进行巩固复习,以掌握这些知识和技能,并将其迁移到其他相关情景之中。
传统教室面临的最大挑战就是很难针对每个学生的基础、需求、进度以及学习风格。
对于教师来说,往往只能照顾中间程度的学生,对于那些学得快的和学得慢的学生,往往难以兼顾。
翻转课堂只是将原本在课堂上讲授的内容,由老师录制下来,在课堂教学之前,连同相关的课程和学习材料,一并放置到网络上,供学生课前学习。
而在翻转课堂里,学生重点针对个人的学习情况,寻求教师的个别化指导,或者,学生在教师的引导下,参加活动,将在线实录上学到的知识和技能加以应用,来解决真实的问题。
由于传统课堂是教师上课时讲授、学生回家时做作业,而新模式下学生在家里听教师讲授、在课堂上做作业并与师生交互,二者明显相反,因此这种模式被称为“翻转课堂”。
翻转课堂,是指教育者赋予学生更多的自由,把知识传授的过程放在教室外,让大家选择最适合自己的方式接受新知识;
而把知识内化的过程放在教室内,以便同学之间、同学和老师之间有更多的沟通和交流。
高等教育方面,随着互联网云计算技术的发展,一些名校如MIT、Stanford、Harvard等主导的开放式在线学习课程MOOC对视频教学有着非常有力的推动作用。
目前国内一些高校也在开展类似课程,带动了网络视频课程的发展。
实际上,培训机构发展的欣欣向荣,使得基于网络视频教学的各类培训已经遍地开花,数不胜数。
1.4.竞争情况
提到网络视频教学或者在线教学,目前市场主流的应用模式是视频点播和直播,基本是教、学无互动的。
部分号称互动式教学,主要采用的也是离线模式的交互,例如留言、论坛、微博等文本信息交互。
当然也有少数采用录播方式实现音视频互动的,效果均比较差。
据统计成人在线学习结业率目前低于5%,基础教育结业率根本得不到保障。
显示缺乏互动的在线学习,存在明显的应用缺陷。
这类网络课程支撑平台主要采用的是录播产品。
录播系统结构图
录播系统主界面
提供这些产品的录播厂商比较多也比较杂,例如北京德威、翰博尔、中庆集团、奥威亚、盈可视、复旦聚升、思科网真、宝利通等等均有自己的教育应用解决方案。
总的来说,高教及培训高端产品用的比较多,基础教育各种品牌都有。
录播产品目前主要应用场合
教育系统:
精品课程、微格教学、远程教育、公开课、优质课评比
企业单位:
企业培训、提案决策、视频会议
政府机关:
会议实录、视频会议、系统培训、应急指挥
司法系统:
数字庭审、模拟法庭、远程审讯
医疗系统:
远程医疗、手术示教、手术存档
军队系统:
军事演习、会议实录、作战训练、应急指挥
金融机构:
基金评述、证券股评
招标机构:
网上开标、阳光采购
在教育行业录播产品的主要优势在于,通常系统均采用了行为识别技术(如定位、身高识别、学生站立/坐下、板书、使用电子白板),一定程度地实现了智能导播功能(一般同时支持人工导播),画面构图、切换比较符合教育应用,上课时操作极少甚至无需操作。
另外,录播系统通常输出为标准格式,有的方案还提供非线性编辑系统配套。
录播系统主要弱势在于互动,由于基本采用双向直播方式实现互动,效果一般都比较差,尤其是时延严重。
支撑网络在线课程另外一类产品则是视频会议产品,这类产品的介入主要就是为了利用视频会议系统的良好音视频互动,改善教学互动问题。
方案提供者几乎包括所有视频会议厂商,如:
思科、宝利通、华为、中兴、华平以及众多的软件视频会议厂商,由于成本因素,基础教育领域以软件厂商为主,其中网动有较高的市场占有率。
视频会议产品主要优势在于双向互动,但是针对教育的个性化设计通常比较薄弱,操作相对复杂,尤其是软件产品。
有个产品这里要专门提一下,就是JoinNet远程同步教学系统,该产品目前可免费下载,主要功能为远程讨论,支持互动式白板或应用共享,缺点是视频互动较弱。
但应用模式特别值得我们借鉴。
JoinNet应用界面
1.5.总结
依据以上背景可以看出,教育行业市场需求总量较大,相关支撑环境逐渐成熟,市场发展也符合政策导向,有较强的可持续性。
同时,市场竞争也比较激烈,既有在行业应用方面形成了主导的录播产品,也有视频会议产品的介入。
如果我们利用自身视频会议产品核心技术的优势,依据教育行业特点,拿出出一套既有良好互动,又能涵盖录播产品优势的解决方案,将大有可为。
2.需求分析
1.
