無(wú)線投影技術(shù)在道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)中的應(yīng)用

周小勇++李娜

摘 要 針對(duì)道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)、難以理性理解的特點(diǎn)，利用無(wú)線投影技術(shù)和相關(guān)軟件，結(jié)合現(xiàn)有多媒體教學(xué)硬件，改變傳統(tǒng)多媒體教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生積極互動(dòng)、活躍氣氛、增強(qiáng)教學(xué)效果的目的。在道勘專(zhuān)業(yè)課教學(xué)實(shí)踐后的效果表明：無(wú)線投影技術(shù)的合理應(yīng)用可讓教師擺脫講臺(tái)的限制，讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)互動(dòng)。本方法可為傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 多媒體教室；無(wú)線投影；道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）03-0025-02

1 前言

多媒體教學(xué)在各高校的課堂教學(xué)中已基本普及，市場(chǎng)也針對(duì)多媒體教學(xué)概念推出各種硬件和軟件設(shè)備，將傳統(tǒng)的教學(xué)帶入一個(gè)更加方便、智能的時(shí)代[1]。當(dāng)前學(xué)校在建設(shè)多媒體教室時(shí)，普遍是在教室配備投影儀（或液晶顯示屏）、電腦，通過(guò)有線方式進(jìn)行連接使用[2]。教師可插U盤(pán)使用，操作簡(jiǎn)單實(shí)用；也可自帶電腦，事先調(diào)試安裝好相應(yīng)的軟件等，通過(guò)VGA接口連接大屏幕顯示設(shè)備進(jìn)行課堂教學(xué)，這樣更加靈活，尤其是針對(duì)專(zhuān)業(yè)課程需要專(zhuān)用的教學(xué)軟件輔助教學(xué)時(shí)多采用該方式。

多媒體教學(xué)能有效提升教學(xué)效率和課堂的生動(dòng)性，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)全板書(shū)教學(xué)的低效率缺點(diǎn)，也能活躍無(wú)視頻、無(wú)圖像的傳統(tǒng)教學(xué)課堂氣氛。但根據(jù)這些年作為學(xué)生身份和教師身份在課堂上的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)教學(xué)過(guò)程中使用大量的幻燈片，會(huì)因信息較多，師生間的互動(dòng)交流不足而引起教學(xué)質(zhì)量下降，學(xué)生跟不上節(jié)奏而失去積極性，形成教師在講臺(tái)“唱”，學(xué)生在下面“不和”的局面。因此，除了提高教師自身教學(xué)水平外，通過(guò)結(jié)合新科技打造新穎的互動(dòng)教學(xué)模式成為目前多媒體教學(xué)中值得探討的一個(gè)問(wèn)題。

本文以專(zhuān)業(yè)課道路勘測(cè)設(shè)計(jì)為例，利用無(wú)線投影技術(shù)和相關(guān)軟件，結(jié)合現(xiàn)有多媒體教學(xué)硬件，改變專(zhuān)業(yè)課程課堂教學(xué)教師唱獨(dú)角戲、學(xué)生被動(dòng)受教的傳統(tǒng)多媒體教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生積極互動(dòng)、活躍課堂氣氛、增強(qiáng)教學(xué)效果的目的。

2 無(wú)線投影多媒體硬件方案

隨著科技的發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)達(dá)并被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，支持Wi-Fi（Wireless Fidelity）無(wú)線保真技術(shù)的終端產(chǎn)品越來(lái)越流行，無(wú)線顯示技術(shù)也隨著高性能硬件和軟件的開(kāi)發(fā)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善而逐漸用于日常生產(chǎn)生活中，其中蘋(píng)果公司的Airplay[3]、英特爾公司主導(dǎo)的WIDI[4]、微軟公司推出的Miracast[5]等技術(shù)相對(duì)成熟。由于微軟公司的操作系統(tǒng)Windows對(duì)軟件AutoCAD和土木行業(yè)專(zhuān)業(yè)軟件“緯地三維道路系統(tǒng)”的兼容性較好，本文基于微軟公司Miracast適配器和Surface Pro平板電腦的無(wú)線投影組合，配合已有的多媒體系統(tǒng)，介紹靈活新穎的道路勘測(cè)設(shè)計(jì)（后簡(jiǎn)稱(chēng)“道勘”）課堂教學(xué)模式。

