無線傳屏技術優(yōu)化課堂教學的應用探析

曾召文

摘要：隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，無線網絡環(huán)境下多媒體信息的傳送技術日臻成熟。本文主要采用案例研究法、經驗總結法和文獻法探究課堂教學中無線傳屏技術的應用實踐，并提供了PBL學習中的應用范例。

關鍵詞：無線傳屏；優(yōu)化；PBL

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）05-0082-04

無線傳屏技術剖析

1.硬件環(huán)境配置

無線傳屏是相對于有線傳屏而言的，有線傳屏是通過數據線將源設備端與輸出設備端相連，從而實現將源設備信息在輸出設備上演示，如圖1所示。

這是當前大多數設備的連接方式，源設備端主要是筆記本電腦、智能手機、平板電腦、臺式電腦等，輸出設備端則是電視機、投影儀、交互式電子白板等演示工具，兩者之間通過傳輸數據線連接，實現屏幕鏡像的傳送。

無線傳屏則省去了傳輸線路這部分物理構件，改用無線信號傳輸，如圖2所示。

與有線傳屏不一樣的是源設備端和輸出設備端需要支持無線傳輸和發(fā)送，一般智能手機和筆記本電腦都配備有無線網卡，支持該項功能。對于輸出端而言，現在的智能移動設備一般都支持WiFi，若沒有無線支持設備，則需加裝無線多屏互動傳輸器（如iPazzPort Cast等），源設備和輸出設備在預裝了發(fā)射端和接收端軟件的情況下，可以隨時切換身份，從而方便設備使用者的交互。源設備與輸出設備之間通過無線信號實現傳輸，常用的無線傳輸有紅外線、藍牙、WiFi三種。其中，紅外傳輸抗干擾能力強，但有方向性，不能跨越障礙物，設備移動時常導致傳輸中斷；藍牙通信技術標準當前還不夠成熟，傳輸速率一般只能在1Mbps以內，傳輸距離也限制在10米以內，使用過程中受到諸多限制；無線傳輸協議IEEE 802.11b傳輸速度為11Mbps，IEEE 802.11g傳送速度可以達到54Mbps，IEEE 802.11n不但能實現802.11n向前后兼容，而且可以實現WLAN與無線廣域網絡的結合，速度可以提高到300～600Mbps，所以使用WiFi完全可以滿足當前課堂教學信息傳送的要求。

2.軟件環(huán)境配置

當前有很多品牌的智能電視機都支持無線傳屏技術，如海信、長虹等，并且有與之相匹配的傳屏軟件。我們在源設備端和輸出設備端安裝相應的發(fā)射端軟件和接收端軟件就可以將源設備端當前的操作內容即時同步到輸出設備端，包含聲音、視頻、圖像、動畫等多媒體內容。無需穿孔布線，可以隨時布置教學場景，并且終端可以在有效范圍內隨意移動，教學環(huán)境更加自由靈活。

運用移動設備實現無線傳屏會隨著操作系統不同而有所區(qū)別，蘋果iOS系統下，只需在輸出端安裝匹配系統的airplay，就可以直接用iPhone、iPad等實現無縫連接；安卓系統下，有很多無線傳屏相關應用下載，如我們可以通過在源設備端安裝發(fā)射端應用mirrorOP Sender，輸出端安裝mirrorOP Receiver的方式來實現，該軟件現在發(fā)射端支持的平臺有Windwos、MAC、Android、iOS、BlackBerry等，接收端支持Windows、iOS、Android等。

無線傳屏技術有效地綜合了源設備信息處理能力強和輸出設備視聽效果優(yōu)越兩方面的優(yōu)勢，當前已應用于商務演示、無線會議和家庭娛樂等方面，在教學領域應用得還不廣泛。

無線傳屏技術運用于課堂教學的優(yōu)勢

當前主要有四種多媒體學習環(huán)境：簡易多媒體教學環(huán)境（計算機+演示設備或計算機+演示設備+實物展示臺）、交互式多媒體教學環(huán)境（交互式觸摸電視或計算機+交互式電子白板）、多媒體網絡教學環(huán)境（交互式多媒體教學環(huán)境+上網本或交互式多媒體教學環(huán)境+iPad）和移動學習環(huán)境（智能手機或平板電腦）。隨著信息化的不斷推進，時下，大多數學校都是基于簡易多媒體教學環(huán)境和交互式多媒體教學環(huán)境開展教學的，在這種環(huán)境下，教師通常會被這些問題困擾：①教師或學生的演示過程無法照顧到全體學生，并且無法全程記錄。②學生在學習過程遇到的問題無法真實再現，只能借助教師的口頭陳述。③生生之間的展示交互往往要移動座位才能實現，既浪費了學習時間，又擾亂了正常的教學秩序。④學習成果呈現借助太多實體工具，增加了教學成本。

無線傳屏技術為有上述困擾的教師提供了非常經濟實用的解決途徑，教師只要在移動設備和演示設備上安裝傳屏軟件，就能順利地完成屏幕鏡像的實時傳送，聲畫能真實呈現。運用無線傳屏技術優(yōu)化課堂教學有如下優(yōu)勢：

