教学视频分析

教学视频分析（共12篇）

教学视频分析 篇1

一、了解相关知识

对教学视频的量化分析研究中影响最深远的是上世纪六十年代美国学者弗兰德 (Ned.Flanders) 提出的互动分析系统FIAS (Flanders interaction Analysis System) , 它为分析课堂语言互动行为制定了一套编码系统。把课堂教学互动行为分为十类, 每三秒钟做一次记录, 形成一堂课的时间序列, 再转换成矩阵。通过矩阵的运算统计出各种课堂语言行为频率及其之间的关系, 最终得出对课堂教学语言互动情况的分析结果。获取编码序列和矩阵运算过程比较复杂, 需借助专业的统计计算软件, 对于普通教师实现比较困难。[1]台湾学者将弗兰德的分析系统做成了简单易操作的软件, 方便普通教师使用弗兰德系统分析自己的课堂。[2]

但与此同时, 对于弗兰德的编码系统的批评也不绝于耳, 有些学者认为弗兰德的编码系统只强调外部语言行为, 忽略学生内部认知活动, 1970年, 美国匹兹堡大学教授迪尔茨 (R.Dilts) 参考了布卢姆认知领域的教育目标分类理论, 提出了匹兹堡认知动词表 (Pittsburgh cognitive verb list) , 他把学生的认知活动分为从高到低的9个层次, 强调了对学生认知活动的记录。

2004年华东师范大学顾小清、王炜对弗兰德的互动系统做出了改进, 提出了基于信息技术的互动分析编码系统 (ITIAS) (如表1) 。[3]

基于信息技术的互动分析编码系统 (ITIAS) 充分体现了新课程标准“立足过程, 促进发展”的评价思想, 较在弗兰德的编码系统基础上做出了细化和补充。将教师的提问细分为开放性问题和封闭性问题, 注重分析教师在高级思维培养上的现状。同时又将弗兰德系统中沉寂的编码进行了细化, 分为无助于教学的混乱、思考问题、做练习, 便于准确记录课堂的真实情形。在语言互动记录的同时加入了学生行为的记录, 融入了学生主动提问和学生讨论等编码, 更重视学生课堂中的行为表现。增加了技术类别, 具体为教师操作技术、学生操作技术和技术作用于学生。在科学技术日新月异的今天, 技术对于教育的影响是不能忽略的, 技术类别的增加对全面记录分析课堂教学过程有很重大的意义。最后还强调了量化与质性评价相结合, 深入分析课堂实际内容、情景等, 全面综合地对课堂教学做出评价。基于信息技术的互动分析编码系统 (ITIAS) 是目前比较全面的课堂互动分析编码系统, 并由曾国平制作开发出分析软件。笔者的老师推荐这个智能教学视频分析软件, 只需要简单操作就可以获得自己教学的评价结果。

二、使用分析软件

笔者做了软件使用的尝试, 分析了一节小学三年级数学课———《不确定现象》的视频。[4]

打开视频分析软件导入视频, 点击“播放”开始记录 (如图1) 。

课程结束后点击“图标分析”就可得到分析结果 (如图2) :

点击“特征曲线”-“绘制曲线”可得到分别教师和学生各自言语比率的特征曲线图 (如图3) :

三、分析与总结

输入记录后迅速统计出的基于信息技术的课堂各种行为的比率以及教师和学生动态特征曲线图可以使教师对课堂有比较客观的了解。但是仍然存在一些疑惑和想法。

(一) 关于编码系统

基于信息技术的互动分析编码系统 (ITIAS) 是针对教师使用信息技术的课堂, 但是信息技术不能完全代替传统的教学方式, 如教师板书时该归为哪一类是不确定的。对学生主动或被动应答的内容说明容易让人产生歧义, 学生主动举手后教师点名回答是主动还是被动?符合被动反应的内容描述, 但学生确实是主动举手回答问题, 但是归为主动回答的话又没有满足主动回答的超出问题答案的范围。主动与被动的区分不是以学生的主观意念而是以回答问题的质量来区分的。另一方面, 补充一些开放性问题与封闭性问题的相关说明会帮助使用者更好地区分这两类提问。尽可能详细地列举每一类编码的相关典型课堂行为, 避免理解上的误差影响分析效果。

(二) 关于统计结果分析

对于教师语言比率和学生的语言比率而言, 不能说学生的比率大就说明课堂是以学生为主体的。要根据不同的教学内容来具体分析, 本节是小学三年级数学课———《不确定现象》, 数学理论本身是很抽象的, 需要教师明确、清晰的讲解, 本节课内容与很多生活实际息息相关, 教师在解释理论的同时, 引导学生从生活或游戏中发现、总结规律。综上分析, 教师与学生言语比例55.93%对41.9%是比较合理的。

教师间接影响与直接影响比例为102.68%, 教师间接影响略大于直接影响。教师的提问、采纳意见以及对学生的接受情感和鼓励表扬的等间接影响略多于讲授、指示、批评等直接影响。本节课教师比较注重对学生的鼓励表扬, 而基本没有对学生的批评。

学生自主学习比率为7.04%, 新课程标准强调学生的主体地位, 要培养学生主动质疑能力和批判思维能力, 让学生在学习的过程中养成质疑和批判的意识和习惯。敢于质疑老师观点的学生应该鼓励, 教师要尽量提供学生质疑的机会。量化统计的数据表明, 课堂上教师的问题倾向于引导学生质疑和批判的问题还是可以再进一步提高的。

提问中开放性问题与封闭性问题的比率为24.19%对54.81%。对于开放性问题和封闭性问题主要是用来体现老师是侧重于培养学生的基于事实性知识的记忆能力还是基于分析、评价的高级思维能力。国外有关研究指出, 当课堂内容强调的行为复杂层次较低时, 封闭性问题和开放性问题的最佳比例是7∶3;当课堂内容所强调的复杂性层次较高时, 两者的最佳比例是6∶4。在这节课中开放性问题的比例与最佳比例有一定的距离, 以后教学的方向应该是尽量多提开放性问题。

技术使用比率为2.59%。整堂课程视频中教师运用技术媒体不是很多, 但是每次运用都比较恰当。这里要避免一个误区, 即技术运用越多越复杂越好。技术是做为支持教学的手段来辅助教学, 适度最好, 过犹不及。花哨的图片、搞笑动漫可能会吸引学生的注意力, 但是随之而来的学生们的讨论可能会超越预设目标, 甚至会引起暂时的课堂混乱, 影响教学效果。另一方面, 我们还发现在课堂中教师并没有给学生运用技术的机会, 如果学生可以亲自操作多媒体可能对该知识的记忆会更深刻。在以后的教学过程中可以每次给不同的学生提供亲自操作的机会。

课堂混乱比率为0%。这个结果可以与输入记录的主观因素有关系, 整节课笔者都没有按下“无助于教学的混乱”这个按键。从笔者个人给小学生上了一年课的实践经验的角度出发, 小学生课堂上, 视频中各个环节可以说是没有无助于教学的混乱的。当然0%的数据可能太绝对了, 但至少这个数据结果反馈的事实是在课堂组织上, 这位教师没有需要改进的地方。

教师与学生语言比率的动态特征曲线清晰地显示了整节课每个阶段师生的言语活动情形。由曲线我们可以看出课程开始的前5分钟里, 教师的言语活动是占据绝对份量的, 可能的结论是教师在尝试各种言语引导学生进入课堂情境, 学生行为以被动的听众为主。但是新课程教学理念是以学生为中心的, 课程设置应该尽量渗透学生的主动参与。以后的课程中可以尝试不同的导入策略, 让学生根据题目举例子、讲故事等方法由学生主动进入课堂情境。从课程5到26分钟的曲线情况可以看出, 教师和学生言语行为都非常活跃, 可以说整节课的节奏是稳步增强的。26分到课程结束又恢复到教师的主导地位, 以后的课堂可以尝试把这一学习总结的时间段交给学生, 让他们自己主动总结汇报今天都学到了什么新的知识, 这些新知识可以解决什么问题, 以后什么时候可能会用到这些知识等等。

基于信息技术的互动分析编码系统 (ITIAS) 本身没有提供对结果数据的分析的导向, 笔者认为对量化的结果划分成一些典型类型, 更有助于教师科学理解分析结果, 明确今后提高教学质量的努力方向。

(三) 关于软件技术支持

操作前要熟悉各种教学行为的按钮位置, 如果对教学行为判断不确定时可按“暂停”按钮, 确定了课堂行为后按“播放”再进行输入操作。其很难做到3秒钟进行一次记录, 有时3秒内发生多个行为, 需要全部记录。

1. 支持.

wmv、.rmvb等少数几个视频格式。有些视频 (如.rmvb格式) 只能部分显示视频画面, 不支持.av和.flv等格式。如果能扩展视频兼容的格式就免除了使用者再自行转换格式的麻烦了。

2. 一旦输入错误无法后退, 只能重新开始。

十八个按钮, 每三秒钟按下其中的一个或多个, 出现误操作的可能性非常大, 一旦输入有误要全部重新开始, 这点非常不方便。

3. 使用者在观察视频的同时还要注意每3秒钟输入一次记录, 结果会手忙脚乱、错误频出。

最好是每当教学行为发生改变时输入一次记录, 如果时间间隔超过3秒钟由系统自动填充前一个记录编码。这样的预设置会大大缓解使用者的压力。

参考文献

[1]Flanders, N.Analyzing teacher behavior.[M].MA:Addison-Westley, 1970.

[2]肖峰.课堂语言行为互动分析[J].辽宁师范大学学报 (社会科学版) , 2000, (11) .

[3]顾小清, 王炜.支持教师专业发展的课堂分析技术新探索[J].中国电化教育, 2004, (7) .

[4]http://v.youku.com/v_show/id_XNzYxMjA5MjA=.html

教学视频分析 篇2

健康领域里面有三个目标：

1、身心状况；

2、动作发展；

3、生活习惯与生活能力；这次视频是从第二个目标动作发展来分析的。

1、动作发展的第二个目标：具有一定的力量和耐力。

（1）单手扔沙包2米左右（跳绳距离-2米），视频中，绝多数幼儿投掷能力发展挺好，(2)单脚跳连续跳2米，只有很少一部分幼儿完成度较好，能够单脚连续跳2米左右，但是大部分幼儿单脚跳不行，所以单脚跳的能力需要加强。

（3）双手抓杠悬空10秒，视频处出现3位小朋友，可以明显看出来男孩发展比女孩好。

2、动作发展里面第一个小目标：具有一定的平衡力，动作协调、灵敏。（要求分散跑时，能躲避他人碰撞），但是通过观察视频，双方扔球时躲避、闪，孩子处于懵懂状态。这部分还需要加强锻炼。

中班社会领域分析（美容美发店）

幼儿社会性主要实在日常生活和游戏中通过观察和模仿潜移默化的发展起来的，社会领域有两个子领域，1、人际交往；

2、社会适应。本次活动主要以人际交往为主，1、目标2中，能与同伴友好相处，（2）对大家喜欢的东西能够分享，（4）活动时候愿意接受同伴的建议和意见（小男孩拿起一样东西，向自己的理发师询问，这时美容师过来说这是化妆用的，随机就放下了）如果是换做大班幼儿，这个地方要求要提升一个层面（大班要求能倾听和接受他人的建议和意见，不能接受时要说明理由）。

2、目标3中，具有自尊自信和自主的表现，（1）孩子能按照自己想法进行游戏，（3）而且自己事情自己做，不依赖别人（四个小朋友，尤其是美容师和理发师，能按照自己已有的经验为同伴服务，美容师找东西时没有依赖别人，而是自己想了想，去隔壁材料盒里面找自己需要的东西）

