智能互動教育投影機引領教學進入無塵時代

文 彭文娟

智能互動教育投影機引領教學進入無塵時代

文 彭文娟

“粉筆+黑板”的授課模式在我國已經(jīng)沿襲了百年之久，早在民國年間，林語堂、金岳霖、梁實秋、魯迅等大師在授課中就與粉筆打交道。直到現(xiàn)在，將目光投向課堂，粉筆依然是教師授課中的主要書寫工具。計算機的誕生改變了人類使用紙張書寫和記錄的習慣，但卻沒能對授課書寫方式帶來革命性的影響。在智能手機、平板電腦的迅猛發(fā)展和普及下，個人書寫、記錄已經(jīng)迎來一個新時代，那么課堂教學的電子化、無塵化何時能到來呢？

傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”教學模式

一、基于投影機應用的無塵教學方案

雖然無塵粉筆加入了油脂類或聚醇類物質(zhì)作黏結(jié)劑，增大了粉筆塵的體積和重量，但在實際應用中，效果很有限。這種授課模式使得教室成為粉塵污染的重災區(qū)，長期在這種環(huán)境下呼吸嚴重影響師生身體健康。有沒有更好的解決方案呢？

十年前，投影機開始被廣泛應用于現(xiàn)代教學，開始逐步替代“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)授課模式，現(xiàn)代課堂真正邁進電子化時代。清華大學的《中小學教師投影機使用現(xiàn)狀調(diào)查分析》報告顯示，參與調(diào)研的教師中只有34.1%的教師每天都會使用投影機，也就是說，接近70%的教師還沒有習慣使用投影機替代傳統(tǒng)的授課方式，顯然課堂電子化的普及速度還不夠快，原因何在？

首先，源于長期積累的使用習慣，粉筆便于拿在手中實時書寫，這種教學模式已經(jīng)存在了上百年，教師很自然會采用此種方式進行課堂教學。第二，當前投影機的使用場景是教師提前準備好課件通過投影機投射出來，投影機僅僅是作為一個放大顯示的“屏幕”而存在。第三，被應用于教學演示的投影機容易遭遇空氣中浮塵的侵蝕，加速了課堂教學投影機的故障率。除了投影機燈泡亮度的自然衰減導致投影畫面亮度不足，粉塵對光機和整機散熱風道的影響也不容忽視。當教室內(nèi)粉塵密度較大時，機器內(nèi)部的空氣流通速度減緩，處在高溫工作狀態(tài)下的投影機無法得到及時散熱，時間久了必然會導致故障頻出，干擾課堂教學。基于上述原因，我們不難理解，為何中小學教師在“投影機最重要的三大指標”調(diào)研中，不約而同選擇了穩(wěn)定性好、長使用壽命、高亮度這三大因素。作為教學工具存在的投影機，只有具備穩(wěn)定運行的特征，教師才會主動使用它，而為了提升投影機的工作穩(wěn)定性，需要廠商們做的工作還有很多。

二、投影機防塵技術革新

TI DLP針對教育行業(yè)粉塵污染這一現(xiàn)象提供了多項投影機防塵技術革新舉措。特別是針對西部和北部等原本風沙較為嚴重的地區(qū)，對投影機的防塵性進行了不斷改良。

DLP技術原理決定了其防塵性能的優(yōu)越性，封閉的光機構(gòu)造杜絕了粉塵對投影機光機的干擾。另外，DLP防塵投影機在進出風口分別增加了防塵過濾網(wǎng)等設計，有效阻隔了灰塵，而且拆卸和清洗非常方便，無須專業(yè)人士維護，普通人都可以按照說明書中的步驟進行操作。當然，為提供更好的用戶體驗，DLP推出的無燈泡投影機則徹底解決了投影機的粉塵問題，從光源到光機通路，全部密封在一個封閉的空間內(nèi)，與粉塵隔絕，這種創(chuàng)新型設計無疑保障了投影機長時間穩(wěn)定運行。最大限度地避免了因灰塵進入光機和鏡頭等部位影響投影畫質(zhì)，降低投影機運行穩(wěn)定性。

DLP投影機核心光機

三、對比度指標對投影機教學應用的影響

是不是提升了投影機運行的穩(wěn)定性，克服了粉塵的污染后，教育投影機就一定能夠快速被廣大教師所接受呢？清華大學《中國高校教師投影使用現(xiàn)狀及偏好調(diào)研報告》顯示，人文學科教師使用投影機頻率最高，但每天都使用投影機的教師只有約30%，同樣有接近70%的教師沒有天天使用投影機的習慣。高校教師對投影機的穩(wěn)定性、對比度、亮度等三大指標不滿意。我們不難發(fā)現(xiàn)，除了穩(wěn)定性、亮度之外，對比度不高也是影響高校教師主動使用投影機的重要因素。

