• なぜ学校、単科大学、大学は教室にカメラを設置するのですか?
• AV チームは教室のカメラに何を求めていますか?
• AV チームはどのような種類のカメラを避けるべきですか?

私たちのトップ5の選択肢

• ハイブリッド教室に最適なカメラは何ですか?
• 最高のディスカッション グループ カメラは何ですか?
• プレゼンテーションエリアに最適なPTZカメラは何ですか?
• 講義室に最適なビデオカメラは何ですか?
• 最も手頃な価格の教室用カメラは何ですか?

概要

2023年の米国の調査によると、パンデミック前は67%だったのに対し、大学教師の52%が現在ハイブリッド授業をリードしている。ハイブリッド教育は今後も続くでしょう。

このホワイトペーパーでは、教育機関やトレーニング施設が、ビデオ会議プラットフォーム、PTZ カメラ、IP オーディオ デバイス、画面共有ツールなどの AV ソリューションを使用してハイブリッド教室を設計およびアップグレードする方法を検討します。教育スペースで AV のベスト プラクティスを採用することで、教育機関が学生のエンゲージメントを向上させ、遠隔地のクラスメートの関与を高める方法について説明します。新しいテクノロジーが教師にとって使いやすく、したがって教育における会議ツールの導入を加速させることが期待できる理由を説明します。同時に、この論文では、AVチームがキャンパス全体のデータセキュリティを維持しながら、組織がITとAV資産をより適切に管理し、運用コストを削減できるよう支援する方法を検討しています。

1. eラーニング

ハイブリッド学習とは何ですか、そしてなぜそれが新しい標準なのですか?

ハイブリッド学習は、教育への新しい柔軟なアプローチを表す広義の用語です。これは VLE (仮想学習環境) の一部であり、学生が対面学習と遠隔学習の両方から柔軟に恩恵を受けることができます。一般的なコンポーネントは次のとおりです。

• リモートアクセス:インターネット経由でライブストリーミングされた教育にアクセスします。この形式は、大勢の学生に配信される講義に最適です。
• オンデマンド学習:学生が自己開始学習、復習、学習要約のための教育ビデオのライブラリにアクセスできるようにします。
• リモートインタラクティブ学習: インタラクティブなビデオ会議を通じてエンゲージメントと積極的な参加を促進し、共同活動を奨励します。

これらの新しい教育形式は、既存の教育スペースにますます多くの生徒を収容できない物理的な出来事や、生徒が遠隔地で自分のペースで学習することを好むことなど、さまざまな理由でますます普及しています。同時に、テクノロジーの進歩により、以前は地理的にも経済的にも手の届かなかった教育プログラムに参加する機会が学生に与えられました。

統計的証拠によると、ハイブリッド学習の採用は北米とヨーロッパで広く普及しており、他の地域でも非常に急速に成長しています。

機会均等

インターネットで提供される教育は、マイノリティや恵まれないグループが学習にアクセスする方法を変えました。英国ダービー大学による 2019年の調査 では、障害のある学生が従来の学習方法の全国平均と比較して3倍の割合でオンラインコースに惹かれていることが示唆されました。その結果、社会経済的に低いグループに属する学生は、関連する費用で転居することなく、オンライン教育にアクセスし、学習を整理できることがわかりました。オンライン学習は、教育へのアクセスを平等にすることで、学習機会を拡大するための機関や政府の目標に貢献することが知られています。

パンデミック後、オンライン学習に対する期待はどのように変化しましたか?

2023年に発表された 報告書 では、「学生たちは、パンデミック中に大学が学習と教育をデジタル化するために行った取り組みに大きな感謝を示し、まだ改善の余地があることを認識している」ことが判明した。

それは次のように指摘しました。

• 「[私たちの] 教育実践は絶えず進化し、変化していますが、パンデミックはこの変化のペースを劇的に加速させ、生徒の期待を変えました。」
• 「パンデミックにより、スタッフと学生がハイブリッド学習に効果的に取り組めるための適切なハードウェアおよびソフトウェアリソースが広く不足していることが明らかになりました。」

パンデミック後、オンライン学習はどのように進化しましたか?