大班活动分析

根据“《3-6岁儿童学习与发展指南》分析以下内容: 1.社会领域人际交往目标一指出“有问题愿意向别人请教”（向教师请教制作菜单）目标二指出“活动时能与同伴分工合作，遇到困难能一起克服”。活动中的幼儿已基本掌握这一目标，他们游戏时分工明确，并愿意向老师请教。（从酒缸舀酒，做面点、做菜单、服务员等）

2.语言领域倾听与表达目标二指出“愿意与他人讨论问题，敢在众人面前说话”这一目标幼儿也已基本掌握，他们讨论菜品、菜单制作，大多数幼儿敢在众人面前说话。幼儿在活动中能注意倾听别人讲话并能积极回应（幼儿说我吃什么 其他幼儿积极回应）。语言领域目标三文明的语言习惯（，幼儿点餐的时候说要鱼，服务员说稍等，）整个环节中幼儿）目标3中，幼儿愿意用图画和符号表示事物（做菜单的时候用符号来表示菜名）

3.健康领域动作发展目标三指出“能熟练使用筷子”观察过程中，幼儿能正确使用筷子来夹面点。而且孩子在制作过程中，手的能力发展很好，通过捏、团、按、揉等，说明小肌肉发展水平达到大班幼儿能力。

对初中英语影视视频教学的分析 篇3

【关键词】初中英语 影视视频 教学分析

【中图分类号】G633.41 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）34-0024-01

引言

隨着新课改的不深入推进，初中教学引起了社会的广泛关注。英语课程作为初中教学的重要课程之一，应当结合初中教育的发展方向，利用现代化的教学工具，着力提高自身的教学效率。而影视视频教学正是借助多媒体技术的典型代表，将其运用在初中英语教学过程中，不但能够营造出浓厚的学习氛围，还能够调动学生的主动性，使得学生能够更好地在英语教师的指导下进行学习。

1.影视视频教学的基本介绍

随着新课改的不断推入，初中英语教学更加注重学生学习兴趣的培养。为了更好地提高学生的学习兴趣，初中英语教师在教学过程中逐渐使用影视视频教学手段，并取得了一定的成绩。影视视频教学借助的是现代化的多媒体技术，容包含了文本、图像、视频、声音在内的多种内容的教学方式[1]。尤其是通过视频教学，学生能够更加直观地感受到教学的乐趣，为学生创建了轻松自由的学习环境，激发了学生的学习热情，调动了学生的学习积极性，使得学生能够主动参与到学习的过程中。

2.影视视频教学的必要性分析

初中英语是学生英语学习的重要阶段，学生的很多英语单词的积累和学习方法都是在初中英语学习阶段掌握和养成的，对学生今后的英语思维及其他方面的发展具有重要意义。但是在传统的初中英语课堂教学中，课堂教学的氛围并不浓厚，教师的教学方式也比较呆板，并且英语教师将自己视为教学的中心，将教学内容单向式的灌输给学生，这种“满堂灌”的教学方式不但没有让学生掌握到足够的知识内容，还严重限制了教学效率的提高。此外，在传统应试教育观念的影响下，初中学生的英语学习以考试为目标，在英语学习过程中并不注重学习思维和学习方法的养成，对于英语内容涉及到的一些课外内容丝毫不理解，学生只是“沉浸”在单纯的英语学习过程中，严重束缚了学生自身的发展。面对这种情况，影视视频教学的引入对初中英语教学具有非常积极的意义。

3.初中英语影视视频教学的具体操作途径

3.1合理选择影视视频

影视视频的选择是初中英语影视视频教学开展的前提，合理的影视视频选择对初中英语教学的开展作用非常明显。首先，英语教师在选择影视视频的时候必须遵循健康性、思想性和难易度三个原则。在具体的教学过程中，英语教师对健康行和思想性的把握度比较高，但对于难易度的把握却比较困难。尽管目前网络上有各种题材类型的影片，但是符合初中学生英语学习的影视视频仍然比较缺少。所以，初中英语教师可以让全班学生以小组的形式去搜集所需要的教学视频影片，构建起英语影视视频资源库，方便日后教学过程的使用。例如，目前初中英语教学中，比较适合教学内容的影视作品有《辛普森一家》、《当幸福来敲门》 、《阿甘正传》、《荒岛余生》等，这些影视作品不仅健康向上，教育意义强，而且难易程度适中，学生既能学习到英语知识，又能收获教育意义，对学生的英语学习作用巨大。

3.2合理设计视频教学课程

影视视频教学课程的设计需要从三个方面着手考虑，分别是视频播放前、视频播放中期以及视频播放结束后[2]。在具体的操作过程中，初中英语教师可以尝试如下做法。

首先，镜头的剪辑。英语影片中，许多电影中的内容不太适合学生的观看，比如情色、裸露画面太多，存在大量血腥画面等，比如《斯巴达三百勇士》这部历史题材电影中，就存在大量的血腥打斗换面。这些片段对于初中生的身心健康不利，教师在可以选择这类影视作品，但是一定要进行必要的剪辑，保证影片的健康性。其次，实施过程干预。影视视频播放过程中，英语教师应当让学生带着学习任务去观看影片，以防学生沉浸在影片的观看中，从而没有学习到任何英语知识。最后，对影片作深度解读。影片播放结束后，教师布置任务让学生相互之间进行讨论，英语教师再学生讨论的基础上对影片进行解剖。例如，《阿甘正传》播放后，部分学生对于该影片的理解没有上升的人生的高度，仅仅局限于阿甘个人，这个时候英语教师应当引导学生将影片的思想传达给学生，让学生知道人只要努力就一定可以达成自己想要的目标。

3.3文化差异的实践

在初中英语教学过程中，为了提高教学质量和效率，英语教师应当充分认识到中西方文化的差异性[3]。因此，在实际教学过程中，英语教师应当要增加学生对西方文化背景以及风俗习惯的认识，以此帮助学生学习和掌握英语知识的学习。体现出中西方文化差异的影视作品很多，最具代表性的有《北京人在纽约》、《花木兰》、《功夫熊猫》、《刮痧》等，这几部影视作品都深刻的体现了中西方文化的差异，学生在观看这些影片之后也逐渐了解英语教材中各中语法的应用为什么和我国有所不同，从而接受文化差异的学习心态。如果可以的话，英语教师还可以登录一些国外的视频网站来播放纪录片，如YouTube，从而实现跨国文化教学。初中生在观看影视视频的过程中，对中西方的文化差异逐渐认可，逐渐培养出英式思维，这对于英语语法以及写作的教学具有重要意义。

4.结语

总而言之，初中英语教学对学生的影响重大，初中英语教师在教学过程中一定要利用影视视频来辅助教学的开展，让学生感受到英语课堂教学的乐趣，激发学生的学习积极性，并且通过影片的观看，了解西方的风土人情，接触到更多的西方文化，这对英语学习的理解和掌握具有重要意义。

参考文献：

[1]叶小军，卿丽.初中英语影视视频教学的几点体会[J].教学与管理，2015，12 （03）：111-114.

[2]刘柱英，唐素英.初中英语影视视频教学的几点体会[J].华夏教师，2015，145 （07）：152-152.

微课视频的制作方法及教学分析 篇4

随着实践的深入开展,对“微课”的反思也越来越多。其中之一便是专任教师面对的技术门槛比较高,开发微课的制作环节消耗了过多的精力和物力。据胡铁生的一项调查发现,52.18%的教师认为微课视频的后期编辑加工技术难度大(如片头片尾、画面效果、字幕显示等),48.77%的教师认为微课视频的拍摄难度大,制作成本较高。

面对这个困局,有研究者归纳过微课视频的制作方式,然而大多只停留在技术介绍和手段使用的层面,鲜有系统理论导向的开发设计观,也无从探讨各种制作方法的教学适用性。因此,有必要归纳目前较为适合专任教师的微课视频制作方法,并明确各自的教学定位和适用范围。

一、微课视频制作的三种方法

微课的出现,微课设计、开发与应用,对于移动学习时代的学校教育乃至社会教育具有极为重要的战略意义和现实价值。开发制作微课,需要把握微课的内涵。一般来说,微课是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的教学视频。

(一)录屏

采用这种方法制作微课视频,视频画面是由媒体终端运算生成的图像,通常采用计算机或移动终端通过应用程序实时录制屏幕图像、声音、文本等媒体元素,最终生成微课视频。从录屏使用的媒体设备来看,目前出现的制作形式有PPT录制、智能终端屏幕录制和手写板录制。

(二)实景摄像

实景摄像的画面来自真实世界的实物影像,通常是教学活动的情景再现。教师的言传身教和学生的学习反馈,经过摄像机镜头的蒙太奇手法,形成条理清晰的镜头组合,能营造现场观摩的气氛,从“戴尔经验之塔”来看,它更能为学生提供具体和易于理解的经验,并能冲破时空的限制,弥补其他直接经验方式之不足。

(三)混合制作

混合制作是对上述两种微课制作方法的综合运用,最终在一段视频中穿插结合,因而这种方法所创作的微课视频既有来自现实情景的教学片段,也有计算机生成的图形数据流。

二、教学特性

微课视频是微课的核心资源,与教学设计、素材课件、练习测试、教学反思、师生评论、学习反馈等辅助性教与学的活动共同组成微课资源。开发微课资源初始阶段进行教学需求分析时,首先要明确微课资源在教学中的地位。

(一)助教型微课视频

学校教育即使发展到当今的水平,课堂教学仍然是学校教育的主战场。为了使微课视频在课堂中更好地发挥作用就必须考虑如何辅助教师。

(二)助学型微课视频

帮助学习者自学是微课资源最基本的功能,可汗学院的“翻转课堂”教学模式具有很大的借鉴作用,中小学学生在家自行下载和观看进行自学,课堂中在教师的帮助下做练习,巩固习得的知识,新知识的获得发生在学生自学的过程中,新知识的巩固发生于课堂之中,知识习得和巩固的时空发生了置换。

三、适用范围

从应用层面来看,视频定位确立的教学思想是各种教学活动展开的基础和依据。微课视频表现的教学活动都是以学科知识为基础,因制作技术的不同,视频内容呈现的形态也不相同,表现各类型知识的能力也各有所异。

以实景摄像制作方法创作的微课视频,教师言语提示课程内容,教学内容传递的信息量多而且密度大,适于用在事实性知识、概念性知识、操作演示和技能训练上。比如,描述客观事实、叙述事实、解释概念、阐述规律、讲解理论,教师形神兼备的镜头比录屏图像拥有更强的感染力。此外,在外语语言示范、动作示范、书法示范中,此类视频可以有力地帮助学习者观察学习、揣摩和模仿。

微课推动了移动学习和泛在学习的应用和研究,作为核心资源,微课视频为课堂教学和自主学习提供了新选择,制作视频采用的方法不同,视频呈现的形态也不尽相同,与此相应的教学特性和适用范围就比较鲜明。从发展趋势看,微课视频与现有教学资源结合与共存,融入现有的教学模式,逐步尝试和创新,而不是相互取代,或许这才是微课资源的发展和建设策略。

摘要：从技术制作的角度来看,微课视频的制作方法可分为录屏、实景摄像和混合式三种方法,与此对应的图像形态各有自身的鲜明特征,因此在教学中扮演的角色有所区别,既有助教和助学的教学定位之分,适用的知识类别也具有显著差异。

关键词：微课,微课视频,制作方法,教学定位

参考文献

[1]焦建利.微课及其应用与影响[J].现代远程教育研究,2013(4):13-14.