①過程演示更加靈活方便，并能記錄保存。教師在教學中做演示操作時更加靈活，如理化生學科教師做演示實驗時，不再局限于狹窄的講臺，他可以在教室的任意合適位置做實驗，借助智能設備多角度地追蹤實驗過程，即時呈現給學生，如果有必要還可以將整個過程記錄下來，方便課中、課后多次觀看。

②真實再現學生學習過程中遇到的問題。學生在課堂練習時若出現典型的需要集中解惑的問題，教師可以實時記錄，讓問題情境再現。

③實時監(jiān)控記錄學生行為。據相關研究分析，在學習過程中，學生的動機激發(fā)后往往只能維持8到10分鐘，之后出現松懈情緒，這時教師需要采取一定的措施維持學生的學習動機，無線傳屏技術可以作為教師課堂管理的輔助工具，再現一些典型的行為加以鼓勵和引導。

④方便課堂上師生、生生交互。課堂上，學生遇到問題，可以通過拍照、錄音或錄像的形式及時地將問題傳送給教師或同學，獲取幫助；而教師也可以針對學生的個體差異將一些材料呈現給相應的學生。

⑤學習成果呈現更便捷。當前環(huán)境下，學生學習成果的呈現是一個棘手的問題。教師競賽課上，經?？吹嚼蠋焸儨蕚淞税装寮垺⑺使P、圖釘、透明膠等工具，不僅無端地增加了教學成本，耗費了大量的準備時間，而且呈現效果還不好。而運用無線傳屏技術，學生只需將設計方案、解題步驟等撰寫在普通的草稿紙上，教師就可以隨時隨地呈現給全班學生，低廉而高效。

⑥減少了繁瑣的設備連接工作，操作更加簡單。運用無線傳屏技術，特別是在源設備與輸出設備都支持無線WiFi的情況下，教師通過傳屏軟件就可以實現屏幕鏡像，減少了多媒體演示環(huán)境搭建過程中繁瑣的設備連接工作，省去了挖孔布線的麻煩，使用多媒體更加簡單，從而解放了教師，使他們能更專注于課堂教學。

課堂教學中的典型應用模型

教師根據教學設計的需求，可以靈活地搭建多種基于移動互聯的多媒體環(huán)境。

在以教師為中心的講授型課堂上，教師可以搭建演示為主的環(huán)境，可以考慮以下組合：①移動設備+支持WiFi的交互式觸摸電視（支持WiFi的投影輸出設備）。②移動設備+筆記本電腦+輸出設備（電視機、投影、交互式電子白板等）。

如果輸出設備支持WiFi，這是最理想的硬件環(huán)境配置，在這種條件下，我們可以采用方案①，圖3所示的是有中間設備的環(huán)境。

如輸出設備不支持WiFi，可以考慮方案②，在移動設備和輸出設備之間增加筆記本電腦，筆記本電腦和輸出設備之間的傳輸線路通過HDMI連接或是通過音頻線、VGA線連接，如圖4所示。

在以學生為中心的課堂上，教師可以考慮增加移動設備的數量，給學生充分展示自我的窗口，如圖5所示。

無線傳屏技術應用范例

運用無線傳屏技術，在移動互聯網絡環(huán)境下，教師的教學設計和教學組織更加靈活，教師可以根據自己的教學需求，運用無線傳屏技術優(yōu)化教學環(huán)節(jié)。

在強調自主、探究、合作的新課程理念下，教師的角色轉化為學生學習的促進者和引導者。如何激發(fā)學生的學習熱情，及時呈現學生的新奇想法，鼓勵學生積極表達，成為教師關注的焦點。在新課程理念下，課堂教學的組織相對于傳統教學增大了難度，如何對課堂行為進行觀察記錄并及時展示學生的學習成果，也成為棘手的問題，無線傳屏技術可以有效地解決學生成果的呈現問題，同時也可以將學生討論時萌生的初步設想通過錄制視頻，在合適的時機展示呈現?；趩栴}的學習（Problem-based Learning，簡稱PBL）[1][2]是深度學習的一種形式，它最早起源于20世紀50年代的醫(yī)學教育領域，是基于建構主義課堂的一種常見思路，契合當前的教育理念，具有以下特點：①強調以學生為中心，以學生的主動學習為主；②學習內容與任務或問題掛鉤，強調以問題解決為中心；③強調問題情境的真實性；④鼓勵學生自主探究和爭論，注重交流與合作；⑤鼓勵學生對學習內容和過程進行反思；⑥教師的角色是指導認知學習技巧的教練。

在上頁表中，筆者根據PBL的設計流程呈現了無線傳屏技術的應用方式。

結語

無線傳屏技術解決了低成本隨機展示和課堂觀察記錄問題，教師只要應用得當，就會對課堂教學的優(yōu)化起到一定的作用，但是要實現其功能最大化，還需要教師和管理者不斷地更新觀念，以開放的心態(tài)面對新技術，制定符合信息時代要求的學生能力評價標準，促進學生學習方式的根本轉變。