2.
2.1.应用场景
教学应用的主体应用场景如下图所示:
一般包括主讲、听课、直播、点播几个部分。
网络在线课堂应用场景示意
2.1.
2.1.1.主讲
主讲教室场景示意
主讲教室是网络在线课堂的最核心载体,通常本身就是一个传统的数字化教室,有教师、教师讲台、黑板、学生、学生桌椅这类传统要素,也可能有电子白板、投影仪或显示屏、麦克风等。
除本地课堂教学外,主讲教室在网络在线课堂应用中还要承担和听课教室互动的的远程课堂教学任务。
需要实时地将教师音视频、板书视频、电子白板或PPT、本地学生音视频等内容传送到远程听课课堂,并实时接收远程听课学生音视频等输入,实现本地和远程的实时互动,满足教学活动中的师生互动、学生与学生互动的要求。
基础教育应用,通常考虑教学质量因素,要求学生不能太多,否则教师比较难兼顾到每一个学生。
所以主讲教室一般只配一到两个听课教室。
有的主讲教室还采用“无生课堂”形式,即主讲教室没有学生,听课学生全都来源于远程的听课教室。
无生课堂主讲教室示意
下图为用一个普通教室改装的无生课堂实景拍摄图。
左边是教室讲台,右边是教室的跟踪摄像机及听课教室画面接入情况(见右图左上角)。
简易无生课堂实景
职业教育、成人教育的主讲教室通常比较简单,主要是一个讲台,有的甚至是某些现场,当然也有配合讲稿或其它数据类型的,但是通常都没有基础教育那么复杂,这里也就不再详述了。
职业教育主讲教室实景
2.1.2.听课
听课教室是网络在线课堂的重要组成部分,是远程学生上课的主要环境,一般配有主讲教室音视频接收设备,同时也配有学生的音视频采集设备等。
听课教室实景(右图为显示屏输出,大画面为电子白板,画中画为主讲教室画面)
职业教育听课教室实景
多数听课教室均采用单屏显示,摄像机采用全景摄像机。
但是对互动性要求比较高的听课教室,实际应用场景和主讲教室差别不大。
2.1.3.直播
直播需求其实有两类,一类是希望不用授权就可观看的,一般用于宣传类的应用,通常要求可以在网页上直接观看。
这类需求常常会被教育行业提出来,但是沟通后就会发现这类需求其实并非本质需求。
一方面流量压力不是用户愿意承受的,另一方面不确定的同步观看者并非用户的追求,作为一种共享资源,采用点播方式完全可以满足提到的需求。
另一类需求是定向直播,即主动推送给特定观众或授权后才允许收看的。
实际上,这类需求的引导是由于录播模式教学所造成的,录播模式本身远端就是依赖直播来实现的。
定向直播收看端,实际是听课教室的裁剪版,也就是没有反馈功能或者弱反馈(不需要摄像机、麦克风)的听课教室。
2.1.4.点播
点播需求是教育行业比较普遍的常见需求,即要求课堂录像资源是可分享的。
实际点播资源的管理和应用,可采用其它平台支撑,例如教育资源管理平台、P2P资源分享平台等。
对在线教学平台而言,点播需求本质上是形成录像文件需求,要求录像文件可简单再利用,包括方便后期编辑、整理以及分享(例如具备简单编辑组合功能,采用标准格式文件等)。
2.1.5.评课
评课主要是用于教研,应用场景包括两类,一类是课后评课,也就是一个评议会形式,会中播放课堂资料录像,评课老师或教研员共同观看录像评课。
这类形式我们非常熟悉,这里就不详述了。
另一类形式是课中在线评课,即在不影响正常上课的情况下,评课老师或教研员一边听课一边交换评课意见。
在线评课场景示意
在线评课一方面是听课(包括主讲课堂、听讲课堂的直播),另一方面是一个多方研讨会议,如上图示意。
上课相关音视频是单向传送到评课室的,而评课参与者则类似参加一个视频会议,音视频是可交互的。
2.1.6.其它
目前网络教学哈埃有一种常见的应用场景(主要是远程一对一辅导)如下图所示,主要代表应用产品是JoinNet,主体采用的是软件客户端,强调语音、白板以及文件共享、应用共享等互动,弱化视频互动,用户以个人(桌面电脑形式)参与为主。
详细应用场景参见JoinNet相关资料。
2.2.设备需求
2.2.
