Weblectures Automatische lesopnames voor de K.U.Leuven DRAFT 03 – 22 08 2011 Dienst Media en Leren (DML) – K.U.Leuven Contact: Johannes De Gruyter Roman Verraest Erik Luyten Bert Driessens
3
Inhoud Inhoud
3
Wat zijn weblectures?
4
Hoe gaat het in zijn werk?
8
Gebruiksscenario’s
11
Organisatorische aspecten
12
Bijlage 1 – Locaties K.U.Leuven
13
Bijlage 2 – Business Model Mobiele sets voor de Associatie K.U.Leuven
14
Bijlage 3 – Techniek
15
Bijlage 4 – Resultaten van de K.U.Leuven pilots
22
4
Wat zijn weblectures? Een weblecture is een online video van een (deel van een) hoorcollege. Een weblecture bestaat uit het beeld en het geluid van de spreker en het beeld van de projector. Weblectures worden soms ook webcolleges, videocolleges, lecture recordings of lecture captures genoemd. Het opnemen van colleges of lessen is niet geheel nieuw. In het verleden werd hiervoor een cameraploeg ingezet. Dergelijke opnames waren steeds van prima kwaliteit, maar ze waren tijdsintensief om aan te maken en ze vereisten erg veel ondersteuning. Voor de opkomst van het Web en de mogelijkheden van streaming video, dienden deze opname bovendien verspreid te worden via VHS of DVD. Zowel de opname als de drager stelden dus grenzen aan het grootschalige, eenvoudige gebruik van lesopnames. Het innovatieve aan weblectures vandaag is dat het gehele opnameproces, inclusief het beheer, de verwerking en verspreiding van het resultaat, automatisch en online kan verlopen. Met een druk op de knop kan elke docent of spreker zelf een les opnemen. Na de les wordt deze opname automatisch omgezet in een online video die als geheel of in losse delen gepubliceerd kan worden op een leerplatform of een andere website (forum, weblog, wiki, portfolio). De online verspreiding maakt weblectures meteen bereikbaar voor een groter publiek, en de video kan verrijkt worden met andere online lesmaterialen. Bij deze aanpak is technische ondersteuning dus niet meer noodzakelijk: een docent kan zelf gratis aan de slag, een student hoeft slechts op play te drukken.
Relevantie De opname van een college of een les kan een passend antwoord zijn wanneer studenten geheel niet of slechts gedeeltelijk fysiek aanwezig kunnen zijn bij een hoorcollege. Studenten die met deze praktische problemen geconfronteerd worden zijn vaak studenten met een (voltijdse) job of uitwisselingsstudenten (Erasmus). Soms gaat het ook om studenten met overlappende colleges in hun kalender. Deze doelgroepen hebben niet steeds de mogelijkheid om hun werk of buitenlandse uitwisseling met lokale hoorcolleges te combineren. Een weblecture kan hier helpen: je bepaalt zelf wanneer je een lezing bekijkt of beluistert, op eigen tempo -‐ thuis of vanop je werkplek. Op die manier kun je als docent inspelen op een vraag naar meer flexibiliteit (tijd en ruimte) bij die studenten of deelnemers die anders hadden afgehaakt. Het gebruik van weblectures kan daardoor de totale groep deelnemers vergroten, hetgeen op zijn beurt tot een grotere verspreiding van kennis leidt. In de context van voortgezette opleidingen draagt het innovatieve karakter van de technologie en de klantvriendelijkheid meteen ook bij tot de positieve, professionele beeldvorming van de opleiding of de organisator. Studies tonen ook aan dat studenten weblectures ervaren als een doeltreffend hulpmiddel bij het verwerken van de leerstof. Pure instructie kan thuis, op eigen tempo, zoveel herhaald worden als de student nodig acht: moeilijke stukken, bepaalde cases of illustraties, onderdelen die tijdens de les niet echt duidelijk waren, etc. De opnames kunnen hen ook helpen om beter op te merken welke accenten de lesgever precies legt of welke delen belangrijk worden geacht.
5
Op termijn kan een ‘bibliotheek van weblectures’ deelnemers helpen om bepaalde concepten te kunnen opfrissen of om ontbrekende voorkennis te overbruggen. In de context van opleidingen die een bepaalde voorkennis vereisen kunnen opnames een interessant hulpmiddel zijn. Op zich kunnen ook monitoraatsoefeningen aangeboden worden als weblecture. Voor de docent biedt het online aanbieden van instructie de mogelijkheid om zich tijdens de les zelf meer te kunnen richten op interactie. Een lessenreeks van hoorcolleges kan herschikt worden tot een combinatie van online weblectures en interactieve lestijdens (discussie, oefeningen of een case study). Kortom, een weblecture kan helpen om scenario’s te bedenken waarbij het sociale aspect en de effectiviteit van het klassieke campusleren gecombineerd wordt met de mogelijkheden voor student-‐gecentreerd en (inter)actief leren in de online omgeving. Voor de docent wordt de registratie van een reeks lessen of opleidingen ook een catalogus van zijn/haar kennis en ervaring op onderwijskundig vlak, die vaak ruimer gaat dan wat een cursustekst beschrijft. Zo kan de docent aan kennisbeheer doen, die met een geautomatiseerd systeem zelfs geen verder initiatief vereist. Een case study of spreker uit een vorig jaar kan opnieuw gebruikt worden. Voor sommige studenten met bijzondere noden kunnen weblectures ook bijdragen tot het verhogen van de toegankelijkheid van het onderwijs. Een weblecture laat een student toe om een hoorcollege of lezing te bekijken of te beluisteren waar of wanneer men dat wil, op het ritme dat men wil, zoveel als men wil. Bij het afspelen van de video is er de optie om het beeld op de grootte van het volledige scherm af te spelen of om de geluidssterkte aan te passen. Een opname kan ook verrijkt worden met ondertitels (closed captioning), audio descriptie of bijkomende kijkwijzers. Elke video of weblecture kan bediend worden door het gebruik van het toetsenbord ("keyboard navigation"). Tot slot kunnen deze weblectures ook worden gedeeld met het brede publiek. Als ‘Open Educational Resource’ of ‘Open Courseware’ dragen ze – binnen de context van een leven lang leren – bij tot het overbruggen van het onderscheid tussen formeel en non-‐formeel leren. Op die manier kunnen weblectures ook een manier zijn om aan onderwijs-‐ of wetenschapscommunicatie te doen. Een online bibliotheek van lesopnames, via een portaalsite van de instelling of via een populair platform (iTunesU, Youtube), kan het brede publiek een ongeëvenaarde kijk op het wetenschappelijke onderwijs aan de universiteit (leskwaliteit, lesinhoud, docenten etc.) bieden. Een staalkaart van opnames kan toekomstige studenten helpen om zich beter te informeren of te oriënteren bij het selecteren van een bepaald studietraject.
