利用Airplay技术和APP构建高效物理课堂

王红晨 廖元锡

(1. 海南师范大学物理与电子工程学院,海南 海口 571158; 2. 海南师范大学发展规划处,海南 海口 571158)

·现代教学技术·

利用Airplay技术和APP构建高效物理课堂

王红晨1廖元锡2

(1. 海南师范大学物理与电子工程学院,海南 海口 571158; 2. 海南师范大学发展规划处,海南 海口 571158)

苹果移动智能终端设备的AirPlay技术与教学APP有机结合应用于物理课堂,增强了课堂教学的交互性、趣味性,凸显了学生的主体性,有利于教师更准地把握学情,从而灵活驾驭课堂,构建出内容丰富而又合理高效的物理课堂．

Airplay技术;照相机;高效课堂

AirPlay技术是苹果公司开发的一种无线互动技术,用户可以在设备之间通过无线的方式串流音视频、图像、甚至游戏界面等内容．[1]AirPlay初期命名为AirTunes,它由苹果公司2004年发布,意在将iTunes上的流音频文件通过无线技术传输至扬声器,2010年AirTunes更名为AirPlay.目前AirPlay不仅可以通过WiFi将iPhone、iPad 等iOS设备上的图片、音频、视频等媒体传输到支持AirPlay的设备,而且还具有镜像功能.[2]也就是说,苹果移动终端显示的是什么,投影屏幕显示就是什么,而不仅限于图片、音频和视频等媒体．随着移动智能终端和应用软件的跨平台同屏显示技术的逐渐成熟,[3][4]为教师提高课堂效率提供了一种途径．本文介绍一种利用苹果设备Airplay技术和APP软件结合,打造高效物理课堂的方法．

1 Airplay技术实现同屏显示

1.1 利用移动智能终端，WiFi无线网络和应用软件实现无线同屏

Airplayer(苹果录屏大师)是一款能够让苹果移动终端中的文档、图片、音频和视频等媒体通过WiFi投放到电脑或电视屏幕上的应用软件．这里介绍的是教师在课堂上将苹果移动终端作为发送端,教室电脑作为接收端,如图1所示,通过电脑在投影屏幕上实时显示苹果移动终端画面的应用．以下是Airplayer的安装及使用方法．

图1 苹果移动终端与投影屏幕同屏示意图

(1) 在连接投影仪的教室电脑上下载并安装Airplayer电脑接收端软件,安装完成的界面如图2所示．

图2 Airplayer初始界面

(2) 将苹果移动终端的网络连接到电脑的WiFi上,确保二者是在一个局域网内．

(3) 打开苹果移动终端的控制中心,找到“Airplay”按钮并单击,弹出如图3界面,选择“iTools[WL-PC]”选项,同时启动“镜像”功能．

(4) 打开教室电脑上的Airplayer应用软件,这时电脑屏幕即可显示苹果移动终端的实时画面,如图4所示．

图3 Airplay设置界面 图4 Airplayer同屏界面

1.2 利用移动智能终端、同屏器实现无线同屏

图5 ANYCAST 同屏器

目前市场上有很多无线同屏器,该仪器不需要安装任何APP即可实现无线同屏,现以在淘宝上购买的一款如图5所示的ANYCAST同屏器为例,介绍实现无线同屏的方法,同屏器的信息推送流程如图6所示．以下是同屏器的安装及使用方法．

图6 同屏器信息传输流程

(1) 将ANYCAST同屏器插入带有HDMI输入接口的电脑、电视机或投影仪上,并接通同屏器的电源,电脑、电视机或投影仪会自动切换到ANYCAST的开机画面,如未自动切换,请手动将电视机或投影仪切换到对应的HDMI模式．

(2) 将苹果智能终端设备的无线局域网连接到同屏器的WiFi上(同屏器本身自带一个WiFi)．

(3) 将苹果智能终端设备的Airplay功能开启并打开镜像功能,此时智能终端设备和电视机或投影仪实现同屏．

2 利用Airplay技术和Educreations进行移动教学

传统课堂上教师主要采用PPT课件与教师实物操作相结合的教学方式讲授物理实验,这种课堂还是教师的课堂,是教师展示的舞台,学生学习兴趣不强,学生只能被动地学习接受,学生能力得不到充分锻炼和培养,[5]课堂效率较低、效果较差．

若教师在讲课时能把实物图和电路图搬到教室中间,甚至每个学生的座位上,让学生亲自体验如何实现二者间的互化,并将实践过程实时展示给班上的其他同学,同时配合相关知识的讲解.无疑这样的移动教学,真正把学生作为了教育教学的主体,整个过程学生积极参与并思考,课堂效率极大地提高,教学效果好．

