構(gòu)建智慧課堂之硬件改造方案

構(gòu)建智慧課堂之硬件改造方案一、多媒體教學(xué)的重要性：社會的進步、科學(xué)技術(shù)、知識的急劇增加和人口的膨脹，急需訓(xùn)練有素、能適應(yīng)時代要求的人才。利用多媒體技術(shù)所具有的高度集成性、良好的交互性、信息容量大、反饋及時等特點，將多種信息同時或交替作用給學(xué)習(xí)者感官，從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)的種種弊端，使學(xué)習(xí)便加趣味化、自然化、人性化。多媒體技術(shù)在教育教學(xué)中應(yīng)用的意義既深且遠。多媒體教學(xué)使教學(xué)內(nèi)容由抽象變?yōu)橹庇^，便于觀察和認(rèn)識，有利于學(xué)習(xí)和掌握教材。形象思維的易接受性遠遠高于抽象思維。多媒體計算機所提供的刺激不是單一的刺激，而是對多種感官的綜合刺激，這對于學(xué)生知識的獲取和掌握，都是非常重要的。心理學(xué)家赤瑞特拉(Treicher)曾作過兩個著名的心理實驗：一是人類獲取信息究竟通過哪些途徑？他通過大量的實驗證實：人類獲取信息的士83%來自視覺，11%來自聽覺。這兩個加起來就有94%，可見信息主要是來自視覺加聽覺。多媒體技術(shù)使得信息既能聽得見又能自得見，集聲光形色動等為一體，直接對學(xué)生的視覺和聽覺感官產(chǎn)生作用，這種通過多感官刺激獲得的信息量比單一的聽老師講課強得多。信息和知識是密切相關(guān)的，獲取大量的信息就可以獲取大量的知識。他的另一個實驗是關(guān)于知識保持，即記憶持久性的實驗。結(jié)果表明：如果既能聽得到，又能看得到，再通過討論、交流，用自己的語言表達出來，知識的保持能大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)的效果。而多媒體技術(shù)能使學(xué)生既聽到又看到，且又有足夠的討論。這說明多媒體計算機技術(shù)的應(yīng)用不僅有利于學(xué)習(xí)知識，而且有利于知識獲取后的保持。多媒體教學(xué)能化繁為簡、化難為易，提高教學(xué)速度、節(jié)省課時，減輕了教師的勞動。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)將與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來，與仿真技術(shù)結(jié)合起來，與人工技術(shù)等高科技結(jié)合起來應(yīng)用在教育教學(xué)中，那必將掀起人類教育事業(yè)的一場新革命。二、多媒體教學(xué)的現(xiàn)狀及有待改進的地方：現(xiàn)行的主要多媒體教學(xué)手段是應(yīng)用圖像處理、計算機動畫以及聲音來處理教學(xué)問題。在系統(tǒng)整個中主要包括：計算機、投影儀、屏幕、音響、視頻掃描儀五個部分。多媒體教學(xué)中在教學(xué)內(nèi)容上教師們利用這五個部分采用循序漸進、逐步開展的原則，講解、指導(dǎo)，結(jié)合系統(tǒng)顯示模擬，將傳統(tǒng)的教學(xué)方法與現(xiàn)代化的教學(xué)實踐相結(jié)合，實現(xiàn)學(xué)生從聽、看、講（交流）三個方面來達到對知識的認(rèn)識、理解和鞏固。1、系統(tǒng)環(huán)境的選擇和圖像處理為達到良好的教學(xué)效果，采用支持多任務(wù)、多媒體的Windows環(huán)境，使用的開發(fā)工具主要是Powerpoint、authorware、flash等。這些軟件都非常適合用于演示，它們有各式各樣的模板，提供了多種繪圖工具、豐富的圖片和文檔等，而且用它做成的課件可以很方便的演示。