Weblectures in het buitenland De K.U.Leuven is niet uniek in het aanbieden van weblectures. Er zijn talrijke voorbeelden van buitenlandse universiteiten en onderwijsinstellingen die weblectures aanbieden of die zich in deze materie verdiepen. In de VS maken heel wat universiteiten of colleges online hoorcolleges aan. Het Amerikaanse Massachussets Institute of Technology (Cambridge, VS) was een pionier in 2002 met het project MIT OpenCourseWare (OCW), een online platform waarop lesmateriaal uit colleges publiek gedeeld wordt. Weblectures zijn een belangrijk onderdeel van het platform. In 2011 staan meer dan 2000 colleges online, waarvan meer dan 1500 uur online video. Ruim 100 miljoen bezoekers hebben het platform reeds gebruikt. Dit OpenCourseWare-‐idee kreeg snel volgelingen over de hele wereld onder de noemer ‘Open Educational Resources’ (OER).
6
Vandaag delen honderden instellingen hun lesmateriaal in de vorm van weblectures via platformen als Youtube Edu van Google of iTunesU van Apple. Heel wat topuniversiteiten behoren tot de actiefste deelnemers: Stanford, Princeton, Yale, Berkeley, Cambridge, Oxford, Edinburgh, Imperial College, etc. Velen van hen beiden weblectures ook betalend aan in de context van de Permanente Vorming. Deelnemers krijgen de optie om lessen lokaal, op afstand of gecombineerd mee te volgen. Dichter bij huis startten een aantal Nederlandse universiteiten reeds in 2006 met het online verspreiden van lesopnames. In 2008 groeide dit aantal tot de helft (acht van de veertien) en sinds februari 2010 zijn álle Nederlandse universiteiten actief op dit terrein. Met steun van de organisatie SURF bundelen zij hun expertise in een Nederlandse community en een aantal onderzoeksprojecten, waaronder Triple-‐L (2006-‐2007) en OASE (2009-‐2011).
Weblectures voor de K.U.Leuven en de Associatie In 2008 startte de Dienst Media en Leren, met steun van het OOP fonds, in met een voorstudie rond weblectures voor de universiteit (en bij uitbreiding de Associatie). De voorstudie keek naar de technische mogelijkheden, de organisatorische impact en de mogelijke gebruiksscenario’s op didactisch vlak. Op technisch-‐organisatorisch vlak wees de voorstudie uit dat de ontwikkeling van een eigen systeem aangewezen was. Voor wat de opname betreft zou een eigen ontwerp vlotter integreren met de bestaande infrastructuur in de auditoria en het zou ook goedkoper kunnen dan commerciële oplossingen. Bovendien kon een eigen ontwerp ook inzetten op het automatiseren van de opname, zodat de ondersteuning van door een cameraman niet noodzakelijk is, in tegenstelling tot heel wat commerciële oplossingen die dit veronderstellen. Het was hierbij evident dat de principes op basis waarvan de auditoria zijn ingericht, namelijk uniformiteit, standaardisatie, gebruiksvriendelijkheid, schaalbaarheid en minimale ondersteuning, werden doorgetrokken in het weblecture verhaal. Op het niveau van verwerking, beheer en bewerking was het logischer – zowel voor de student, docent en ondersteuner – om de opname te integreren met VideoLAB, het bestaande platform van de K.U.Leuven en de geassocieerde hogescholen om online media te beheren en te verspreiden. Telkens andere
7
platformen voor andere inhoud is enkel verwarrend en het verhoogt de intensiteit van onderhoud en ondersteuning. In 2009 werd het K.U.Leuven systeem ontworpen en ontwikkeld. In Bijlage 3 wordt dieper ingegaan op de technische details. In essentie komt het er op neer dat een docent vanaf het bestaande aanraakscherm in een auditorium een opname kan opstarten of stoppen. Een kleine, lokale computer met opname-‐software neemt het beeld van een vaste camera in de zaal, het beeld van de projector en het geluid dat via de luidsprekers in de zaal klinkt, op en verwerkt deze gegevens in één video-‐bestand. Dit bestand wordt doorgestuurd naar VideoLAB. Na het einde van een les kan de docent de opname online beheren, verwerken of verspreiden.
Op didactisch vlak gaf de voorstudie weblectures en het zinvol gebruik was. In 2009-‐2010 en 2010-‐2011 om na te gaan hoe docenten en en welke scenario’s een positieve ruim 700 studenten werden onderzoek werd ook samen met Prof. Griet Lust uitgevoerd. In ‘
8
Bijlage 4 – Resultaten van de K.U.Leuven pilots’ worden de belangrijkste conclusies beschreven. Net als buitenlandse studies, stellen we vooral vast dat docenten en studenten een meerwaarde zien in het gebruik van weblectures. Verder is de Dienst Media en Leren ook betrokken bij het OOF project 1 ‘Webcolleges’ (2009-‐2011) en partner bij het SURF project ‘OASE’ (2009-‐ 2011); twee projecten die zoeken naar het onderwijskundige gebruik van weblectures. Weblectures wordt ook een belangrijke component van het Onderwijsproject ‘Open Publicatiereeks voor de K.U.Leuven’ (2011-‐2013) en er wordt gekeken naar de mogelijkheden van weblectures in het kader van digitale toegankelijkheid (ondertitels, closed captioning, audio descriptie). Voor het meer technische gedeelte van de ontwikkelingen is de dienst ook lid van de OpenCast Community dat zoekt naar Open Source oplossingen voor weblectures en er wordt expertise uitgewisseld met het internationale team achter het project Matterhorn. In samenwerking met de Vrije Universiteit van Amsterdam en de University of Edingburgh wordt een FP7 project ingediend dat nieuwe, interactieve players voor online media in het hoger onderwijs wil onderzoeken en ontwikkelen.
