Unsere Top 5 Auswahl
Eine US-Studie aus dem Jahr 2023 zeigte, dass 67 % der Hochschullehrer derzeit Hybridkurse leiten, verglichen mit 52 % vor der Pandemie. Hybrider Unterricht ist gekommen, um zu bleiben.
In diesem Whitepaper wird untersucht, wie Bildungseinrichtungen und Schulungseinrichtungen hybride Klassenzimmer mithilfe von AV-Lösungen wie Videokonferenzplattformen, PTZ-Kameras, IP-Audiogeräten und Screen-Sharing-Tools entwerfen und aufrüsten können. Durch die Einführung von Best AV Practices in Unterrichtsräumen decken wir auf, wie Institutionen das Engagement der Studenten verbessern und die Beteiligung von Kommilitonen aus der Ferne erhöhen können. Wir werden erklären, warum neue Technologien für Lehrkräfte einfacher zu bedienen sind und daher die Einführung von Konferenztools im Bildungsbereich beschleunigen dürften. Gleichzeitig wird untersucht, wie AV-Teams Unternehmen dabei unterstützen können, IT- und AV-Assets besser zu verwalten und Betriebskosten zu senken und gleichzeitig die Datensicherheit auf dem gesamten Campus zu gewährleisten.
Hybrides Lernen ist ein weit gefasster Begriff, der neue flexible Ansätze in der Bildung beschreibt. Es ist Teil der VLE (Virtual Learning Environment), die den Schülern die Flexibilität gibt, sowohl vom Präsenz- als auch vom Fernunterricht zu profitieren. Typische Komponenten sind:
• Fernzugriff: Zugriff auf live gestreamte Lehrveranstaltungen über das Internet. Diese Form eignet sich am besten für Vorlesungen, die vor einer großen Anzahl von Studenten gehalten werden.
• On-Demand-Lernen: Ermöglicht den Schülern den Zugriff auf eine Bibliothek mit Lernvideos für selbstinitiiertes Lernen, Überarbeiten und Rekapitulieren des Lernens.
• Interaktives Lernen aus der Ferne: Förderung des Engagements und der aktiven Teilnahme durch interaktive Videokonferenzen und Förderung kollaborativer Aktivitäten.
Diese neuen Lehrformate werden aus einer Vielzahl von Gründen immer häufiger eingesetzt, z. B. weil die wachsende Zahl von Studierenden nicht in bestehenden Lehrräumen untergebracht werden kann und die Studierenden es vorziehen, aus der Ferne und in ihrem eigenen Tempo zu studieren. Gleichzeitig haben technologische Fortschritte den Schülern die Möglichkeit gegeben, an Bildungsprogrammen teilzunehmen, die zuvor geografisch und finanziell unerreichbar waren.
Die statistischen Daten zeigen, dass die Einführung von hybridem Lernen in Nordamerika und Europa weit verbreitet ist, während andere Regionen sehr schnell wachsen.
Die über das Internet bereitgestellte Bildung hat die Art und Weise verändert, wie Minderheiten und benachteiligte Gruppen Zugang zu Lernen erhalten. Eine Studie der britischen University of Derby aus dem Jahr 2019 deutete darauf hin, dass Studierende mit Behinderungen im Vergleich zum nationalen Durchschnitt für traditionelle Studienmethoden dreimal häufiger von den Online-Kursen angezogen wurden. Es stellte sich heraus, dass Studierende, die sich in niedrigeren sozioökonomischen Gruppen befanden, Zugang zu Online-Bildung hatten und ihr Studium organisieren konnten, ohne mit den damit verbundenen Kosten umziehen zu müssen. Durch die Gleichberechtigung des Zugangs zu Bildung trägt das Online-Lernen bekanntermaßen zu den institutionellen und staatlichen Zielen für die Erweiterung der Lernmöglichkeiten bei.
In einem 2023 veröffentlichten Bericht heißt es: "Die Studierenden zeigten große Wertschätzung für die Anstrengungen, die die Universitäten unternommen haben, um Lernen und Lehren während der Pandemie zu digitalisieren, und räumten gleichzeitig ein, dass es noch Raum für Verbesserungen gibt."
