无线传屏技术优化课堂教学的应用探析

曾召文

摘要：随着无线通信技术的飞速发展，无线网络环境下多媒体信息的传送技术日臻成熟。本文主要采用案例研究法、经验总结法和文献法探究课堂教学中无线传屏技术的应用实践，并提供了PBL学习中的应用范例。

关键词：无线传屏；优化；PBL

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2016）05-0082-04

无线传屏技术剖析

1.硬件环境配置

无线传屏是相对于有线传屏而言的，有线传屏是通过数据线将源设备端与输出设备端相连，从而实现将源设备信息在输出设备上演示，如图1所示。

这是当前大多数设备的连接方式，源设备端主要是笔记本电脑、智能手机、平板电脑、台式电脑等，输出设备端则是电视机、投影仪、交互式电子白板等演示工具，两者之间通过传输数据线连接，实现屏幕镜像的传送。

无线传屏则省去了传输线路这部分物理构件，改用无线信号传输，如图2所示。

与有线传屏不一样的是源设备端和输出设备端需要支持无线传输和发送，一般智能手机和笔记本电脑都配备有无线网卡，支持该项功能。对于输出端而言，现在的智能移动设备一般都支持WiFi，若没有无线支持设备，则需加装无线多屏互动传输器（如iPazzPort Cast等），源设备和输出设备在预装了发射端和接收端软件的情况下，可以随时切换身份，从而方便设备使用者的交互。源设备与输出设备之间通过无线信号实现传输，常用的无线传输有红外线、蓝牙、WiFi三种。其中，红外传输抗干扰能力强，但有方向性，不能跨越障碍物，设备移动时常导致传输中断；蓝牙通信技术标准当前还不够成熟，传输速率一般只能在1Mbps以内，传输距离也限制在10米以内，使用过程中受到诸多限制；无线传输协议IEEE 802.11b传输速度为11Mbps，IEEE 802.11g传送速度可以达到54Mbps，IEEE 802.11n不但能实现802.11n向前后兼容，而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合，速度可以提高到300～600Mbps，所以使用WiFi完全可以满足当前课堂教学信息传送的要求。

2.软件环境配置

当前有很多品牌的智能电视机都支持无线传屏技术，如海信、长虹等，并且有与之相匹配的传屏软件。我们在源设备端和输出设备端安装相应的发射端软件和接收端软件就可以将源设备端当前的操作内容即时同步到输出设备端，包含声音、视频、图像、动画等多媒体内容。无需穿孔布线，可以随时布置教学场景，并且终端可以在有效范围内随意移动，教学环境更加自由灵活。

运用移动设备实现无线传屏会随着操作系统不同而有所区别，苹果iOS系统下，只需在输出端安装匹配系统的airplay，就可以直接用iPhone、iPad等实现无缝连接；安卓系统下，有很多无线传屏相关应用下载，如我们可以通过在源设备端安装发射端应用mirrorOP Sender，输出端安装mirrorOP Receiver的方式来实现，该软件现在发射端支持的平台有Windwos、MAC、Android、iOS、BlackBerry等，接收端支持Windows、iOS、Android等。

无线传屏技术有效地综合了源设备信息处理能力强和输出设备视听效果优越两方面的优势，当前已应用于商务演示、无线会议和家庭娱乐等方面，在教学领域应用得还不广泛。

无线传屏技术运用于课堂教学的优势

当前主要有四种多媒体学习环境：简易多媒体教学环境（计算机+演示设备或计算机+演示设备+实物展示台）、交互式多媒体教学环境（交互式触摸电视或计算机+交互式电子白板）、多媒体网络教学环境（交互式多媒体教学环境+上网本或交互式多媒体教学环境+iPad）和移动学习环境（智能手机或平板电脑）。随着信息化的不断推进，时下，大多数学校都是基于简易多媒体教学环境和交互式多媒体教学环境开展教学的，在这种环境下，教师通常会被这些问题困扰：①教师或学生的演示过程无法照顾到全体学生，并且无法全程记录。②学生在学习过程遇到的问题无法真实再现，只能借助教师的口头陈述。③生生之间的展示交互往往要移动座位才能实现，既浪费了学习时间，又扰乱了正常的教学秩序。④学习成果呈现借助太多实体工具，增加了教学成本。

无线传屏技术为有上述困扰的教师提供了非常经济实用的解决途径，教师只要在移动设备和演示设备上安装传屏软件，就能顺利地完成屏幕镜像的实时传送，声画能真实呈现。运用无线传屏技术优化课堂教学有如下优势：