Implementatie K.U.Leuven Om docenten progressief meer toe te laten gebruik te maken van weblectures worden voor het academiejaar 2011-‐2012 tien auditoria uitgerust met een vast weblecture systeem. Tijdens de pilootfase waren reeds 4 ruimtes beschikbaar; tijdens augustus-‐september 2011 komen er dus 6 bij. De 10 ruimtes liggen verspreid over de drie campussen van de Universiteit. Aan de KULAK werden ook 2 ruimtes uitgerust met een systeem. Weblectures worden er uitgetest binnen een project rond werkstudenten voor Rechten. De Dienst Postacademische Vorming te Kortrijk is actief bezig met het experimenteren met streaming media om haar cursusaanbod te flexibiliseren. Parallel met deze uitbreiding van vaste installaties wordt gewerkt aan een mobiele oplossing voor tijdelijke interventies. Vanaf September 2011 zullen de Dienst Media en Leren en de KULAK elk over 1 dergelijke set beschikken. In ‘Bijlage 1 – Locaties’ wordt een overzicht gegeven van alle leslokalen aan de universiteit die voorzien zijn van weblectures. Afhankelijk van de intensiteit qua gebruik van deze systemen, kan gekeken worden of een verdere uitbreiding in de komende academiejaren wenselijk is. Hiertoe wordt jaarlijks een analyse gemaakt van de gebruiks-‐ en kijkcijfers op de VideoLAB servers.
Implementatie Associatie K.U.Leuven Via het Associatie-‐overleg ‘Onderwijskundige Aspecten van Digitaal Leren’ worden de hogescholen op de hoogte gehouden van de ontwikkelingen en ervaringen met weblectures. In 2010 bleek een aantal hogescholen erg geïnteresseerd om ook met weblectures te starten. Omdat de auditoria in de hogescholen niet uitgerust worden op basis van de typologie die aan de K.U.Leuven wordt gehanteerd, is een vaste installatie van een weblecture systeem niet evident. De mobiele set is echter wel een interessante oplossing. Vanaf september 2011 investeren 3 hogescholen elk in een mobiele weblecture set. Deze set wordt aangemaakt door de Dienst Media en Leren. Omdat deze dienstverlening niet tot het standaard aanbod aan diensten behoort van Media en Leren aan de Associatie, is het aanrekeningsmodel van 1
https://associatie.kuleuven.be/onderwijs/OOF/webcolleges
9
toepassing. In ‘Bijlage 2 – Business Model ’ worden de details van deze samenwerking beschreven.
Hoe gaat het in zijn werk? Het aanmaken van weblectures is zo bedacht dat elke docent zelf een opname kan aanmaken, beheren en verspreiden. Er is dus in principe geen ondersteuning noodzakelijk. De docent kan het systeem volledig zelfstandig gebruiken met een minimum aan voorkennis en inspanning. De docent hoeft ook geen contact op te nemen met de Dienst Media en Leren om een opname te starten. (zie verder ‘Ondersteuning’) Het hele proces neemt slechts drie handelingen in beslag: 1. het activeren van een opname via het aanraakscherm in een met weblectures uitgeruste lesruimte of een mobiele set, 2. het verwerken of beheren van de opname via VideoLAB, en 3. het publiceren van de video op het leerplatform Toledo of een andere website.
De opname Weblectures zijn opnames van (een combinatie van) de stem van de spreker, het beeld van de spreker en het beeld van de projector. Op het aanraakscherm in het auditorium krijgt de docent de mogelijkheid om een combinatie van deze drie bronnen te selecteren: 1. de stem + het beeld van de spreker + het beeld van de projector 2. enkel de stem + het beeld van de projector 3. enkel de stem + het beeld van de spreker 4. enkel de stem.
Figure 1 – Een nieuwe knop ‘weblectures’ geeft op het aanraakscherm toegang tot het ‘weblecture-‐menu’. Via dit menu kan de docent zich kenbaar maken en een opname in een bepaalde combinatie (spreker, projector, audio) starten of stoppen.
10
Figure 2 -‐ Net als een weblecture zal VideoLAB Live een video aanbieden die bestaat uit (een combinatie van) de stem van de spreker, het beeld van de spreker en het beeld van de projector.
Het beeld van de spreker wordt opgenomen met een vaste, onbemande camera. Bij een vaste installatie wordt dit camera-‐shot standaard afgemeten op een breedte van een 5-‐tal meter, zodat de docent binnen een bepaalde radius vrij kan rondlopen. De vaste camera neemt de zaal niet standaard op. Indien de vraagstelling uit de zaal belangrijk is, dan is ondersteuning om de zaal te filmen noodzakelijk. Bij een mobiele set wordt 1 camera meegeleverd die vrij geplaatst kan worden. Het beeld van de spreker is niet verplicht. Een weblecture met beeld van de spreker heeft een emotioneel effect op de kijker ("menselijker", "gevoel live in de les te zitten"), maar de impact ervan op het verwerken van de informatie is niet bewezen. Studenten blijken vooral te luisteren, terwijl ze notities nemen bij de slides.
Het automatisch volgen van de docent is vandaag nog niet mogelijk. Zogenaamde autotracking systemen bestaan, maar ze zijn nog bijzonder duur en te weinig precies. We blijven dit wel opvolgen. Als je toch een camerabeeld wil dat je opvolgt terwijl je rondwandelt, dan heb je iemand nodig die de camera bedient.