對比度對教學演示有哪些影響？顯然最直觀的影響在投影文字的細節(jié)及清晰度方面。

如圖1所示，當對比度足夠高，可以保證后排學生也可以看到清晰的文字或者圖表線條。但反之，則會出現(xiàn)文字、圖表等邊緣模糊不清。教師講述的內(nèi)容如果不能第一時間傳遞給學生，致使課堂學習效率降低。特別是在個別情況下，不清晰的文字還容易誤導學生，因此教育投影機的對比度指標不容忽視。

圖1

我們也要重點強調(diào)對比度的含義。與高達數(shù)十萬的動態(tài)對比度相比，原始對比度對投影機顯示效果的衡量更有參考價值。這與原始對比度測量的環(huán)境有直接關系。原始對比度是通過測試一張測試圖中16點黑白相間色塊，用8個白色塊亮度平均值除以8個黑色塊亮度平均值的比值就是ANSI對比度，也就是我們所說的原始對比度。而通常意義上的動態(tài)對比度是在測試畫面全白和全黑環(huán)境下亮度的比值。在日常投影機使用環(huán)境中，這種極端的全黑全白畫面的情況是基本不存在的。因此，如果為學校配備應用于教學的投影機時，還需要重點考查投影機的原始對比度。高原始對比度意味著畫面更清晰，反之則會損失畫面細節(jié)。

四、現(xiàn)代化教學需求——智能互動投影機

具有足夠的防塵性，可以穩(wěn)定運行，具有高原始對比度，適合的亮度，這樣的教育投影機是不是會對一線教師有足夠的吸引力？在移動互聯(lián)時代，“智能終端+云端”的模式已經(jīng)成為一種趨勢。教學方式的變革，或許在移動互聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)下更容易實現(xiàn)。傳統(tǒng)的授課方式將教師與學生區(qū)隔開，教師以考試、考察等方式拷問學生，無形中會為學生帶來壓力。

而智能終端加云端的教學生態(tài)系統(tǒng)下，每一個學生都是一個節(jié)點，教師可以通過云端將教學內(nèi)容實時同步傳遞到每名學生的終端設備上，而學生也可以在第一時間將自己的反饋提交給教師。這種通過科技的力量建立起來的課堂生態(tài)圈無疑會調(diào)動學生參與教學的積極性。

全新的智能教學模式

TI DLP為這種現(xiàn)代教學提供了一種全新的解決方案。將超短焦鏡頭、3D技術、虛擬觸控電子筆技術以及16：9超寬屏投影技術融合在一起，賦予無燈泡、超防塵、高原始對比度、亮度穩(wěn)定的教育投影機上述功能，這就是一臺足以顛覆粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學模式的現(xiàn)代課堂裝備。

傳統(tǒng)的黑板教學容易因所處的位置不同出現(xiàn)局部反光等現(xiàn)象，導致部分內(nèi)容丟失。同時，粉塵的污染也是無法徹底解決的痼疾。相比較而言，具備16：9超寬屏的短焦投影機，可以實現(xiàn)與傳統(tǒng)黑板相當?shù)陌鍟臻g，還可以提供全電子化無塵的理想教學環(huán)境，虛擬觸控技術的加入讓教師使用電子筆和粉筆一樣便利。此外，投影機的反射式發(fā)光原理，避免了傳統(tǒng)液晶屏的光線直射人眼的危害，即使是在使用頻率高、長時間觀看的環(huán)境下，也不會對人眼造成傷害。同時，DLP投影機的高清化、高原始對比度有效保證了投影畫面的畫質(zhì)最佳，更加穩(wěn)定的色彩和亮度有助于及時準確傳遞教學信息；強防塵技術，可以在投影機整個生命周期內(nèi)，提供穩(wěn)定的工作狀態(tài)，最大限度降低了投影機故障引發(fā)的干擾教學的概率。無燈泡技術的使用將投影機光源壽命延長到20 000小時，將投影機后期維護成本減到“零”。同時，無燈泡技術也直接減少了因更換燈泡而帶來的電子垃圾污染，徹底消除了傳統(tǒng)投影機光源——超高壓汞燈中的重金屬對環(huán)境的污染。當投影機通過引入互動功能，加入智能系統(tǒng)后，投影機就不再是簡單的“顯示屏”，它也可以成為一臺教師的“智能云端大屏計算機”，可以通過網(wǎng)絡與學生之間進行多屏互動，培養(yǎng)學生主動參與教學的意識和習慣。而這，正是現(xiàn)代化教學的發(fā)展方向。

五、結(jié)束語

可以預見，在不久的未來，超寬屏高清短焦互動投影機將很有可能取代“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)授課模式。告別粉塵污染，教學無塵化時代即將真正到來。

作者信息

彭文娟，特約撰稿人。