“软硬”兼施,让移动设备走进课堂(上)

刘宗凡

编者按：新的一年，“高手论技”继续伴随大家前行，身处一线的你，就那些技术上最常遇到的故障、最需要解决的难题、最成熟的应用……都可以在此畅所欲言，各抒己见。是继续围观还是现身说法，新浪微群http://q.t.sina.com.cn/264976，期待您的共同参与。

在生活中，如果你稍作留心就会发现，在公交、地铁、星巴克等公共场合，掏出一部手机或平板电脑，悠闲自得地上会儿网，或者切切水果、捕捕鱼，成为随处可见的一种风景。移动设备的出现、发展，已深刻地融入了我们的生活，这一影响也波及教育领域。因此，本专栏特别策划了此次选题，主持人和参与嘉宾将分两期就移动设备进课堂的技术实现展开深入而广泛的探讨。

移动设备发展史概述

1.智能手机的普及

2002年，诺基亚推出第一款智能手机7650，使用的是自己研发的塞班系统（Symbian）。之后采用Linux、BlackBerry（黑莓）、Windows Mobile、Palm OS等系统的智能手机也登上了舞台。不久，人们便开始认识到智能手机的魅力。

2007年，苹果推出第一代使用IOS为操作系统的iPhone。这是一个划时代的产品，完全颠覆了我们对手机原来的认识。大屏幕、多点触控操作、强劲的多媒体功能、丰富的应用扩展等，成为了智能手机的特色。iPhone由此风靡全球，引发了大家的热烈追捧。

2009年，谷歌开发的Android（安卓）系统开始进入人们的视野。和封闭的IOS相比，安卓系统是一个开放的平台，它的代码是开源（Open Source）的。三星、HTC、摩托罗拉等厂商迅速跟进，在原生安卓系统的基础上进行第二次开发，大大地丰富了安卓的内涵。国内的小米公司的miui系统、创新工场的点心系统的出现，使得安卓更加符合中国人的使用习惯，推动了安卓智能手机在我国的普及。安卓智能手机从六七百元的入门手机到高端的四核手机，形成了丰富的产品线，我们可以根据自己的需要来选择合适的产品。安卓智能手机不再像iPhone那样“贵”不可攀，飞入了寻常百姓家。

在苹果和谷歌强大的创新动力面前，诺基亚的固步自封和尾大不掉，将塞班送上了断头台。诺基亚在放弃了塞班和英特尔开发的Meego后，与微软全面合作，开发使用WP系统（Windows Phone）的智能手机。两位昔日的巨头温情牵手，期待能进行绝地反击。

2.平板电脑的井喷

2002年，微软提出了平板电脑（Tablet Personal Computer，简称 TabletPC）的概念。但由于当时的硬件及系统的不成熟，并没有出现流行的产品来推动平板电脑的普及。2010年1月，苹果发布了iPad，引起了空前的轰动。这一革命性的产品，颠覆了微软原来的概念，苹果对平板电脑进行了重新定义。在iPad的强势拉动下，平板电脑在全球掀起不可抵挡的热潮。

虽然苹果的iPad在平板市场占据了主流地位，但使用安卓系统的平板也在逐渐发力。从摩托罗拉发布XOOM开始，亚马逊发布了Kindle Fire，三星推出了Galaxy Tab系列平板，戴尔、联想等国际厂商也不断推出新品，国内二线厂商以低价的瑞芯微芯片推出的廉价平板（MID）也满足了不同层次的人群的需求。特别是亚马逊的Kindle Fire平板以小屏幕（7英寸）、丰富的资源及低廉的价格，赢得了相当一部分市场。

在平板领域，最早推出平板概念的微软再一次扮演了追赶者的角色。将于今年晚些时候发布的Windows 8承载了微软在平板设备中的梦想。Windows 8支持Intel、AMD及ARM的芯片架构，开始向多平台迈进，将在PC和平板上统一操作系统。

其他系统的平板，如惠普的WebOS平板及黑莓PlayBook平板，都因为可以运行在上面的应用少得可怜，成了昙花一现的产品。所以目前平板市场形成了安卓和IOS双雄争霸、Windows 8虎视在后的局面。

3.掌上电脑及其他移动设备

掌上电脑即PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)，顾名思义就是辅助个人工作的数字工具，主要提供记事、通讯录、名片交换及行程安排等功能，也能满足看书、玩游戏、查字典、看电影等需要。

运行微软的Windows Mobile操作系统的掌上电脑称为PPC（Pocket PC），另一种常见的掌上电脑操作系统是Palm OS，与之相应的掌上电脑称为Palm。还有少量掌上电脑使用Linux操作系统。

因为PDA的功能都可以在智能手机或平板电脑上实现，所以发展日渐势微。其他非智能移动设备如MP4等因为缺乏扩展性，限制了它的使用场合。

据市场研究公司HIS的调查数据显示，2011年WP市场份额仅为1.9%，苹果IOS为18%，Android为47.4%。应用数量上，WP平台的应用数量有7万多，而Android和IOS则分别达到40万和50万。具体到我国，截至2011年年底，谷歌Android操作系统已成为中国市场最流行的移动操作系统，市场份额达到了68.4%，IOS操作系统在中国市场的份额为5.7%，而诺基亚Symbian操作系统因为前期的保有量大，虽然份额下滑了一半多，但还占有18.7%。