2.2.1.主讲教室终端设备
主讲教室通常有教师高清视频输入、学生视频输入、实物展台视频输入、VGA数据输入,故核心设备主讲教室终端要求如下:
配置需求
备注
最低需求
(2111)
1路高清输入
1路标清输入
1路VGA输入
适用于无生课堂
适合需求
(2211)
2路标清输入
基本满足主讲课堂一般性需求
完善性需求
(2212)
2路高清输入
基本适应各类主讲教室,支持学生高清视频输入
高端需求
(4313)
3路高清输入
3路标清输入
适应高端专业培训教室、大礼堂演讲环境
安徽在线课堂主讲教室设备示意图
2.2.2.听课教室终端设备
听课教室通常重点是学生视频输入、实物展台视频输入,故核心设备主讲教室终端要求如下:
最低需求(2100)
适合需求(2200)
基本满足听课教室一般性需求
完善性需求(2111)
基本适应各类听课教室,支持学生高清视频输入
(4212)
适应高端专业培训教室、大礼堂环境
安徽在线课堂听课教室设备示意图
2.2.3.摄像机
通常课堂环境均要求摄像机具有一定的主体跟踪功能,包括自动跟踪和人工遥控定位跟踪。
高清跟踪摄像机
具备视频智能分析功能,可自动追踪主体目标
主要用于教师动态跟踪,也可用于学生跟踪
高清摄像机
普通高清会议摄像机
可人工遥控变焦、定位
标清摄像机
普通标清会议摄像机
自动跟踪通常包括教师跟踪:
定位、身高适应、板书等,学生定位通常包括:
站立、坐下等。
2.2.4.网络在线课堂服务器设备
服务器设备(MCU)没有什么特别的要求,授权方面除常规的并发点数可考虑并发在线网络课程数量控制。
但是教育行业的一个特点是强调时间有效性,也就是说因为设备故障造成上课的中断是比较难接受的,所以对服务器设备的冗余热备(例如N+1热备)会有要求。
教育行业最理想的服务器设备,是“云服务”,即不用关心服务器在哪、目前正使用那台设备,甚至出现故障时能自动切换到另一台有效的服务器上而不会终止服务。
2.2.5.课堂录播设备
录播设备需求主要有两类,一类是简易录播设备主要用于教室终端设备的输出录制,支持单流(用于点播)、多流录制;
另一类用于服务端,采用课堂同步模式在后台录制,主要采用多流文件录制,以利于后期编辑。
录播设备需求和市场主流产品功能一致,文件输出要求采用标准格式(FLV/MP4等),这里就不再详述了。
2.2.6.电子白板
电子白板是网络在线互动课程应用的常用可选设备,目前市场传统产品是采用投影方式的交互式电子白板,这类白板耗材成本较高(灯管寿命较短)。
另一类电子白板是采用触摸屏方式的交互式电子白板,正在越来越多地替代传统的电子白板。
网络在线教学的电子白板应用需求,重点是远程白板互动,实现了远程同步互动的电子白板,就等于教师、学生之间架起了一道书写互动的桥梁,能有效补充音视频外的互动性不足,对远程教学应用意义重大。
2.2.7.麦克风
麦克风设备需求主要和教室场景有关,可采用全向麦、定向麦以及无线麦等。
2.2.8.其它
课堂控制和管理设备,要求支持不影响上课前提下的课堂音视频管理、设置、导播等,支持PAD设备、触摸控制等。
2.3.功能需求
2.3.
2.3.1.场景模式功能
平台要求支持在线课堂模式、在线评课模式、在线辅导模式、会议模式:
⏹在线课堂模式
主讲教室、听课教室全交互音视频互动模式,支持旁听客户端接入。
⏹在线评课模式
会议研讨模式,研讨过程中同时旁听一个课堂。
⏹在线辅导模式
小窗口视频交互模式,重点支持白板互动、文件交互、应用共享等互动。
参考JoinNet。
⏹会议模式
标准会议互动模式。
2.3.2.录播
课堂、研讨或会议录像存储。
支持多流文件录制,录像文件采用标准格式,方便后期编辑;
支持简单编辑组合(提供模板)的单流文件录制,支持网页方式直播、点播。
2.3.3.电子白板互动
支持电子白板实时互操作、同步互动(主要是针对触摸式电子白板产品)。
1)可以仅支持单点触摸,即授权控制下的交互模式,每次仅一方操作。
2)安徽在线课堂应用,对传统电子白板的互动支持,主要是考虑与科大迅飞的产品市场协作,可以理解为非主流需求。
2.3.4.管理
⏹设备管理
设备的基础设置,如地址设置,音视频通道接入等。
⏹课堂/会议设置
名称、时间、场景模式(评课模式,可设置所评课堂)、参与设备、邀请人员以及人员权限等设置及管理
⏹课间/会间管理
音视频导播及控制等,要求操作简易。
2.4.接口需求
⏹课程表、会议列表、活动列表输出
方便教育行业其它系统应用(如教育信息发布)利用该接口获取平台的活动计划及状态。
⏹统一用户论证
软件客户端用户论证满足教育行业应用整合平台统一用户论证接口需求,配合教育资源云平台设计。
2.5.约束条件
教育行业特征是规模大点数多,主要依赖财政资金投入,单点投入成本要求有控制,所以要求产品以低端、适应性产品为主。
高端客户,如高校、企业培训用户等,可以采用视频会议产品做支撑。
专门的教育行业平台重点应强调针对性和易用性,要求安装、使用简单方便。
另外,移动方便的终端设备,更有利于教育行业应用。
3.系统设计初步
3.
