构建智慧课堂之硬件改造方案

构建智慧课堂之硬件改造方案一、多媒体教学的重要性：社会的进步、科学技术、知识的急剧增加和人口的膨胀，急需训练有素、能适应时代要求的人才。利用多媒体技术所具有的高度集成性、良好的交互性、信息容量大、反馈及时等特点，将多种信息同时或交替作用给学习者感官，从根本上改变了传统教学的种种弊端，使学习便加趣味化、自然化、人性化。多媒体技术在教育教学中应用的意义既深且远。多媒体教学使教学内容由抽象变为直观，便于观察和认识，有利于学习和掌握教材。形象思维的易接受性远远高于抽象思维。多媒体计算机所提供的刺激不是单一的刺激，而是对多种感官的综合刺激，这对于学生知识的获取和掌握，都是非常重要的。心理学家赤瑞特拉(Treicher)曾作过两个著名的心理实验：一是人类获取信息究竟通过哪些途径？他通过大量的实验证实：人类获取信息的士83%来自视觉，11%来自听觉。这两个加起来就有94%，可见信息主要是来自视觉加听觉。多媒体技术使得信息既能听得见又能自得见，集声光形色动等为一体，直接对学生的视觉和听觉感官产生作用，这种通过多感官刺激获得的信息量比单一的听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以获取大量的知识。他的另一个实验是关于知识保持，即记忆持久性的实验。结果表明：如果既能听得到，又能看得到，再通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，知识的保持能大大优于传统教学的效果。而多媒体技术能使学生既听到又看到，且又有足够的讨论。这说明多媒体计算机技术的应用不仅有利于学习知识，而且有利于知识获取后的保持。多媒体教学能化繁为简、化难为易，提高教学速度、节省课时，减轻了教师的劳动。随着科学技术的发展，多媒体技术将与网络技术结合起来，与仿真技术结合起来，与人工技术等高科技结合起来应用在教育教学中，那必将掀起人类教育事业的一场新革命。二、多媒体教学的现状及有待改进的地方：现行的主要多媒体教学手段是应用图像处理、计算机动画以及声音来处理教学问题。在系统整个中主要包括：计算机、投影仪、屏幕、音响、视频扫描仪五个部分。多媒体教学中在教学内容上教师们利用这五个部分采用循序渐进、逐步开展的原则，讲解、指导，结合系统显示模拟，将传统的教学方法与现代化的教学实践相结合，实现学生从听、看、讲（交流）三个方面来达到对知识的认识、理解和巩固。1、系统环境的选择和图像处理为达到良好的教学效果，采用支持多任务、多媒体的Windows环境，使用的开发工具主要是Powerpoint、authorware、flash等。这些软件都非常适合用于演示，它们有各式各样的模板，提供了多种绘图工具、丰富的图片和文档等，而且用它做成的课件可以很方便的演示。在教学过程中，对于必须画出的图，使用绘图工具在模板上直接画出，而对于现已成形的实物框图，就可以使用视频扫描仪（即展台），将其扫描成图形文件，以供Powerpoint等调用、展示。另外，为了能使学生对于一些部件有一个直观形象的认识，也通过扫描仪将这些部件扫描成图形文件，加到教案当中。这样一来，使得原来需要教师在黑板上画的许多框图，就可经过一“扫”而进学生视野，而且可多次重复使用大大，减轻教师的劳动。另外，也使许多教师想给学生看，但学生又不容易看到的实物，通过图片，使学生得到一个直观的印象，加强了学生的理解。能否引起学生的兴趣并很快理解和掌握知识很重要，为了增添学生兴趣，界面要设法吸引人，可以调用计算机、U盘中的图片，或者从一些光盘图片库中选了许多漂亮的画片。之后，使用剪贴和拼凑，组成一幅幅既吸引人又内容相关的图片。2、动态的显示与色彩、声音技术人对静止东西的敏感程度远不如运动的东西。在课堂上，如果学生看到的总是静止不动的图像、文字和数据，学生就容易疲劳，从而觉得乏味，用不了多久学生的注意力就会分散。为此，教师们充分利用了软件、成品教学光盘课件所提供的丰富的动态显示功能，使多数画面从屏幕中央向四周慢慢展开，有的是从上而下一点点地翻开，有的却是自上而下，自左而右，或从左下角、右上角，或飞进时，旧的一角则以弱色显示，从而形成鲜明的对比，画面根据教学内容和进度该动的时候动、该静的时候静，注意动静的结合从而达到更好的教学效果，使学生的注意力能紧紧跟随着教师的讲解，而不致三心二意。不同的色彩、亮度对一个人的视觉产生的刺激是不同的。