構建智慧課堂之硬件改造方案一、多媒體教學的重要性：社會的進步、科學技術、知識的急劇增加和人口的膨脹，急需訓練有素、能適應時代要求的人才。利用多媒體技術所具有的高度集成性、良好的交互性、信息容量大、反饋及時等特點，將多種信息同時或交替作用給學習者感官，從根本上改變了傳統教學的種種弊端，使學習便加趣味化、自然化、人性化。多媒體技術在教育教學中應用的意義既深且遠。多媒體教學使教學內容由抽象變為直觀，便于觀察和認識，有利于學習和掌握教材。形象思維的易接受性遠遠高于抽象思維。多媒體計算機所提供的刺激不是單一的刺激，而是對多種感官的綜合刺激，這對于學生知識的獲取和掌握，都是非常重要的。心理學家赤瑞特拉(Treicher)曾作過兩個著名的心理實驗：一是人類獲取信息究竟通過哪些途徑？他通過大量的實驗證實：人類獲取信息的士83%來自視覺，11%來自聽覺。這兩個加起來就有94%，可見信息主要是來自視覺加聽覺。多媒體技術使得信息既能聽得見又能自得見，集聲光形色動等為一體，直接對學生的視覺和聽覺感官產生作用，這種通過多感官刺激獲得的信息量比單一的聽老師講課強得多。信息和知識是密切相關的，獲取大量的信息就可以獲取大量的知識。他的另一個實驗是關于知識保持，即記憶持久性的實驗。結果表明：如果既能聽得到，又能看得到，再通過討論、交流，用自己的語言表達出來，知識的保持能大大優于傳統教學的效果。而多媒體技術能使學生既聽到又看到，且又有足夠的討論。這說明多媒體計算機技術的應用不僅有利于學習知識，而且有利于知識獲取后的保持。多媒體教學能化繁為簡、化難為易，提高教學速度、節省課時，減輕了教師的勞動。隨著科學技術的發展，多媒體技術將與網絡技術結合起來，與仿真技術結合起來，與人工技術等高科技結合起來應用在教育教學中，那必將掀起人類教育事業的一場新革命。二、多媒體教學的現狀及有待改進的地方：現行的主要多媒體教學手段是應用圖像處理、計算機動畫以及聲音來處理教學問題。在系統整個中主要包括：計算機、投影儀、屏幕、音響、視頻掃描儀五個部分。多媒體教學中在教學內容上教師們利用這五個部分采用循序漸進、逐步開展的原則，講解、指導，結合系統顯示模擬，將傳統的教學方法與現代化的教學實踐相結合，實現學生從聽、看、講（交流）三個方面來達到對知識的認識、理解和鞏固。1、系統環境的選擇和圖像處理為達到良好的教學效果，采用支持多任務、多媒體的Windows環境，使用的開發工具主要是Powerpoint、authorware、flash等。這些軟件都非常適合用于演示，它們有各式各樣的模板，提供了多種繪圖工具、豐富的圖片和文檔等，而且用它做成的課件可以很方便的演示。在教學過程中，對于必須畫出的圖，使用繪圖工具在模板上直接畫出，而對于現已成形的實物框圖，就可以使用視頻掃描儀（即展臺），將其掃描成圖形文件，以供Powerpoint等調用、展示。另外，為了能使學生對于一些部件有一個直觀形象的認識，也通過掃描儀將這些部件掃描成圖形文件，加到教案當中。這樣一來，使得原來需要教師在黑板上畫的許多框圖，就可經過一“掃”而進學生視野，而且可多次重復使用大大，減輕教師的勞動。另外，也使許多教師想給學生看，但學生又不容易看到的實物，通過圖片，使學生得到一個直觀的印象，加強了學生的理解。能否引起學生的興趣并很快理解和掌握知識很重要，為了增添學生興趣，界面要設法吸引人，可以調用計算機、U盤中的圖片，或者從一些光盤圖片庫中選了許多漂亮的畫片。之后，使用剪貼和拼湊，組成一幅幅既吸引人又內容相關的圖片。2、動態的顯示與色彩、聲音技術人對靜止東西的敏感程度遠不如運動的東西。在課堂上，如果學生看到的總是靜止不動的圖像、文字和數據，學生就容易疲勞，從而覺得乏味，用不了多久學生的注意力就會分散。為此，教師們充分利用了軟件、成品教學光盤課件所提供的豐富的動態顯示功能，使多數畫面從屏幕中央向四周慢慢展開，有的是從上而下一點點地翻開，有的卻是自上而下，自左而右，或從左下角、右上角，或飛進時，舊的一角則以弱色顯示，從而形成鮮明的對比，畫面根據教學內容和進度該動的時候動、該靜的時候靜，注意動靜的結合從而達到更好的教學效果，使學生的注意力能緊緊跟隨著教師的講解，而不致三心二意。不同的色彩、亮度對一個人的視覺產生的刺激是不同的。有的顏色使人心清氣爽，而有的色彩搭配會使人昏昏欲睡，合理地使用色彩搭配對教學效果的提高是很有益的。