Er stellte fest, dass:
• "[Unsere] Unterrichtspraxis entwickelt sich ständig weiter und verändert sich, aber die Pandemie hat das Tempo dieses Wandels dramatisch beschleunigt und die Erwartungen unserer Schüler verändert."
• "Die Pandemie hat einen weit verbreiteten Mangel an geeigneten Hardware- und Softwareressourcen aufgedeckt, die es Mitarbeitern und Schülern ermöglichen sollten, sich effektiv am hybriden Lernen zu beteiligen."
Wie in vielen Branchen hat die Covid-Erfahrung 2020-2021 die Art und Weise verändert, wie das Unternehmen arbeitet. In vielen Ländern wurden schnell Notfallmaßnahmen erlassen, die Schulen und Hochschulen schlossen. Schlecht vorbereitet, griffen die Lehrer dort, wo der Unterricht weiterging, zur Webcam und hielten Unterricht und Vorlesungen online.
Nach der Pandemie denken die Bildungseinrichtungen nun über Best Practices nach, um Online-Lernstrategien zu implementieren, die den Bedürfnissen der Schüler für das nächste Jahrzehnt oder länger entsprechen.
Während der Pandemie wandten sich die Lehrer schnell Videokonferenzen zu und lernten bald das Konzept der "Zoom-Müdigkeit" kennen, das durch unzureichende Beleuchtung, schlechten Ton und eine minderwertige Webcam beeinträchtigt wurde. Studien haben sogar gezeigt, dass übermäßiger Nahkontakt für Fernlernende stressig ist. Auf praktischer Ebene, da die Lehrer keine Zeit hatten, sich auf den Online-Betrieb vorzubereiten, fehlte es den Studierenden oft an Erfahrung: Die unterstützenden Materialien wurden schlecht präsentiert und die Dozenten waren nicht in der Kunst der digitalen Kommunikation geschult.
Das Online-Lernen musste sich schnell und radikal anpassen, um den sich ändernden Erwartungen der Studierenden gerecht zu werden. Die Forderung nach einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis von Studentenorganisationen und der Wettbewerb zwischen den Bildungseinrichtungen haben die Dozenten gezwungen, schnell neue Fähigkeiten zu entwickeln, um in der neuen Welt zu funktionieren.
Die Erfahrungen der Studierenden mit einer Pandemie und nach Covid deuten darauf hin, dass sich der Online-Unterricht auf aktives Engagement durch Umfragen, Breakout-Räume, Fragen und interaktive Tools konzentrieren muss, um die Aufmerksamkeit zu erhöhen. Es erfordert kürzere Sitzungen mit geplanten Pausen, die Verwendung hochwertiger Kameras, vorzugsweise mit mehreren Blickwinkeln, um eine Ermüdung der Zuschauer zu vermeiden, und die Verwendung geeigneter Bilder und mehrerer Medien, um die Aufmerksamkeit zu halten.
Wie bereits erwähnt, dienten Laptop-Webcams während der Pandemie als Notfalllösung, reichten aber als langfristige Lösung nicht aus, da die Wahrscheinlichkeit eines sogenannten digitalen Burnouts groß war. Die Nahaufnahme des Lehrers ist für den Lehrer und den Schüler anstrengend und im besten Fall uninteressant und im schlimmsten Fall völlig abschreckend. Auf der anderen Seite sind die Kosten sehr gering, da die meisten Lehrer bereits über die entsprechende Ausrüstung verfügen, um einen Unterricht online durchzuführen.
Angesichts der Herausforderung, Tausende von Klassenzimmern aufzurüsten, stehen AV- und IT-Teams nun vor der Herausforderung, verbesserte Unterrichtslösungen zu implementieren, die kostengünstig in der Anschaffung, einfach zu installieren und kostengünstig in der Wartung sind.