無(wú)線投影教學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)硬件設(shè)備包括微軟無(wú)線投影適配器、大屏幕液晶顯示屏、Surface Pro平板電腦。道勘輔助教學(xué)軟件有AutoCAD、緯地三維道路系統(tǒng)、騰訊QQ。這些基于互聯(lián)網(wǎng)的硬件和軟件組成獨(dú)具特色的道勘課堂多媒體教學(xué)解決方案，如圖1所示。

整個(gè)硬件方案主要增加了一個(gè)微軟無(wú)線顯示適配器（Wireless Display Adapter），這款基于Miracast技術(shù)的外設(shè)產(chǎn)品，可以將PC、平板或者智能手機(jī)上的整個(gè)屏幕畫(huà)面內(nèi)容無(wú)線投放到更大屏的HDMI電視及屏幕設(shè)備上。該方法操作簡(jiǎn)單，無(wú)須專(zhuān)業(yè)技術(shù)。這種無(wú)線連接方式加上平板的便攜性，可徹底改變傳統(tǒng)多媒體教室的教學(xué)與受學(xué)體驗(yàn)。具體操作方法：無(wú)線適配器通過(guò)5 V的USB端口供電，另一端接入顯示設(shè)備HDMI端口。安裝有Win8或者更高版本的Surface Pro平板無(wú)須Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)支持，即可通過(guò)無(wú)線直連該適配器實(shí)現(xiàn)鏡像輸出或者擴(kuò)展輸出，并支持影像和聲音同時(shí)輸出，充分利用現(xiàn)有音響設(shè)備，平板電腦上可根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行相關(guān)軟件的預(yù)先安裝。

3 整個(gè)教室作為講臺(tái)

無(wú)線顯示配合平板電腦的使用，可以擺脫“有線”的限制，教師的活動(dòng)范圍不局限于講臺(tái)，能自由地在整個(gè)教室范圍內(nèi)活動(dòng)。這樣的優(yōu)點(diǎn)是：可對(duì)課件內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)注及補(bǔ)充，PPT制作的課件內(nèi)容豐富，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多和更完善的知識(shí)；為避免因?yàn)閮?nèi)容過(guò)多而無(wú)法突出重點(diǎn)，可以利用配套的Surface Pen配合PowerPoint的“筆”工具，對(duì)課件的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)注，使講述過(guò)程既能內(nèi)容充實(shí)，又能重點(diǎn)突出；也可以平板作為講義隨身攜帶，根據(jù)教學(xué)進(jìn)程在課件上輸入手寫(xiě)體文字，利用現(xiàn)有的PPT課件，而教師無(wú)須回頭觀看投影儀或顯示器即可在手持電腦上進(jìn)行板書(shū)，可持續(xù)近距離與學(xué)生交流，縮短學(xué)生與教師間的距離感。自由活動(dòng)+手寫(xiě)筆的教學(xué)體驗(yàn)是傳統(tǒng)“有線”多媒體系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到的。

4 利用社交軟件增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)

