智能教室中的过程记录
车轶 史元春
清华大学计算机科学与技术系,北京,100084
摘要:本文描述了智能教室中的一个重要功能模块——过程记录,即将智能教室中现场
过程记录下来,可以在以后进行回放和再编辑.本文讨论了过程记录的各种问题,如记
录的内容、记录的同步、记录的存储和管理、记录的访问,以及实现该模块的体系结构,
并对这些问题给出了可行的解决方案.
关键词:多媒体;过程记录;同步;远程教育;普适计算
1. 背景和意义
1.1. 过程记录的意义
随着计算机及相关技术的发展,通信能力和计算能力的不断提供,计算模式进入了
普适计算(Pervasive Computing 或Ubiquitous Computing)时代[1].而提供现场过
程的记录、回放功能,以及相应的设施和应用程序,是普适计算的一个很重要的研究课
题[2].所谓的过程记录就是要把计算环境中的交互数据、事件等各种信息,通过摄像头、
麦克风、触摸屏等捕获设备采集下来,并以一种合适的格式存储,并在以后根据时间、
地点、参加者和场景等上下文线索进行快速检索和重放.
过程记录已在多个领域里得到了研究和发展,其意义可以概括为以下几个方面:
非正式信息的记录(如小组例会的记录)
不确定事件的记录(如试验的记录)
可重复利用的过程的记录(如上课过程的记录)
加强对决策的解释(如军事战略部署的记录)
正是由于种种需求,过程记录已经在生物、教育、军事、生活等各个领域得到一定
的研究与发展.如果实现了过程的记录,人们就可以百分之百的投入到他真正的工作中,
而不用特意去花力气保留一些特定的细节信息.正是出于过程记录在计算环境中的重要
意义,结合已开发的智能教室的需求,我们提出了智能教室中现场教学过程的记录.
1.2. 智能教室
智能教室是我们开发的一个智能环境,提供分布式的多媒体交互,用来远程教学.
它在软件平台基础上,有效地集成分布的软硬件模块,建立一个整体提供智能服务、具
有自然人机交互界面、并完成特定应用的物理环境.它的研究主要分为两个部分:一方
面是研究建立一个智能交互空间,允许老师在这个空间中自然的使用计算机,给远程的
学生上课;另一方面是研究在异构复杂的网络条件下进行大规模的协同课堂讨论和学
习.
教学过程的自动记录以及回放是必不可少的.这样,我们有选择的记录下课堂上一
些特定的视频、音频、超媒体数据,以及相关的事件,随着课堂的完成,教学课件也随
然而生,而且很容易做到课件的真实、容易接受、现场感强等特点,这都是远程教学领
域里所追求的目标.目前智能教室提供的交互手段有视频、音频、网页的协同浏览和批
注.这些数据都应该尽可能全的保存下来,以保证记录的 Qos.
2. 记录的内容
2.1. 确定性的数据
在交互过程中,存在着许多确定性的数据,包括音频流、视频流、白板上的板书、
讲义的操作,这些数据和动作都是可以被设备或是应用程序所感知的,是很容易得到的

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