利用Airplay技術(shù)和APP構(gòu)建高效物理課堂

王紅晨 廖元錫

(1. 海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院,海南 ?？?571158; 2. 海南師范大學(xué)發(fā)展規(guī)劃處,海南 ?？?571158)

·現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)·

利用Airplay技術(shù)和APP構(gòu)建高效物理課堂

王紅晨1廖元錫2

(1. 海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院,海南 海口 571158; 2. 海南師范大學(xué)發(fā)展規(guī)劃處,海南 ?？?571158)

蘋果移動(dòng)智能終端設(shè)備的AirPlay技術(shù)與教學(xué)APP有機(jī)結(jié)合應(yīng)用于物理課堂,增強(qiáng)了課堂教學(xué)的交互性、趣味性,凸顯了學(xué)生的主體性,有利于教師更準(zhǔn)地把握學(xué)情,從而靈活駕馭課堂,構(gòu)建出內(nèi)容豐富而又合理高效的物理課堂．

Airplay技術(shù);照相機(jī);高效課堂

AirPlay技術(shù)是蘋果公司開發(fā)的一種無線互動(dòng)技術(shù),用戶可以在設(shè)備之間通過無線的方式串流音視頻、圖像、甚至游戲界面等內(nèi)容．[1]AirPlay初期命名為AirTunes,它由蘋果公司2004年發(fā)布,意在將iTunes上的流音頻文件通過無線技術(shù)傳輸至揚(yáng)聲器,2010年AirTunes更名為AirPlay.目前AirPlay不僅可以通過WiFi將iPhone、iPad 等iOS設(shè)備上的圖片、音頻、視頻等媒體傳輸?shù)街С諥irPlay的設(shè)備,而且還具有鏡像功能.[2]也就是說,蘋果移動(dòng)終端顯示的是什么,投影屏幕顯示就是什么,而不僅限于圖片、音頻和視頻等媒體．隨著移動(dòng)智能終端和應(yīng)用軟件的跨平臺(tái)同屏顯示技術(shù)的逐漸成熟,[3][4]為教師提高課堂效率提供了一種途徑．本文介紹一種利用蘋果設(shè)備Airplay技術(shù)和APP軟件結(jié)合,打造高效物理課堂的方法．

1 Airplay技術(shù)實(shí)現(xiàn)同屏顯示

1.1 利用移動(dòng)智能終端，WiFi無線網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)無線同屏

Airplayer(蘋果錄屏大師)是一款能夠讓蘋果移動(dòng)終端中的文檔、圖片、音頻和視頻等媒體通過WiFi投放到電腦或電視屏幕上的應(yīng)用軟件．這里介紹的是教師在課堂上將蘋果移動(dòng)終端作為發(fā)送端,教室電腦作為接收端,如圖1所示,通過電腦在投影屏幕上實(shí)時(shí)顯示蘋果移動(dòng)終端畫面的應(yīng)用．以下是Airplayer的安裝及使用方法．

圖1 蘋果移動(dòng)終端與投影屏幕同屏示意圖

(1) 在連接投影儀的教室電腦上下載并安裝Airplayer電腦接收端軟件,安裝完成的界面如圖2所示．

圖2 Airplayer初始界面

(2) 將蘋果移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò)連接到電腦的WiFi上,確保二者是在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)．

(3) 打開蘋果移動(dòng)終端的控制中心,找到“Airplay”按鈕并單擊,彈出如圖3界面,選擇“iTools[WL-PC]”選項(xiàng),同時(shí)啟動(dòng)“鏡像”功能．

(4) 打開教室電腦上的Airplayer應(yīng)用軟件,這時(shí)電腦屏幕即可顯示蘋果移動(dòng)終端的實(shí)時(shí)畫面,如圖4所示．

圖3 Airplay設(shè)置界面 圖4 Airplayer同屏界面

1.2 利用移動(dòng)智能終端、同屏器實(shí)現(xiàn)無線同屏

圖5 ANYCAST 同屏器

目前市場(chǎng)上有很多無線同屏器,該儀器不需要安裝任何APP即可實(shí)現(xiàn)無線同屏,現(xiàn)以在淘寶上購買的一款如圖5所示的ANYCAST同屏器為例,介紹實(shí)現(xiàn)無線同屏的方法,同屏器的信息推送流程如圖6所示．以下是同屏器的安裝及使用方法．

