淺談IP攝像頭技術(shù)在生物課堂上的應(yīng)用

聶金梅

1 IP攝像頭簡介

IP攝像頭是一款用于實時監(jiān)控APP，支持基于運動檢測的自動錄像。它可以把安卓設(shè)備變成用于實時觀看的雙向音頻支持的無線IP攝像頭，還可以使用電腦上的瀏覽器查看手機(jī)拍攝照片或視頻。教師將此技術(shù)應(yīng)用在課堂上可以實時反饋學(xué)生動態(tài)的學(xué)習(xí)過程或靜態(tài)的學(xué)習(xí)結(jié)果，更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的呈現(xiàn)與評價。

2 IP攝像頭能實現(xiàn)課堂信息的快速反饋

美國心理學(xué)家加涅認(rèn)為：“學(xué)習(xí)的每一個動作，如果需要完成，就需要反饋，即時反饋是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要條件”。但在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境中，反饋存在一定的問題，教師不能及時、全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生與學(xué)生之間也不能相互即時觀摩、評價；在評價反饋信息方面存在一定的主觀性、片面性，并帶有一定的偏差和延遲。

教師運用IP攝像頭技術(shù)對教學(xué)活動進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計，可以發(fā)揮信息技術(shù)輔助教學(xué)的特有功能，把信息技術(shù)和生物學(xué)教學(xué)的學(xué)科特點結(jié)合起來，使教學(xué)的表現(xiàn)形式形象化、多樣化、視覺化，課堂反饋更加實時化、全面化。教師不再僅憑學(xué)生的表情，判斷學(xué)生對知識的掌握情況，反饋效果實實在在看得見。對作業(yè)、練習(xí)和測試的反饋迅速即時，反饋信息具體全面。教師、學(xué)生以及所有的參與者都能得到反饋，教師能面向全體，對多個學(xué)生提供反饋輔導(dǎo)。教師可以實時關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，對學(xué)生學(xué)習(xí)的投入狀態(tài)進(jìn)行即時反饋、評價和矯正，使生物課堂生動、活潑，收到事半功倍的效果。

3 IP攝像頭在生物課堂教學(xué)上的應(yīng)用

3.1 IP攝像頭安裝及使用說明

3.1.1 IP攝像頭的設(shè)置

首先在手機(jī)上下載IP攝像頭軟件并安裝。打開IP攝像頭軟件，可修改視頻和照片的分辨率，分辨率越高投放到電腦上的圖片就尺寸越大，越清晰，但是分辨率太高可能使傳輸有遲鈍。將對焦模式選為激進(jìn)式，用于捕獲照片，這樣可以快速清晰地對焦，保證畫面的清晰度。

在主界面的下方點擊“開啟服務(wù)器”，使開始了IP攝像頭的工作。這時候手機(jī)里就會呈現(xiàn)出IP攝像頭所拍攝到的畫面。接下來通過電腦訪問這個畫面。畫面的下方出現(xiàn)一串IP地址，需要用電腦來訪問這個地址。

3.1.2手機(jī)熱點的設(shè)置

首先，需要把手機(jī)和電腦進(jìn)行連結(jié)，可利用手機(jī)熱點和電腦之間進(jìn)行聯(lián)系，不需要開數(shù)據(jù)也不需要外網(wǎng)，只要手機(jī)和電腦之間進(jìn)行聯(lián)系：打開自己手機(jī)的個人熱點，輸入名字，可以在安全性里設(shè)置密碼，也可以不設(shè)，保存，打開開關(guān)。這樣手機(jī)就相當(dāng)于一個無線路由器了。

3.1.3使用瀏覽器展示手機(jī)IP攝像頭的畫面

接著在電腦端搜索手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)，并且連上手機(jī)的WiFi。打開瀏覽器，在地址欄里輸入IP攝像頭下方顯示的IP地址，點擊回車，就可以看見圖1所示的畫面。在畫面中有視頻和音頻選項，在視頻選項中選Flash，音頻選項通常默認(rèn)關(guān)閉，也可以選擇全屏模式。點擊攝像頭的圖標(biāo)，這樣可以更大畫面地顯示IP攝像頭所拍攝到的景象。