演示給學生看的界面主色調不用沉、深的格調，而盡可能地使界面歡快流暢，多選白、紅等顏色，而盡可能少灰、褐等顏色。對于重點的詞、句，以醒目的顏色作為前景色，而對于繁雜的、枯燥無味的原理圖，則更需要注意顏色的合理搭配填充。使學生看到框圖不是感覺那是一個個枯燥無味的框，而是象在看一幅美麗的圖畫，從而激發學生學習的興趣，也使學生在學習中得到美的享受。不同的亮度也使學生的注意力產生不同程度的集中，重點字詞，加大顯示力度。3、聲音作為多媒體的一個方面，有優美的背景音樂來配合畫面的顯示或課文朗誦，不僅不枯燥，還舒緩了心情，增強了記憶效果和理解能力。4、動畫是集成度最高的也是最成功的課件，因為一個動畫，基本包含了文字、圖片、音樂、動態效果等一切多媒體因素，因此現在的課件基本上是只做好后打包成authorware、swf、wmv、flv等格式，封包到光盤中，教師使用起來非常之方便。5、特殊學科的高級教學軟件。如果說以上的教學課件還有不盡如人意的地方，那就是人機互動即實時性還不夠強，因此出現了由專業公司制作的3D仿真軟件，能在計算機平臺上模擬化學、物理、生物、天文、地理等實驗，其3D仿真效果不僅有高度的實時性、真實的臨場感、互動性，極大地增強了學生的理解能力，提高課堂教學效果。但隨之問題就出現了：既然是人機交互，那就應該每個學生都能使用才好啊，而講臺距離學生那么遠，投影屏幕相對于小學生來說又那么高，而且只有一臺設備，輪到下課都不可能每個學生都能到講臺上實際操作一遍，那么學生學習自主性就不能很好地發揮，其實課堂上還是以教師講授為主。針對這一矛盾，我認為對現有的課堂多媒體四、教學設備硬件可以有三個改進方案：1、對原有設備改進最小、投資最小的改進辦法：每個教室的多媒體電腦加裝一個無線網卡（如果已經有的話就更好了），然后利用這個無線網卡組建一個小型的無線局域網，把它變成wifi熱點，利用相應的軟件，就可以脫離講臺，讓教師真正走到學生中去。詳盡的軟件設置：1、對于安卓手機、平板，使用mirrorop多屏同步軟件，具體做法是要在課室電腦上安裝并打開mirroropserver（接收端），在手機上安裝并打開mirroropsender（發送端），而且手機、平板必須是已經root了的。這樣，手機端搜索到電腦端點選就可以連線進行無線鏡像傳屏，手機端的所有操作都可以實時無線投影到大屏幕上，老師講課時就可以脫離講臺，需要展示某個同學的作業作品時直接在該學生座位上拍攝就可以了，或者也可以由學生在自己的座位上操作手機、平板。但這個方案不足之處就是首先安卓系統4.4以下不能影音同步，聲音傳不到電腦；還有就是現在的教學課件基本上是基于windows平臺的，除非是電子書包、同步課堂安卓平板學習電腦等專業學習機才行。2、對于蘋果系統的平板、手機，設置相對就簡單得多，只要在電腦端安裝好itunes驅動（Bonjour軟件）和airplay軟件，開啟airplay軟件，只要在同一個無線局域網內的蘋果系統無論手機還是平板，都可以連接后進行無線鏡像傳屏，而且是影音同步，延時不超過0.1秒（我測試的是0.06秒，還是順序延時，沒有影響），影音都非常流暢。但有一點不好的就是蘋果系統封閉性強，對其他操作系統兼容性不強，該系統下的教學軟件很少。3、win8平板，這是最易用的也是最好的解決辦法，只要裝個電子教室的軟件（試用版的都沒關系，因為用戶少），而所有教學軟件與電腦一般無二，只不過使用電腦光盤的要先做個光盤鏡像（平板沒有光驅），對于有版權加密的光盤挺麻煩的。2、替換教室的投影機，改為大屏幕液晶電視加無線高清影音。優點是可視角度大、分辨率高、亮度對比度好、無故障工作時間長、省電、易操作。只要加裝ptv3000，無論是否智能電視，哪怕最普通的液晶電視（要有hdmi接口），用安卓系統的手機、平板，還是蘋果系統的手機、平板，win8系統的平板都能和流暢的無線同步鏡像到大屏幕液晶電視上。不過該方案要新購液晶電視和無線高清影音盒，得花個兩三萬，原有的設備也隨之廢棄，又浪費了一筆，還有點高不成低不就的，因此有待商榷。3、終極改造方案：就是要將現有的一套多媒體設備統統廢棄，打造一個真正的電子課室，師生人手一部win8.1平板電腦，不僅要組建課室無線局域網，還要每臺機子安裝好正版的電子課室軟件如《紅蜘蛛多媒體課室》等，這樣的方案學生自主性最強，教師演示效果最好。難就難在