“在线视频网站分析”教案 篇5

在线视频行业分析

一、重点和难点 重点：了解在线视频行业市场现状，掌握视频网站的类型划分及商业模式的分析 难点：视频网站商业模式的分析

二、教学要点

1.在线视频行业用户规模

（1）用户上网的主要目的(互动点：同学们平时上网主要干些什么？)。（2）2012年中国网络视频用户规模说明。

2.在线视频增值应用业务产业链（1）“在线视频增值应用业务产业链图”介绍

（2）产业链解释（互动点：视频网站处于产业链中的上游、中游、下游？）

3.在线视频网站的分类（互动点：同学们平时上网看视频一般去哪些网站？）（1）浏览“优酷、爱奇艺、56网、迅雷看看、九州梦网、新浪视频、天翼视讯”网站，对他们进行分类，说明分类的理由。（2）分类标准：收费（高清）、免费（影视剧、视频分享（原创为主的UGC））。

4.在线视频网站的盈利模式分析

（1）主流盈利模式：广告；其他盈利方式：用户付费（2）提问：要让用户掏钱看视频，需要满足什么条件？ A.网站要有独家的、不可替代的内容； B.用户有使用习惯。

对于前者，可以靠投入重金买版权来实现；对于后者，让习惯了免费看视频的用户掏钱买视权，短期内不太现实。

5.在线视频行业市场现状 六大表现：（1）在线视频行业现深度整合（2）深度布局终端新方向（3）优质内容实现双向传播

（4）企业合作&内容战略调整促版权价格回归理性（5）同质化局面逐渐打破（6）短视频营销价值受重视 新蓝海：移动视频

6.视频网站商业模式分析——以爱奇艺为例

浅谈智能视频分析技术 篇6

关键词：安全防范技术系统； 智能视频分析技术

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）01-173-001

目前，重点单位视频监控系统的摄像机覆盖数量通常达上千路规模，以轮巡显示的观察模式已经无法满足工作的要求，值班人员很难将注意力长时间集中在监视器上，尤其是在夜间工作中，大量枯燥乏味的静止图像，更加难以集中精神观察。为了能够有效解决上述难题，智能视频分析技术应运而生，但是高新技术引入以后，如何充分发挥这些系统的作用和功能，能否节省人力资源，能否减轻值班人员的劳动强度，能否提高安全系数，这都是我们必须考虑和解决的问题。那么下面，我简单介绍一下主流的智能视频分析技术。

一、智能视频分析基本功能

穿越警戒线报警功能，检测是否有人员或物体穿越预定边界；目标识别功能，能够识别画面中的各种物体，包含人员识别、车牌识别及可疑物识别等；起身检测功能，检测是否有人员从躺卧或坐的状态下突然站立起来；场景变化识别功能，指监控范围内场景发生明显变化时提示报警，如发生火灾、摄像头被遮挡和移动、视频丢失及模糊不清等情况；滞留识别功能，目标在指定的区域内长时间滞留，超过预设時间提示报警；定时抓拍功能，按设定时间间隔，自动抓拍视频图像并存储，方便监测操控人员值班情况；快速奔跑检测功能，指正常行进的人员突然发生快速奔跑情况时，可自动提示报警。

二、智能视频分析高级应用

1．图像效果增强类技术

1.1图像稳定：将摇摆抖动的视频图像实时处理为稳定的图像。

1.2超分辨率增强：将辨认程度低的视频图像处理为可判读性好的图像。

1.3图像拼接：是指将若干视频图像单帧，按照指定的帧对齐格式，沿着水平或垂直方向，逐帧依次拼接成一幅全景图像，如同一幅幅图像画面逐个展开。图像拼接技术提供制作大幅面全视角图像资料的手段，从而扩大了观察范围，有益于全面分析和了解图像信息。

2．图像分析类技术

2.1人脸识别：区别于人员识别，基于运动人脸跟踪算法的动态人脸获取，跟踪过程中，自动选取质量最高的人脸图像进行识别，并可与黑名单人员数据库比对。

2.2人群状态监控：统计防控区域内的人群数量、流动方向和速度，统计各出入口、地下通道的人流量，整合多路图像处理结果显示到电子地图，对广场出入口、地下通道人流拥堵预警，对人群拥挤处的人群异常流向预警。

2.3打架识别：通过对人员的行为动作的分析，能够检测是否发生打架斗殴事件，并在第一时间内进行预警，可防止此类突发事件的进一步恶化。

3．视频融合技术

3.1图像融合：将红外和可见光视频图像融合成一个视频图像。

3.2三维融合：将若干个摄像头拍出的图像整合为一个整体的、连贯的画面，将视频画面嵌入实时的三维模型，通过提高画面的覆盖率、识别盲点，让用户能够观看任意地点的完整的、连贯的图像。

3.3智能检索：用户不用对摄像机进行直接操控，就可以在监控区域内进行环绕巡航监视，随时回放事件就可以知道某个人或车辆之前的位置。

3.4轨迹跟踪：具有物体跟踪监控的功能，每个物体的运动轨迹都能够清晰地从画面中反映出来。

3.5实时缩放跟踪：可以在全景画面中对指定的画面进行实时观察，对指定区域任何位置的情况都一目了然。

3.6模拟监控视角：可以将虚拟摄像机安放在画面中的任意位置，合理设置摄像机的拍摄范围，这样就容易知道实际摄像机最佳的安放位置。

教学视频分析 篇7

这种“黑板搬家”现象是近几年多媒体教学中普遍存在的问题, 严重制约了解剖学教学的发展, 阻碍了学生从多媒体环境中获取知识信息的学习乐趣, 像这种只包含文字或图片的教学模式, 不能算好的教学方法, 需要教师从多媒体教学模式上下工夫。笔者在解剖学课堂教学中将动画与视频恰当融入到教学中, 现对取得的效果及成效分析如下。

1 动画运用于解剖学教学的教学效果

动画媒体具有能将抽象、现实生活中很难出现或不易观察到的现象形象具体地表现出来的特点, 是各种媒体信息中表现力最强的媒体之一。将动画引入多媒体教学后, 利用栩栩如生的画面来演示晦涩的教学知识点, 既形象生动, 又直观逼真, 学生乐于接受。自己动手制作一些动画, 比如在讲授迷走神经的走形和分布时, 通过动画演示左右迷走神经从颈静脉孔出颅腔, 经过颈部、胸部、再穿膈肌到达腹部以及迷走神经的分支分布情况。从网上下载一些与内容密切相关的动画素材进行整理融入PPT课件中, 如在讲授房水循环路径时, 通过点击动画, 学生可以直观的看到类似房水的物质从睫状体产生, 进入眼后房, 再经过瞳孔至眼前房, 最终被眼静脉吸收的过程。动画运用于多媒体教学具有如下特点: (1) 对于较抽象或空间想像要求高、逻辑推理复杂的教学内容, 运用动画创造情景, 进行模拟, 便于学生对复杂抽象的知识进行理解。 (2) 对于较为感性的教学内容, 需要学生对所学知识进行扩展, 动画可以设定相应的情景, 引导学生思维进一步延伸, 促进学生自觉培养解决感性问题的能力。 (3) 对于解剖学这门课程, 要求同学们对各个器官的组织构造、位置毗邻关系能够有较充分的认识, 动画能够从二维、三位角度逐层次的将各组织内部结构及外部联系展现出来, 使同学们对所学知识有形象而直观的认识。 (4) 在讲授解剖学课程中, 本来是比较枯燥的知识点, 而且内容较为复杂, 在对照幻灯片授课过程中, 穿插一些动画媒体, 使动与静相互结合, 可以明显提高学生学习的积极性, 提高教学质量。

2 视频运用于解剖学教学的教学效果

多媒体视频拥有以往教学手段不可比拟的优越性, 俗话说“百闻不如一见”。教育心理学研究表明:人获取的外界信息中, 83%来自视觉, 11%来自听觉, 3.5%来自嗅觉, 1.5%来自触觉, 1%来自味觉[2]。通过播放视频, 使学生从视觉和听觉方面最大限度的摄取知识信息。使用视频录像, 将知识点展现在学生面前, 具有直观性强、立体感强的特点, 起到了化繁为简、化难为易、化抽象为具体的作用, 便于学生理解记忆[3]。比如在讲解授纹状体病变时, 说到运动性震颤时, 无论老师如何说教, 也没有点击临床上运动性震颤病人的视频, 让学生观看理解的透彻, 通过观看, 学生很容易接受该知识点, 同时也一定会留下深刻印象。同样在学习完小脑形态及功能内容后, 本身教学内容不多, 通过播放该知识点的视频, 加深学生的理解和记忆, 提高教学效果。在上解剖学实验课时, 由于标本经过福尔马林溶液浸泡, 散发的刺激性气味强, 对于刚刚步入医学院校的学生来说, 很容易产生厌学情绪, 同时学生在观察标本过程中, 尸体经多次的来回翻动观察后, 常常容易造成标本的破损。实验课教师在对标本进行示教时, 往往使在靠后排的学生难以看清展示内容, 效果欠佳。笔者通过使用摄像机对教学内容中的一些疑难点和重点进行视频拍摄, 如对全身六大关节标本的演示和讲解的视频录制, 心脏外形和心腔结构以及神经系统中如脑干外形的视频录制, 学生们通过观看该部分的教学视频, 形成一个形象而直观的认识, 将所学理论知识结合到实际中去, 让很多可能在标本上看不清楚的结构以及很难理解的知识点在视频中有详细而完整的认识和学习。

3 对于动画与视频运用于解剖学教学的效果分析

由于动画具有以上特点, 有的教师在授课过程中酷爱使用动画, 这就导致了过多滥用动画, 甚至在不需要动画的时候而画蛇添足, 影响教学效果。有时教师在授课过程没有正确把握好选择播放动画的时机, 反而影响课堂效果, 如过早播放了动画, 有可能直接替代学生的感悟和体验, 限制了学生思维的扩展和延伸;过迟播放则有可能导致对内容衔接不连贯, 让学生有种被牵着走的感觉。也不乏有一些动画并不能反映知识点而成为教学过程中的“累赘”。视频在解剖学教学中同样也存在着类似的问题。很多视频涵盖的内容多, 时间比较长, 授课教师往往将其作为实验课内容整堂课播放, 这种满堂灌的做法肯定会让学生产生视觉疲劳, 并且抓不住学习重点, 从而滋生厌学情绪, 而这种教学手段在目前解剖学授课过程中普遍存在。笔者通过对所带的2013级护理5、6班和2013级护理9、10班分别进行不同的授课模式。前者主要在讲课过程中穿插一些与内容密切相关的动画和视频, 而且是将视频分段融入PPT中, 短时间的播放;另一平行班则在课堂中较少的运用动画, 而视频则在一个章节内容结束后, 系统的让学生观看, 最后进行期末考试测评。通过对期末考试成绩的分析可以看出, 前者中不及格学生有2人, 班级平均分为72.31分, 后者不及格人数有7人, 班级平均分为64.73分。通过结果推测, 在解剖学教学课程中, 对动画和视频的运用, 对学生在该部分教学内容的认识和掌握程度上是有一定影响的, 合理而恰当的应用动画和视频, 在解剖学教学过程中有着很重要的意义和作用。

因此在解剖学教学过程中, 教师要注意以下几点: (1) 选择合适的动画与视频, 可以从互联网网站下载素材制作动画或视频, 也可以都过摄像机拍摄录像, 制作出与教学密切相关的动画和视频, 让学生掌握难点, 抓住重点。这也同时要求授课教师要时刻关注本学科最新的最合适的素材, 从而也不断提高教师的自身综合素质。 (2) 动画宁缺毋滥, 求质量而不求数量, 视频求短小精悍不要拖沓冗长, 以避免学生出现厌学、抵触情绪。将能够反映该知识点的动画运用于教学中, 注重实效性和启发性。视频如果内容过长, 可以通过影音工具剪接[4], 还可以将重要部分内容配上字幕, 融入PPT课件中, 激发学生的学习热情。 (3) 抓住时机, 因时制宜。在适当的情况下播放动画和视频, 紧密联系课堂内容, 同时联系到生活及临床, 让学生的思维得到拓展和延伸, 也有利于营造一个良好的课堂教学氛围。

总之, 动画和视频作为多媒体元素在解剖学教学过程中的优势不言而喻, 但传统教学也有其自身的优点。通过适当的板书, 学生能在大脑中有个纲目总体概念, 同时课堂上也有思考缓冲空间, 但起主导作用的始终是教师。笔者相信, 通过因时制宜的将传统教学与多媒体有效结合, 充分发挥动画和视频多媒体优势, 可以有效提高解剖学课堂教学质量。

参考文献

[1]刘晓春.多媒体教学中动画运用应注意的几个问题[J].宁夏教育, 2010, 30 (11) :65-66.