3.1.4在PPT中超鏈接顯示手機(jī)IP攝像頭的畫面

先把對應(yīng)的地址復(fù)制下來，然后在PPT里插入超鏈接，選擇任意圖標(biāo)或文字，點擊超鏈接，在地址欄里粘貼剛才復(fù)制的網(wǎng)址，在PPT播放狀態(tài)時點擊超鏈接就可以直接訪問IP攝像頭拍攝的畫面了。

3.2 IP攝像頭在課堂上的應(yīng)用

3.2.1小小攝像頭，實現(xiàn)數(shù)碼互動效果

傳統(tǒng)課堂上，學(xué)生分組進(jìn)行活動，其活動結(jié)果往往得不到即時反饋和評價。如，分組實驗中，如果某一組學(xué)生的實驗非常成功，其他學(xué)生就會圍過來看，里三層外三層。但是只有前面的學(xué)生能看見，實驗結(jié)果轉(zhuǎn)瞬即逝，后面學(xué)生根本看不見！課堂秩序也亂作一片……有了IP攝像頭，一切都大不同了！

打開手機(jī)上的IP攝像頭，點開PPT上相應(yīng)的鏈接，教室的多媒體屏幕上就可以投影出任意一組學(xué)生的實驗過程或?qū)嶒灛F(xiàn)象，學(xué)生在自己的座位上就能看清別組同學(xué)的實驗過程了，還可以對他們的實驗進(jìn)行分析評價，或修改自己的實驗。當(dāng)然，一臺電腦可以同時鏈接八部手機(jī)，如果有小組認(rèn)為自己實驗也很成功，想把結(jié)果展示給大家看，打開自己的手機(jī)就可以切換屏幕畫面，即時展示自己小組的實驗過程或?qū)W習(xí)結(jié)果，就像一個數(shù)碼互動系統(tǒng)一樣。學(xué)生看到自己的成果被展示出來，得到了老師和同學(xué)的贊賞，提高了學(xué)習(xí)積極性。這種即時反饋比教師課上憑口頭描述去分析學(xué)習(xí)結(jié)果的延時反饋更有效，而且這種快速反饋形成的成就感可以更好地動力促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)活動的良性循環(huán)。

3.2.2小小攝像頭，變身行走投影儀

教室里的實物投影儀可以說是鄉(xiāng)村學(xué)校里比較高端的教學(xué)設(shè)備了，但它通常是固定在教室的講臺位置，不能移動。并且其投影效果還受到光線的很大影響。白天光線強(qiáng)投影效果差，光線弱投影效果就好?，F(xiàn)在IP攝像頭把這些問題都解決了。如，教師想把某一組學(xué)生的學(xué)習(xí)活動單或者已經(jīng)完成的小測試投影到屏幕上，該小組成員把手機(jī)對準(zhǔn)自己的學(xué)習(xí)活動單，屏幕上就能及時投影出來，學(xué)生不用跑到講臺上來，在自己座位上就能給大家交流報告他的學(xué)習(xí)結(jié)果。所有課堂參與者都一目了然。投影還不受外界光線的影響，效果相當(dāng)好。如果想比較其他同學(xué)的學(xué)習(xí)成果，只需要移動或切換手機(jī)就可以了。教師對學(xué)生或?qū)W生之間的評價可以即時進(jìn)行，課堂反饋快速、高效。學(xué)生能分享他們的工作，觀察評價他人的工作，就是一種交互式學(xué)習(xí)。這種反饋可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，促使學(xué)生自覺集中注意力，全神貫注地投入到學(xué)習(xí)中去。