在教學(xué)過程中，對于必須畫出的圖，使用繪圖工具在模板上直接畫出，而對于現(xiàn)已成形的實物框圖，就可以使用視頻掃描儀（即展臺），將其掃描成圖形文件，以供Powerpoint等調(diào)用、展示。另外，為了能使學(xué)生對于一些部件有一個直觀形象的認(rèn)識，也通過掃描儀將這些部件掃描成圖形文件，加到教案當(dāng)中。這樣一來，使得原來需要教師在黑板上畫的許多框圖，就可經(jīng)過一“掃”而進學(xué)生視野，而且可多次重復(fù)使用大大，減輕教師的勞動。另外，也使許多教師想給學(xué)生看，但學(xué)生又不容易看到的實物，通過圖片，使學(xué)生得到一個直觀的印象，加強了學(xué)生的理解。能否引起學(xué)生的興趣并很快理解和掌握知識很重要，為了增添學(xué)生興趣，界面要設(shè)法吸引人，可以調(diào)用計算機、U盤中的圖片，或者從一些光盤圖片庫中選了許多漂亮的畫片。之后，使用剪貼和拼湊，組成一幅幅既吸引人又內(nèi)容相關(guān)的圖片。2、動態(tài)的顯示與色彩、聲音技術(shù)人對靜止東西的敏感程度遠不如運動的東西。在課堂上，如果學(xué)生看到的總是靜止不動的圖像、文字和數(shù)據(jù)，學(xué)生就容易疲勞，從而覺得乏味，用不了多久學(xué)生的注意力就會分散。為此，教師們充分利用了軟件、成品教學(xué)光盤課件所提供的豐富的動態(tài)顯示功能，使多數(shù)畫面從屏幕中央向四周慢慢展開，有的是從上而下一點點地翻開，有的卻是自上而下，自左而右，或從左下角、右上角，或飛進時，舊的一角則以弱色顯示，從而形成鮮明的對比，畫面根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和進度該動的時候動、該靜的時候靜，注意動靜的結(jié)合從而達到更好的教學(xué)效果，使學(xué)生的注意力能緊緊跟隨著教師的講解，而不致三心二意。不同的色彩、亮度對一個人的視覺產(chǎn)生的刺激是不同的。有的顏色使人心清氣爽，而有的色彩搭配會使人昏昏欲睡，合理地使用色彩搭配對教學(xué)效果的提高是很有益的。演示給學(xué)生看的界面主色調(diào)不用沉、深的格調(diào)，而盡可能地使界面歡快流暢，多選白、紅等顏色，而盡可能少灰、褐等顏色。對于重點的詞、句，以醒目的顏色作為前景色，而對于繁雜的、枯燥無味的原理圖，則更需要注意顏色的合理搭配填充。使學(xué)生看到框圖不是感覺那是一個個枯燥無味的框，而是象在看一幅美麗的圖畫，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也使學(xué)生在學(xué)習(xí)中得到美的享受。不同的亮度也使學(xué)生的注意力產(chǎn)生不同程度的集中，重點字詞，加大顯示力度。3、聲音作為多媒體的一個方面，有優(yōu)美的背景音樂來配合畫面的顯示或課文朗誦，不僅不枯燥，還舒緩了心情，增強了記憶效果和理解能力。4、動畫是集成度最高的也是最成功的課件，因為一個動畫，基本包含了文字、圖片、音樂、動態(tài)效果等一切多媒體因素，因此現(xiàn)在的課件基本上是只做好后打包成authorware、swf、wmv、flv等格式，封包到光盤中，教師使用起來非常之方便。5、特殊學(xué)科的高級教學(xué)軟件。如果說以上的教學(xué)課件還有不盡如人意的地方，那就是人機互動即實時性還不夠強，因此出現(xiàn)了由專業(yè)公司制作的3D仿真軟件，能在計算機平臺上模擬化學(xué)、物理、生物、天文、地理等實驗，其3D仿真效果不僅有高度的實時性、真實的臨場感、互動性，極大地增強了學(xué)生的理解能力，提高課堂教學(xué)效果。