有的颜色使人心清气爽，而有的色彩搭配会使人昏昏欲睡，合理地使用色彩搭配对教学效果的提高是很有益的。演示给学生看的界面主色调不用沉、深的格调，而尽可能地使界面欢快流畅，多选白、红等颜色，而尽可能少灰、褐等颜色。对于重点的词、句，以醒目的颜色作为前景色，而对于繁杂的、枯燥无味的原理图，则更需要注意颜色的合理搭配填充。使学生看到框图不是感觉那是一个个枯燥无味的框，而是象在看一幅美丽的图画，从而激发学生学习的兴趣，也使学生在学习中得到美的享受。不同的亮度也使学生的注意力产生不同程度的集中，重点字词，加大显示力度。3、声音作为多媒体的一个方面，有优美的背景音乐来配合画面的显示或课文朗诵，不仅不枯燥，还舒缓了心情，增强了记忆效果和理解能力。4、动画是集成度最高的也是最成功的课件，因为一个动画，基本包含了文字、图片、音乐、动态效果等一切多媒体因素，因此现在的课件基本上是只做好后打包成authorware、swf、wmv、flv等格式，封包到光盘中，教师使用起来非常之方便。5、特殊学科的高级教学软件。如果说以上的教学课件还有不尽如人意的地方，那就是人机互动即实时性还不够强，因此出现了由专业公司制作的3D仿真软件，能在计算机平台上模拟化学、物理、生物、天文、地理等实验，其3D仿真效果不仅有高度的实时性、真实的临场感、互动性，极大地增强了学生的理解能力，提高课堂教学效果。但随之问题就出现了：既然是人机交互，那就应该每个学生都能使用才好啊，而讲台距离学生那么远，投影屏幕相对于小学生来说又那么高，而且只有一台设备，轮到下课都不可能每个学生都能到讲台上实际操作一遍，那么学生学习自主性就不能很好地发挥，其实课堂上还是以教师讲授为主。针对这一矛盾，我认为对现有的课堂多媒体四、教学设备硬件可以有三个改进方案：1、对原有设备改进最小、投资最小的改进办法：每个教室的多媒体电脑加装一个无线网卡（如果已经有的话就更好了），然后利用这个无线网卡组建一个小型的无线局域网，把它变成wifi热点，利用相应的软件，就可以脱离讲台，让教师真正走到学生中去。详尽的软件设置：1、对于安卓手机、平板，使用mirrorop多屏同步软件，具体做法是要在课室电脑上安装并打开mirroropserver（接收端），在手机上安装并打开mirroropsender（发送端），而且手机、平板必须是已经root了的。这样，手机端搜索到电脑端点选就可以连线进行无线镜像传屏，手机端的所有操作都可以实时无线投影到大屏幕上，老师讲课时就可以脱离讲台，需要展示某个同学的作业作品时直接在该学生座位上拍摄就可以了，或者也可以由学生在自己的座位上操作手机、平板。但这个方案不足之处就是首先安卓系统4.4以下不能影音同步，声音传不到电脑；还有就是现在的教学课件基本上是基于windows平台的，除非是电子书包、同步课堂安卓平板学习电脑等专业学习机才行。2、对于苹果系统的平板、手机，设置相对就简单得多，只要在电脑端安装好itunes驱动（Bonjour软件）和airplay软件，开启airplay软件，只要在同一个无线局域网内的苹果系统无论手机还是平板，都可以连接后进行无线镜像传屏，而且是影音同步，延时不超过0.1秒（我测试的是0.06秒，还是顺序延时，没有影响），影音都非常流畅。但有一点不好的就是苹果系统封闭性强，对其他操作系统兼容性不强，该系统下的教学软件很少。3、win8平板，这是最易用的也是最好的解决办法，只要装个电子教室的软件（试用版的都没关系，因为用户少），而所有教学软件与电脑一般无二，只不过使用电脑光盘的要先做个光盘镜像（平板没有光驱），对于有版权加密的光盘挺麻烦的。2、替换教室的投影机，改为大屏幕液晶电视加无线高清影音。优点是可视角度大、分辨率高、亮度对比度好、无故障工作时间长、省电、易操作。只要加装ptv3000，无论是否智能电视，哪怕最普通的液晶电视（要有hdmi接口），用安卓系统的手机、平板，还是苹果系统的手机、平板，win8系统的平板都能和流畅的无线同步镜像到大屏幕液晶电视上。不过该方案要新购液晶电视和无线高清影音盒，得花个两三万，原有的设备也随之废弃，又浪费了一笔，还有点高不成低不就的，因此有待商榷。3、终极改造方案：就是要将现有的一套多媒体设备统统废弃，打造一个真正的电子课室，师生人手一部win8.1平板电脑，不仅要组建课室无线局域网，还要每台机子安装好正版的电子课室软件如《红蜘蛛多媒体课室》等，这样的方案学生自主性最强，教师演示效果最好。难就难在