[2]张峰.多媒体在解剖教学中的应用[J].中国科技创新导刊, 2010, 4 (1) :164.

[3]丁祥就, 胡三元, 张光永, 等.腹腔镜视频资料在解剖学教学中对学生学习效果的影响研究[J].腹腔镜外科杂志, 2008, 13 (5) :391-393.

教学视频分析 篇8

一、高中数学微视频教学现状

近几年, 为了增加课堂教学的趣味性, 同时也为了让学生更加快速直观地理解课堂所学内容, 微视频在高中的数学教学中被广泛应用. Zaid Ali Alsagoff教授曾提出教学视频的作用是“激发、影响和告知”, 其特点为:生动的、有教育意义的、创造性的、可引人思考的、可以理解的、相关的和令人兴奋的. 在高中的数学教学中, 教师运用微视频的教学方法让学生充分理解所学内容, 在多数学校课堂上都取得了良好的效果.

但是微视频教学也具有设备要求和局限性, 目前仅仅实现并普遍应用于经济发达地区以及各省市重点中学当中. 可以说, 当前的高中微视频教学在教学教育领域中的应用已经出现了两极分化现象, 运用微视频教学的学校及教育者运用得越来越得心应手, 也越来越有显著效果;而一般类院校则认为微视频教学浪费时间并见效很慢, 很少甚至只有在公开课时才会在课堂的教学中运用微视频教学的方法, 也就是说, 并没有真正把微视频教学融入到高中数学的实际教学当中. 有些院校则是没有配备相应的教学设备, 教学基础硬件设施落后, 达不到先进教学技术的要求, 所以没有办法采用微视频的教学方法. 另一方面, 年龄稍微长一点的老师则是不习惯甚至根本不会用微视频来教学, 这样就使得学生的学习没有那么直观.

高中的数学理论性较强, 同学往往对概念和公式都是死记硬背然后才融入到实际的计算当中, 而如果在知识传授的过程之中就利用微视频教学的手段, 将难懂的一系列公式分解进行分别演示, 则更加有利于学生对公式及计算方法的记忆. 从时间上来看, 高中三年中, 前两年一般是传授知识阶段, 此阶段运用微视频教学的频率较多, 而最后一年则大部分处于复习阶段, 运用此技术则较少. 由此可以看出, 在高中数学的微视频教学中, 不仅存在地域差异, 而且存在时间上的差异.

二、高中数学微视频教学发展趋势

多媒体视频学习资源的开发和发展, 一直以来都是现代国内外教育技术领域所关注的热点. 目前来说, 关于微视频的教学研究在国内外都引起了较广泛的关注, 但归根结底, 任何教育手段与方法的产生与最终是否被广泛推广和应用, 其最重要的判断原则就是是否真正有利于学生对所介绍内容的理解和深入. 近年来, 随着学习的微型化、交互性趋势发展, 以微视频教学为首的现代教育技术的发展愈来愈呈现出良好的发展势态, 其应用范围也愈来愈广.

在国外, 在开放式课堂已经逐渐塑造成型的基础上, 微视频教学等现代化的教学技术显现出了其独特的作用和魅力, 并在日常的课堂学科教学中占据了越来越多的比重, 也备受广大同学的喜爱和支持. 而在国内, 虽然使用的比重并不如国外那么大, 但是也取得了很好的效果, 现今也在国家教育局及地方教育局的支持鼓励下推广和普及.

由于高中数学有着其学科特殊性, 大部分同学都认为这是很难学习的一门学科, 所以更应该在教学中注意教学方法和教学手段, 综合运用多种教学手段, 提高学生课堂的注意力和积极性, 让学生产生学习兴趣, 能够自己积极主动地去学习高中数学. 微视频教学包括多种教学手段, 在高中数学中, 最常用的应该就是Flash演示, 教师通过自己制作或者其他渠道得到关于所讲内容的Flash演示, 在课堂上为同学们反复播放, 这样, 同学们就能够直观地看到所讲内容, 而不仅仅是书本上的定义和公式, 教师在演示过程中也要加以解说和引申, 帮助同学们将知识串联起来, 更加有利于记忆和学习. 这样一定程度上也节约了课堂时间, 使课堂变得活跃高效.

从长远的发展角度来看, 微视频教育是一条可持续发展的道路, 在未来很长一段时间内, 仍然会占据课堂教学的部分时间, 且占用比重也将会越来越大. 微视频教学是现今繁多的教育技术中最直观、最真实的课堂传授知识的教育方法, 能够使学生在实践与理论不得不分开、不能够自己亲身去通过实践来获得真实体验的情况下, 最大限度地满足学生的实践欲, 通过这种“非亲身实践”的方法使得学生加深对理论的理解, 并反过来指导日后的实践. 但是, 也不排除在教育技术更新换代快速的将来, 微视频教学等教学方法会被更高效率、更操作简单的教学方法所替代, 可目前来看, 微视频教学是最直接、最有前景的教学技术之一.

教学视频分析 篇9

从20世纪末期开始, 世界发达国家和部分发展中国家开始大力推进信息技术在教育中的应用。到目前为止, 我国的基础教育信息化建设已经取得了很大的进步。基础教育信息化在基础设施方面, 从无到有, 信息化硬件支撑起来的校园信息化环境进步巨大;在基础教育信息资源方面, 计算机辅助教学软件、教学资源网和教学资源库的开发和应用日益广泛;在基础教育信息素养方面, 信息技术课在各地中小学的不断普及, 教师和学生的信息素养得到了很大提高。然而, 信息技术与课程的整合、信息技术在学科教学中的应用这两方面因为受教师个人能力素质、学科特点、教学媒体和学生等多因素的影响, 使得信息技术整合教学领域成为目前基础教育信息化最具研究价值的方向。本文从中小学教师课堂教学中信息化行为的特点这一角度出发, 通过分析比较教师信息化教学行为存在的差异性, 借此反映信息技术与课程整合的现状。

二、研究目的、对象和方法

本文筛选出近年来来自全国19个省、直辖市的优秀中小学教师参加省级以上教学比赛的54个获奖课堂实录案例作为观察研究的样本, 通过分析课堂上教师各类行为出现的次数、累计持续的时间和信息技术应用的目的、方式, 对教师的行为进行量化分析, 旨在发现信息技术整合教学在具体应用中的问题, 寻找其中的规律性, 为中小学信息化发展和教师的信息化教学提供一些参考。

本课题采用内容分析法, 对教师课堂中各类行为出现的次数、累计持续时间等信息进行分类统计, 收集数据, 梳理问题, 进行分析研究。

三、研究过程

1. 分析内容说明

为得到教师课堂教学行为的有效信息, 本文编制了《中小学教师课堂信息化教学行为分析类目表》。表格中教师行为被划分成文字投影、图表投影、图像投影、播放音频、播放视频、播放动画、其他等7种信息化行为和语言讲授、板书、问答、组织讨论、实物演示、布置任务、巡视指导、评价反馈、其他等9种非信息化行为。同时将45分钟的课堂按照每3分钟为一个频段, 划分成1~3、4~6、7~9……共15个相等的时间单元, 分别统计每个时间单元内教师各类行为出现的次数、累计持续的时间及信息技术应用的目的和方式。其中, 信息技术应用目的分为辅助讲解、创设情境、指导活动、提问/布置任务、评价反馈和其他等六种, 记录时分别用英文字母A、B、C、D、E、F、来替代表示;信息技术应用方式分为演示型 (指单向传递信息用于辅助讲解或理解) 、交流型 (指用于师生交流, 如设问、布置活动等) 、检测型 (指用于对学生进行检测和评价反馈, 如呈现练习题、呈现评价量表、布置作业等) 和其他四种, 记录时用英文字母A、B、C、D、来表示。

另外, 表格还详细记录了每位教师授课的学科、学段、年级、教师年龄 (分青年、中年、老年) 和性别等个人信息以及所参加的比赛的名称、获奖等级、参赛时间、授课选题、授课环境、多媒体设备等辅助信息。

通过观看课堂实录, 对16种行为在每一时间单元出现的频次、累计持续时间、信息化行为应用的目的和方式等信息分别进行记录, 最终汇总统计出每种行为在一堂课中出现总次数和总时间。最后对得到的数据进行梳理、比较, 分析研究出其中存在的差异和规律性。

2. 样本情况

本文从互联网上选取了来自19个省、直辖市的54个参加省级以上教学比赛获得二等奖及以上的优秀课堂实录作为研究样本, 授课教师的授课水平相当。54个现场教学课堂实录全部是在多媒体教室或者配备计算机、投影仪、幕布等多媒体演示设备的实验室进行, 授课环境没有明显差异。

54个课堂实录样本中, 小学学段的样本共25个, 占样本总数的47%;初中学段的样本共12个, 占样本总数的22%;高中学段的样本17个, 占样本总数的31%。文科课堂实录共33个, 占样本总数的61%;理科课堂实录共21个, 占样本总数的39%。

授课教师中, 男教师22个, 占总数的41%;女教师共32个, 占总数的59%。青年教师38个, 占总数的70%;中年教师16个, 占总数的30%。

54个样本分别来自全国19个省、直辖市, 其中, 来自东部沿海发达地区的样本29个, 占样本总数的54%;中西部等经济欠发达地区的样本25个, 占样本总数的46%。

四、研究结果分析

通过对搜集到的数据进行横纵两个方向的分析, 我们对当前信息技术在学科教学中的具体应用情况有了大致了解。研究具体从以下几个方面展开:信息技术在课堂中应用的总体情况、不同学段在信息化教学上存在的差异、不同学科在信息化教学上存在的差异以及不同年龄、地区的教师在应用信息技术教学时存在的差异。

1. 信息技术在课堂中的应用情况

通过表1和表2可以看出, 54个样本中, 教师在一堂课中的信息化行为出现的平均次数为14.1次, 平均累计时间达到了17.3分钟, 而非信息化行为出现的平均次数为55.0次, 平均累计时间达到37.8分钟。教师在课堂教学中的信息化行为显示出了较高的频度, 累计时间占到课堂总时长的38%左右, 这表明教师已经把信息技术作为辅助教学的重要手段来运用。然而与非信息化行为相比, 后者出现的频度明显要高, 累计持续时间占到课堂总时长的84%左右, 说明当前的课堂教学仍然以传统的语言讲授等非信息化行为为主, 信息技术在教学中起辅助作用。在7种信息化行为中, 文字投影、图像投影和动画投影出现频次较多。