De stem van de spreker wordt opgenomen via de aanwezige microfoon(s) in de zaal. Een docent is dus verplicht om met een microfoon te werken. Afhankelijk van de locatie zijn verschillende soorten microfoons mogelijk: een (draadloze) handmicrofoon, een kleine speldmicrofoon of een headset microfoon. Het beeld van de projector kan volledig worden opgenomen. Dit kan een PowerPoint presentatie betreffen, een filmpje op de laptop, een DVD, een videoconferentie, een bewerking met een graphics tablet of het voorwerp onder de documentencamera. De automatische opname van het krijtbord is niet mogelijk, tenzij een tweede camera (met bediening) het bord opneemt. Om toch notities op een bord te kunnen opnemen is een graphics tablet of documentcamera aangesloten op de projector, een degelijk alternatief.
Verwerking en publicatie Na de opname wordt de video verwerkt en doorgestuurd naar VideoLAB (http://videolab.de Dienst Media en Leren.kuleuven.be). De docent krijgt een e-‐mail bericht wanneer dit proces voltrokken is. In VideoLAB kan de docent de opname beheren (collecties, groepen) of bewerken (online knippen). Via een hyperlink of iFrame embed code kan de video eenvoudig op een webpagina geplaatst worden (Toledo, weblog, wiki, website).
11
Figure 3 -‐ Zodra de opname verwerkt werd en beschikbaar is op VIdeoLAB, krijgt de docent een email bericht.
Figure 4 -‐ In VideoLAB kan een docent het weblecture bewaren, bewerken, toevoegen aan albums of delen met groepen. Met de hyperlink of iFrame code kan de video geïntegreerd worden in het leerplatform of op een andere website.
Figure 5 -‐ Voorbeeld van een weblecture in Toledo
Meer informatie over de functionaliteiten van VideoLAB staat beschreven in het document ‘VideoLAB. Online media voor de K.U.Leuven’.
Metadata Qua metadata bij weblectures wordt volgende informatie automatisch aan elke opname toegevoegd: naam uploader (meestal docent), locatie, tijdstip, duur video. De docent kan zelf binnen VideoLAB de volgende informatie toevoegen: titel, beschrijving en tags. Deze extra informatie is op dit ogenblik niet verplicht. Het uitwerken van degelijke metadatering van video’s is echter noodzakelijk en staat gepland voor 2012. Er zijn verkennende gesprekken met de bibliotheken. Het OASE project heeft ook een degelijke bundel adviezen uitgewerkt omtrent dit onderwerp.
12
Gebruiksscenario’s
Instructie weblecture
Kennisclip
Studenten presentaties
Blikvanger
De relevantie van weblectures werd hierboven reeds toegelicht. Ook in de bundel ‘VideoLAB’ worden algemene principes en argumenten aangegeven waarom online of digitale media nuttig zijn binnen het (hoger) onderwijs. In dit deel halen we kort even een aantal specifieke scenario’s aan hoe weblectures gebruikt kunnen worden. Het overzicht is het resultaat van onze eigen pilots aan de K.U.Leuven, het OOF project binnen de Associatie rond Webcolleges en het OASE project, een samenwerking tussen Nederlandse universiteiten rond weblectures, waar de Dienst Media en Leren partner is was (2009-‐2011). Het meest evidente scenario is het instructie weblecture. Een reeks lessen worden integraal opgenomen en online geplaatst. De student kan de colleges zelf zo vaak herbekijken als nodig, om hem of haar te ondersteunen bij het verwerken van de informatie. De docent kan kiezen om de opnames na elke les, of na een blok lessen aan te bieden. In combinatie met contactmomenten maken dergelijke weblectures het mogelijk om scenario’s te bedenken waarbij de docent de puur theoretische stukken of informatie overdracht regelt via een weblectures, zodat de contactmomenten voortaan gebruikt kunnen worden voor interactieve werkvormen (discussie of debat, oefeningen of een casus/illustratie). Als tweede scenario kunnen weblectures ook gebruikt worden als kennisclips. Dit zijn korte video’s waarin een specifiek concept of handeling wordt uitgelegd. Dergelijke clips zijn interessant voor monitoraten of voor bepaalde zaken zoals laboratoriumoefeningen, of basiskennis die studenten in latere jaren kunnen gebruiken (kwantitatieve methoden, statistiek e.a.) Als derde scenario kunnen weblectures ook nuttig zijn als manier om vlot opnames te maken van studentenpresentaties. Een collectie opnames kan verzameld worden op Toledo en dienen binnen peer review, of om zichzelf te evalueren. Als vierde mogelijkheden kunnen weblectures ook interessant zijn als opener, blikvanger of discussietool. Ze kunnen ook de inzet van oefeningen betekenen. In de context van weblectures betekent dit dat studenten de inhoud van de video's moeten verwerken of dat de video's aanleiding vormen om leerstof te gaan verwerken. Dit kan concreet gebeuren door het koppelen van extra opdrachten aan de beelden. Studenten krijgen bijvoorbeeld een kijkwijzer bij de opname (“let op de volgende handelingen of acties in deze video”), een reeks reflectievragen (“wat vind je van dit standpunt”) of een taak (zoek extra literatuur op, schrijf een paper, maak een mock-‐up, bespreek of bediscussieer -‐ al of niet in groep). Gezien een weblecture vlot in Toledo kan geïntegreerd worden, is de combinatie met alle beschikbare tools op het leerplatform bovendien snel gebeurd. Een weblecture kan gekoppeld worden aan een discussie op het forum, of een verzameling in het portfolio.
Organisatorische aspecten Ondersteuning Het maken van een weblecture is zo ontworpen dat geen technische ondersteuning nodig is. Een individuele docent kan zelf een weblecture
13
starten vanaf het aanraakscherm. De nabewerking en de distributie kan ook zelfstandig, op basis van de beheers-‐ en bewerkingsmogelijkheden binnen VideoLAB. Er is dus geen aanvraagformulier of telefoontje op voorhand nodig om een technicus te reserveren. De docent dient wel een lokaal te reserveren waar een vaste set aanwezig is, of hij/zij dient een mobiele set uit te lenen bij de uitleendienst van de Dienst Media en Leren. Zodra de docent of organisator extra wensen heeft die afwijken van de s Leuven t a ndaard instellingen van het weblecture systeem (zoals hierboven beschreven), of indien hij/zij zich niet voldoende zeker voelt om alles zelfstandig uit te voeren, kan om technische ondersteuning gevraagd worden. Voor de K.U.Leuven kan dit via de Dienst Media en Leren, die voor ondersteuning een aanrekeningsmodel hanteert (en een analoog model geldt te Kortrijk voor dergelijke ondersteuning ter plaatse). Didactisch advies (‘hoe zet ik dit op, is dit een relevante mediakeuze’) over het zinvol gebruik van het systeem en de functionaliteiten van VideoLAB, wordt steeds gratis aangeboden. Er worden ook korte sessies voorzien voor nieuwe gebruikers waarbij alle uitleg – zowel in het leslokaal (technische hulp bij het aanraakscherm) als online (helppagina met “oplossen van veel voorkomende problemen”, een beschrijving “wat hebt u nodig”, handleiding, testpagina en instructiefilmpjes) gratis wordt aangeboden.