Viele Klassenzimmer basieren jetzt auf dem Hybridmodell, bei dem die Schüler in zwei Gruppen eingeteilt werden – diejenigen, die im Raum selbst anwesend sind, und diejenigen, die sich aus der Ferne einwählen. Es wird erwartet, dass beide Gruppen so weit wie möglich die gleichen Möglichkeiten zur Teilhabe und Interaktion haben. Die Kernkomponente ist die Konferenzplattform, wie z. B. Zoom und Teams. Sie eignen sich gut für den Live- und interaktiven Unterricht und bieten hochwertige Audio- und Videoqualität, Bildschirmfreigabe, Textkommentare und erweiterte Funktionen wie Umfragen.
Es gab eine natürliche Entwicklung von der eingebauten Laptop-Webcam mit ihrem begrenzten Betrachtungswinkel hin zu USB-angeschlossenen HD-Webcams mit professionellen Mikrofonen. In der Folge wurden diese durch eine an der Wand oder auf einem Monitor montierte Video-Soundbar ersetzt. In jeder Phase dieser Entwicklung wurde die Video- und Tonqualität verbessert, die Aufnahmewinkel wurden verbessert und Funktionen (wie z. B. Auto-Framing) wurden hinzugefügt.
Es gibt jedoch nur so weit, dass ein einzelnes integriertes Gerät entwickelt werden kann. Es wird immer ein Kompromiss sein: Der Aufnahmewinkel wird durch die Höhe des Monitors begrenzt, an dem er befestigt ist, während die primären Mikrofone in das Gerät eingebettet werden, das viele Meter vom Lehrer und den Schülern entfernt sein kann.
Bis vor wenigen Jahren erforderte das Hinzufügen von professionellen PTZ-Kameras, Mikrofonen und Soundmonitoren zu einem Klassenzimmer mehrere Kabeltypen und die Integration verschiedener AV-Formate. Wenn Kameras in einiger Entfernung vom Laptop installiert werden sollten, war es oft notwendig, Videos zu konvertieren und über HDBaseT zu übertragen, wobei der HDMI-Videostream für die Verwendung mit dem Laptop des Lehrers an USB angepasst wurde. Die Audiowiedergabe erfolgte auf ähnliche Weise über Adapter und Konverter, wobei ein zweites USB-Kabel mit dem Notebook verbunden wurde.
Das Aufkommen der PTZ-Technologie (Schwenken, Neigen und Zoomen) ermöglichte es Roboterkameras, den Lehrer zu erfassen und die Schüler zu fotografieren, um ihren Beitrag zu filmen. PTZ-Kameras können an einem idealen Ort positioniert werden, um die bestmöglichen Betrachtungswinkel zu erfassen, unabhängig davon, ob sie an der Wand montiert oder von der Decke abgehängt werden.
In frühen PTZ-Modellen ermöglichte die Verwendung von voreingestellten Positionen und Auto-Framing-Algorithmen ein einfaches Maß an Halbautomatisierung, das das Seherlebnis verbesserte. Dabei handelte es sich in erster Linie um HDMI- oder SDI-Geräte, die für die Integration in Videokonferenzplattformen das gleiche Maß an Formatkonvertierung und Signalerweiterung benötigten. Modelle der neuen Generation bieten bessere Konnektivitätsoptionen und einen höheren Automatisierungsgrad.
In einem Bericht des Herstellers Crestron heißt es, dass AV-over-IP-Systeme das Potenzial haben, die Kosten um bis zu 40 % zu senken. Wenn dies zutrifft, ist dies eine sehr bedeutende Kosteneinsparungsmaßnahme.
Unzählige Beispiele in der Audiowelt haben die Vorteile der Umstellung auf IP-basierten Sound gezeigt. An der University of Oregon und der West Jordan High School zum Beispiel konnten AV-Teams ihre Installationen skalieren, Kosten senken und flexibel arbeiten, wie es ihre bisherigen analogen Systeme nicht zuließen. Mit dem Aufstieg von Dante Audio und seiner wachsenden Dominanz im Soundbereich war es nur eine Frage der Zeit, bis die Videowelt nachzieht und den Übergang zu IP-Übertragung und -Routing vollzieht.