软件：扩展移动设备功能

今年初，四核版本的智能手机、平板电脑相继发布，双核版本价格走向平民化，配备1-2.5G内存和独立显卡，移动设备几乎就是一台强劲的笔记本电脑，性能甚至直逼台式。据IDC公布的研究报告显示，到2012年，移动设备将取代PC机成为主流上网工具。有人预测，移动设备将把笔记本淘汰出局……

虽然现在移动设备已非常普及，但大家更多的是用它来上网、玩游戏、看电子书，基本上是一台娱乐设备，根本没有发掘出它们的巨大应用潜力。其实我们只要安装合适的软件，配备相应的硬件，就能把移动设备应用到辅助教学上来。

更小尺寸的可以打电话的平板电脑，更大尺寸像平板电脑的手机，都在不断涌现。平板电脑和手机也在日渐融合。可以说除了屏幕尺寸不同，相同操作系统的移动设备是没有什么本质区别的。塞班已被诺基亚放弃，Windows 8正式版尚未发布，Windows Phone手机因为发布不多市场份额又较少，因此我们只以现在最普及的Android和IOS系统来进行研究，也不区分手机还是平板电脑。PDA及其他非智能移动设备因为日渐势微或缺少扩展性，我们也不再讨论。

我们要将移动设备用于教学，首先要有相关的应用。比如能浏览微软的Office文档，特别是PPT文档和PDF文档，然后是能播放各种视频、音频等多媒体文件。Flash动画也是很多教师喜欢用于教学的资料。

1.Android平台

（1）Office文档：Android有很多能兼容微软Office的应用，如OfficeSuite Pro、Quickoffice Pro、Documents To Go等，但基本上是收费软件。国产的WPS手机版永久免费，支持本地和在线存储文档的查看和编辑。编辑功能包括常用的文字编辑、格式处理、表格、图片对象等。轻点手指触屏即可操控，直观快捷，容易上手。完美支持多种文档格式如DOC、DOCX、WPS、XLS、XLSX、ET、PPT、DPS、PPTX和TXT文档的查看及编辑。内置文件管理器可自动整理用户的办公文档，让文档管理更轻松（如图1）。

（2）PDF文档：Adobe官方出品的Adobe Reader是一款高品质的PDF阅读软件，RepliGo Reader是一款全能的阅读软件，通吃各种文档格式。Documents To Go也可以阅读PDF文档。

（3）多媒体文件：Android的视频、音频播放器也非常多，比较著名的有RockPlayer、MoboPlayer、MX视频播放器等，暴风影音、QQ影音也推出了Android版本。作为一款免费软件，MoboPlayer从一亮相就赢得了大众的好感，其界面特点在于华丽但不失简约（如图2），并且根据安卓手机横竖屏的不同特点设计了两种不同的视频缩略图显示方式：在竖屏时缩略图以窗口方式呈现，横屏时则类似于iPod的专辑封面，看起来非常华丽。MoboPlayer支持几乎所有的视频格式，常见的AVI、MPEG、MKV、MP4、MOV、RM、RMVB等视频一网打尽，更可贵的是它还提供了对FLV、F4V等流媒体文件的支持，完全可以满足我们播放视频文件的要求。

一般手机都会安装某款音乐播放器，我们也可以去下载安装天天动听、Winamp、酷我听听的Android版本，它们对各种音频都提供了很好的支持。

（4）Flash文件：Android从2.2版开始就支持Flash播放了。只要安装Adobe官方的Adobe Flash Player，就可以在线播放Flash文件。本地播放Flash文件可以选择SWF Player等软件，当然，首先需要安装Adobe Flash Player才行。不过，Adobe已经宣布，Flash将会停止对移动平台的支持，主攻HTML5。

2.IOS平台

（1）Office文档：一直传闻微软将开发IOS版的Office，但直到现在还没出现。不过还好，IOS上也有很多兼容微软Office的软件，如iWork，Office2 HD，Quickoffice高级版，Documents To Go等，当然这些软件都是需要真金实银去购买的。其中iwork是苹果自己出的Office组件，Keynote就是演示文稿软件（如图3），可以兼容微软的PPT格式，Pages、Numbers分别为文字处理和电子表格软件，在苹果的在线商店可以用68元买到其中一个组件。

（2）PDF文档：Adobe官方推出了IOS版Adobe Reader，可以完美阅读PDF文档。

（3）多媒体文件：IOS自带有视频播放器，支持MP4和MOV两种视频文件在本地播放。如果是其他格式，用户需通过格式转换软件，如格式工厂、暴风转码等将其转为MP4或MOV格式。当然，我们也可以安装OPlayer等第三方播放器来支持WMV、MKV、AVI、RM等格式的播放。但几乎所有第三方播放软件都是通过软解压的方式来播放视频文件的，播放过程中可能出现卡顿、字幕不同步、影音不同步等问题。要想流畅播放，还是转换格式比较理想。IOS自带有音乐播放器，可以播放各类主流音频文件。

