无线同屏技术在信息技术教学中的应用

赵威 马丽 吕婷婷

摘  要 信息化时代对信息素养的要求越来越高，在中小学阶段开展信息技术教育也是信息时代学习的基础。近年来，我国中小学信息技术课程发展迅速，成果显著，但是目前的多媒体教学课堂仍存在一些问题。提出无线同屏技术在信息技术教学中的应用，为突破多媒体教学的局限、提高信息技术课程教学质量提供一些思路。

关键词 教育信息化;中小学;信息技术课程;多媒体教学;无线同屏技术;信息素养;智能移动终端;微课

中图分类号：G434    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）11-0031-03

0  前言

2018年，教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，开启了我国教育信息化从“基础建设、设备配套、应用探索”的1.0时代迈向“育人为本、融合创新、系统推进”2.0时代的新篇章[1]。教育信息化从1.0向2.0升级的核心在于“互联网+教育”的实施，通过促进信息技术与教育深度融合和创新，实现教育现代化。2020年，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出要提升教师教书育人能力素质，深化教育改革，建设高质量教育体系。对于中小学信息技术课程，如何利用先进信息技术，对教学内容、教学方法和教学评价加以改进，全面提升教育质量，培养学生的信息素养，使其顺应未来社会的人才要求，是教育改革的必然趋势。

计算机技术的高速发展使得多媒体教学设备在教学中的应用趋于常态化，但是受传统教学观念影响和设备的技术发展等因素限制，当前多媒体教学仍存在一些固有的局限[2]。现代社会经济的高速发展推动了科技的进步，也使得智能手机和平板等智能移动终端在人们日常生活中得到普及。近年来，智能移动终端数据处理能力不断增强，屏幕、摄像头等硬件配置不断提高，软件资源不断丰富，应用市场中各类APP层出不穷，其中不乏优秀的教学辅助软件，这些都是传统电脑无法比拟的。

伴随着Wi-Fi网络的覆盖面积不断扩大和5G通信技术的不断发展，通过安装所需要的APP，智能移动终端不仅能够替代电脑完成传统电脑的功能，其具有的便携性和高扩展性也为教学提供了更多可能，未来智能移动终端将会在教学中扮演越来越重要的角色[3]。但是，由于智能移动终端便携性的设计理念，导致其屏幕尺寸偏小、音量有限，并不能直接单独应用在课堂教学中，需要借助投影和音响设备，以达到最佳使用效果，这又给课堂教学增加了难度。而基于无线同屏技术的智能移动终端和多媒体教学设备的连接，既能够解决多媒体教学设备的局限，又能最大限度发挥智能移动终端强大的教学功能。

1  无线同屏技术概述

所谓无线同屏，就是通过无线网络连接，将移动设备的画面实时传送到同一局域网下的大屏幕上，实现同步显示。具体到教学应用中，就是实现教室投影仪大屏幕实时接收移动设备的显示画面，包括教学用课件、图片、音视频的播放和移动端的实时操作等。

无线同屏技术作为依托移动智能终端和应用软件的一种跨平台显示技术，在课堂教学中能够弥补多媒体硬件设备的某些缺陷。相对于传统的有线投影仪，无线同屏能够将移动设备的画面同步显示到投影仪，使课堂教学由固定授课平台转变为移动授课平台[4]，教学过程中课件的播放，学生操作过程及结果的展示点评，教学网络资源的展示等操作，所有这些，教师都可以在教室的任意位置通过手机操作来完成。

无线同屏技术的一个重要特征就是同步直观显示，它通过对移动端画面的实时放大显示，可以加深学生对知识的理解和记忆。同时，移动端海量的APP应用也为课堂教学增添了无限可能。

2  无线同屏课堂的实现

目前能够实现无线同屏的技术很多，诸如英特尔的Wi-Di、苹果的AirPlay镜像、Wi-Fi联盟的Miracast协议、数字生活网络联盟的DLNA功能、WiGig联盟的WiGig技术等。其中，DLNA、AirPlay、Miracast使用的是2.4 GHz或5 GHz频段，与常见的无线网络接入点采用相同频段，在各个领域也得到广泛应用，下面对这三种主流技术进行简单介绍。

AirPlay是苹果公司为实现iOs设备无线投屏而推出的一种屏幕镜像技术，可以在支持AirPlay的设备上显示iPhone、iPad等iOs设备上的画面，而且能够实现移动终端和投屏设备显示画面的实时统一，显示内容既包括图片和视频等网络资源，也能同步显示移动端的操作，比较适合应用于教学实践中。目前市场上的iPhone系列手机、iPad系列都支持AirPlay功能，而电脑端通过下载AirPlayer

即可实现接收功能。AirPlay协议是所有无线同屏方式中效果最佳的[5]。

Miracast协议于2012年被推出，它是由Wi-Fi联盟开发的以直接的Wi-Fi对等连接实现无线同屏的协议。Mira-

cast具有很高的兼容性，它只需要手机和电视支持Mira-cast协议，即可在同一局域网下将视频或照片直接在投影设备上播放，但是目前支持这一技术的设备不多。Miracast