①过程演示更加灵活方便，并能记录保存。教师在教学中做演示操作时更加灵活，如理化生学科教师做演示实验时，不再局限于狭窄的讲台，他可以在教室的任意合适位置做实验，借助智能设备多角度地追踪实验过程，即时呈现给学生，如果有必要还可以将整个过程记录下来，方便课中、课后多次观看。

②真实再现学生学习过程中遇到的问题。学生在课堂练习时若出现典型的需要集中解惑的问题，教师可以实时记录，让问题情境再现。

③实时监控记录学生行为。据相关研究分析，在学习过程中，学生的动机激发后往往只能维持8到10分钟，之后出现松懈情绪，这时教师需要采取一定的措施维持学生的学习动机，无线传屏技术可以作为教师课堂管理的辅助工具，再现一些典型的行为加以鼓励和引导。

④方便课堂上师生、生生交互。课堂上，学生遇到问题，可以通过拍照、录音或录像的形式及时地将问题传送给教师或同学，获取帮助；而教师也可以针对学生的个体差异将一些材料呈现给相应的学生。

⑤学习成果呈现更便捷。当前环境下，学生学习成果的呈现是一个棘手的问题。教师竞赛课上，经常看到老师们准备了白板纸、水彩笔、图钉、透明胶等工具，不仅无端地增加了教学成本，耗费了大量的准备时间，而且呈现效果还不好。而运用无线传屏技术，学生只需将设计方案、解题步骤等撰写在普通的草稿纸上，教师就可以随时随地呈现给全班学生，低廉而高效。

⑥减少了繁琐的设备连接工作，操作更加简单。运用无线传屏技术，特别是在源设备与输出设备都支持无线WiFi的情况下，教师通过传屏软件就可以实现屏幕镜像，减少了多媒体演示环境搭建过程中繁琐的设备连接工作，省去了挖孔布线的麻烦，使用多媒体更加简单，从而解放了教师，使他们能更专注于课堂教学。

课堂教学中的典型应用模型

教师根据教学设计的需求，可以灵活地搭建多种基于移动互联的多媒体环境。

在以教师为中心的讲授型课堂上，教师可以搭建演示为主的环境，可以考虑以下组合：①移动设备+支持WiFi的交互式触摸电视（支持WiFi的投影输出设备）。②移动设备+笔记本电脑+输出设备（电视机、投影、交互式电子白板等）。

如果输出设备支持WiFi，这是最理想的硬件环境配置，在这种条件下，我们可以采用方案①，图3所示的是有中间设备的环境。

如输出设备不支持WiFi，可以考虑方案②，在移动设备和输出设备之间增加笔记本电脑，笔记本电脑和输出设备之间的传输线路通过HDMI连接或是通过音频线、VGA线连接，如图4所示。

在以学生为中心的课堂上，教师可以考虑增加移动设备的数量，给学生充分展示自我的窗口，如图5所示。

无线传屏技术应用范例

运用无线传屏技术，在移动互联网络环境下，教师的教学设计和教学组织更加灵活，教师可以根据自己的教学需求，运用无线传屏技术优化教学环节。

在强调自主、探究、合作的新课程理念下，教师的角色转化为学生学习的促进者和引导者。如何激发学生的学习热情，及时呈现学生的新奇想法，鼓励学生积极表达，成为教师关注的焦点。在新课程理念下，课堂教学的组织相对于传统教学增大了难度，如何对课堂行为进行观察记录并及时展示学生的学习成果，也成为棘手的问题，无线传屏技术可以有效地解决学生成果的呈现问题，同时也可以将学生讨论时萌生的初步设想通过录制视频，在合适的时机展示呈现。基于问题的学习（Problem-based Learning，简称PBL）[1][2]是深度学习的一种形式，它最早起源于20世纪50年代的医学教育领域，是基于建构主义课堂的一种常见思路，契合当前的教育理念，具有以下特点：①强调以学生为中心，以学生的主动学习为主；②学习内容与任务或问题挂钩，强调以问题解决为中心；③强调问题情境的真实性；④鼓励学生自主探究和争论，注重交流与合作；⑤鼓励学生对学习内容和过程进行反思；⑥教师的角色是指导认知学习技巧的教练。

在上页表中，笔者根据PBL的设计流程呈现了无线传屏技术的应用方式。

结语

无线传屏技术解决了低成本随机展示和课堂观察记录问题，教师只要应用得当，就会对课堂教学的优化起到一定的作用，但是要实现其功能最大化，还需要教师和管理者不断地更新观念，以开放的心态面对新技术，制定符合信息时代要求的学生能力评价标准，促进学生学习方式的根本转变。