圖6 同屏器信息傳輸流程

(1) 將ANYCAST同屏器插入帶有HDMI輸入接口的電腦、電視機(jī)或投影儀上,并接通同屏器的電源,電腦、電視機(jī)或投影儀會(huì)自動(dòng)切換到ANYCAST的開機(jī)畫面,如未自動(dòng)切換,請(qǐng)手動(dòng)將電視機(jī)或投影儀切換到對(duì)應(yīng)的HDMI模式．

(2) 將蘋果智能終端設(shè)備的無線局域網(wǎng)連接到同屏器的WiFi上(同屏器本身自帶一個(gè)WiFi)．

(3) 將蘋果智能終端設(shè)備的Airplay功能開啟并打開鏡像功能,此時(shí)智能終端設(shè)備和電視機(jī)或投影儀實(shí)現(xiàn)同屏．

2 利用Airplay技術(shù)和Educreations進(jìn)行移動(dòng)教學(xué)

傳統(tǒng)課堂上教師主要采用PPT課件與教師實(shí)物操作相結(jié)合的教學(xué)方式講授物理實(shí)驗(yàn),這種課堂還是教師的課堂,是教師展示的舞臺(tái),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng),學(xué)生只能被動(dòng)地學(xué)習(xí)接受,學(xué)生能力得不到充分鍛煉和培養(yǎng),[5]課堂效率較低、效果較差．

若教師在講課時(shí)能把實(shí)物圖和電路圖搬到教室中間,甚至每個(gè)學(xué)生的座位上,讓學(xué)生親自體驗(yàn)如何實(shí)現(xiàn)二者間的互化,并將實(shí)踐過程實(shí)時(shí)展示給班上的其他同學(xué),同時(shí)配合相關(guān)知識(shí)的講解.無疑這樣的移動(dòng)教學(xué),真正把學(xué)生作為了教育教學(xué)的主體,整個(gè)過程學(xué)生積極參與并思考,課堂效率極大地提高,教學(xué)效果好．

Educreations是蘋果商店的一款教學(xué)應(yīng)用APP軟件．利用這款應(yīng)用軟件,教師能夠把iPad變成一個(gè)移動(dòng)的電子白板,在上面選擇書寫工具,利用手指一邊板書一邊進(jìn)行課程講解．Educreations的工作界面十分簡(jiǎn)潔,如圖7所示．

圖7 Educreations工作界面

教師在進(jìn)行實(shí)物圖和電路圖的互化教學(xué)時(shí),在課堂中引入Educreations和無線同屏技術(shù),可以把預(yù)先準(zhǔn)備好的電路圖和所需實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖片添加到Educreations白板展示區(qū)的適當(dāng)位置,依據(jù)電路圖進(jìn)行連線.教師可以根據(jù)課堂需要對(duì)圖片進(jìn)行放大、縮小、移動(dòng)、擦除等操作．最重要的是:教師的這些操作都可以走下講臺(tái)在教室的任何位置完成,也可以讓學(xué)生在Educreations白板上進(jìn)行實(shí)物連接,并將操作過程實(shí)時(shí)通過投影屏幕展示給學(xué)生．

在課堂中利用Airplay技術(shù)配合Educreations應(yīng)用軟件進(jìn)行教學(xué),教師可以走下講臺(tái)、隨時(shí)書寫、實(shí)時(shí)教學(xué)、圈畫重點(diǎn)、增加互動(dòng)、關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.無疑這種方法增加了課堂的趣味性,極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性．同時(shí),Educreations可以將教學(xué)內(nèi)容錄制下來,作為教學(xué)視頻資源保存,對(duì)在課堂上沒有很好掌握所學(xué)知識(shí)的學(xué)生,他們可以在課后利用這些教學(xué)視頻資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而最終掌握知識(shí)．

