利用Airplay技術和APP構建高效物理課堂

王紅晨 廖元錫

(1. 海南師范大學物理與電子工程學院,海南 ?？?571158; 2. 海南師范大學發展規劃處,海南 ?？?571158)

·現代教學技術·

利用Airplay技術和APP構建高效物理課堂

王紅晨1廖元錫2

(1. 海南師范大學物理與電子工程學院,海南 海口 571158; 2. 海南師范大學發展規劃處,海南 ?？?571158)

蘋果移動智能終端設備的AirPlay技術與教學APP有機結合應用于物理課堂,增強了課堂教學的交互性、趣味性,凸顯了學生的主體性,有利于教師更準地把握學情,從而靈活駕馭課堂,構建出內容豐富而又合理高效的物理課堂．

Airplay技術;照相機;高效課堂

AirPlay技術是蘋果公司開發的一種無線互動技術,用戶可以在設備之間通過無線的方式串流音視頻、圖像、甚至游戲界面等內容．[1]AirPlay初期命名為AirTunes,它由蘋果公司2004年發布,意在將iTunes上的流音頻文件通過無線技術傳輸至揚聲器,2010年AirTunes更名為AirPlay.目前AirPlay不僅可以通過WiFi將iPhone、iPad 等iOS設備上的圖片、音頻、視頻等媒體傳輸到支持AirPlay的設備,而且還具有鏡像功能.[2]也就是說,蘋果移動終端顯示的是什么,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．隨著移動智能終端和應用軟件的跨平臺同屏顯示技術的逐漸成熟,[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備Airplay技術和APP軟件結合,打造高效物理課堂的方法．

1 Airplay技術實現同屏顯示

1.1 利用移動智能終端，WiFi無線網絡和應用軟件實現無線同屏

Airplayer(蘋果錄屏大師)是一款能夠讓蘋果移動終端中的文檔、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用軟件．這里介紹的是教師在課堂上將蘋果移動終端作為發送端,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時顯示蘋果移動終端畫面的應用．以下是Airplayer的安裝及使用方法．

圖1 蘋果移動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) 將蘋果移動終端的網絡連接到電腦的WiFi上,確保二者是在一個局域網內．

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

(4) 打開教室電腦上的Airplayer應用軟件,這時電腦屏幕即可顯示蘋果移動終端的實時畫面,如圖4所示．

圖3 Airplay設置界面 圖4 Airplayer同屏界面

1.2 利用移動智能終端、同屏器實現無線同屏

圖5 ANYCAST 同屏器

目前市場上有很多無線同屏器,該儀器不需要安裝任何APP即可實現無線同屏,現以在淘寶上購買的一款如圖5所示的ANYCAST同屏器為例,介紹實現無線同屏的方法,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、電視機或投影儀上,并接通同屏器的電源,電腦、電視機或投影儀會自動切換到ANYCAST的開機畫面,如未自動切換,請手動將電視機或投影儀切換到對應的HDMI模式．

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

(3) 將蘋果智能終端設備的Airplay功能開啟并打開鏡像功能,此時智能終端設備和電視機或投影儀實現同屏．

2 利用Airplay技術和Educreations進行移動教學

傳統課堂上教師主要采用PPT課件與教師實物操作相結合的教學方式講授物理實驗,這種課堂還是教師的課堂,是教師展示的舞臺,學生學習興趣不強,學生只能被動地學習接受,學生能力得不到充分鍛煉和培養,[5]課堂效率較低、效果較差．

若教師在講課時能把實物圖和電路圖搬到教室中間,甚至每個學生的座位上,讓學生親自體驗如何實現二者間的互化,并將實踐過程實時展示給班上的其他同學,同時配合相關知識的講解.無疑這樣的移動教學,真正把學生作為了教育教學的主體,整個過程學生積極參與并思考,課堂效率極大地提高,教學效果好．

Educreations是蘋果商店的一款教學應用APP軟件．利用這款應用軟件,教師能夠把iPad變成一個移動的電子白板,在上面選擇書寫工具,利用手指一邊板書一邊進行課程講解．Educreations的工作界面十分簡潔,如圖7所示．