Educreations是苹果商店的一款教学应用APP软件．利用这款应用软件,教师能够把iPad变成一个移动的电子白板,在上面选择书写工具,利用手指一边板书一边进行课程讲解．Educreations的工作界面十分简洁,如图7所示．

图7 Educreations工作界面

教师在进行实物图和电路图的互化教学时,在课堂中引入Educreations和无线同屏技术,可以把预先准备好的电路图和所需实验器材实物图片添加到Educreations白板展示区的适当位置,依据电路图进行连线.教师可以根据课堂需要对图片进行放大、缩小、移动、擦除等操作．最重要的是:教师的这些操作都可以走下讲台在教室的任何位置完成,也可以让学生在Educreations白板上进行实物连接,并将操作过程实时通过投影屏幕展示给学生．

在课堂中利用Airplay技术配合Educreations应用软件进行教学,教师可以走下讲台、随时书写、实时教学、圈画重点、增加互动、关注学生的学习情况.无疑这种方法增加了课堂的趣味性,极大地调动学生的学习热情和积极性．同时,Educreations可以将教学内容录制下来,作为教学视频资源保存,对在课堂上没有很好掌握所学知识的学生,他们可以在课后利用这些教学视频资源进行自主学习,从而最终掌握知识．

3 利用Airplay技术和照相机辅助物理实验教学

传统的探究实验课堂,教师多是采用分小组实验巡回指导的教学方法.在这样的实验教学过程中,教师仅是针对个别小组学生遇到的问题进行实时指导,而对他们遇到的问题却不能及时的引起其它小组同学注意.同时,学生之间的交流互动往往只限定在小组内,学生不能及时在其他小组的实验中取长补短,相互学习,导致教学效率不高,教学效果不明显．

若是教师能将学生实验过程中值得借鉴的规范操作、存在的问题实时拍摄下来,同屏到投影屏幕上,还原实验现场.这样的教学方法不但能激发学生的求知欲望,启迪学生的思维,调动学生学习的积极性,促进学生之间的相互学习、分享小组与小组之间的收获.这样的课堂效率更高,教学效果更明显．

照相机是目前智能终端设备中都自带的一款应用APP软件,引入Airplay无线同屏技术和照相机相结合,[6]教师可以将它的拍照、录像功能应用到课堂教学、实验课教学及个性化教学等教学活动中．

在设计实验环节,学生自己选择实验器材,明确实验步骤,并画出相应的电路图．教师可以在巡回指导学生实验的过程中,对各小组学生正确的或是存在问题的实验设计,例如,学生选择哪种仪器来测量电压,是电压表还是电流表;测量小灯泡电压时,电压表与其连接关系,是串联还是并联;电路图设计是否正确等,教师可以用手机进行抓拍或录像,选取代表性的图片或视频推送到投影仪上,及时进行点评、讲解和总结学生在设计过程中的优缺点,案例素材真实,更具针对性．

在进行实验环节,注意观察各小组学生的实验过程,可以应用照相机的录像功能,将各小组学生操作规范或操作存在一些问题的实验过程录制下来,用以还原实验现场.在讲评时将这些录制的视频通过无线同屏技术投影在屏幕上,引导学生正确的连接电路,规范地使用实验仪器,纠正错误操作,培养学生实验能力．

实践表明,在实验课堂中利用Airplay技术配合照相机应用软件进行教学,教师可以摆脱时空的限制,将学生的课堂实验情况实时投影到投影屏上,为课堂提供丰富、真实、生动的教学资源,学生的学习热情高涨,这样的课堂教学效率高、效果好．

4 结语

目前市面上有很多辅助教学的APP应用软件.本文仅以Educreations和照相机两款APP应用软件为例,结合Airplay无线同屏技术,介绍如何构建高效物理课堂．随着移动智能终端的不断普及,已有几十万的应用软件被开发出来,还有更多的应用软件、更多的功能正在被开发.这些应用软件中有很多可以运用到我们的课堂教学中,辅助教师构建出更加高效的课堂．

1 赵良福,付光涛,李小雨.多屏互动技术的发展和应用现状[J].广播电视信息,2014(08):22-24.

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

3 陈娟红,成军.基于云电视的多屏互动学习平台研究[J].中国教育信息化,2013(08):65-68.

4 魏国亮.多屏互动技术在高清互动平台中的应用[J].中国有线电视,2013(10):1180-1182.

5 颜学兵.浅谈提高物理课堂效率的策略[J].中学物理教学参考,2016,45(2):3-4.

6 陈雷.智能手机在中学物理教学中的应用初探[J].中学物理教学参考,2015,44(1):25-26.

本文系海南省高等学校教育教学改革研究项目(Hnjg2016-23); 海南省教育科学“十二五”规划立项课题(QJY125020)研究成果.

2017-05-23)