手机及同屏器在生物实验教学中的应用

肖林军

【摘要】智能手机能采集到显微镜及实验操作过程中的图像信息，无线同屏器可以实时传送图像信息到投影仪。利用二者的结合，既可以让传统显微镜转变成功能强大的无线数码显微镜，也可以让手机变成一个可移动的实物投影仪。

【关键词】智能手机;镜头夹;手机支架;无线同屏器;同屏推送

一、问题分析

目前，许多学校无数码显微镜，在实验教学过程中无法将显微镜中的物像实时呈现给学生，导致学生无实验结果可参照，从而影响教与学的实施。同时，在解剖实验中因缺乏教学视频，学生无法精准掌握关键步骤，而手机和同屏器的配合使用，可以使关键的操作过程通过投影仪得到及时呈现。

无线同屏技术使生物实验课图像和视频采集不再局限于讲台，它可以让每位学生的实验结果能及时呈现在课室的大屏幕上，这使得实验过程更直观，互动效果更良好。手机及同屏器在实验教学中的应用包括两个关键环节，一是利用智能手机摄像头采集图像信息;二是利用无线同屏器将采集到的图像信息实时传送到投影仪。

二、手机摄像头采集图像信息

1.利用手机摄像头和镜头夹采集显微镜中的图像信息

直接利用智能手机摄像头获取显微镜中的图像信息时，会出现因为手抖动而无法聚焦、无法清晰成像的状况。而通过改进手机的广角镜头夹就可以解决手机的稳定性问题。具体操作如下：

（1）网络购买拍照用的万能手机镜头夹，如图1所示。

（2）拆除万能手机镜头夹上的广角镜头。

（3）用502胶水将废旧显微镜的目镜粘在手机镜头夹上安装镜头的地方。此镜头夹适合任意一款智能手机，拧开固定螺帽后，调整目镜位置，讓目镜对准手机摄像头，最后拧紧固定螺帽。组装效果图如图2，模型图如图3。

（4）设备组装好后，可以将目镜直接插入任意一台显微镜，打开智能手机的相机功能就可以获取显微镜中的图像信息了，如图4。利用它既可以呈现显微镜中细胞图像，也可以及时对学生的问题进行展示分析，如气泡问题、视野明暗问题等。通过该设备还可以对静态细胞进行拍照，对草履虫等动态目标进行录像。

2.利用支架让手机秒变可移动的实物投影仪

在生物实验教学过程中，有关实验操作的具体步骤，书本上只有静态图片，不够直观。而利用手机支架即可让智能手机秒变成可移动的实物投影仪，通过无线同屏器就可以将实验室任意小组的实验过程清晰的呈现在投影仪上。手机支架的下端可以固定在实验桌边缘，上端固定手机，起支撑作用的部分可以任意弯曲，从而可以多角度对学生的实验过程进行呈现。如图5所示。

三、无线同屏器实时传送图像信息

无线同屏，是指利用笔记本电脑、平板电脑、手机等移动终端及其相应的技术将图像信息同步显示到投影仪、交互式白板等显示设备上的行为。无线同屏主要通过无线同屏器和同屏软件两种方式实现。无线同屏器往往自带Wi-Fi发射功能，在无外在Wi-Fi的状况下仍可实现同屏传送。

目前，在网络上可以购买到多个品牌的无线同屏器，大多支持Windows、IOS、Android系统。这里以AnyCast品牌为例介绍同屏操作的具体步骤：

（1）连接设备。可以直接将无线同屏器插入投影仪的HDMI接口（如图6），若无HDMI接口，则可通过HDMI转VGA转换器转换（如图7）。

（2）苹果（IOS系统）设备使用方法。连接好设备后，投影仪上会出现模式设置界面，轻按同屏器侧面的切换键，选择苹果设备模式，如图8所示。同时打开苹果设备，接入投影仪上所显示的Wi-Fi网络，并输入屏幕上所示的密码，再打开手机设置中的镜像功能，这样手机屏幕上所显示的图像信息即可在投影仪上同步显示了。

（3）安卓（Android系统）设备使用方法。连接好设备后，通过轻按同屏器侧面的切换键，选择安卓设备模式，如图9所示。同时打开安卓设备，接入投影仪上所显示的Wi-Fi网络，并输入屏幕上所示的密码，再打开手机设置中的多屏互动或同屏功能即可实现同屏。

该同屏器无需安装任何软件，即插即用，操作简单。通过该设备即可以将手机摄像头捕获的图像信息轻松的同步传送到投影仪上。这对生物实验教学的高效推进起到非常重要的作用。

当然，目前也有一些多媒体设备自带同屏功能。例如在交互式教学一体机上安装“希沃助手”后，即使在无Wi-Fi的环境下，一体机也可以自建热点，通过“希沃助手”就可以轻松实现同屏。但在无一体机的情况下，利用同屏器实现同屏则是一个最廉价、最便捷的手段。

四、有关手机及同屏器在生物实验教学过程中应用的思考

在教学过程中，手机和同屏器结合多媒体的应用，不仅能让关键的演示图像信息得到了及时呈现，同时也可以快速便捷地让每个学生的实验操作过程和结果得到展现。这样的互动教学模式让生物教学过程变得生动有趣，从而加强学生的内在学习动力和需求，激发了学习情趣。

参考文献：

[1]马仁章.无线同屏的构建与教学应用[J].实验教学与仪器，2016（9）：39-40.

[2]孙浩.中学生物教学中“师生互动”教学模式的探讨[J].中学生物教学，2015（11）：28-29.