但隨之問題就出現(xiàn)了：既然是人機交互，那就應(yīng)該每個學(xué)生都能使用才好啊，而講臺距離學(xué)生那么遠，投影屏幕相對于小學(xué)生來說又那么高，而且只有一臺設(shè)備，輪到下課都不可能每個學(xué)生都能到講臺上實際操作一遍，那么學(xué)生學(xué)習(xí)自主性就不能很好地發(fā)揮，其實課堂上還是以教師講授為主。針對這一矛盾，我認(rèn)為對現(xiàn)有的課堂多媒體四、教學(xué)設(shè)備硬件可以有三個改進方案：1、對原有設(shè)備改進最小、投資最小的改進辦法：每個教室的多媒體電腦加裝一個無線網(wǎng)卡（如果已經(jīng)有的話就更好了），然后利用這個無線網(wǎng)卡組建一個小型的無線局域網(wǎng)，把它變成wifi熱點，利用相應(yīng)的軟件，就可以脫離講臺，讓教師真正走到學(xué)生中去。詳盡的軟件設(shè)置：1、對于安卓手機、平板，使用mirrorop多屏同步軟件，具體做法是要在課室電腦上安裝并打開mirroropserver（接收端），在手機上安裝并打開mirroropsender（發(fā)送端），而且手機、平板必須是已經(jīng)root了的。這樣，手機端搜索到電腦端點選就可以連線進行無線鏡像傳屏，手機端的所有操作都可以實時無線投影到大屏幕上，老師講課時就可以脫離講臺，需要展示某個同學(xué)的作業(yè)作品時直接在該學(xué)生座位上拍攝就可以了，或者也可以由學(xué)生在自己的座位上操作手機、平板。但這個方案不足之處就是首先安卓系統(tǒng)4.4以下不能影音同步，聲音傳不到電腦；還有就是現(xiàn)在的教學(xué)課件基本上是基于windows平臺的，除非是電子書包、同步課堂安卓平板學(xué)習(xí)電腦等專業(yè)學(xué)習(xí)機才行。2、對于蘋果系統(tǒng)的平板、手機，設(shè)置相對就簡單得多，只要在電腦端安裝好itunes驅(qū)動（Bonjour軟件）和airplay軟件，開啟airplay軟件，只要在同一個無線局域網(wǎng)內(nèi)的蘋果系統(tǒng)無論手機還是平板，都可以連接后進行無線鏡像傳屏，而且是影音同步，延時不超過0.1秒（我測試的是0.06秒，還是順序延時，沒有影響），影音都非常流暢。但有一點不好的就是蘋果系統(tǒng)封閉性強，對其他操作系統(tǒng)兼容性不強，該系統(tǒng)下的教學(xué)軟件很少。3、win8平板，這是最易用的也是最好的解決辦法，只要裝個電子教室的軟件（試用版的都沒關(guān)系，因為用戶少），而所有教學(xué)軟件與電腦一般無二，只不過使用電腦光盤的要先做個光盤鏡像（平板沒有光驅(qū)），對于有版權(quán)加密的光盤挺麻煩的。2、替換教室的投影機，改為大屏幕液晶電視加無線高清影音。優(yōu)點是可視角度大、分辨率高、亮度對比度好、無故障工作時間長、省電、易操作。只要加裝ptv3000，無論是否智能電視，哪怕最普通的液晶電視（要有hdmi接口），用安卓系統(tǒng)的手機、平板，還是蘋果系統(tǒng)的手機、平板，win8系統(tǒng)的平板都能和流暢的無線同步鏡像到大屏幕液晶電視上。不過該方案要新購液晶電視和無線高清影音盒，得花個兩三萬，原有的設(shè)備也隨之廢棄，又浪費了一筆，還有點高不成低不就的，因此有待商榷。3、終極改造方案：就是要將現(xiàn)有的一套多媒體設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)廢棄，打造一個真正的電子課室，師生人手一部win8.1平板電腦，不僅要組建課室無線局域網(wǎng)，還要每臺機子安裝好正版的電子課室軟件如《紅蜘蛛多媒體課室》等，這樣的方案學(xué)生自主性最強，教師演示效果最好。難就難在