手機及同屏器在生物實驗教學中的應用

肖林軍

【摘要】智能手機能采集到顯微鏡及實驗操作過程中的圖像信息，無線同屏器可以實時傳送圖像信息到投影儀。利用二者的結合，既可以讓傳統顯微鏡轉變成功能強大的無線數碼顯微鏡，也可以讓手機變成一個可移動的實物投影儀。

【關鍵詞】智能手機;鏡頭夾;手機支架;無線同屏器;同屏推送

一、問題分析

目前，許多學校無數碼顯微鏡，在實驗教學過程中無法將顯微鏡中的物像實時呈現給學生，導致學生無實驗結果可參照，從而影響教與學的實施。同時，在解剖實驗中因缺乏教學視頻，學生無法精準掌握關鍵步驟，而手機和同屏器的配合使用，可以使關鍵的操作過程通過投影儀得到及時呈現。

無線同屏技術使生物實驗課圖像和視頻采集不再局限于講臺，它可以讓每位學生的實驗結果能及時呈現在課室的大屏幕上，這使得實驗過程更直觀，互動效果更良好。手機及同屏器在實驗教學中的應用包括兩個關鍵環節，一是利用智能手機攝像頭采集圖像信息;二是利用無線同屏器將采集到的圖像信息實時傳送到投影儀。

二、手機攝像頭采集圖像信息

1.利用手機攝像頭和鏡頭夾采集顯微鏡中的圖像信息

直接利用智能手機攝像頭獲取顯微鏡中的圖像信息時，會出現因為手抖動而無法聚焦、無法清晰成像的狀況。而通過改進手機的廣角鏡頭夾就可以解決手機的穩定性問題。具體操作如下：

（1）網絡購買拍照用的萬能手機鏡頭夾，如圖1所示。

（2）拆除萬能手機鏡頭夾上的廣角鏡頭。

（3）用502膠水將廢舊顯微鏡的目鏡粘在手機鏡頭夾上安裝鏡頭的地方。此鏡頭夾適合任意一款智能手機，擰開固定螺帽后，調整目鏡位置，讓目鏡對準手機攝像頭，最后擰緊固定螺帽。組裝效果圖如圖2，模型圖如圖3。

（4）設備組裝好后，可以將目鏡直接插入任意一臺顯微鏡，打開智能手機的相機功能就可以獲取顯微鏡中的圖像信息了，如圖4。利用它既可以呈現顯微鏡中細胞圖像，也可以及時對學生的問題進行展示分析，如氣泡問題、視野明暗問題等。通過該設備還可以對靜態細胞進行拍照，對草履蟲等動態目標進行錄像。

2.利用支架讓手機秒變可移動的實物投影儀

在生物實驗教學過程中，有關實驗操作的具體步驟，書本上只有靜態圖片，不夠直觀。而利用手機支架即可讓智能手機秒變成可移動的實物投影儀，通過無線同屏器就可以將實驗室任意小組的實驗過程清晰的呈現在投影儀上。手機支架的下端可以固定在實驗桌邊緣，上端固定手機，起支撐作用的部分可以任意彎曲，從而可以多角度對學生的實驗過程進行呈現。如圖5所示。

三、無線同屏器實時傳送圖像信息

無線同屏，是指利用筆記本電腦、平板電腦、手機等移動終端及其相應的技術將圖像信息同步顯示到投影儀、交互式白板等顯示設備上的行為。無線同屏主要通過無線同屏器和同屏軟件兩種方式實現。無線同屏器往往自帶Wi-Fi發射功能，在無外在Wi-Fi的狀況下仍可實現同屏傳送。

目前，在網絡上可以購買到多個品牌的無線同屏器，大多支持Windows、IOS、Android系統。這里以AnyCast品牌為例介紹同屏操作的具體步驟：

（1）連接設備。可以直接將無線同屏器插入投影儀的HDMI接口（如圖6），若無HDMI接口，則可通過HDMI轉VGA轉換器轉換（如圖7）。

（2）蘋果（IOS系統）設備使用方法。連接好設備后，投影儀上會出現模式設置界面，輕按同屏器側面的切換鍵，選擇蘋果設備模式，如圖8所示。同時打開蘋果設備，接入投影儀上所顯示的Wi-Fi網絡，并輸入屏幕上所示的密碼，再打開手機設置中的鏡像功能，這樣手機屏幕上所顯示的圖像信息即可在投影儀上同步顯示了。

（3）安卓（Android系統）設備使用方法。連接好設備后，通過輕按同屏器側面的切換鍵，選擇安卓設備模式，如圖9所示。同時打開安卓設備，接入投影儀上所顯示的Wi-Fi網絡，并輸入屏幕上所示的密碼，再打開手機設置中的多屏互動或同屏功能即可實現同屏。

該同屏器無需安裝任何軟件，即插即用，操作簡單。通過該設備即可以將手機攝像頭捕獲的圖像信息輕松的同步傳送到投影儀上。這對生物實驗教學的高效推進起到非常重要的作用。

當然，目前也有一些多媒體設備自帶同屏功能。例如在交互式教學一體機上安裝“希沃助手”后，即使在無Wi-Fi的環境下，一體機也可以自建熱點，通過“希沃助手”就可以輕松實現同屏。但在無一體機的情況下，利用同屏器實現同屏則是一個最廉價、最便捷的手段。

四、有關手機及同屏器在生物實驗教學過程中應用的思考

在教學過程中，手機和同屏器結合多媒體的應用，不僅能讓關鍵的演示圖像信息得到了及時呈現，同時也可以快速便捷地讓每個學生的實驗操作過程和結果得到展現。這樣的互動教學模式讓生物教學過程變得生動有趣，從而加強學生的內在學習動力和需求，激發了學習情趣。

參考文獻：

[1]馬仁章.無線同屏的構建與教學應用[J].實驗教學與儀器，2016（9）：39-40.

[2]孫浩.中學生物教學中“師生互動”教學模式的探討[J].中學生物教學，2015（11）：28-29.