注1:信息化行为应用目的:A.辅助讲解B.创设情境C.指导活动D.提问/布置任务E.评价反馈F.其他注2:信息化行为应用方式:A.演示型 (指单向传递信息用于辅助讲解或理解) B.交流型 (指用于师生交流, 如设问、布置活动等) C.检测型 (指用于对学生进行检测和评价反馈, 如呈现练习题、呈现评价量表、布置作业等) D.其他

如图1所示, 教师在应用信息技术时多以辅助讲解、提问/布置任务为目的, 较少用于创设情境、指导活动和评价反馈, 而在方式上则多选择演示型, 少量使用交流型和检测型。

2. 不同学段教师在信息化教学中存在的行为差异

通过分析发现, 就信息化行为而言, 中学教师在文字投影、图表投影、图像投影、视频播放等信息化行为中显示出了更高的频度, 持续的时间也更长, 小学教师则更多地使用动画辅助教学。就非信息化行为来说, 中学教师相对小学教师进行了更多次和更长时间的语言讲授和板书, 而小学教师则更倾向于问答、组织讨论、布置任务, 并给予学生更多的评价反馈, 这就意味着小学教师与学生进行了更多次的对话和交互, 课堂氛围更活泼, 课堂组织相对更具机动性。这是由不同学段学生的认知特点决定的。

3. 不同学科教师的信息化行为存在的差异

总的来说, 理科教师的信息化行为出现的频度更高, 时间更长, 信息技术与课堂教学整合的层次较文科教师高。由于理科教师向学生传达的是客观精准、逻辑性强的信息, 所以, 他们需要更多次地更长时地使用文字、图表、图像、动画多种媒体来辅助语言讲授、板书等非信息化行为, 帮助学生理解信息。而文科教师仍然较多地借助书本进行教学, 且文科知识带有主观性、需要学生充分发挥能动性和想象力的特点, 使得文科教师在课堂教学中选择进行高频度的问答、组织讨论、布置任务等活动, 这表明, 文科教师在课堂时间的分配上, 侧重于学生的自主学习和合作探讨。

4. 教师年龄对信息化教学行为的影响

通过比较我们发现:青年教师在使用多媒体时, 综合使用文字、图像、视频、动画等信息形式, 选择的信息载体更多样更协调, 而中年教师则以文字投影为主。在非信息化行为中, 青年教师进行问答、组织讨论、布置任务、巡视指导和评价反馈的频次和时间都要高于中年教师, 中年教师则在语言讲授和板书上的频度和持续时间明显高于青年教师。这表明, 相对于青年教师, 中年教师更倾向于传统的“以教为主、以教师为中心”的讲授方式, 并主要选择文字这一单一的传统的信息载体, 只在必要时辅以其他载体形式。而青年教师在课堂中对教学环节出现的频次和时间的分配相较中年教师来说更均匀, 对信息载体的选择更多样, 更能体现“教师主导-学生主体”的教学结构。

但同时我们也发现青年教师更依赖于教学媒体以支撑整堂课的进行;中年教师因其稳固、系统的知识结构和丰富的教学经验, 对课堂的掌控力较强, 因此, 课堂中由教师来掌握的时间较多, 依赖学生完成的时间较少。

5. 信息化教学的地区差异

就总体而言, 东部沿海发达地区的教师表现出来的信息化行为在次数和持续时间上要高于中西部等欠发达地区的教师, 但在行为种类的选择上, 欠发达地区教师也注意到了文字、图表、图像、音频、视频、动画等多种媒体的综合运用。这说明在多媒体授课环境相等的条件下, 中西部等欠发达地区的教师也非常重视信息技术在课堂教学中的应用, 也能够将信息技术与课程教学整合起来。

五、研究结论

通过以上的分析比较, 我们可以得出如下结论:

1. 中小学教师已经能够将信息技术作为重要的教学手段加以运用

中小学教师普遍在课堂教学中表现出了较高频次和较长时间的信息化行为, 能够有意识地运用不同的教学资源支持不同的教学活动, 将信息技术整合到课堂教学的各个环节中, 配合非信息化行为, 用以达到情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面的教与学要求, 追求高质量和高效率的教学, 促进学生积极性、主动性和创造性的发挥。

2. 中小学教师的课堂信息化行为表现受学段和学科的特点影响

中学生和小学生在认知方式上的差异以及学科自身的特点决定了教师在教学行为上的选择。小学生的思维以形象思维为主, 教师需要较多地借助动画等载体来创设情境, 激发学生的想象力, 帮助学生理解和创造。而中学生已经可以进行逻辑思维, 教师则更多使用文字、图表等抽象的载体形式。同时, 文理科由于各自不同的学科特点, 对教师的行为选择也发挥着重要影响, 如文科老师更多地播放音频用以朗读, 而理科老师需要用动画模拟实验操作。

3. 中青年教师在信息化行为表现中存在较大差异

中年教师倾向于使用文字投影辅助语言讲授, 其课堂教学仍然以“教师为中心”这种传统的教学模式为主;青年教师则更注重运用多种教学媒体和既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式。

六、问题与对策

1. 促进信息技术与课程的深度整合, 提高信息技术与课程整合的实效

当前课堂教学中对信息技术的运用仍然局限于“使用了多少信息技术”、“开展了多少基于信息技术的课堂教学活动”的思路, 对“信息技术在多大程度、哪些方面优化了我们的教学, 改变了教学效果、提高了教学效率, 哪些效果是不用信息技术就带不来的”等等关注不够, 当前的整合课充其量只能说是信息技术与学科教学的一种浅层次整合, 所以, 使用信息技术优化教学过程, 要重视提高信息技术与课程整合的实施效果, 促进信息技术与课程的深度整合。

2. 充分发挥信息技术对课堂教学结构的变革作用, 注重学生创新精神和创造能力培养

信息技术与课程的整合, 是要实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式, 从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来, 使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革———由教师为中心的教学结构转变为“主导-主体相结合”的教学结构。

当前教师在课堂教学中表现出来的信息化行为, 对于学生创新精神与创造能力的培养作用不大, 没有触动到课堂教学结构问题, 因而传统的师生关系、师生的地位难以改变, 学生的主动性、积极性无从发挥。教师不能单纯为了使用信息技术而使用它, 应该深入思考怎样利用信息技术实现教学结构的变革, 达到培养学生创新精神和创造能力的目的。

七、结束语

总之, 当前信息技术在课堂教学中的应用仍然处于浅层次的运用, 要达到信息技术与课程、与学科教学的深度整合还有一段距离。教师应更加注重信息技术在哪些方面优化了教学过程, 以及怎样利用信息技术实现教学结构的变革。不应让信息技术在教学中的应用成为“花架子”。

参考文献

[1]王珠珠, 刘雍潜, 黄荣怀, 赵国栋, 李龙.中小学教育信息化建设与应用状况的调查研究报告[J].中国电化教育, 2005, (10) :25.

[2]何克抗.我国教育信息化理论研究新进展[J].中国电化教育, 2011, (1) :2.

[3]吴娟, 余胜泉.信息技术与课程有效整合的常见问题及其对策[J].电化教育研究, 2006, (10) :71.

教学视频分析 篇10

在教育教学改革浪潮的推动下, 一种新型的教学模式应势产生, 即混合式教学。它结合了线下传统的课堂活动与线上视频学习, 为学生的自主化、个性化学习开辟了一条新路。虽然一切还在初步实验阶段, 并未得到大规模应用, 但笔者坚信线上线下结合的混合式教学模式必将为中职教学提供崭新的思路, 注入新的活动。本文将对该教学模式在中职英语课堂中的应用进行可行性分析和探讨。

二、基于线上“视频学习”与线下“游戏化学习”的混合式教学模式的概述

基于线上“视频学习”与线下“游戏化学习”的混合式教学模式的定义混合学习是教育领域出现的一个新名词, 但它的理念和思想却已经存在了多年。Margaret曾对混合学习进行了较为全面的论述, 她指出, 混合学习意味着学习过程可以是基于Web的技术的结合 (或者混合) , 以实现某一教学目标;是多种教学方式 (如建构主义、行为主义和认知主义) 和教学技术 (或者非教学技术) 的结合, 共同实现最理想的教学效果;是任何形式的教学技术与基于面对面的教师教学培训方式的结合;是教学技术与具体的工作任务的结合, 以形成良好的学习或工作效果。在本文中, 笔者所谈到的混合式教学模式有所侧重, 即基于计算机的“视频学习”和师生面对面的“游戏化学习”, 而这两种教学形式均仅限在课堂上实现。

1.线上“视频学习”。传统的课堂以教师教、学生学为主。教师在课上一味地讲授知识点, 难以长期保持学生注意力。在翻转课堂教学理念的影响之下, 在课堂前半段以微视频取代枯燥乏味的面授, 让学生自行观看微视频学习。学生便可按照自己的步调进行学习, 遇到理解困难的知识点, 可反复观看进一步消化理解, 自主把握学习进度。以英语学科教学为例, 学生在课堂前半段时间里观看教学视频, 遇到不懂的单词和句子可反复跟读、背诵, 解决了传统课堂上教师无法一一带读的问题。微视频长度一般控制在6-8分钟以内, 保证学生的注意力;内容为新知识点的讲授;形式多样化, 包括课堂实录式、演讲式、实地拍摄式、讨论课式、采访式、幻灯片动画式、画中画式等。比起单纯听教师讲解一遍知识点, 学生的学习兴趣更加浓厚, 学习也更加积极主动。

2.线下“游戏化学习”。通过教学视频完成了知识传输步骤, 学生们便进入了知识内化的阶段。为了达到知识高效内化的效果, 课堂活动的设计尤为重要。在传统课堂中, 教师主要通过练习作业来帮助学生巩固所学, 属于较为机械的内化。反之, 能激发出学生自主发现探索精神的课堂活动才是成功的知识内化线下活动。好玩是学生的天性, 在课堂活动中加入游戏成分的做法恰到好处, 同时也做到了所倡导的“寓乐于学”, 游戏化学习由此产生。游戏化学习即采用游戏化的方式进行学习:教师利用游戏向学习者传递特定的知识和信息;教师根据学习者对游戏的天生爱好心理和对新鲜的互动媒体的好奇心, 将游戏作为与学习者沟通的平台, 使信息传递的过程更加生动, 从而脱离传统的单向说教模式, 将互动元素引入到沟通环节中, 让学习者在轻松、愉快、积极的环境下进行学习 (张金磊, 2003) 。所谓的游戏包括通关游戏、小组竞赛、团队展示、知识竞答、辩论、配音等。在游戏过程中, 学生能不断完善自身知识结构, 调整思维方式, 进行创造性地学习。

三、基于线上“视频学习”与线下“游戏化学习”的混合式教学模式的实质

笔者认为, 将线上“视频学习”与线下“游戏化学习”结合的混合式教学模式实质上是对翻转课堂的改造。翻转课堂的实质就是利用教育技术和活动学习从根本上影响学生的学习环境, 使学生从传统的在课堂听, 转变为在课下观看视频学习, 而在课堂上借助教师和同伴提出问题并解决问题, 从而实现学习效率的提高 (卜彩丽, 2013) 。混合式教学模式则将观看视频的学习活动由课下转移到课上完成。考虑到该模式的应用对象为中职学生, 受学习环境和条件影响, 学生们在课下自觉完成观看视频学习任务难度较高, 须由教师在课上监督完成。因此将任务转移到课上较为容易、可行。对于中职英语课堂中应用混合式教学模式的必要性, 笔者将在下一章节做具体阐述。