圖7 Educreations工作界面

教師在進行實物圖和電路圖的互化教學時,在課堂中引入Educreations和無線同屏技術,可以把預先準備好的電路圖和所需實驗器材實物圖片添加到Educreations白板展示區的適當位置,依據電路圖進行連線.教師可以根據課堂需要對圖片進行放大、縮小、移動、擦除等操作．最重要的是:教師的這些操作都可以走下講臺在教室的任何位置完成,也可以讓學生在Educreations白板上進行實物連接,并將操作過程實時通過投影屏幕展示給學生．

在課堂中利用Airplay技術配合Educreations應用軟件進行教學,教師可以走下講臺、隨時書寫、實時教學、圈畫重點、增加互動、關注學生的學習情況.無疑這種方法增加了課堂的趣味性,極大地調動學生的學習熱情和積極性．同時,Educreations可以將教學內容錄制下來,作為教學視頻資源保存,對在課堂上沒有很好掌握所學知識的學生,他們可以在課后利用這些教學視頻資源進行自主學習,從而最終掌握知識．

3 利用Airplay技術和照相機輔助物理實驗教學

傳統的探究實驗課堂,教師多是采用分小組實驗巡回指導的教學方法.在這樣的實驗教學過程中,教師僅是針對個別小組學生遇到的問題進行實時指導,而對他們遇到的問題卻不能及時的引起其它小組同學注意.同時,學生之間的交流互動往往只限定在小組內,學生不能及時在其他小組的實驗中取長補短,相互學習,導致教學效率不高,教學效果不明顯．

若是教師能將學生實驗過程中值得借鑒的規范操作、存在的問題實時拍攝下來,同屏到投影屏幕上,還原實驗現場.這樣的教學方法不但能激發學生的求知欲望,啟迪學生的思維,調動學生學習的積極性,促進學生之間的相互學習、分享小組與小組之間的收獲.這樣的課堂效率更高,教學效果更明顯．

照相機是目前智能終端設備中都自帶的一款應用APP軟件,引入Airplay無線同屏技術和照相機相結合,[6]教師可以將它的拍照、錄像功能應用到課堂教學、實驗課教學及個性化教學等教學活動中．

在設計實驗環節,學生自己選擇實驗器材,明確實驗步驟,并畫出相應的電路圖．教師可以在巡回指導學生實驗的過程中,對各小組學生正確的或是存在問題的實驗設計,例如,學生選擇哪種儀器來測量電壓,是電壓表還是電流表;測量小燈泡電壓時,電壓表與其連接關系,是串聯還是并聯;電路圖設計是否正確等,教師可以用手機進行抓拍或錄像,選取代表性的圖片或視頻推送到投影儀上,及時進行點評、講解和總結學生在設計過程中的優缺點,案例素材真實,更具針對性．

在進行實驗環節,注意觀察各小組學生的實驗過程,可以應用照相機的錄像功能,將各小組學生操作規范或操作存在一些問題的實驗過程錄制下來,用以還原實驗現場.在講評時將這些錄制的視頻通過無線同屏技術投影在屏幕上,引導學生正確的連接電路,規范地使用實驗儀器,糾正錯誤操作,培養學生實驗能力．

實踐表明,在實驗課堂中利用Airplay技術配合照相機應用軟件進行教學,教師可以擺脫時空的限制,將學生的課堂實驗情況實時投影到投影屏上,為課堂提供豐富、真實、生動的教學資源,學生的學習熱情高漲,這樣的課堂教學效率高、效果好．

4 結語

目前市面上有很多輔助教學的APP應用軟件.本文僅以Educreations和照相機兩款APP應用軟件為例,結合Airplay無線同屏技術,介紹如何構建高效物理課堂．隨著移動智能終端的不斷普及,已有幾十萬的應用軟件被開發出來,還有更多的應用軟件、更多的功能正在被開發.這些應用軟件中有很多可以運用到我們的課堂教學中,輔助教師構建出更加高效的課堂．

1 趙良福,付光濤,李小雨.多屏互動技術的發展和應用現狀[J].廣播電視信息,2014(08):22-24.

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

3 陳娟紅,成軍.基于云電視的多屏互動學習平臺研究[J].中國教育信息化,2013(08):65-68.

4 魏國亮.多屏互動技術在高清互動平臺中的應用[J].中國有線電視,2013(10):1180-1182.

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

6 陳雷.智能手機在中學物理教學中的應用初探[J].中學物理教學參考,2015,44(1):25-26.

本文系海南省高等學校教育教學改革研究項目(Hnjg2016-23); 海南省教育科學“十二五”規劃立項課題(QJY125020)研究成果.

2017-05-23)