3.2.3小小攝像頭，解決立體投影大問題

實物投影儀通常只能投出鏡頭所對準(zhǔn)的平面物像，比如做演示實驗“觀察葉片上的氣孔”時，將葉片放在盛有熱水的燒杯里，此裝置放到實物投影儀上以后，屏幕上只能投出一個燒杯的上口，燒杯里白晃晃的一片，不一會兒水蒸氣會蒙住投影儀的鏡頭，屏幕上更是一片白霧！做演示實驗“驗證綠葉在光下制造淀粉”實驗時，實物投影儀的高度放不下水浴加熱的裝置。利用IP攝像頭技術(shù)，教師可以用手機(jī)從各個角度將實驗過程立體動態(tài)地投影出來，清晰又明了，既不怕水霧侵襲，還不受實物投影儀使用面積和高度的影響。這樣大大突破了現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備的局限性。做解剖等演示實驗同樣適用，教師可以多維度立體地展現(xiàn)解剖過程，學(xué)生看得真切、全面。

3.2.4小小攝像頭，造就“數(shù)碼”顯微鏡

IP攝像頭技術(shù)在生物課堂上還有一個更妙的用法——它可以將普通光學(xué)顯微鏡視野里的內(nèi)容像數(shù)碼顯微鏡那樣實時投影出來，這對農(nóng)村中學(xué)來說，絕對不可思議！

以往農(nóng)村中學(xué)在演示使用顯微鏡時，對光或觀察到物象后，通常只能找一兩個學(xué)生來看結(jié)果，其他學(xué)生只能想象對光是什么樣子。而且學(xué)生稍微移動一下顯微鏡或有學(xué)生經(jīng)過顯微鏡，學(xué)生看到的和你看到的可能就大相徑庭。現(xiàn)在教師利用IP攝像頭就可以輕松解決這個問題。當(dāng)然最好有一個小支架（圖3）。沒有的話手持也可以。

將支架下端固定在顯微鏡的目鏡上，上端固定手機(jī)，將手機(jī)的鏡頭對準(zhǔn)顯微鏡目鏡的中央，打開手機(jī)上的IP攝像頭，同時打開教室多媒體的屏幕。當(dāng)對好光時，教室多媒體屏幕上就實時投影出一個圓形白亮的光屏，這樣學(xué)生就都知道對光應(yīng)該是什么樣子了。當(dāng)尋找物像時，屏幕上顯示出物像由模糊到清晰的全過程，相當(dāng)于顯微世界的實況直播，實現(xiàn)師生共享清晰的圖片。通過切換手機(jī)，每位學(xué)生不但可看到自己所觀察的圖像，還可以看到老師和其他同學(xué)觀察到的圖像。教師可迅速且有效地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，反饋快速高效。

當(dāng)教師用顯微鏡“觀察小魚尾鰭內(nèi)的血液流動”時，指導(dǎo)學(xué)生看看哪里是動脈哪是靜脈哪里是毛細(xì)血管就方便多了，再也不受顯微鏡只能一人觀看的局限了。

4 IP攝像頭使用中的一些小訣竅

（1）如果上課的多媒體教室里沒有WiFi，只需要USB隨身WiFi就夠了。這種USB即插即用，不受時間、地點限制，非常方便。

（2）手機(jī)拍到的畫面（包括顯微鏡下的視野）是可以放大的，點擊電腦右下角的縮放級別就能得到想要的效果了。

（3）如果想截取保存畫面，手機(jī)按截屏就可以了。

（4）在拍實況的時候，手機(jī)移動時屏幕會有一點拖影，移動慢一點拖影就解決了。當(dāng)然這還與手機(jī)的像素有一定關(guān)系。

（5）教師拿著手機(jī)切換畫面時最好用手遮擋下手機(jī)攝像頭，因為它會將手機(jī)拍到的任何畫面投放屏幕上，避免分散學(xué)生注意力。

5小結(jié)

現(xiàn)代信息技術(shù)正突飛猛進(jìn)地發(fā)展，生物課堂也隨著新的信息技術(shù)的應(yīng)用而變得多姿多彩。運用IP攝像頭技術(shù)，大大彌補(bǔ)了鄉(xiāng)村學(xué)校教學(xué)設(shè)備的不足，不僅解決了在使用顯微鏡時教師與學(xué)生不能同時看見顯微鏡視野的局面，同時還能將各個學(xué)習(xí)小組的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場直播，極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，使得生物課堂更加熱烈、精彩！