四、中职英语课堂中应用混合式教学模式的必要性

1.中职学生学习特点分析。中职学校的学生缺乏学习主动性, 且自律性不强。英语基础薄弱, 无法正确识读单词和句子, 因此对英语的学习更是缺乏兴趣和动力。对枯燥的知识点讲解较为疲惫, 对活跃创新的课堂活动较感兴趣且能积极配合。具备基本的计算机操作能力。此外, 学生的学习能力高低不同, 部分学生能高效吸收一堂课的所有知识, 而部分学生则只能略懂一二。

2.中职英语课堂现状及现行教学模式。以笔者所在教学单位为例, 在英语课堂头十五分钟以内, 学生能基本保持注意力。在接下去的半小时以内, 超过一半的学生无法集中精力听课, 走神、玩手机、睡觉的情况比比皆是。经过调查访谈, 学生无法专心听课的原因在于, 对新知识点的理解存在困惑、疑问, 又无法得到教师的及时答疑、辅导。考虑到英语学科特点, 学生若是连起码的单词句子都无法听懂, 就更不用提理解本堂课中的语法知识。再者, 一堂英语课包含数个知识点, 若有一个知识点被落下, 学生便很难再跟上教师的进度。学生之间的学习效率和能力参差不齐, 为了照顾大多数学生, 教师只能根据中等学生的水平进行授课。这样便导致了部分优秀学生吃不饱, 而部分后进生跟不上的现象。

目前, 中职英语课堂仍才采用传统的授课模式, 教师先讲解知识点, 随后以游戏、任务、练习等方式进行知识点的巩固, 其中游戏在英语课堂中较好开展。教师的教学风格各有不同, 有风趣幽默, 有沉稳中庸;讲授方式既有幻灯片放映, 又有纯课本知识讲授。学生的学习效果因不同教师的教学方式而异。虽然我们的教师仍奋战在教学改革的前线, 但在中职环境阴霾的笼罩下, 教学质量仍无法有质的飞跃。新型教学模式为这样的课堂教学提供了一条新思路, 为课堂学习注入了新的活力, 厌学的学生们定会为此创新而眼前一亮, 学习兴趣被调动起来便是一个好的开端。

3 . 混合式教学模式在中职英语课堂中应用的可行性分析。 (1) 信息技术的助力。线上“视频学习”, 是一种基于计算机的学习, 固然离不开信息技术的支持。随着视频制作设备和技术的日益平民化, 教师或学生自行制作教学视频不再是难事, 花样更是层出不穷。互联网的发达为教师收集素材提供了便利、丰富了课程资源。网络平台的开发有助于教师的因材施教, 及学生的个性化学习, 同时辅助了教师对学生学习自觉性的监督。在信息技术支撑下的数据收集为教师公正的评价学生提供了可靠依据。生生之间的互动、师生之间、家校之间的反馈均能得以有效实现。教学的大环境——学校, 在设备、技术上也能完全提供方便与支持。 (2) 基于线上“视频学习”与线下“游戏化学习”的混合式教学模式的优势。1) 学生学习方式的改变。基于视频的学习, 学生的学习形式表面上是机械接受式。但为了理解视频中的知识点, 学生根据自身学习和接受能力, 决定回放次数, 过程中其学习的主动性和自主性悄然地发生变化, 由“被学习”式转变为主动积极地选择学习内容, 由被动跟着教师思路走, 转变为有选择性、思考性地接受。融入游戏因素的课堂活动, 一方面能考查学生对视频的学习掌握情况, 另一方面还能不断完善学生脑中的知识构架, 促进内化吸收。在充满趣味的游戏活动中, 学生们的配合度高, 积极活跃, 以往通过做练习被动的查缺补漏转变为了自我发现、自我探索的过程。师生、生生之间互动增多, 加强了感情维系, 有利于教学工作的顺利开展。以上二者的结合将学生从被动的灌输式学习中解放出来, 变“老师要我学”为“我要学”, 对教学效果有明显的改善作用。2) 教师角色的转变。在课堂上, 教师由知识传授者的角色转变为答疑解惑者、活动组织者和引导者。教师根据收集到的学生数据, 分析学生对视频的学习情况、对新知的掌握程度, 在课堂活动中因材施教。更多的时间和精力被用于个性化教学和辅导, 以及教学活动的组织和对学生的形成性评价。例如, 在一次课堂活动中, 要求学生进行小组讨论并展示。教师可根据学生的特点, 分配不同的角色 (包括观察员、负责人、发言人、计时员等) , 发挥各自特长以挖掘潜能。在讨论过程中, 教师参与其中, 解答疑惑, 提供建设性意见, 同时从观察中发现适合于学生特点的活动形式, 真正做到了以学生为中心的教学。教师角色的转变, 从根本上说, 是教师教学理念的改变。教师应从传统课堂上的知识传授者角色中跳出来, 变以教师为中心为以学生为中心, 以创新的“教”服务于学生的“学”。

4.局限性与挑战。要让学生在轻松愉快的环境中完全掌握新知, 离不开高质量的教学视频和精细的课堂活动设计, 但教学过程中必然会产生些许局限和不足, 不可避免的出现为了“视频学习”而视频, 为了“游戏学习”而游戏。此外, 问题还包括游戏与学习内容联系不够紧密;游戏在挖掘学生主观能动性方面的设计不足;教师视频制作水平不高等。为了应对教学模式改革所带来的挑战, 教师们应该不断更新教学理念, 补充计算机操作知识, 提高自身组织和应变能力, 深入了解学生特点和需求, 在实验中不断积累经验, 提升自身综合教育教学水平。

五、结语

混合式教学模式是对传统课堂的创新性颠覆, 对维持学生的学习兴趣, 改良学生的学习方式, 提高教学效果有很好的推动作用。针对中职英语课堂的现状, 视频学习和游戏化学习的有机结合则是一副改善良药。再者, 学校提供的硬件设备也为该模式的实现提供了技术保障。综上所述, 笔者认为, 基于线上“视频学习”与线下“游戏化学习”的混合式教学模式在中职英语课堂中具备很好的可行性。随着研究者的实践而不断完善, 将在不久的将来被广大中职院校的教师广泛应用。

摘要：随着翻转课堂教学理念的兴起, 一种新型的混合式教学模式随之广受关注。本文通过对该教学模式的两个基本要素“视频学习”及“游戏化学习”进行具体阐述, 全面剖析当前中职英语课堂现状, 对该模式应用于中职英语课堂的可行性进行了深入的探讨。

关键词：视频学习,游戏化学习,混合式教学,中职英语课堂

参考文献

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[2]刘文宇, 查吉安.混合学习环境下的英语学习有效性研究[J].外语与外语教学.2009 (10) :23-26.

[3]卜彩丽, 马颖莹.翻转课堂教学模式在我国高等院校应用的可行性分析[J]软件导刊, 2013 (12) :9-11.

地铁视频媒体及受众特点分析 篇11

——DMG 数码媒体集团

现今的消费者,在家时间越来越少,而随着地铁线路的增多、准时和便捷,他们往返工作地点的时间也越来越多,所以消费者在户外的时间增长,接触传统媒体的时间越来越少,与地铁新媒体接触的时间增长。

广告如何无处不在?生活方式的转变对企业广告出现的地方有了新的要求。

较之传统媒体优势更明显

从全国范围看,人们在家花费的时间平均从2004年的15.33小时下降到2007年的14.73小时,这一下降趋势在一线城市中尤为突出。同时,第一社会阶层人群在家时间普遍较少。这一数据说明人们在家看电视的时间逐年减少,相对的,人们在户外花费的时间却逐年增长。而出现在地铁上的移动电视成为传统电视的一大补充。

随着新媒体的出现和发展,传统电视的影响力,尤其对年轻人,正逐年递减(15-24岁人群每天收看2小时以上电视的人从05年的67%下降到07年的63%)。移动电视利用具有高人流量的地铁作为媒体平台,成为传统电视的延伸。移动电视触及到了传统电视不能覆盖的人群,并在一线城市和年轻人群中表现出了更高的触及率。

同类型媒体比较

作为户外视频媒体,和地铁视频同类型的媒体大致分为楼宇视频及公交视频。

地铁视频受众的年龄更年轻,有较高的学历和收入。媒体自身具备封闭的抗干扰环境,而且地铁到站咨询可以吸引受众主动收视,媒体到达率接近100%。受众的乘坐时间长,以及丰富的节目保证了较高的媒体关注度。

楼宇视频受众多为白领,学历和收入非常高。然而非常短的媒体接触时间使触达广告的偶然性较高,并且其形式为纯广告,受众关注度较低。

公交视频受众覆盖社会各个层次,所以年龄、收入、学历偏低。作为大众化的交通工具,媒体接触时间较长,节目内容以新闻为主,配合声音,虽然收视环境干扰较大,但并不影响它较高的媒体到达率和媒体关注度。

地铁电视媒体有着其自身的特点:

庞大的收视人群

地铁官方数据表明,从2007年开始,地铁日客流呈稳步上升趋势,随着线路的不断增加,以及地铁自身的快捷便利,人们越来越多选用地铁作为自己的出行方式。截止2009年4月,上海轨道交通总客流再创历史新高,达到442.3万人次。据CTR媒体调研显示,DMG站台和车厢视频媒体的到达率分别为93%和99%。

收视人群表现出的特征有:

第一,更加年轻化。调查结果显示,北京地铁1、2号线的乘客在25-34岁和35-44岁的比重分别占到28.8%和30%,而上海地铁乘客在这两个年龄段的比重分别占到39%和20%,这两个年龄段的受众群体具有很强的消费能力和欲望,是广大广告主最主要的诉求对象;

第二,学历相对较高。调查结果显示,北京地铁1、2号线大专及以上学历的乘客占到70%以上,本科及以上学历的受众占到将近1/3。上海地铁大专及以上学历占到64%,本科及以上学历的受众占到26%;

第三,收入稳定。调查结果显示,北京地铁1、2号线的受众中个人月收入在8000元以上的比重占到7.5%。上海地铁的受众个人月收入在8000元以上的比重占到7%;

第四,消费能力强。高收入人群具有很强的消费能力和欲望,是广大广告主最主要的诉求对象。调查结果显示,北京地铁1、2号线所覆盖的受众中家庭月收入在8000元以上的比重占到37.5%。上海地铁所覆盖的受众中家庭月收入在8000元以上的比重占到45%;

第五,消费水平高,家庭月均消费3,081元,占收入的42.4%。调查结果显示,北京地铁1、2号线的受众体现出超强的消费能力。他们平均每月日常支出约为3646元,远远高于5、10、13号线受众和公交线受众平均每月日常支出的3186元和2971元。上海地铁平均每月日常支出约为3774元。

填补了传统电视的收视空白

与传统电视台收视率相比,数字电视具有强制收看的效果(不可换台),且在上下班高峰有效收视率高且稳定。与传统电视广告时段60%的流失率相比,数字电视广告时段流失率仅10%(即90%乘客广告时段依然在收看)。

地铁收视媒体填补了人们在出行路途中的信息“空白”,从而创造了更强的广告到达和收视效果。而同时,达到相同的广告效果,投放成本仅为电视的1/5左右。

优质受众,完胜电视媒体

智能视频分析概观 篇12

新技术、新产品的出现, 总是要以现实的需要、独特的功能为基础;而其为市场所认可、接受的过程, 却总是同自身缺陷的“斗争”、同市场需求的磨合伴随始终。智能视频分析, 也是如此。目前, 国内的智能视频分析技术与产品早已突破了诞生之初的种种困境, 几乎人人都不再对智能视频分析在视频监控领域的重要地位抱有怀疑。然而在近几年突飞猛进式的发展、相关企业如雨后春笋般的涌现背后, 却有着不容忽视的问题——产品的同质化、早期不成熟的宣传对用户的误导, 以及其技术或市场应用角度上的某些短板等等。

难道很多曾经很有发展潜力的技术, 最终却因未能克服自身的缺陷, 不适应市场需要而衰亡的阴影, 也在笼罩着智能视频分析吗?