PTZ-Kameras der neuen Generation sind jetzt "IP-nativ" mit integrierten Encodern und Ethernet-Konnektivität. Die neuesten Streaming-Formate haben es PTZ-Modellen ermöglicht, zum dominierenden Kameratyp in der Branche zu werden und sich vom Einsatz in Dokumentar-TV- und Videostudios in den täglichen Gebrauch in Gotteshäusern, Musikveranstaltungsorten, Schulen, Hochschulen und Universitäten zu entwickeln.
Jetzt können IP Audio (Dante Audio) und Video-Streaming (in den Formaten NDI, Dante AV-H oder RTSP) gleichzeitig über die vorhandene Ethernet-Verkabelung des lokalen Netzwerks zu sehr geringen Kosten übertragen werden. Dasselbe Netzwerk kann auch zum Senden von Steuersignalen und zur Stromversorgung von Kameras und anderen an das Netzwerk angeschlossenen Geräten verwendet werden.
Kurz gesagt, anstatt USB- oder HDMI-Kameras über Ethernet zu verlängern und zu konvertieren und dann den IP-Stream erneut in USB umzuwandeln, besteht der neue, effizientere Ansatz darin, IP-Video- und IP-Audiogeräte zu verwenden, die keine Signalkonvertierungs- und Kabelverlängerungstools erfordern.
Die Vorteile in Bezug auf die Einfachheit des Systems sind unmittelbar. Die Anzahl der zu beschaffenden, zu installierenden, zu integrierenden und zu verwaltenden Geräte wird sofort reduziert, was zu erheblichen Einsparungen und betrieblichen Vorteilen führt.
Ein Ethernet-Kabel ist jedoch keine von Natur aus benutzerfreundliche Verbindung, insbesondere bei modernen schlanken Laptops und Chromebooks, die überhaupt keinen RJ-45-Anschluss haben. Die Umwandlung von IP in USB-C ist die ideale, benutzerfreundliche Lösung.
Durch das Hinzufügen von AV-optimierten Schaltern, Mini-Transcodern und Decodern zum Netzwerk können Video- und Audiosignale direkt von IP-Video- und Audioquellen auf einen einzigen USB-C geleitet werden, um eine sofortige Verbindung zum Raum-PC oder zum Computer des Lehrers herzustellen. Der USB-C überträgt auch den Ton vom Audio des Laptops an die Raumlautsprecher. Es ist eine sehr einfache Möglichkeit, sich mit einer Telefonkonferenz zu verbinden und gleichzeitig die Vorteile der installierten professionellen Audio- und Videogeräte zu nutzen.
Der Lehrer kann sich an den AV/IT-Remote-Support wenden, wenn es Probleme mit den IP-Kameras und Audiogeräten gibt, die behoben werden müssen. Lehrer müssen die Kameraeinstellungen nicht mehr lokal ändern oder auf den technischen Support im Raum warten. Techniker müssen sich nicht mehr am Laptop des Lehrers anmelden, um auf die Einstellungen von USB-Kameras und USB-Mikrofonen zuzugreifen – alles geschieht aus der Ferne über das IP-Netzwerk.
Fortschritte in der AI-Technologie bedeuten, dass sich PTZ-Kameras von einfachem Auto-Framing zu fortschrittlicher Bewegungsverfolgung entwickelt haben. Kameras mit zwei Objektiven verfügen über einen speziellen Sensor, der eine Szene ständig scannt, um Personen innerhalb des Bildes zu identifizieren. Nach der Aktivierung verfolgt die Kamera, wie sich der Moderator bewegt. Ein Mausklick ermöglicht es dem Tracking-Sensor, einen neuen Moderator ohne Verzögerung zu identifizieren und zu verfolgen.
Ein weiterer wichtiger Fortschritt war die Einführung der sprachaktivierten Tracking-Technologie. Die PTZ ist jetzt in die Kamera selbst eingebettet und bewegt sich automatisch, um die aktive Stimme in einem Raum einzurahmen. Wenn sich eine wechselseitige Diskussion entwickelt, rahmt die Kamera die aktiven Stimmen ein oder wechselt zwischen den Sprechern, um eine TV-ähnliche Produktion zu erzeugen.