所采用的核心技術都来自Wi-Fi联盟的制造商团队，随着高通、联发科等芯片制造商的加入，未来这一技术将在大多数Android手机上得到广泛应用。

DLNA协议是由索尼、英特尔、微软等公司为实现电脑端和移动设备之间互相连接而推出的无线投屏协议。它的工作原理类似苹果的AirPlay协议，都能够实现将手机中的画面通过Wi-Fi信号传送到电视屏幕显示。但是移动终端上的DLNA并不能实现AirPlay的投屏镜像功能，而只适用于将视频、图片等多媒体文件传送到电视机或投影仪上面展示，所以应用不够广泛。

无线同屏技术最初是面向家庭娱乐设计，使人们能够随时随地享受大屏幕显示带来的娱乐，而非教育应用，因此在产品众多性能各异的同屏协议中，需要选择适合教学实际应用的方法。鉴于苹果公司的AirPlay技术相对比较成熟，且实际体验效果最好，建议在教学中使用AirPlay协议。在具体操作过程中首先要在控制投影仪的电脑中安装AirPlayer软件，建立电脑接收端;之后手机连接无线网络，由于AirPlay是通过Wi-Fi传输信息，因此必须要求移动端和电脑处在同一无线局域网中;然后打开iPhone、iPad等移动端的控制中心，选择AirPlay镜像与电脑连接，即可实现无线投屏[6]。

在课堂使用过程中需要注意：一是在进行同屏传输信息时会占用手机较多的运行内存，过多的无关程序运行会影响传输效率，因此，教师在课前应做好准备，清理手机后台，释放出足够的手机空间以确保同屏传输的质量;二是在教学进行时，教师应当关闭手机中非教学辅助软件的通知，避免影响学生注意力的因素出现，营造良好的教学氛围;三是在同屏显示过程中由于信息数据量大、信号等因素，可能会出现卡顿、声音画面不同步等现象，教师需要保持手机与讲台的适当距离;四是在进行教学资源收集时，注意页面广告弹窗、游戏弹窗等无关信息，避免展示时分散学生注意力，影响学习效果。

3  无线同屏技术在信息技术教学中的应用

无线同屏技术可以直接使用教师手中的手机、平板，投入资金少，教师对智能手机的操作也十分熟练，应用培训简单，应用于信息技术课程教学活动中具有四大优势：移动授课加强课堂互动;分享网络资源增加课堂趣味;实时展示优化教学评价;移动端海量APP应用为教学带来无限可能。具体教学应用如下。

3.1  构建移动教学媒体展示台

建构主义认为，学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程，而这一过程常常是在个体与他人的互动中完成的。然而随着多媒体教学设備在教学过程中的使用趋于常态化，教师在教学过程中受限制于多媒体操作台，导致课堂教学过程中普遍缺乏师生互动环节，不利于学生的知识构建。尤其在信息技术这类操作性很强的课程中，学生的基础水平和学习结果都有着很大的差异，所以更需要教师的引导和鼓励。

多媒体教学设备本身对教师活动的限制，其实是教学互动性缺乏的一个不可忽视的因素——课堂上受制于鼠标、键盘的操作，教师通常无法离开多媒体操作平台，与学生进行面对面互动。多媒体教学设备在一定程度上制约了教师在教学互动中的作用，反而削弱了多媒体教学效果[7]，而无线同屏技术的应用能够很好地解决这个问题。在信息技术课堂中，教师可以使用智能手机作为教学课件的播放端，通过同屏显示实时同步课件到投影仪上，这样就可以脱离讲台，在教室内不受限制地走动，与学生面对面地交流互动并及时给予指导，从而提高课堂教学互动质量。

3.2  分享网络资源

意大利教育家蒙台梭利曾说：“最好的学习方法就是让孩子聚精会神地去学习。”只有注意力集中的状态下，学生才能认真听教师的讲授并深入思考，从而学到各种知识和技能[8]。科学研究表明：学生在课堂中只能保持10～15分钟的注意力。因此，教师在教学过程中要注意吸引学生的注意力，以达到更好的教学效果。例如，在进行视频剪辑软件PR基础教学时，在课堂前十分钟进行软件界面和功能的基本讲解，之后使用手机B站播放优秀剪辑视频《复仇者联盟高能混剪》并同步到大屏幕显示，通过视频中画面的无缝转场切换、背景音乐踩点、经典画面重现等一系列炫酷操作展示引起学生的兴趣，激发学生的学习主动性。