所幸有许多有识之士已经意识到了这些问题的存在, 并开始尝试采用各种各样的方法来解决这些问题, 深入地思考智能视频分析技术及产品未来的发展方向。本期通过《智能视频分析概观》、《理性与务实——点评智能视频分析行业发展现状》、《智能视频分析技术的发展现状与趋势分析》三篇文章, 为读者介绍智能视频分析技术、产品、市场的概况, 以及现阶段存在的问题和解决之道。

1 智能视频分析发展状况及产品特点

视频监控系统根据视频源信号的不同, 可以分为纯模拟、模数混合、纯数字三种类型。从第一代的VCR, 到第二代的DVR, 再到第三代的NVR, 视频监控系统经历了三个阶段的发展演变。第二阶段的DVR也包含既可以接入本地模拟视频, 也可以接入数字视频的混合式DVR;第三阶段的NVR, 则以接入IPC网络摄像机为主, 同时也支持模拟摄像机加网络视频编码器的方式。在这一过程中, 视频监控系统在技术、方案和应用上均已经形成了比较完善的模式, 已经广泛应用于各个行业。

近年来, 在“平安城市”工程、技术和成本的改善, 以及奥运会、世博会、广州亚运会等的推动下, 中国视频监控市场快速发展, 网络化、个人化和智能化将是中国视频监控市场重要的发展趋势, 这也说明智能视频监控已经发展到了不可替代的阶段。作为未来监控发展方向的智能视频分析技术, 行业称之为第四代视频监控技术, 是视频监控技术一个里程碑式的创新, 是视频监控领域最前沿的应用模式之一。目前, 国外市场正大量涌出新生的智能视频监控系统, 而中国也慢慢出现了各类智能视频监控品牌, 掀开了中国智能视频监控发展的热潮。

智能视频分析产品从实现方式上区分主要有两种类型:一种是基于硬件的, 主要放置在前端, 与模拟摄像机一起使用, 也可以使用提供智能分析模块的芯片, 与前端的摄像机做成一体化产品, 直接传送报警事件、经过叠加和处理后的智能视频图像;另一种是纯软件的, 基于PC X86平台, 大都是在Windows/Linux操作系统下开发, 应用于后端平台管理系统中。目前在智能视频的应用中, 这两种类型产品的使用都比较广泛。

从国外智能视频的发展过程来看, 国外对智能分析功能的要求简单, 设置也简单, 比较适合前端智能应用模式 (比如博物馆物品被盗检测, 就是一种非常简单的智能应用) , 总体来说前端智能性能单一, 价格昂贵。国内智能分析应用就比较复杂, 国内的客户对前端功能要求较多, 设置繁琐;而嵌入式DSP在前端频繁设置是很困难的, 并且其内存缓存也小, 逐级缓存间交换数据需要很长时间优化, 因此不适合频繁设置参数的方式, 适合固化一种或几种固定算法的方式。所以国内应用比较适合后端模式, 因为基于X86的Windows/Linux平台在频繁设置上没有困难, 并且价格相对较低。因此, 从中国用户的需求来看, 前端智能应用起来困难, 后端实现方式比较灵活。

但是, 后端做智能分析同样存在一定的弊病。基于X86平台的智能分析服务器需要占用单独的机房空间, 而且在功耗、散热稳定性上也不如前端智能。解决这个问题有两个思路, 一是发展运算速度更快、成本更低、功耗更低的CPU处理芯片, 从而降低成本和功耗;一是基于嵌入式处理器做多功能的开发。后者并非没有可能, 目前一些专注于智能分析的公司正在多媒体处理系列芯片 (如Davinci6467、华为海思Hi3520等) 上面做多路智能的开发, 并且Intel正全力研发运算速度更快、成本更低、功耗更小的嵌入式微处理器, 如果这些微处理器研发成功并能在行业上大规模应用的话, 则基于嵌入式的后端智能分析将迎来更大的发展。总之, 前端智能和后端智能各有其应用场合, 但是随着嵌入式设备性能的提高, 成本的下降, 前端智能将得到更广阔的市场空间。

2 智能视频技术概述

智能视频技术源自对计算机视觉与人工智能的研究, 其发展目标是在图像与事件描述之间建立一种映射关系, 使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体。这一研究应用于安防视频监控系统, 将能借助计算机强大的数据处理能力过滤掉图像中无用的或干扰信息, 自动分析、抽取视频源中的关键有用信息, 从而使传统监控系统中的摄像机成为人的眼睛, 使“智能视频分析”计算机成为人的大脑, 并具有更为“聪明”的学习思考方式。这一根本性的改变, 可极大地发挥与拓展视频监控系统的作用与能力, 使监控系统具有更高的智能, 大幅度节省资源与人员配置, 同时必将全面提升安全防范工作的效率。因此, 智能视频监控不仅仅是一种图像数字化监控分析技术, 而是代表着一种更为高端的数字视频网络监控应用。

智能视频分析包含视频诊断、视频分析和视频增强等, 它们各自又包含了大量的功能算法, 比如清晰度检测、视频干扰检测、亮度色度检测、PTZ (云台) 控制功能检测, 以及视频丢失、镜头遮挡、镜头喷涂、非正常抖动等检测都属于视频诊断, 而视频分析算法则包含区域入侵、绊线检测、遗留遗失检测、方向检测、人群计数、徘徊检测、流量统计、区域稠密度统计、人脸识别、车牌识别、烟火烟雾检测、自动PTZ跟踪等功能, 视频图像增强则包括稳像、去雾、去噪、全景拼接等算法。由此组合衍生出的算法种类又有很多, 应用方式也千变万化, 所以智能视频分析的应用范围很广。

3 视频诊断算法的特点及应用

随着平安城市工程在全国范围内的迅速推进, 视频监控系统的基础建设已经初具规模。视频监控系统的规模迅速扩大, 摄像头的数量也达到了几万个, 甚至几十万个之多。这么多摄像头的日常维护是一项非常艰巨的任务, 因而视频诊断应运而生, 担负起了大量摄像机的自动检测和诊断的工作。视频诊断可以对视频图像出现的噪声 (对图像起干扰作用的亮度分布称为图像噪声) 、雪花、模糊、偏色、亮度失衡、非正常抖动, 以及云台控制故障、恶意遮挡摄像头做出准确判断并发出报警信息。在视频摄像头日益增多的今天, 视频诊断的应用有利于帮助用户快速掌控前端设备运行情况, 轻松维护大型的视频监控系统。下面对视频诊断所包含的主要内容的原理、功能和应用逐一进行介绍。

(1) 清晰度检测

自动检测视频中由于聚焦不当、镜头损坏或异物遮蔽引起的视野主体部分的图像模糊;自动检测镜头对准无意义物体的情况。该功能对实时视频的画面清晰程度和信息含量做出评价, 从而及时发现故障 (如偶然的异物遮挡、人为的遮蔽等) 。“骤变”作为此功能在周界防范技术领域的应用延伸, 目前已得到人们普遍的认可。

(2) 视频噪声检测

自动检测视频图像中图像模糊、扭曲、雪花或滚屏等噪声现象, 主要的监测对象是由于线路老化、传输故障、接触不良或受到电磁干扰而在视频画面上出现的点状、刺状、带状的干扰。在视频质量诊断系统中, 呈带状、网状的、周期性的干扰一般交由“雪花”检测项监测;而点状、刺状的随机干扰则交由“噪声”检测项监测, 从而提高诊断的准确性。

(3) 锐度检测

检测由于聚焦不当、镜头损坏或灰尘引起的视野主体部分的图像模糊, 或者镜头对准无意义物体 (白墙等) 的情况。

(4) 亮度异常检测

自动检测视频中由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等原因引起的画面过暗、过亮或黑屏现象。该功能对视频的明暗程度进行诊断, 由于可在不同时段改变诊断计划和监测阈值, 在昼夜都能发挥作用。

(5) 偏色检测

自动检测由于线路接触不良、外部干扰、AWB失效或摄像头故障等原因造成的画面偏色现象, 主要包括全屏单一偏色或多种颜色混杂的带状偏色。该功能对视频的颜色信息进行分析, 其特点是当视频中出现丰富色彩时, 能够区分它们是由自然场景带来的, 还是由于摄像头自身故障产生的。

(6) PTZ (云台) 控制功能诊断

自动检测前端云台和镜头是否能够按用户指令正确运动, 如有无左转失灵、上下倒序等故障。该功能能够自动对PTZ的各指令进行测试, 使管理人员准确及时地掌握系统内PTZ的运行情况。不过, 此功能需要系统拥有控制前端PTZ的权限。

(7) 视频冻结检测

自动检测由于视频传输调度系统故障引起的视频画面冻结现象, 可避免错失真实的现场视频图像。

(8) 视频抖动检测

检测因摄像头长期在室外工作, 固定支架松动造成的图像受到严重干扰, 画面抖动的情况。

(9) 人为遮挡画面

检测因摄像头长期在室外工作引起的灰尘遮挡的情况, 检测人为恶意遮挡或图像被替换的情况 (可以进行报警) 。

(10) 视频缺失检测

自动检测因前端云台、摄像机工作异常、损坏、遭人为恶意破坏, 或是视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频缺失现象 (当视频丢失时, 一般采取人工补假图的方法来处理) 。

4 智能视频分析算法特点及应用

视频分析方法主要有背景模型法和时间差分法两类。背景模型法是利用当前图像和背景图像的差分 (SAD) 来检测出运动区域, 可以提供比较完整的运动目标特征数据, 精确度和灵敏度比较高, 具有良好的性能表现。背景的建模和自适应是背景模型法的关键, 一般在系统设置时期设置系统自适应学习时间来建模, 根据背景实际“热闹程度”选取3~5分钟的学习时间。系统建模完成后, 随着时间的变化, 背景会有相应的改变, 而系统具有“背景维护”能力, 可以将一些后来融入背景的图像, 如云等自动加为背景。时间差分法就是高级的VMD, 又称相邻帧差法, 即利用视频图像特征, 从连续得到的视频流中提取所需要的动态目标信息。时间差分法的实质就是将相邻帧图像相减来提取前景目标移动的信息。此方法不能完全提取所有相关特征像素点, 只能检测出目标的边缘, 在其提取的运动实体内部可能出现空洞。

视频分析的过程 (背景模型法) 是:首先, 系统进行背景学习, 学习时间因背景热闹程度不同而有所不同, 期间系统自动建立背景模型;之后, 系统进入“分析”状态, 如果前景出现移动物体, 且处在设置的范围区域内、大小满足设置, 系统将会对该目标进行提取和跟踪, 并根据预设的算法 (入侵、遗留、盗窃等) 触发报警 (期间如果背景中出现雨雪、中云、波浪、摇摆的柳树等物体, 或发生摄像机抖动的情况, 系统将启动预处理功能来加以过滤) 。在触发报警之前, 系统能够进行目标识别, 即将提取的目标与已经建立的模型进行比对, 并选择最佳的匹配。