Der Vorteil für das AV-Team ist die Fernverwaltung von Geräten. Für den Lehrer gibt es keine Angst vor der Technologie und es ist nicht erforderlich, dass ein manueller Bediener physisch anwesend ist, um die Kameraansicht zu ändern. Alles ist voll automatisiert. Für die Lernerfahrung ist der Vorteil ein ansprechenderes Video, das einem Gespräch fast so natürlich folgt, als ob der Remote-Teilnehmer im Raum wäre.
Viele Konferenzplattformen sind so optimiert, dass der lokale Moderator oder Remotebenutzer ihre Bildschirme freigeben können. Eine Studie aus dem Jahr 2022 ergab, dass "Lehrkräfte eine größere Mobilität, eine einfachere gemeinsame Nutzung von Inhalten und eine tiefere Wahrnehmung der Lernenden als Attribute für verbessertes Lernen und Lehren mit den Technologien angaben".
Wireless-Sharing-Tools von Unternehmen wie Barco sind jetzt sofort verfügbar. Sie erhöhen die Möglichkeit für die Schüler im Raum, sich aktiver zu beteiligen, indem sie Inhalte teilen, die auf ihren Geräten gehostet werden. Diese sind kompatibel mit USB-Transcodern und -Decodern und können einfach zum Netzwerk der Institution hinzugefügt werden, um eine neue Ebene der Interaktion innerhalb des Lehrraums zu schaffen.
Drahtlose Sharing-Tools sind mit Dokumentenkameras und Visualizern kompatibel und ein wirksames Mittel, um das Engagement der Schüler zu steigern und Lernergebnisse zu erzielen. Plug-and-Play und jetzt kompatibel mit IP-zu-USB-Bridging-Tools für die Installation im lokalen Netzwerk. Die drahtlose Technologie hat jetzt die Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit, um im Klassenzimmer zur zweiten Natur zu werden.
Jahrzehntelang basierte Live- und aufgezeichnetes Fernsehen darauf, dass mehrere Kameras verwendet werden, um zwischen verschiedenen Ansichten und Perspektiven zu wechseln. Dies war schon immer eine Option für Universitäten in großen Veranstaltungsräumen. Bei Abschlussfeiern und internationalen Symposien haben viele AV-Teams einen SDI-basierten Broadcast-Switcher, professionelle Kameras und anderes Produktionsequipment installiert, um ein Multi-Angle-Shooting zu erstellen. Dieser Ansatz ist in der Lage, hervorragende Ergebnisse für die Anzeige auf der großen Leinwand, das weltweite Streaming und den Vertrieb auf DVD/Blu-Ray-Disks zu liefern, ist jedoch teuer und erfordert die Verfügbarkeit von hochqualifizierten Videobedienern und Tontechnikern.
Wenn Institute mehrere Lehrräume mit einem Multi-Kamera-Setup ausstatten möchten, ist dieses manuell gesteuerte Rig unerschwinglich und unpraktisch. Die AI-Automatisierung hat den Markt erneut verändert. Jetzt können in jedem Klassenzimmer zwei oder mehr Voice-Tracking-Kameras im IP-Netzwerk installiert werden, die beide von einer zentralen Prozessoreinheit gesteuert und koordiniert werden, die es den Kameras ermöglicht, die aktive Stimme zu lokalisieren und automatisch zwischen den Lautsprechern im Raum umzuschalten.
Eine sprachaktivierte Lösung, die vollständig automatisiert und reaktionsschnell auf Diskussionen im Klassenzimmer reagiert, wurde entwickelt, um Videokonferenzen zu transformieren und das Remote-Erlebnis ansprechender, energiegeladener und immersiver zu gestalten.
Durch die Implementierung einer All-IP-Strategie werden Video und Audio über dasselbe LAN übertragen. Durch die Nutzung gängiger IP-Audio-, IP-Video-, USB-C- und DisplayPort-Standards können Schulen, Hochschulen und Universitäten Geräte mit erheblicher Flexibilität zu ihrem Netzwerk hinzufügen.
