近年来，线下教学活动经常受疫情影响而中断，为了保障“停课不停学，停课不停教”，线上教学活动成为了一种新的常态，网络直播教学就是线上教学的一种重要形式，我相信，在未来很长一段时间内，这种形式为教师开展线上教学活动提供一种新的手段。然而，很多学校通过采购的方式建设了专业的真实校园直播间，设备先进，使用效果好，但成本很高，一般学校望尘莫及，不具有普遍性。其实，利用一台计算机，基于OBS软件就可以搭建校园直播间，实施高质量线上教学活动。
一、在线直播技术
直播技术是一种流媒体，直播流媒体的数据来源于直播端，直播端使用采集软件从各种音频和视频设备中采集数据，对这些数据进行编码后，实时推送到流媒体服务器，流媒体服务器使用CDN（内容分发网络）分发数据，接受端使用任何设备中的播放器从服务器上进行拉流、解码和播放。在线直播的实现主要得益于三点：一是高速的网络带宽；二是完善的音视频信号压缩技术；三是实时音视频数据传输协议的出现。流媒体技术和他的控制协议就是在线直播最好的解决方案。流媒体是采用流式传输的方式，信号不经过存储，将视频和音频等多媒体实时从发送端传送到接收端。有很多开源的直播端数据采集、编码和推流软件，其中 OBS 是最知名的，也是很好用的软件。
二、OBS软件简介及功能
OBS是Open Broadcaster Software（开放的广播软件）的缩写，是一个免费开源的视频录制和直播推流软件，能录制屏幕内容或指定的软件界面，并把录制的内容推流到直播地址，实现直播功能。它具有资源占用少，对配置要求相对较低，支持摄像头和采集卡等捕获设备，无需再次压缩的MP4文件格式，数据接口丰富，兼容很多直播平台，性能稳定，功能强大等特点，非常适合应用于网络直播教学。
OBS软件界面分为两种模式，一种是默认布局，另一种是工作室模式。每次启动软件使用的是默认布局，最上方是标题栏，用于显示软件名称和版本信息以及配置文件信息，标题栏下方是菜单栏，以菜单的形式将软件的各种功能归类于此，中间最大的黑色部分就是监视窗口，预览实时输出画面，功能区从左到右分别是场景、来源、混音器、转场特效和控件，如图1所示。工作室模式可以让你实时编辑场景，观众却看不到你的操作过程，场景编辑好后，用切换就能平滑的过渡到新的场景下。
图1软件界面-默认布局
三、搭建校园直播间
1.硬件配置。为了搭建功能齐全且经济实惠的校园直播间，我们采购了1套实木桌椅，2个高清摄像头，1个高拍仪，1台50寸壁挂触摸一体机，1块白板，1台直播主机，2台27寸液晶显示器，1个全向麦克风，2套补光灯，喷绘了1块绿幕背景墙，正面是学校LOGO图案，反面是绿布。将硬件设备装配集成后，就形成了一个校园直播间，如图2所示。
图2校园直播间实景
2.软件系统。我们搭建的校园直播间选用OBS直播推流软件，它支持Windows、MacOS和Linux等操作系统。本文就是基于Linux桌面环境(Deepin)进行搭建，在直播主机中安装Deepin操作系统，从应用商店中选择安装OBS软件。首先通过“控件”中的“设置”进行音视频比特率，视频编码，音频设备和采样率，推流服务器地址等信息设置；接着利用场景和来源获取文字、图片、音视频、显示器等数据；最后点击“开始推流”或“开始录制”工具进行直播推流和视频录制。有一些重要的直播平台，其桌面版直播平台也是直接使用了OBS的内核。
3.直播平台。在区数据中心服务器上搭建在线直播平台，该平台采用J2EE+Mysql技术研发，通过red5流媒体转发，使用rtmp协议，来实现视频点播直播功能。平台为各个学校设置校级管理员，它们可以通过平台申请开通直播间，区级管理员审批通过后，就可以正常进行直播活动，后台实现区校分级管理。教师使用直播主机上的OBS软件基于rtmp协议，通过视频的方式将教学内容推送到直播平台，学生通过各种终端从直播服务器上根据指定的地址进行拉流，从而实现在线直播教学过程，如图3所示
四、在线直播教学应用
我们已经在区域内部分学校建设了以上样式的校园直播间，学校利用该直播间硬件环境，基于OBS软件，结合目前学校线上教学活动的实际需求，已经开展了几十场直播活动，效果很好，同时还摸索出几种实用的直播方式。
1.传统课堂型。传统型教学场景就是教师站在黑板前面对全体学生进行授课活动。为了做到线上直播教学与真实课堂相近，教师利用校园直播间的触摸一体机和白板进行无生课堂讲课，借助触摸一体机展示教学课件及互动，利用白板进行手绘书写。在OBS功能区的场景1模式下，从来源窗口中添加视频采集设备，选择正对教师的摄像头，推流后就可以将教师传统型教学场景直播给学生。
2.专家讲座型。专家讲座型场景就是教师结合PPT课件分享学习内容给学生收看的授课活动。在OBS功能区的场景2模式下，首先从来源窗口中添加图像源，选择一张类似演播厅的图像作为虚拟背景；接着从来源窗口中添加显示器采集，选择校园直播间的第二个监视器，并把PPT课件放映到该监视器，将PPT课件画面调整到虚拟背景左上方大电视框内；最后从来源窗口中添加视频采集设备，选取正对着教师真人的摄像头，教师坐在校园直播间的背景墙的绿布前，使用摄像头的“色度键”滤镜功能，通过绿布抠图把教师形象抠出来，适当调整摄像头在虚拟演播厅中的尺寸和位置。
3.大型会议型。受场地限制及天气和疫情影响，很多学校都不可能集中到报告厅或操场召开全校师生、年级组、家长会等，教师利用校园直播间就能轻松实现各种规模的线上会议。在OBS功能区的场景3模式下，从来源窗口中添加视频采集设备，获取会议发言人员的特写镜头，同时将背景墙旋转到有学校LOGO图案面，把具有学校LOGO背景和发言人头像合并的画面推流到直播平台，各班级利用多媒体设备收看直播会议。
4.实验操作型。理科教师在进行线上教学的时候，除了使用PPT讲解学科知识外，还有一些实验操作和演算过程需要展示给学生观看，那么就可以在专家讲座型基础上，再增加一路高拍仪信号，通过切换的方式分享出去。在OBS功能区的场景4模式下，从来源窗口中添加视频采集设备，选择放在桌子上的高拍仪，教师在高拍仪下进行的所有操作都能实时直播到学生的接收端。
五、在线直播教学应用成效
该实践基于OBS软件打造的校园直播间可以满足学校不同应用需求的直播教学活动，既可以应用于常规线上教学，也可以作为培训讲座、大型校园会议和虚拟场景教学等，明显提高了直播教学的质量和效果。我们在区域内几十所学校每校建设了一间这样的校园直播间。疫情期间，它在学校线上教学上发挥了重要的作用，也是教师们制作精品微课的好利器，应用后产生了明显的成果：一是具有可复制性；二是场景应用范围广；三是明显提升了直播质量；四是丰富了直播教学的样式；四是系统具有较强的开放性。随着技术的不断进步，采用OBS软件和在线直播平台实现了学校各种教学直播活动，为师生教学活动提供了一种新的样态，在线直播教学也将得到广泛应用。