教师平时在微信、网络信息的浏览过程中，也可以将对教学有用的视频、文章、新闻等各种信息保存到手机，在课堂上通过同屏显示展示给学生，丰富学生的知识面。由于网络的迅速发展，信息技术课程相关技术也在不断更新，在教学过程中，学生可能会提出各种各样教师不太擅长或未曾涉及的知识领域的问题，这时可以利用手机百度、知乎等软件，将相关信息通过同屏显示展示在课堂上，为学生答疑解惑。

3.3  实时展示学习成果

德国教育家第斯多惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”信息技术课程作为一门技能性学科，在进行教学评价时应该注意激励学生的表现欲。在无线同屏课堂中，教师可以利用手机端的高清摄像头对多组学生的作品进行拍照并传送到大屏幕上展示。在使用Excel进行学生成绩数据处理这一课程中，教师可以对多名学生的操作结果拍照上传到大屏幕，学生可从展示中借鉴别人优秀之处并引入自己作品，同时对自己的不足加以改善，既能够节约时间，也达到课堂展示的效果。

目前的信息技术课程上机实操类内容教学是通过教师的示范和学生的练习进行的，教学结果的评价大多数是依据课后学生提交的最终成果来评判，而这恰恰忽视了教学过程中的过程性评价，在一定程度上打击了学生的学习积极性，忽视了学生在操作中展示出的创造性，而无线同屏技术的应用能够改善这一现状。在使用Word制作教师节贺卡这一课程中，由于每一个学生的创作想法不一样，最终设计出的作品也是风格独特。教师在巡视指导学生操作的过程中，可以对学生的创造性操作直接使用手机拍照后分享到屏幕上，使学生的创造性得到鼓励;对于表现较好的学生可以现场录像记录，课后制成慕课课件，为以后的教学提供典型的视频素材[9]。同时，巡视时对学生的重点操作拍照留存，结合课后提交的作业，能够对学生的知识掌握水平作出更准确的评价，实现过程性评价与总结性评价的有机结合，促进学生全面发展。

3.4  使用手机APP辅助教学

目前APP市场火热，各类应用软件层出不穷，其中不乏丰富多样的教学辅助类软件。智能手机可以对学生的练习过程拍照，在PicsPlay Pro等应用的支持下，可以对图片进行放大、批注、划线等操作，可以使用屏幕录制功能记录对学生作业的讲解点评，使用剪映进行后期音视频处理，便可以制作出一节很好的微课[10]。信息加工理论认为，注意力是学习必不可少的前提条件，而通过学生感兴趣的内容引起学生兴趣，能够使学生集中和保持高度的注意力。

在课堂提问活动中，可以使用随机抽号器APP，通过大屏幕直接显示随机抽取某个学生回答问题的过程，调动学生的兴趣。整个过程对于学生就像抽奖一样，能够使学生保持高度的注意力，同时被选中的学生会感到很幸运，自觉地站起来回答问题，一方面能够降低学生的心理压力，另一方面能够活跃课堂气氛。在进行Scratch编程简单小游戏设计课程时，可以让学生通过对类似植物大战僵尸、贪吃蛇等小游戏的闯关进行游戏体验，调动学生动手设计编程小游戏的兴趣，进而主动学习。移动端APP能够帮助学生在全新的环境下学习知识，为学生提供丰富多样的学习环境，为课堂教学提供无限可能。

4  结语

随着互联网技术的不断发展，信息技术课程教学更应当结合当前社会的技术发展，不断推进信息技术和课堂教学的融合创新，提高教学质量。而无线同屏技术作为一种操作简单、效果显著的教学技术手段，值得信息技术课程教师去应用和发展。相信无线同屏技术将在教学中扮演越来越重要的角色，促进学生信息素养的全面提升。

参考文献

[1]童琳.教育信息化服务质量评价指标体系构建研究[D].上海：华东师范大学，2019.

[2]薛胜兰.基于智能手机移动授课平台的构建与应用[J].中国电化教育，2017（3）：127-131.

[3]乔军，吴瑞华，熊才平.智能移动终端的教学应用及前景分析[J].现代远距离教育，2013（2）：81-84.

[4]张援.跨平台同屏显示技术在化学教学中的应用[J].化学教育，2016（5）：49-52.

[5]许炜，吴菁，童传旺.无线同屏分享投影需求的硬件解决方案：基于课堂教学移动信息化趋势[J].芜湖职业技术学院学报，2017（3）：58-60.

[6]陈颖，韩叙虹.运用无线同屏技术构建物理探究课堂[J].物理教师，2017（7）：72-73，77.

[7]王沁峰，李延平，常勇，等.Android智能手机在多媒体教学中的应用[J].集美大学学报（教育科学版），2014（3）：115-119.

[8]徐虹.多角度训练提升低年级学生注意力[J].中国教育学刊，2018（S2）：122-123.

[9]俞盈盈.过程比结果更重要：也谈信息技术教学的策略[J].上海教育科研，2011（3）：92-93.

[10]鹿现永.突破实验室空间限制的“大学化学实验”教学实践[J].化学教育（中英文），2019（6）：81-84.