（4）Flash文件：IOS一直不支持Flash文件的播放，目前仍无办法解决。

硬件：打造顺畅输出通道

有了充分的应用来对各类文档提供支持，那么接下来最重要的一点是如何将移动设备的屏幕内容输出到投影、高清电视等外接设备上。

1.Android平台

（1）HDMI：HDMI意为高清晰多媒体接口（High Definition Multimedia Interface），可以传送1080P高清视频，也能同步传送数字音频。应注意的是，HDMI的接口有标准口、迷你和micro 口之分（如图4）。手机上的HDMI接口大部分是micro HDMI，宽度尺寸约为6毫米，平板电脑上的大部分为Mini HDMI ,宽度尺寸10.5毫米，电视和电脑的标准接口为HDMI A型，宽度大约为14.4毫米。选择线材时一定要对应各个接口，否则是无法使用的。比如，要将手机和高清设备连接，那要选择“Mini-标准”HDMI线材。

当然，我们普遍使用的投影，基本上还是使用VGA接口，这时我们可以使用HDMI-VAG线材来实现连接（如图5）。

或者也可以通过普通的HDMI线材连接到一个HDMI/VGA转换器，再通过转换器用普通的VGA线输出（如图6）。

（2）MHL：MHL是移动终端高清影音标准接口（Mobile High-Definition Link），是一种连接便携式消费电子装置的影音标准接口。它使用现有的 Micro USB接口输出，不用另外的独立接口。当然，现在具有MHL的高清设备并不是很多，更多的是HDMI接口或VGA接口。这时用户就需要一个专用的MHL转换器（适配器），通过转换器将信号输出到HDMI或VAG口（如图7）。

使用MHL接口输出到HDMI设备要带的东西比较多，并且需要充电器供电。当然好处也有，如果要比较长时间演示，充电器除了供MHL转换器供电外，还可以给移动设备供电，解决了后顾之忧。

（3）DLNA：DLNA是一个协议的名称，其全称是Digital Living Network Alliance，直译成中文就是“数字生活网络联盟”。国内常见的名称有“家庭娱乐网络”等。从形式上看，DLNA更像是一种远程播放技术。因为它甚至允许一台显示设备直接访问并播放网络中其他DLNA设备中的图像、声音或者视频资源。

DLNA是一种解决方案而不是一种技术，其整个应用规定5个功能组件，分别是：网络互连、网络协议、媒体传输、设备的发现控制和管理，媒体格式。

DLNA允许播放设备不借助任何其他设备，就直接播放网络中共享的多媒体资源。DLNA的侧重点并不是高清播放，而是各种设备间的最大化资源共享。

让PC成为DMS媒体服务器的步骤非常简单，只需要在Windows Media Play中打开“媒体共享”，再选取希望共享的媒体库即可。在移动设备上启动DLNA服务，然后播放音频、视频、图片等，就可以通过PC端播放出来，当然也可以通过支持DLNA的高清设备播放。

DLNA无需额外的设备来进行连接，只要有无线网络就可以将移动设备的多媒体输出至其他设备。但它只能支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、AVC、WMV9等几种视频格式，更加不能将移动设备的其他屏幕比如幻灯片演示输出，局限性比较大。

要注意的是，现在的Android平板基本上都支持HDMI或MHL输出，但低端智能手机大多不具备这些接口。随着智能手机硬件的飞速发展，最方便的HDMI接口将逐渐成为智能手机的标准配备。

2.IOS平台

苹果公司的IPhone、IPod Touch、iPad全部采用DOCK接口，除了充电外，还用来连接电脑。随着iPad2一起发布的有一个适配器：Apple Digital AV Adapter(如图8)。它可以通过DOCK接口将iPad2、iPad、iPhone 4、iPhone 4S和IPod Touch 4的屏幕输出到具有HDMI接口的显示设备上。当然，现在只有iPad2和iPhone 4S才能完全支持屏幕镜像，其他设备只能将视频输出到显示设备上。

为了使目前仍在大量使用的苹果早期产品也能完美用于教学，只有一个办法，就是将苹果的设备越狱，然后通过Cydia安装TVOut2 Mirror TVOut软件，就可以实现屏幕镜像了。

如果用户只需要将屏幕输出到VGA接口，也可以购买名为Apple iPad Dock Connector to VGA Adapter 的VGA适配器，比Apple Digital AV Adapter便宜一些（如图9）。

据统计，2011年我国智能手机及平板电脑的销量超过以前累积销量的总和，智能移动设备正在逐渐渗透进我们的生活。移动设备强悍的性能使得我们能完成以前很多只能在计算机上完成的工作。如果只是把它们用作一台简单的娱乐设备实在可惜。我们只要不断挖掘手中设备的潜能，一定会带给你惊喜。可以想象，移动设备走上教学舞台的现象将日渐普及。