3 利用Airplay技術(shù)和照相機(jī)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

傳統(tǒng)的探究實(shí)驗(yàn)課堂,教師多是采用分小組實(shí)驗(yàn)巡回指導(dǎo)的教學(xué)方法.在這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師僅是針對(duì)個(gè)別小組學(xué)生遇到的問題進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo),而對(duì)他們遇到的問題卻不能及時(shí)的引起其它小組同學(xué)注意.同時(shí),學(xué)生之間的交流互動(dòng)往往只限定在小組內(nèi),學(xué)生不能及時(shí)在其他小組的實(shí)驗(yàn)中取長補(bǔ)短,相互學(xué)習(xí),導(dǎo)致教學(xué)效率不高,教學(xué)效果不明顯．

若是教師能將學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中值得借鑒的規(guī)范操作、存在的問題實(shí)時(shí)拍攝下來,同屏到投影屏幕上,還原實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng).這樣的教學(xué)方法不但能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,啟迪學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)、分享小組與小組之間的收獲.這樣的課堂效率更高,教學(xué)效果更明顯．

照相機(jī)是目前智能終端設(shè)備中都自帶的一款應(yīng)用APP軟件,引入Airplay無線同屏技術(shù)和照相機(jī)相結(jié)合,[6]教師可以將它的拍照、錄像功能應(yīng)用到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)及個(gè)性化教學(xué)等教學(xué)活動(dòng)中．

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材,明確實(shí)驗(yàn)步驟,并畫出相應(yīng)的電路圖．教師可以在巡回指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中,對(duì)各小組學(xué)生正確的或是存在問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),例如,學(xué)生選擇哪種儀器來測(cè)量電壓,是電壓表還是電流表;測(cè)量小燈泡電壓時(shí),電壓表與其連接關(guān)系,是串聯(lián)還是并聯(lián);電路圖設(shè)計(jì)是否正確等,教師可以用手機(jī)進(jìn)行抓拍或錄像,選取代表性的圖片或視頻推送到投影儀上,及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、講解和總結(jié)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)缺點(diǎn),案例素材真實(shí),更具針對(duì)性．

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),注意觀察各小組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,可以應(yīng)用照相機(jī)的錄像功能,將各小組學(xué)生操作規(guī)范或操作存在一些問題的實(shí)驗(yàn)過程錄制下來,用以還原實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng).在講評(píng)時(shí)將這些錄制的視頻通過無線同屏技術(shù)投影在屏幕上,引導(dǎo)學(xué)生正確的連接電路,規(guī)范地使用實(shí)驗(yàn)儀器,糾正錯(cuò)誤操作,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

實(shí)踐表明,在實(shí)驗(yàn)課堂中利用Airplay技術(shù)配合照相機(jī)應(yīng)用軟件進(jìn)行教學(xué),教師可以擺脫時(shí)空的限制,將學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)情況實(shí)時(shí)投影到投影屏上,為課堂提供豐富、真實(shí)、生動(dòng)的教學(xué)資源,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,這樣的課堂教學(xué)效率高、效果好．

4 結(jié)語

目前市面上有很多輔助教學(xué)的APP應(yīng)用軟件.本文僅以Educreations和照相機(jī)兩款A(yù)PP應(yīng)用軟件為例,結(jié)合Airplay無線同屏技術(shù),介紹如何構(gòu)建高效物理課堂．隨著移動(dòng)智能終端的不斷普及,已有幾十萬的應(yīng)用軟件被開發(fā)出來,還有更多的應(yīng)用軟件、更多的功能正在被開發(fā).這些應(yīng)用軟件中有很多可以運(yùn)用到我們的課堂教學(xué)中,輔助教師構(gòu)建出更加高效的課堂．

1 趙良福,付光濤,李小雨.多屏互動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀[J].廣播電視信息,2014(08):22-24.

2 Frankie.輕松自在享受影音生活A(yù)pple AirPlay應(yīng)用指南[J].家庭影院技術(shù),2011(1):66-70.

3 陳娟紅,成軍.基于云電視的多屏互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)研究[J].中國教育信息化,2013(08):65-68.

4 魏國亮.多屏互動(dòng)技術(shù)在高清互動(dòng)平臺(tái)中的應(yīng)用[J].中國有線電視,2013(10):1180-1182.

5 顏學(xué)兵.淺談提高物理課堂效率的策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2016,45(2):3-4.

6 陳雷.智能手機(jī)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2015,44(1):25-26.

本文系海南省高等學(xué)校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(Hnjg2016-23); 海南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項(xiàng)課題(QJY125020)研究成果.

2017-05-23)