2. ハイブリッド学習の基礎技術

Zoom Classroomの誕生

パンデミックの間、教師たちはすぐにビデオ会議に目を向け、すぐに「Zoom疲労」の概念を学び、不十分な照明、貧弱な音響、低品質のウェブカメラに悩まされました。研究によると、過度のクローズアップアイコンタクトは遠隔地の学習者にとってストレスになることさえ示されています。実際的なレベルでは、教師がオンライン化の準備をする時間がないため、補足資料の提示が不十分で、講師はデジタルコミュニケーションの技術の訓練を受けていなかったなど、学生の体験が欠けていることがよくありました。

オンライン学習は、学生の変化する期待に応えるために、迅速かつ根本的に適応する必要がありました。学生団体からのコストパフォーマンスの要求と教育機関間の競争により、講師は新しい世界で機能するために新しいスキルを迅速に開発することを余儀なくされています。

技術ソリューション

学生のパンデミックと新型コロナウイルス感染症後の経験は、オンライン教育では、投票、ブレイクアウト ルーム、質問、インタラクティブ ツールを通じて、注目を集めるための積極的な関与に焦点を当てる必要があることを示しています。そのためには、スケジュールされた休憩を伴う短いセッション、高品質のカメラの使用、できれば視聴者の疲れを避けるために複数の角度を使用し、注意を引くために適切なビジュアルと複数の種類のメディアを使用する必要があります。

教室をデジタル化する

上で説明したように、ラップトップのウェブカメラはパンデミック中の緊急解決策として機能しましたが、長期的な解決策としては不十分であり、いわゆるデジタル燃え尽き症候群の可能性が高くなります。教師と生徒にとって疲れ果てる教師のクローズアップビューは、よく言えば魅力的ではなく、最悪の場合、完全に不快です。一方、コストは非常に低く、ほとんどの教師はオンラインでレッスンを実行するための適切な機器をすでに所有しています。

何千もの教室をアップグレードするという課題に直面したAVおよびITチームは、現在、購入コストが高く、設置が簡単で、保守コストが低い、強化された教育ソリューションを実装するという課題に直面しています。

ハイブリッド教室の作成

現在、多くの教室はハイブリッドモデルに基づいており、生徒は教室自体にいるグループとリモートでダイヤルインしているグループの2つのグループに分けられます。可能な限り、両方のグループが参加し、交流する機会が平等になることが期待されています。コアコンポーネントは、ZoomやTeamsなどの会議プラットフォームです。ライブやインタラクティブな教育に適しており、高品質のオーディオとビデオ、画面共有、テキストコメント、投票などの高度な機能を提供します。

統合ビデオサウンドバー

視野角が限られている内蔵ラップトップの Web カメラから、プロ仕様のマイクを備えた USB 接続の HD Web カメラへと自然に進歩してきました。その後、これらは壁掛けまたはモニターに取り付けられたビデオサウンドバーに取って代わられました。この進化の段階ごとに、映像と音質が向上し、撮影アングルが向上し、機能(オートフレーミングなど)が追加されています。

しかし、単一の統合デバイスを開発できるのはここまでです。撮影角度は、取り付けられているモニターの高さによって制限され、プライマリマイクは教師と生徒から何メートルも離れたデバイスに埋め込まれます。

AV インフラストラクチャの作成

近年まで、プロ仕様の PTZ カメラ、マイク、サウンド モニターを教室に追加するには、複数のケーブル タイプとさまざまな AV フォーマットの統合が必要でした。カメラをラップトップから離れた場所に設置する場合、HDBaseT経由でビデオを変換して送信し、HDMIビデオストリームを教師のラップトップで使用できるようにUSBに適合させる必要がよくありました。オーディオは、アダプターとコンバーターを使用して同様の方法で処理され、2 番目の USB ケーブルがノートブックに接続されました。

PTZの利点

PTZ(パン、チルト、ズーム)テクノロジーの出現により、ロボットカメラが教師を捉え、生徒をフレームに収めて生徒の貢献を撮影できるようになりました。PTZ カメラは、壁に取り付けても天井から吊り下げても、可能な限り最高の視野角をキャプチャするために理想的な場所に配置できます。

初期の PTZ モデルでは、プリセット位置と自動フレーミング アルゴリズムを使用することで、視聴体験を向上させるシンプルなレベルの半自動化が可能になりました。これらは主にHDMIまたはSDIデバイスであり、ビデオ会議プラットフォームと統合するために同じレベルのフォーマット変換と信号拡張が必要でした。新世代モデルは、より優れた接続オプションとより高いレベルの自動化を提供します。

3. IPと自動化への移行

IP オーディオの教訓を学ぶ

メーカーのCrestronのレポートによると、AV-over-IPシステムはコストを最大40%削減できる可能性があると主張しています。正しければ、これは非常に重要なコスト削減策です。

オーディオの世界では、IPベースのサウンドに移行することの利点が数え切れないほどあります。たとえば、オレゴン大学とウェストジョーダン高校では、AVチームは、以前のアナログシステムでは実現できなかった方法で、設備を拡張し、コストを削減し、柔軟に作業することができました。Dante Audio の台頭とサウンド分野での優位性の高まりにより、ビデオの世界がこれに追随し、IP 伝送とルーティングに移行するのは時間の問題でした。