Kostprijs ondersteuning
Voor de docent zijn er dus geen kosten verbonden aan het maken van weblectures, zolang er geen technische ondersteuning noodzakelijk is bij de uitvoering ervan. Indien de docent echter ondersteuning wenst voor een extra camera, camerabediening, of andere technische ondersteuning, wordt wel een kost aangerekend conform het aanrekeningsmodel.
Bijlage 1 – Locaties K.U.Leuven WL = WL * =
Weblectures operationeel Operationeel vanaf academiejaar 2011-‐20
14
Binnenstad PDS 814 PDS 01.30 http://www.kuleuven.be/lokalen/50074907.htm Auditorium M. Weber 434 AP 00.15 http://www.kuleuven.be/lokalen/50075042.htm AV complex 216 AV 00.17 http://www.kuleuven.be/lokalen/50075062.htm Zeger van Hee 200 DV1 91.56 http://www.kuleuven.be/lokalen/50074663.htm
WL WL WL WL*
Arenberg BMW 2 252 ON2 04.220 http://www.kuleuven.be/lokalen/50456004.htm Centraal Auditorium 826 ON1 04.201 http://www.kuleuven.be/lokalen/51187548.htm (Pentalfa)
WL* WL* WL
Gasthuisberg Het Kasteel 90 KAST 01.07 http://www.kuleuven.be/lokalen/50075173.htm Huis de Munter 63 HOGM 00.85 http://www.kuleuven.be/lokalen/50074937.htm Auditorim De Molen 168 MOLE 00.07 http://www.kuleuven.be/lokalen/50075174.htm
WL* WL* WL
KULAK Gebouw C VC klas 50 C 00.C613 http://www.kuleuven.be/lokalen/51022256.htm Gebouw C Aula 150 C 00.C611 http://www.kuleuven.be/lokalen/51022255.htm
WL* WL
Bijlage 2 – Business Model Mobiele sets voor de Associatie K.U.Leuven Hier komt nog het stuk over de mobiele set voor de Associatie.
15
16
Bijlage 3 – Techniek De technische infrastructuur van weblectures bestaat uit twee onderdelen: (1) het gedeelte opname, met vaste en mobiele sets, en (2) het gedeelte verwerking, opslag en distributie dat via VideoLAB verloopt.
Opname Het opnamegedeelte bestaat in essentie uit volgende onderdelen: • Een opname computer • WireCast software (www.telestream.net), zowel Windows als Mac • Externe videocamera en microfoon • Epiphan VGA2USB LR (XGA computer presentator naar USB omvormer) • Canopus ADVC-‐55 (Video composite van videocamera naar FireWire omvormer) • Firewire kabel 6 pin naar 9 pin (signaal en voeding Canopus) Wirecast is hierbij het sluitstuk. De software maakt het mogelijk om meerdere camerabeelden live te streamen, op te nemen en dynamisch te mengen met andere media zoals foto’s, filmpjes, geluid, etc. op basis van voorgedefinieerde lay-‐outs. Wirecast laat ook toe transities in te bouwen, of titels/captions toe te voegen. Wirecast is niet uniek. In het geval van een Apple computer kan het programma in principe vervangen worden door een script op basis van de Quicktime API’s. Voor de K.U.Leuven werd door de Dienst Media en Leren geopteerd om nog geen eigen script te programmeren en door te gaan met Wirecast. Dit product is voor ons nog steeds een betaalbare investering en Telestream is een stabiele en betrouwbare ontwikkelaar op dit terrein. Maar de opnameset staat of valt dus niet met deze producent. Bij de concrete uitwerking werd dit systeem gebouwd voor twee scenario’s: een scenario waarbij deze opnameset geïntegreerd wordt in een leslokaal (‘vaste set’) en een scenario waarbij deze opnameset verplaatst kan worden naar elk ander leslokaal (‘mobiele set’). Beide systemen leggen eigen accenten binnen de basis configuratie, en hebben eigen technische tussenstukken.
Vaste Sets Het weblecture systeem voor vaste opstellingen (‘vaste set’) wordt ingebed in de bestaande infrastructuur van het auditorium. Alle auditoria aan de K.U.Leuven zijn ingedeeld volgens een typologie van standaardconfiguraties (type 0 – type 5). Conform deze typologie beschikken ruimtes type 3, 4 en 5 reeds over een basisinfrastructuur die toelaat om een opname set te integreren. Deze ruimtes zijn meteen ook de belangrijkste ruimtes, waar veel hoorcolleges doorgaan. Afhankelijk van het type beschikken ze reeds over bestaande infrastructuur, of dient er bijkomende apparatuur te worden geïnstalleerd. (Zie tabel hieronder) In geval van een vaste opstelling wordt de hierboven beschreven opname set wat aangepast: • Een Apple Mac Mini opname computer • WireCast software (www.telestream.net), Mac versie • Epiphan VGA2USB LR (XGA computer presentator naar USB omvormer) • Canopus ADVC-‐55 (Video composite van videocamera naar FireWire omvormer) • Firewire kabel 6 pin naar 9 pin (signaal en voeding Canopus) • BlackBox DDC Ghost VGa (simuleerd scherm – nodig voor Wirecast software) • Ethernet RJ-‐45 kabel aansluiting netwerk
• •
17
Extron IN1502 (video naar xga transcoder voor opname DVD materiaal via epiphan) Audio, Video en XGA kabels voor aansluiting aan bestaande systeem.