Das AV/IT-Team ist enorm skalierbar und kann jeden Raum mit Mikrofonen, Lautsprechern und Kameras ausstatten, je nach Kapazität des Netzwerks. Mit dieser Vielseitigkeit kann ein kleiner Unterrichtsraum mit einer einzigen Kamera und einer einfachen Dante-Tischfreisprecheinrichtung ausgestattet werden. Ein größerer Raum kann von mehreren Deckenmikrofonen, an der Wand montierten Lautsprechern und bis zu vier autonomen Kameras profitieren. Die größten Räume können als einzelner Raum genutzt oder vorübergehend unterteilt und in mehrere Unterrichtsbereiche unterteilt werden, von denen jeder über eine eigene AV-Installation verfügt, dank intelligentem Signalrouting und Tools wie dem Dante-Controller von Audinate.
In jedem Fall ist die einzige Verbindung zum BYOM-Laptop des Lehrers eine einzige USB-C-Verbindung. Auch die Einrichtungsroutine ist für jeden Raum ähnlich, wobei das Support-Team in der Lage ist, das AV aus der Ferne zu konfigurieren und zu überwachen.
Eine nordamerikanische Umfrage ergab, dass jedes Support-Personal im Durchschnitt für 43 Räume verantwortlich ist, ist die Vereinfachung der AV-Einrichtung und die Zentralisierung der Geräteverwaltung für jedes Unternehmen unerlässlich.
Die DSGVO-Vorschriften der EU und verschiedene Datenschutzgesetze in den USA haben die AV-Landschaft in Bezug auf den Schutz von Informationen und den Schutz der Identität von Einzelpersonen, insbesondere von Minderjährigen, verändert. Während die Übertragung von Audio und Video über Datennetzwerke oberflächlich betrachtet von Natur aus unsicher erscheinen mag, können Netzwerke durch die Implementierung von Best Practices sicherer gemacht werden als HDMI- und DVI-Installationen. Zu den Sicherheitsmaßnahmen gehören unter anderem:
• Vermeiden Sie die Verwendung von Wi-Fi oder offenen Netzwerken
• Ein segmentiertes / VLAN-Netzwerk für den AV-Verkehr
• Die Verwendung von AES-verschlüsselten Formaten
• Verwendung von Formaten, die eine Benutzerauthentifizierung erfordern
• Verwendung von NDI Bridge mit AES-Verschlüsselung und Authentifizierung in Verbindung mit NDI HX Streaming
• Einschränkung des Benutzerzugriffs über Firewalls und ACLs (Access Control Lists)
• Überwachung des Netzwerks auf unbekannte Empfänger mit Hilfe von Netzwerkverwaltungssoftware
• Einhaltung eines Zeitplans für Firmware-Updates zur Implementierung der neuesten Sicherheitspatches
Da die Klassenzimmer zunehmend hybrid werden, gibt es mehrere widersprüchliche Anforderungen:
- Studierende, die ansprechendere Fernlernerfahrungen wünschen
- Lehrende fordern mehr Interaktion durch den Fernunterricht
- AV-Teams, die mit einer Zunahme von Supportanrufen konfrontiert sind
- Fakultäten, die mit wachsenden Installations- und Integrationskosten konfrontiert sind
Bildungseinrichtungen können nicht den traditionellen AV-Pfad von HDMI-Kameras, analogem Audio, komplexem Signalrouting und -konvertierung für die Verbindung zu Videokonferenzplattformen einschlagen. Die Kosten, die laufenden Gemeinkosten und der Supportbedarf sind einfach zu hoch.
Die Reife von IP-Audio und -Video bei gleichzeitigem Aufkommen automatisierter Produktionstools sind die Antwort auf die Anforderungen an Führungsteams. Gemeinsam erfüllen sie das Versprechen:
- Flexiblere und kostengünstigere Installation
- Einfacherer und schnellerer Remote-Support
- Volle Skalierbarkeit und Zukunftssicherheit
- Eine unkomplizierte Benutzererfahrung
- Eine reichhaltigere Lehr- und Lernerfahrung
Umfragen haben gezeigt, dass die Zufriedenheit der Studierenden mit dem Fernunterricht in den letzten Jahren gestiegen ist. Technologie spielt eine wichtige Rolle bei der Einführung des hybriden Lernens, wobei der Übergang zu IP und die Einführung automatisierter Dienste für diesen Erfolg von zentraler Bedeutung sind.