LANの活用

新世代のPTZカメラは、エンコーダーとEthernet接続を内蔵した「IPネイティブ」になりました。最新のストリーミングフォーマットにより、PTZモデルはドキュメンタリーテレビやビデオスタジオでの使用から、礼拝所、音楽会場、学校、大学での日常的な使用へと移行し、業界で支配的なカメラタイプになりました。

現在、IPオーディオ(Danteオーディオ)とストリーミングビデオ(NDI、Dante AV-H、またはRTSP形式)を、ローカルエリアネットワークの既存のEthernetケーブルを介して非常に低コストで同時に送信できます。同じネットワークを使用して、制御信号を送信したり、カメラやその他のネットワーク接続デバイスに電力を供給したりすることもできます。

つまり、USBまたはHDMIカメラをEthernet経由で拡張および変換し、IPストリームをUSBに再変換するのではなく、信号変換やケーブル延長ツールを必要としないIPビデオおよびIPオーディオ機器を採用する新しい、より効率的なアプローチです。

システムのシンプルさという点でのメリットはすぐに現れます。取得、設置、統合、管理するデバイスの数が即座に削減され、大幅な節約と運用上の利点が得られます。

IPからUSB-Cへ

ただし、Ethernet ケーブルは、特に RJ-45 ポートがまったくない最新のスリムなラップトップや Chromebook では、本質的にユーザーフレンドリーな接続ではありません。IP を USB-C に変換することは、理想的でユーザーフレンドリーなソリューションです。

AVに最適化されたスイッチ、ミニトランスコーダー、デコーダーをネットワークに追加することで、ビデオおよびオーディオ信号をIPビデオおよびオーディオソースから単一のUSB-Cに直接ルーティングして、ルームPCまたは教師のコンピューターに即座に接続できます。USB-C は、ラップトップのオーディオから部屋のスピーカーにオーディオも伝送します。これは、設置されたプロ仕様のオーディオおよびビデオ機器を利用しながら、電話会議に接続する非常に簡単な方法です。

教師は、IPカメラやオーディオデバイスに解決が必要な問題がある場合、リモートAV/ITサポートに問い合わせることができます。教師は、ローカルでカメラの設定を変更したり、テクニカル サポートが部屋に到着するのを待つ必要がなくなりました。技術者は、USBカメラやUSBマイクの設定にアクセスするために教師のラップトップにログインする必要がなくなり、すべてIPネットワーク上でリモートで行われます。

AIカメラ技術の進歩

AI テクノロジーの進歩により、PTZ カメラは単純な自動フレーミングから高度なモーション トラッキングへと進化しました。デュアルレンズカメラには専用センサーが搭載されており、常にシーンをスキャンしてフレーム内の人間を識別します。アクティブになると、カメラはプレゼンターの動きを追跡します。マウスをクリックするだけで、トラッキングセンサーは新しいプレゼンターを遅滞なく識別して追跡できます。

もう一つの重要な進歩は、音声起動追跡技術の導入です。カメラ自体に組み込まれたPTZは、部屋の能動音声をフレームに収めるために自動的に移動します。双方向の議論が進むにつれて、カメラは能動的な声をフレーミングしたり、話者を切り替えたりして、テレビのような作品を作成します。

AVチームにとっての利点は、リモートデバイス管理です。教師にとっては、テクノロジーを恐れることはなく、カメラのビューを変更するために手動オペレーターが物理的に立ち会う必要もありません。すべてが完全に自動化されています。学習体験の利点は、リモート参加者が部屋にいるかのように、会話をほぼ自然に追う、より魅力的なビデオです。

強化されたインタラクション

多くの会議プラットフォームは、ローカルのプレゼンターまたはリモート ユーザーが画面を共有できるように最適化されています。 2022年の調査 では、「教師は、テクノロジーによる学習と教育の改善の属性として、機動性の向上、コンテンツ共有の容易さの向上、学習者の認知の深まりを報告した」ことがわかりました。

Barco などのワイヤレス共有ツールがすぐに利用できるようになりました。デバイスでホストされているコンテンツを共有することで、部屋の学生がより積極的に参加する機会が増えます。USBトランスコーダーとデコーダーに準拠しているため、教育機関のネットワークに簡単に追加して、教育スペース内で新しいレベルのインタラクションを追加できます。

書画カメラやビジュアライザーと互換性のあるワイヤレス共有ツールは、生徒のエンゲージメントを高め、学習成果を達成する効果的な手段です。プラグアンドプレイで、ローカルネットワークにインストールするためのIP-USBブリッジングツールと互換性を持つようになり、ワイヤレステクノロジーは、教室で第二の天性となる信頼性と使いやすさを備えています。