Standaard wordt bij dit systeem de audio, het camerabeeld van de presentator en elk beeld van de projector opgenomen: • Geluid presentator: alle audio vanuit de microfoon(s) wordt opgenomen o Indien een gesprek tussen de docent en de studenten plaatsvindt dient men een microfoon door te geven of kan de docent de vraag herhalen. • Beeld presentator: het beeld van de docent wordt opgenomen met een vaste, onbemande camera o Pilots gaven aan dat dit beeld wenselijk is omdat het een ‘gevoel van menselijkheid’ biedt. Echt noodzakelijk bleek dit beeld evenwel niet; weblectures zonder camerabeeld kunnen dus ook een meerwaarde bieden als hulpmiddel. o De camera is standaard afgesteld voor een breedte van ongeveer 5 meter. Tests tijdens pilots toonden aan dat deze opstelling door studenten en docent het beste werden bevonden. Een close-‐up shot beperkt de docent in een bewegingsvrijheid. Dat de docent soms eens uit beeld stapt blijkt geen probleempunt voor studenten. o Het automatisch volgen van de docent is nog niet mogelijk voor ons systeem. Autotracking systemen bestaan weliswaar, maar ze zijn nog bijzonder duur en te weinig precies. o De camera neemt geen beelden op van de zaal. Dit is technisch wel mogelijk mits het aansluiten van een tweede camera – maar dan is ondersteuning noodzakelijk en verlaten we het automatische karakter van het systeem. • Beeld inhoud: alle beelden die via de projector worden geprojecteerd, worden opgenomen. o Dit betreft de presentatie van de spreker, de documentencamera, het beeld van een videoconferentie, een stukje video, een bewerking op een tablet computer, … o De opname van het krijtbord is niet mogelijk. Als alternatief bieden we hier de optie om een digitaal schoolbord of een tablet in te zetten. o De opname is van die aard dat elke vorm van beweging vloeiend wordt opgenomen en kan worden afgespeeld. Ook het muispijltje is zichtbaar. Een laserpointer wordt uiteraard niet opgenomen. Verder worden de belangrijkste auditoria van de K.U.Leuven ook reeds uitgerust met AMX aanraakschermen die de geluidsapparatuur, schakelapparatuur en projector, alsook de verduistering en verlichting centraal aansturen met een aanraakscherm. De integratie van de opnameset en eventueel bijkomende apparatuur gebeurt dus vooral via de programmatie van het AMX systeem, en de toevoeging van aansturing van de opnameset via de interface. De Mac mini’s werken dus headless. Een extra scherm, keyboard en muis kan voor onderhoud lokaal aangesloten worden of het wordt via Apple Remote Desktop uitgevoerd. Voor auditoria met een scherm kan dat eigenlijk snel worden toegevoegd. • Voor type 4 auditoria maken we een onderscheid tussen de oudere systemen met een AMX TPI3 interface en de nieuwe met een TPI4 15” aanraakscherm. Enkele deze laatste kunnen van een lesopname systeem voorzien worden. Voor de oudere systemen moet eerst de TPI3 door TPI4’s vervangen worden. In type 4 auditoria is meestal nog geen camera voorzien. Naast de opname installatie (zie type 5) moet
18
•
hier dus ook een camera met sturing voorzien worden. Type 3 auditoria zijn uitgerust met kleine CP4 (oud type) of CV7 (nieuwe installaties) aanraakschermpjes. Enkel in installaties met dit laatste type kan ook lesopname geïntegreerd worden. Naast de lesopname apparatuur en cameraopstelling moet hier waarschijnlijk ook een XGA distributor voorzien worden. In een aantal gevallen zal ook een extra XGA matrix nodig zijn. Dit moet telkens per installatie opnieuw bekeken worden.
#+,)'-()+%$./'+0$ !"#$
!"#$
!"#$ %&'()*$
BC=(-&,@&.'/($-D$ ?)(/@&.'$
40)0:&9$ !"#6;<=$
!"#$ ;<=$ ,/.A$ '/@:9)/A$
12345$ %&'()*$
12345$
$
1236!"#
&+,)-$ 7#8$%)9)$ >)(/?)(/$
EF$
Afbeelding 6 -‐ Installatie in een Auditorium
Afbeelding 7 -‐ Foto van een kleine lesruimte, uitgerust met de opnameset
De koppeling tussen het AMX systeem en de Mac mini gebeurt via IP en JAVA. In de AMX code moet het IP adres van de Mac mini opgegeven worden in de locale constanten.Op de Mac mini staat een XML bestand met de gegevens van het controlerende AMX systeem. De Mac luistert enkel naar dat IP adres en de gegevens over het auditorium en de backoffice servers.
Mobiele Sets De mobiele set heeft dezelfde achterliggende technologie en software als in vaste auditoria. Het enige verschil is dat zo’n set, net als de nieuwe VideoLAB back-‐end structuur, op Windows draait en een eigen ontwikkelde aanraaktoepassing gebruikt om de apparatuur aan te sturen. Dit heeft enkel te maken met de beschikbaarheid van draagbare, small form factor computers met een geïntegreerd aanraakscherm. Een mobiele Videolab weblecture set bestaat uit: • Computer met aanraakscherm • een Epiphan framegrabber die het computersignaal opneemt • een Video naar USB kabel om het camerabeeld op te nemen • een Revolabs draadloze bluetooth microfoon voor de spreker • een Logitech webcam indien de hogeschool geen videocamera ter beschikking heeft
19
De mobiele set gebruikt daarnaast de volgende software: • Wirecast om de opname en de live stream van een weblecture mogelijk te maken. • Een eigen ontwikkelde aanraaktoepassing om Wirecast aan te sturen, gebruikersidentificatie op te halen en de verzending van de weblectures naar de centrale server mogelijk te maken. De set kan zowel gebruikt worden door een ondersteuner als de docent zelf die in drie stappen een weblecture kan opnemen in een auditorium, seminarielokaal of zelfs in zijn bureau.