下面以北京东方网力科技有限公司的智能分析算法为例, 介绍智能视频分析算法的具体应用。

北京东方网力科技有限公司的智能分析算法主要由核心基本智能分析算法模块和特殊应用领域的智能分析算法构成。核心基本智能分析算法模块共有7种, 分别为区域入侵监测、绊线检测、遗失检测、遗留检测、方向检测、徘徊检测、人群流量统计 (计数) 。这些智能应用可以不受行业和领域的限制, 在任意项目上通用。特殊应用领域的智能分析算法则以插件的方式, 针对不用行业领域定制开发, 并采用组合的方式, 灵活应对不同项目的需求。这些特殊应用领域的智能分析算法共有8种, 分别为对象识别 (人、车辆和物区分) 与轨迹识别、PTZ动态跟踪、人脸识别、车牌识别、图像增强 (水雾、雨雾、烟雾、沙尘或干扰过滤) 、图像稳像 (防震动、抖动、晃动) 、数字全景拼接和烟火监测。

(1) 区域入侵监测

识别出目标沿一定轨迹进入/离开标定区域的事件、目标在标定区域内的出现或消失, 以及目标在标定区域内存在与否。

(2) 绊线检测

识别出单方向、双方向穿越警戒线的行为;识别出逆行、转向等行为;识别物体运行方向, 对逆行等行为进行报警。

(3) 物体遗失检测

在指定区域内的物品被偷盗、搬移、取走时发出声光报警信息。

(4) 物体遗留检测

识别出在标定区域内出现的, 遗留、遗弃的单件、多件物品, 可设定遗留报警时间。

(5) 方向检测

识别物体运行方向, 对逆行等行为进行报警。

(6) 徘徊检测

识别出人员或车辆在标定区域内长时间徘徊与滞留的可疑情况, 可设定徘徊报警的时间和人数。

(7) 人群流量统计 (计数)

单向、双向累计人流统计, 包含人群稠密度检测。

(8) 对象识别 (人、车辆和物区分) 与轨迹识别

对视场内的人员、车辆、物品、动物等目标进行分类判别, 对视场内已识别目标的行动轨迹、速度、方向、距离进行跟踪。

(9) PTZ动态跟踪

通过智能视觉技术锁定目标后 (支持自动、手动、接力三种锁定模式) , 自动控制PTZ摄像机的云台旋转以跟踪目标, 确保可疑目标的放大画面特写始终保持在视频画面中央, 并在目标离开视场后自动回到预置位。其开发难点是出现目标交叉、被遮挡等干扰后如何识别并成功地继续跟踪。

(10) 人脸识别

根据人的脸部特征进行采集和抓拍, 并能进行比对分析, 在发现可疑人员时给予报警提示。

(11) 车牌识别

能够做到自动记录并分析判断车辆的身份, 对于有不良身份记录的车辆进行提前预警。

(12) 图像增强

改善雾、雨、雪环境下的视频效果, 提高画面的能见度。

(13) 图像稳像

消除位于铁路边、公路边的摄像机所拍摄图像的震动、抖动、晃动。

(14) 数字全景拼接

对监控系统获得的多个相关联的分散场景画面进行无缝拼接, 在不降低视频帧率的情况下实现全景监控。

(15) 烟火监测

能够自动监测防区内突发的火情, 发出报警并触发其他动作。

5 智能视频分析系统设计架构及典型应用

接下来以北京东方网力科技有限公司的智能视频分析系统为例, 介绍智能视频分析系统的设计架构与典型应用。

北京东方网力科技有限公司的智能视频分析系统可分为三部分, 即配置管理中心服务器、智能分析服务器和数据中心。配置管理中心服务器是对多个分析服务器进行集中式管理的, 独立的管理软件系统, 用来管理摄像机, 摄像机的规则配置, 各分析服务器的状态查询、监控、任务分配和负载均衡等。智能分析服务器基于智能算法, 通过网络从视频监控平台获取实时视频和回放视频流, 然后进行智能分析处理。它可以对分析结果进行存储, 也可以将结果通过网络发送到指定的数据库系统。数据中心用于存储智能分析的结果, 可使用多种文件系统或数据库来存储, 同时提供数据的查询功能。系统架构如图1所示。

北京东方网力科技有限公司的智能分析产品在无锡惠山区社会治安监控项目中得到了成功应用, 构建了智能抽减帧分析系统。该系统在物理上有派出所和分局两级结构, 在派出所配有智能分析服务器及Web访问客户端, 在分局配有智能分析管理服务器、存储服务器、Web访问客户端及管理客户端 (如图2所示) 。智能分析服务器负责从派出所本地的NVR及DVR上获取视频录像, 将录像的码流解码成YUV原始视频流, 使用用户设定的智能分析算法对YUV图像进行智能分析, 将分析后的图片数据上传给分局存储设备, 将智能分析的结果输出至分局数据库 (智能分析管理服务器) 。

从图2中可以看出, 将智能分析服务器放置在各派出所可使其在获取视频录像时, 只需从本地的NVR或DVR中调用即可, 不需要占用派出所至分局的网络资源, 同时可以有效地规避网络带来的不稳定因素, 降低系统误报率。

5.1 系统工作流程

系统工作流程如图3所示。

5.1.1 视频录像获取

该系统进行智能分析的视频源是存储在NVR中的高清图像和存储在DVR中的标清图像。部署在派出所的智能分析服务器直接从本地派出所的NVR中获取到高清视频录像, 从DVR中获取到标清视频录像, 然后按照智能分析规则进行智能分析。

5.1.2 视频智能分析

智能分析服务器在获取到视频录像后, 将录像的码流解码成YUV原始视频流, 使用用户设定的智能分析算法对YUV图像进行智能分析。具体的智能分析功能包括车牌识别、运动目标检测、虚拟墙和区域警戒功能。

(1) 车牌识别功能

车牌识别要求摄像机正对道路, 偏移角度不宜太大;道路的宽度应控制在3.6m以内;视频录像中车牌的大小为图像宽度的1/6~1/4, 横向像素在100~150像素左右。

(1) 视频触发车辆抓拍

智能分析服务器采用目前已经非常成熟的视频车辆检测的方法来检测车辆。当视频录像中有车辆经过设定区域时, 系统自动捕获一幅经过车辆的图像 (图像中车辆的颜色、特征和车牌的号码、颜色可以用肉眼清楚地分辨) , 白天能清晰识别车辆牌照及整个车身的特征情况, 晚上能克服迎头拍摄时车辆的前大灯眩光问题看清车牌。

(2) 自动车牌识别

视频分析服务器对捕获的图片进行智能分析, 可以获得车牌号码、车辆经过的时间和地点等信息;所保存的图像为24位真彩色图像, 采用JPEG压缩格式;采用循环覆盖方式保存图像;车牌号码为系统自动识别的结果, 所有车辆的信息, 包括图像路径均保存在XML文件中, 以保证能够与其他应用系统实现联动与对接。

(3) 黑名单车辆报警记录

对于肇事逃逸、未年检、报废、有违规记录的车辆进行实时报警, 并且可以单独录制该车辆经过卡口前后的视频流, 可以根据车牌号码进行车辆行驶历史记录查询, 给出其轨迹信息。

(2) 运动目标检测功能

智能分析服务器对视频区域内出现的车辆 (包括机动车和摩托车等) 和行人等目标进行检测, 并定位抓拍图像, 对目标进行颜色和大小等的分类识别。

为了保证运动目标检测的准确性, 用于视频分析的录像需符合下列要求:

◆环境照度不低于100Lux, 背景前景环境光照度差不高于150Lux;

◆运动目标大于40×40个像素。

(3) 虚拟墙和区域警戒功能

智能分析服务器对翻越围栏、进入禁区等事件进行报警。此功能一般应用于重要的视频监控点位, 目前主要包括周界安防、运动目标轨迹指示等功能, 具体内容如下:

◆对设防区域设定周界, 检测试图闯入的行为, 提供报警信息;

◆对进入划定区域内的物体进行目标跟踪, 标识其运动轨迹。

为了保证智能分析的准确性, 用于智能分析的录像需符合下列要求:

◆环境照度不低于100Lux;

◆监控目标大于40个像素;

◆监控目标在摄像机视场清晰可见, 不存在明显的遮挡, 其成像应尽量避免受到逆光和灯光直射等的干扰;

◆目标在监控场景中至少存在2~3秒。

5.1.3 数据存储

在分局配置存储设备用来存储智能分析服务器上传的图片数据, 图片分析的结果存储在智能分析管理服务器中。

在实际应用中, 标清图像如果是CIF分辨率, 单张图片的大小是20K, 如果是D1分辨率, 单张图片的大小是40~50K。高清图像采用1600×1200分辨率, 单张图片的大小是200K。

根据存储需求在分局配置大容量存储服务器来完成海量图片的长时间存储, 具体容量根据用户的实际使用情况确定。

5.1.4 用户检索

用户在Web访问客户端上通过IE浏览器访问智能分析管理服务器, 搜索、查看录像视频、图片等信息。比如, 用户输入时间及车牌号码, 可以查出当时相应车辆的图片信息及视频录像。

另外, 派出所用户可以通过Web访问客户端手动修订图片识别信息, 比如对系统不能识别的图片, 用户可以进行人工识别并手动添加识别结果。

5.2 主要设备介绍

本系统主要由智能分析服务器、智能分析管理服务器、存储设备、Web访问客户端、管理客户端等设备组成。

(1) 智能分析服务器

智能分析服务器主要负责智能视频分析算法的运行等任务, 其硬件为标准服务器。智能分析服务器只需通过网络接入需要分析的视频码流, 根据设置的规则和任务运行智能视频分析算法, 将视频中有价值的图片单独打标签保存, 从而完成智能抽帧减帧的功能, 并把报警记录图片统一上传到存储设备中, 把分析结果上传到智能分析管理服务器中。

单台智能分析服务器在IBM3650的硬件支持下, 可以实现16路CIF分辨率或10路D1分辨率, 又或是4路高清1600×1200分辨率的视频录像分析。

(2) 智能视频分析管理服务器

智能分析管理服务器是整个系统的核心, 运行着智能分析管理软件、数据库软件及Web服务, 主要完成用户登录管理、报警信号管理、事件图片的搜索管理、系统工作时间设置管理、报警联动管理等, 主要功能如下:

◆借助配置的数据库存储各个智能分析服务器上传的图片和管理客户端设置的报警规则;

◆实时将所检测到的报警事件转发给客户端;

◆支持对报警事件Web方式快速联网数据库的智能检索、查询, 如根据关键线索快速搜索相关视频、图片信息;

◆进行矩阵、报警终端的联动等;

◆系统用户权限、时间同步设置, 设备工作状态管理, 软件授权认证管理。

(3) 管理客户端

用户通过管理客户端设置报警规则、报警任务, 调节精度等相关参数。管理客户端实时显示报警信息, 并支持用户对报警实时视频的浏览和对事件的分布式快速检索、比对、查询。

(4) Web访问客户端

用户可以在Web访问客户端上通过IE浏览器访问报警记录, 搜索、查看录像视频、图片等信息。另外, 用户可以通过Web访问客户端手动修订图片识别信息, 比如对系统不能识别的图片, 用户可以进行人工识别并手动添加识别结果。

摘要：本文通过对智能视频架构、各种算法及其在不同场景中应用的分析, 系统地阐明了智能视频技术的应用特点和应用前景, 并结合北京东方网力科技有限公司的视频管理平台软件, 提出了基于视频分析技术和视频管理软件一体化的解决方案。