4. 教室で成熟する高度なAV

何十年もの間、ライブテレビと録画テレビは、複数のカメラを使用してさまざまな視点や視点を切り替えることに基づいてきました。これは、主要なイベントスペースの大学にとって常に選択肢でした。卒業式や国際シンポジウムでは、多くのAVチームがSDIベースの放送スイッチャーやプロ用カメラなどの制作機器を導入し、マルチアングル撮影を行っています。このアプローチは、大画面での表示、グローバルストリーミング、DVD/Blu-Rayディスクでの配信など、優れた結果をもたらすことができますが、資本的には高価であり、高度な訓練を受けたビデオオペレーターと音響技術者の利用が必要です。

教育機関が複数の教育スペースにマルチカメラのセットアップを装備したい場合、この手動制御のリグは手頃な価格ではなく、非現実的です。AI自動化は再びマーケットを変革しました。現在、どの教室スペースでも、2台以上の音声追跡カメラをIPネットワークに設置でき、中央処理装置によって制御および調整され、カメラが能動音声を正確に特定し、部屋のスピーカーを自動的に切り替えることができます。

完全に自動化され、教室でのディスカッションに応答する音声起動ソリューションは、ビデオ会議を変革し、リモート体験をより魅力的でエネルギッシュで没入型にするように設計されています。

オーディオ統合

オールIP戦略を実装することで、ビデオとオーディオは同じLANを介して送信されます。一般的なIPオーディオ、IPビデオ、USB-C、DisplayPort規格を活用することで、学校、カレッジ、大学は、かなりの柔軟性でネットワークにデバイスを追加できます。

非常にスケーラブルなAV/ITチームは、ネットワークの容量まで、マイク、スピーカー、カメラを各部屋に追加できます。このレベルの汎用性により、小さなティーチングルームに1台のカメラと基本的なDante卓上スピーカーフォンを取り付けることができます。広いスペースでは、複数の天井マイク、壁掛けスピーカー、最大4台の自律型カメラの恩恵を受けることができます。最大の部屋は、インテリジェントな信号ルーティングやAudinateのDanteコントローラーなどのツールのおかげで、一時的に細分化して複数の教育エリアに分割して分割し、それぞれに専用のAV設備を設置することができます。

トレーニングとサポートの費用

いずれの場合も、教師の BYOM ラップトップへの接続は 1 つの USB-C 接続のみです。セットアップルーチンもすべてのスペースで似ており、サポートチームはAVをリモートで構成および監視できます。

北米のある調査によると、各サポート担当者は平均して 43 室を担当しており、AV のセットアップを簡素化し、デバイス管理を一元化することは、すべての組織にとって不可欠です。

安全

EU の GDPR 規制と米国のさまざまなデータ プライバシー法は、情報の保護と個人、特に未成年者の身元の保護という点で AV の状況を変えました。データネットワークを介したオーディオとビデオの伝送は、表面的には本質的に安全ではないように見えるかもしれませんが、ベストプラクティスを実装することで、HDMIやDVIの設置よりもネットワークを安全にすることができます。セキュリティ対策には次のものが含まれます。

• Wi-Fi またはオープン ネットワークの使用を避ける
AVトラフィック専用のセグメント化/VLANネットワーク
•AES暗号化形式の使用
• ユーザー認証を必要とする形式を採用する
• NDI HX ストリーミングと組み合わせた AES 暗号化および認証による NDI ブリッジの使用
• ファイアウォールと ACL(アクセス制御リスト)を介したユーザ アクセスの制限
• ネットワーク管理ソフトウェアを使用した未知の受信機のネットワーク監視
• 最新のセキュリティパッチを実装するためのファームウェアアップデートのスケジュールの維持

5. プロット

教室のハイブリッド化が進むにつれて、複数の相反する要求があります。

- より魅力的な遠隔学習体験を必要とする学生
- 遠隔教育により多くの交流を求める教師
- サポートコールの増加に直面している AV チーム
- 設置コストと統合コストの増加に直面している学部

教育機関は、HDMIカメラ、アナログオーディオ、複雑な信号ルーティング、およびビデオ会議プラットフォームに接続するための変換という従来のAVパスを続けることはできません。コスト、継続的な諸経費、サポート要件が重すぎます。

自動制作ツールの出現と同時に、IPオーディオとビデオの成熟は、リーダーシップチームが直面する要求に対する答えです。これらは一緒に、次の約束を果たします。

- より柔軟でコスト効率の高い設置
- より簡単かつ迅速なリモートサポート
- 完全な拡張性と将来性
- わかりやすいユーザーエクスペリエンス
- より豊かな教育と学習体験

調査によると、近年、遠隔学習に対する学生の満足度が向上しています。テクノロジーは、IP への移行と自動化サービスの導入がこの成功の中心となるハイブリッド学習の展開を推進する上で重要な役割を果たしています。