Het opnameproces in technische termen In technische termen verloopt het opnameproces bij een vaste set als volgt. Wanneer de gebruiker zich op het aanraakscherm kenbaar maakt met zijn/haar K.U.Leuven userid nummer, wordt door de JAVA op de Mac mini het email adres en naam van de gebruiker opgevraagd . • Dit systeem voert geen authenticatie uit. Het is immers niet voorzien van een voldoende beveiligde registratieprocedure. In principe is het dus mogelijk dat iemand het userID van een ander gebruikt om een opname te starten. Anderzijds zal deze opname steeds bij de eigenaar van dat userID terecht komen, waarna die nog verdere actie moet ondernemen na login mét authenticatie in VideoLab systeem (zie verder, back-‐office). 2
!"#$%&'"(& )*+& ,-."/,01,02&& ,-3$."4$,& G6&1.,4.& "C9,/2&F& -B9-/6&
A6&&-B9-//24&"C84,#29& D6&E,,/&F&2/,$@&
)@1&32&%"992%02&9$2.&V21%Q$XV,,4&$1& ("43.&29X2@&Q2.&-B9-//24V4-$X.&
^6&1."C& F& 429,/2&
*)<&/$9$&
5676!2-829& !:);&124824&
)@1&32&%"992%02&9$2.&V21%Q$XV,,4&$1&("43.&"/&Q2.&--4&229&42B.4T& #23,,96&L!,9#1&124824&X,9.&1.,.-1&32.2%.2429&/2.&,@,4/&/2@3$9#&]P&&
H6&&IJ;&.4,91C"4.&
Z)?)&:)[*\E& +*!&K@2& • &1.,93,,43&9,,/&/"8$2&L-124M:FNOONF0/21.,/CP& • &C,.Q&K@2&@"%,02&RJS& • &IJ;#28291&RJ==>+=)E&124824& • &M;&9-//24& • &C""4.& • &@"#$9&9,/2& • &C,1(""43& • &3$42%."4T&
=.42,/$9#&=24824>& ?$32"%"@@2#21&%"9.4"@@24& Z)?)&:)[*\E&
• &9$2-(2&K@2&$9&/,C&L/,C&9,,/&U&,-3$."4$-/P& • &9,,4&3,.,V,12&8$,&V21.,9319,,/& • &2B/,$@&F&7W!&12@2%02C,#$9,&9,,4&3"%29.& • &9,&,%%2C.&L1-V/$.P& • &/2.,3,.,&$9&3,.,V,12& • &X2-Y2&8241$2L1P&$9&3,.,V,12& • &824C@,,.129>V2(24X29&8""4&1.42,/$9#&&&&&&&&&&&&& &&&29&C"3%,1.& • &2B/,$@&32K9$0282&8241$21&9,,4&3"%29.& A_&
Afbeelding 8 -‐ Technische workflow
Vervolgens treedt Wirecast in werking. Het camerabeeld, het geluid en het beeld van de projector worden binnengebracht en opgenomen op basis van een voor gedefinieerde lay-‐out. Het AMX touchpaneel biedt de docent de optie om deze lay-‐out op voorhand te kiezen. • Deze lay-‐out is in de huidige versie (dd. oktober 2010) niet tijdens de opname aan te passen, en ook achteraf is geen omwisseling van camerabeeld of projectorbeeld mogelijk. Bij het prototype van de volgende versie is dit wel reeds voorzien. De mogelijkheid wordt vanaf 2011 uitgetest bij de mobiele sets. 2
Gebruikers van de K.U.Leuven hebben een eigen u-‐nummer, dat ook wordt gebruikt voor andere toepassingen zoals de digitale leeromgeving of de administratieve diensten. De docenten van de Associatie K.U.Leuven hebben evenwel (nog) geen universeel gebruikersID, maar we willen hen wel de mogelijkheid bieden om onze systemen te gebruiken. Daarom werd voor hen een AVN-‐nummer ontworpen. Dit is een nummer dat ze toegewezen krijgen bij hun eerste inlog in het VideoLab systeem, en hen toelaat om ook een opname te activeren, te beheren en te distribueren.
20
Tijdens de opname wordt het bestand bewaard op de interne harde schijf van de Apple Mac Mini. Het bestand dat door de Wirecast wordt aangemaakt is een .mov file (H.264, AAC codec, 12 beelden/sec., keyframe om de 12 sec., 3 640x360, ongeveer 800 kbit/sec) Eenmaal opgenomen herbenoemt de JAVA applicatie op de Mac mini het bestand met een combinatie van het gebruikerID en de timestamp. Dan wordt het doorgestuurd naar de back-‐ office waar het in de directory voor dat auditorium geplaatst wordt (zie verder). • Nadat het bestand volledig doorgestuurd is wordt het origineel op de Mac mini gewist. • Bestanden kunnen doorgestuurd worden terwijl een nieuwe opname al bezig is. • Elke nacht wordt via de backoffice gecontroleerd of de netwerk communicatie met de verschillende auditoria nog actief is. Bij een onderbreking wordt een alarmmelding verstuurd vanuit de centrale backoffice. Dan wordt ook nagekeken of er eventueel een nieuwe versie van de JAVA applicatie beschikbaar is. Als dat zo is wordt deze naar de Mac Mini gedownload en het toestel opnieuw opgestart. • Indien de netwerk communicatie tussen de Mac Mini en de centrale database om een of andere reden onderbroken is, kan de opname vooralsnog gerealiseerd worden. Op het AMX scherm verschijnt dan een waarschuwing (om het userID na te kijken). Van zodra de netwerk communicatie hersteld is (en de opname beëindigd) zal het bestand doorgestuurd worden naar de backoffice. Bij het opstarten van een AMX systeem (auditorium activeren) wordt er ook een vraag gestuurd naar de computer (HALLOCOMPUTER). Als de computer actief is en de JAVA applicatie opgestart dan antwoordt de computer met (HALLOAMX). Als dat antwoord binnenkomt dan wordt de lesopname toets op het AMX aanraakscherm weergegeven. Het opnameproces bij een mobiele set verloopt identiek aan die bij een vaste set. Enkel het aanraakscherm krijgt een lichtere interface met meer aandacht voor de gebruiksvriendelijkheid. Ook de preview mogelijkheden zijn uitgebreider. Het is de bedoeling dat de interface van de vaste sets op termijn die van de mobiele wordt.