3.1.设计原则
⏹工具性原则
系统仅作为教学活动辅助工具之一,重点是满足各种形式的教学活动需要,将教育回归教育,而不是对教学活动本身形成制约。
⏹易用性原则
课堂应用教师住要关注的是教学,任何教学辅助工具都应一不影响课堂教学为原则,不能有繁琐的操作,尤其不能有需要耗费时间的操作。
⏹通用性原则
系统平台能同时支持网络在线课堂、评课、在线辅导、会议研讨等多种教学、教研活动应用模式,能满足基础教育、高等教育、职业教育等各种层次的应用。
⏹高可靠性原则
通常课堂活动中断是比较无法接受的事件,所以要求系统具有较高的可靠性,以保障课堂活动的顺利进行。
⏹低成本原则
考虑教育行业的特点,系统应尽可能控制成本以适应更广泛的客户应用需求,同时应最大程度地保护用户既有投资。
3.2.平台架构
系统平台服务端设备主要包括管理中心服务器(MCU)、录播服务器、存储服务器、媒体分发服务器和网关服务器。
为保障系统可靠性,管理中心服务器采用容错备份设计,支持1+1或N+1热备。
录播服务器主要用于平台支持的活动录像、直播、点播服务。
存储服务用于支撑音视频文件存储,支持大规模存储设备的管理。
媒体分发服务(MTS)、网关服务(MP、MGS)是可选设备,用语支撑移动3G终端接入以及传统教室音视频的接入(传统教室附加简单监控设备,即可满足远程评课、听课等活动需求)。
主讲教室视规模、需求不同一般采用高清终端支持课堂活动;
听课教室按照师生互动、生生互动要求采用高清或标清终端。
上课时一般要求采用一个软件客户端用于课堂管理或导播,以支持更为理想的课堂效果。
评课教室根据需求采用高清或标清终端支持,也可采用桌面一体机终端、软件客户端支持桌面个人用户接入,或采用3G移动软件客户端支持PAD、手机等个人移动终端接入。
传统教室授课,采用低成本监控设备,即可支持远程听课、评课活动。
实际上,利用平台的监控接入功能,还可支持平安校园、家校互动、应急指挥等附加功能。
3.3.系统管理
3.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.设备管理
上图仅为设备管理示意,平台设备基本和视频会议产品一致,故简单示意。
3.3.2.用户角色管理
除负责系统维护的系统管理员角色外,平台在不同的应用场景下支持不同的用户角色:
⏹在线课堂模式:
主讲人(支持屏幕转换、关闭/开启听课教室音频)、辅讲人(支持屏幕转换、关闭/开启本教室音频)、课堂管理员(课堂导播);
⏹在线评课模式:
评课主持人(评课活动主持,所有操作均不影响被评在线课堂)、评课老师(评课活动参与者);
⏹在线辅导模式:
辅导老师(辅导活动主持人,支持授权或禁止发言/操作等)、学员;
⏹会议模式:
主持人、与会者;
3.3.3.机构及用户管理
机构及用户管理与视频会议产品一致,这里也不再描述。
3.3.4.活动设置
在线课程数据包括:
课程名称、主讲教室设备、听课教室设备、主讲人、辅讲人、开始时间、预计结束时间、星期、重复标志等;
在线课堂设置完成后,可设置配套在线评课室。
在线评课数据包括:
评课类型(0:
在线课堂实时评课;
1:
传统教室实时评课;
2:
录像评课)、评课室名称、在线课堂主讲教室、在线课堂听课教室、教室监控、录像文件、主持人、评课老师、开始时间、预计结束时间、禁用标志等;
在线辅导数据包括:
活动名称、辅导老师、学员、开始时间、预计结束时间、星期、重复标志等;
会议数据同标准视频会议。
活动设置应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
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