以智能手機(jī)為基礎(chǔ)的社交網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛，高校教師和學(xué)生幾乎都在運(yùn)用即時(shí)通信軟件，其中騰訊公司開(kāi)發(fā)的QQ和QQ群組使用頻率較高，改變了師生間的交流方式，也改善了溝通渠道的便利性，教師采用QQ軟件在群組中下達(dá)通知、布置作業(yè)甚至在線答疑。該軟件有一個(gè)“群投票”功能，該功能針對(duì)群成員，教師可根據(jù)課堂內(nèi)容預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的主題，并將可能選項(xiàng)設(shè)置到投票界面，投票結(jié)束后可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)投票人數(shù)及所占比例。這種方式能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)設(shè)備，巧妙應(yīng)用智能手機(jī)，激發(fā)學(xué)生參與課堂教學(xué)的熱情，讓學(xué)生在課堂上從被動(dòng)受教角色進(jìn)入到主動(dòng)思考模式中來(lái)。

以道勘中的平縱組合設(shè)計(jì)章節(jié)為例，本知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有嚴(yán)格的理論推導(dǎo)，而是直接給出根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范推薦的幾種適宜的平縱組合設(shè)計(jì)方案，“適宜”原則是更好滿足視覺(jué)和心理方面的連續(xù)、舒適、與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)和良好的排水條件，該知識(shí)點(diǎn)屬于“好講不好學(xué)”的范疇。教師在教學(xué)過(guò)程中將多種道路平縱組合設(shè)計(jì)效果圖羅列在幻燈片上，并進(jìn)行編號(hào)以便選擇；在知識(shí)點(diǎn)講解之前闡述平縱組合設(shè)計(jì)原則，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解，拿出手機(jī)進(jìn)行最優(yōu)組合選擇；選擇的結(jié)果即刻整理并公布出來(lái)，再進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的論述和分析。這樣的班級(jí)參與活動(dòng)比照本宣科更能增加學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。

5 專(zhuān)業(yè)軟件輔助教學(xué)

專(zhuān)業(yè)課程一般對(duì)應(yīng)有相關(guān)的專(zhuān)業(yè)軟件，如計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課多是上機(jī)教學(xué)。土木工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程如橋梁工程、結(jié)構(gòu)工程、道勘等都有對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)軟件，但很多教學(xué)大綱側(cè)重于理論教學(xué)，淡化甚至忽略了軟件應(yīng)用教學(xué)。還是以道勘課程中的平面線型設(shè)計(jì)為例，平面線型三要素“直線、圓曲線、緩和曲線”的組合搭配需要大量的計(jì)算過(guò)程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式都是板書(shū)整個(gè)計(jì)算過(guò)程，有時(shí)幾個(gè)學(xué)時(shí)僅演示一種線型組合的計(jì)算過(guò)程和結(jié)果，無(wú)法做到實(shí)時(shí)顯示。

采用專(zhuān)業(yè)軟件緯地道路系統(tǒng)配合平板電腦教學(xué)，教師設(shè)置好導(dǎo)線，其余的圓曲線參數(shù)和緩和曲線參數(shù)可讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)估，同時(shí)把結(jié)果立刻計(jì)算并顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)“所想即所見(jiàn)”的效果。用較短的時(shí)間可演示多種線型組合，包括計(jì)算復(fù)雜的“卵形曲線”“復(fù)曲線”“C型曲線”等，而這些曲線類(lèi)型在傳統(tǒng)的道勘課程中只講方法原則，無(wú)法課堂演示計(jì)算結(jié)果。借助于無(wú)線顯示，還可以讓部分學(xué)生親手在座位上操作軟件，體驗(yàn)繪制復(fù)雜曲線的成就感，促進(jìn)感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)教學(xué)效果。

6 結(jié)論

在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，利用無(wú)線技術(shù)高速傳輸圖像、圖形、音頻、視頻等多媒體手段成為現(xiàn)實(shí)。通過(guò)這一學(xué)期的道勘課堂教學(xué)實(shí)踐，筆者真實(shí)體會(huì)到無(wú)線投影教育的魅力：它不但能極大擴(kuò)展教育空間，打破教師與學(xué)生在課堂上的隔閡，有效地提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，而且可以增加師生互動(dòng)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的理解，使教師在不影響正常教學(xué)的情況下更新自身的知識(shí)技能，完善自身專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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