Verwerking, Opslag en Back-‐Up: VideoLAB De verwerking, opslag en back-‐up van weblectures gebeurt via VideoLAB. VideoLAB is de streaming media service voor de Associatie K.U.Leuven waarmee docenten snel en eenvoudig eigen videomateriaal kunnen omzetten in streaming video voor gebruik in de digitale leeromgeving. In het kader van weblectures werd VideoLAB uitgebreid om ook de lesopnames te beheren en te distribueren. In wat volgt worden twee VideoLAB configuraties beschreven. De eerste beschrijft de infrastructuur zoals die vandaag bestaat. De tweede beschrijft hoe de infrastructuur vanaf 2012 bij de centrale ICT diensten geïntegreerd wordt in een nieuw server park. Deze nieuwe infrastructuur vergemakkelijkt niet alleen bijkomende ontwikkelingen maar vergemakkelijkt ook het onderhoud en routinetaken zoals back-‐up en optimalisatie. Een identieke opstelling, maar op kleinere schaal, zal op de Dienst Media en Leren blijven bestaan als sandbox omgeving om aanpassingen, verbeteringen en verdere innovaties aan het Videolab platform uit te testen en nieuwe 3
Technisch is het geen probleem om een hogere kwaliteit aan te bieden, maar op dit ogenblik willen we een stream aanbieden die over de gehele K.U.Leuven een gegarandeerde kwaliteit biedt, ook binnen het studentennetwerk Kotnet, studenten goedkoop internet biedt, maar tegen een iets lagere bandbreedte.
21
experimenten rond digitale media uit te voeren. De ondersteuning van het Videolab platform inclusief weblectures blijft echter de verantwoordelijkheid van de Dienst Media en Leren. Operationele Videolab back-‐end infrastructuur tot migratie 2012 De huidige back-‐end van Videolab bestaat uit: • 1 Mac Pro die de compressie van gebruiker uploads verzorgt • 1 Mac Pro die de binnenkomende weblectures uit auditoria beheert • Een XSAN systeem om alle data (video’s, weblectures en andere media) op te slaan. • Een Mac OS X server die instaat voor het webgebaseerde gedeelte en de online Videolab applicatie. • Een Linux server die instaat voor de Flash streaming van alle videomateriaal. Naast de hardware draaien er verschillende services en worden ook externe databanken aangeroepen om gebruikersinformatie op te halen. • Connectie met de centrale LDAP server om gebruikersgegevens op te halen. • Shibboleth authenticatie voor de webservices • FTP services voor uploads van gebruikers en weblectures uit auditoria • NFS service voor datatransfer tussen Mac OS X en andere besturingssystemen • Verschillende JAVA applicaties binnen de workflow • AFP voor intern onderhoud Operationele Videolab back-‐end infrastructuur vanaf migratie 2012
De vernieuwde back-‐end van Videolab bestaat uit: • 2 Dell PowerEdge 410 servers voor upload en weblecture management • 1 Dell PowerVault NAS systeem voor opslag en back-‐up van alle content in Videolab • 1 Dell PowerEdge server voor webservices • 1 HP server voor Flash streaming video Het volledige systeem draait op Windows Server 2008 en wordt in de herfst getest en geconfigureerd voor gebruik vanaf 2012. Het neemt de workflow en processen van de vorige back-‐end grotendeels over. FTP transfers voor uploads van gebruikers worden echter afgeschaft. Om het beveiligingsrisico te verminderen zullen uploads van gebruikers geshibboletiseerd worden en over een HTTP connectie plaatsvinden. Om de verplaatsing naar ICTS te vergemakkelijken en de uiteindelijke sandbox infrastructuur zo uniform mogelijk te maken met de operationele servers bij ICTS, wordt er parallel geïnvesteerd in een nieuwe back-‐end op de Dienst Media en Leren.
Het verwerkingsproces in technische termen Na de opname in het auditorium die hierboven werd beschreven (cf. Het opnameproces in technische termen) verloopt de verwerking als volgt. De lesopnames die op de lokale Mac mini’s in de auditoria werden opgenomen worden van daaruit via FTP doorgestuurd naar een centrale Mac OSX server en op een XSAN systeem in een map per auditorium opgeslagen. Via een JAVA applicatie worden de mappen bewaakt. De mediabestanden van de Mac mini’s hebben een bestandsnaam die verwijst naar de gebruiker die de opname gestart heeft (via het gebruikers ID). In de nieuwe configuratie vanaf 2012 wordt FTP vervangen door een HTTPS connectie en wordt het bestand opgeslagen op een Dell server.
22
Via de JAVA applicatie en het u-‐nummer of AVN-‐nummer van het bestand in de mappen op de server wordt dan een email gestuurd naar de gebruiker met daarin de gegevens voor verder verwerking van de opname. Dit mailbericht bevat een hyperlink naar het VideoLAB platform. De link brengt de docent rechtstreeks naar de previewpagina van zijn/haar weblectures binnen VideoLAB. De gebruikers dient zich wel aan te melden op VideoLAB om de link te bezichtigen. Hierboven werd kort beschreven dat er geen authenticatie plaatsvindt bij de aanraakschermen in het auditorium of op de mobiele set. Om de opname te publiceren is echter wel authenticatie nodig. Dit gebeurt op basis van de gangbare inlogprocedure aan de gehele universiteit (Shibboleth). Voor de gebruiker is dit dus een bekende en normale procedure. De “eigenaar” van een lesopname moet dus goedkeuring voor publicatie verlenen en krijgt dan de iFrame code of hyperlink om de opname op een webpagina (Toledo-‐ Blackboard bv) te plaatsen. Voor meer informatie over de verdere (technische) mogelijkheden van VideoLAB, zie het afzonderlijke document over VideoLAB.
Bijlage 4 – Resultaten van de K.U.Leuven pilots Hier komt nog het stuk over de resultaten van de pilots.
23
