無線投影技術在道路勘測設計課堂教學中的應用

周小勇++李娜

摘 要 針對道路勘測設計課程專業性較強、難以理性理解的特點，利用無線投影技術和相關軟件，結合現有多媒體教學硬件，改變傳統多媒體教學方法，實現教師與學生積極互動、活躍氣氛、增強教學效果的目的。在道勘專業課教學實踐后的效果表明：無線投影技術的合理應用可讓教師擺脫講臺的限制，讓學生積極參與課堂教學互動。本方法可為傳統的多媒體教學提供參考和借鑒。

關鍵詞 多媒體教室；無線投影；道路勘測設計課程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）03-0025-02

1 前言

多媒體教學在各高校的課堂教學中已基本普及，市場也針對多媒體教學概念推出各種硬件和軟件設備，將傳統的教學帶入一個更加方便、智能的時代[1]。當前學校在建設多媒體教室時，普遍是在教室配備投影儀（或液晶顯示屏）、電腦，通過有線方式進行連接使用[2]。教師可插U盤使用，操作簡單實用；也可自帶電腦，事先調試安裝好相應的軟件等，通過VGA接口連接大屏幕顯示設備進行課堂教學，這樣更加靈活，尤其是針對專業課程需要專用的教學軟件輔助教學時多采用該方式。

多媒體教學能有效提升教學效率和課堂的生動性，可彌補傳統全板書教學的低效率缺點，也能活躍無視頻、無圖像的傳統教學課堂氣氛。但根據這些年作為學生身份和教師身份在課堂上的經驗，當教學過程中使用大量的幻燈片，會因信息較多，師生間的互動交流不足而引起教學質量下降，學生跟不上節奏而失去積極性，形成教師在講臺“唱”，學生在下面“不和”的局面。因此，除了提高教師自身教學水平外，通過結合新科技打造新穎的互動教學模式成為目前多媒體教學中值得探討的一個問題。

本文以專業課道路勘測設計為例，利用無線投影技術和相關軟件，結合現有多媒體教學硬件，改變專業課程課堂教學教師唱獨角戲、學生被動受教的傳統多媒體教學方法，實現教師與學生積極互動、活躍課堂氣氛、增強教學效果的目的。

2 無線投影多媒體硬件方案

隨著科技的發展，無線網絡逐漸發達并被各行各業廣泛應用，支持Wi-Fi（Wireless Fidelity）無線保真技術的終端產品越來越流行，無線顯示技術也隨著高性能硬件和軟件的開發、相關標準的完善而逐漸用于日常生產生活中，其中蘋果公司的Airplay[3]、英特爾公司主導的WIDI[4]、微軟公司推出的Miracast[5]等技術相對成熟。由于微軟公司的操作系統Windows對軟件AutoCAD和土木行業專業軟件“緯地三維道路系統”的兼容性較好，本文基于微軟公司Miracast適配器和Surface Pro平板電腦的無線投影組合，配合已有的多媒體系統，介紹靈活新穎的道路勘測設計（后簡稱“道勘”）課堂教學模式。

無線投影教學系統的基礎硬件設備包括微軟無線投影適配器、大屏幕液晶顯示屏、Surface Pro平板電腦。道勘輔助教學軟件有AutoCAD、緯地三維道路系統、騰訊QQ。這些基于互聯網的硬件和軟件組成獨具特色的道勘課堂多媒體教學解決方案，如圖1所示。

整個硬件方案主要增加了一個微軟無線顯示適配器（Wireless Display Adapter），這款基于Miracast技術的外設產品，可以將PC、平板或者智能手機上的整個屏幕畫面內容無線投放到更大屏的HDMI電視及屏幕設備上。該方法操作簡單，無須專業技術。這種無線連接方式加上平板的便攜性，可徹底改變傳統多媒體教室的教學與受學體驗。具體操作方法：無線適配器通過5 V的USB端口供電，另一端接入顯示設備HDMI端口。安裝有Win8或者更高版本的Surface Pro平板無須Wi-Fi網絡支持，即可通過無線直連該適配器實現鏡像輸出或者擴展輸出，并支持影像和聲音同時輸出，充分利用現有音響設備，平板電腦上可根據教學需要進行相關軟件的預先安裝。

3 整個教室作為講臺

無線顯示配合平板電腦的使用，可以擺脫“有線”的限制，教師的活動范圍不局限于講臺，能自由地在整個教室范圍內活動。這樣的優點是：可對課件內容進行重點標注及補充，PPT制作的課件內容豐富，可以讓學生學習到更多和更完善的知識；為避免因為內容過多而無法突出重點，可以利用配套的Surface Pen配合PowerPoint的“筆”工具，對課件的重點內容進行標注，使講述過程既能內容充實，又能重點突出；也可以平板作為講義隨身攜帶，根據教學進程在課件上輸入手寫體文字，利用現有的PPT課件，而教師無須回頭觀看投影儀或顯示器即可在手持電腦上進行板書，可持續近距離與學生交流，縮短學生與教師間的距離感。自由活動+手寫筆的教學體驗是傳統“有線”多媒體系統無法達到的。

4 利用社交軟件增強教學互動

以智能手機為基礎的社交網絡發展迅猛，高校教師和學生幾乎都在運用即時通信軟件，其中騰訊公司開發的QQ和QQ群組使用頻率較高，改變了師生間的交流方式，也改善了溝通渠道的便利性，教師采用QQ軟件在群組中下達通知、布置作業甚至在線答疑。該軟件有一個“群投票”功能，該功能針對群成員，教師可根據課堂內容預先設置相應的主題，并將可能選項設置到投票界面，投票結束后可自動統計投票人數及所占比例。這種方式能夠充分利用互聯網和互聯設備，巧妙應用智能手機，激發學生參與課堂教學的熱情，讓學生在課堂上從被動受教角色進入到主動思考模式中來。

以道勘中的平縱組合設計章節為例，本知識點沒有嚴格的理論推導，而是直接給出根據經驗和規范推薦的幾種適宜的平縱組合設計方案，“適宜”原則是更好滿足視覺和心理方面的連續、舒適、與周圍環境的協調和良好的排水條件，該知識點屬于“好講不好學”的范疇。教師在教學過程中將多種道路平縱組合設計效果圖羅列在幻燈片上，并進行編號以便選擇；在知識點講解之前闡述平縱組合設計原則，讓學生根據自己的理解，拿出手機進行最優組合選擇；選擇的結果即刻整理并公布出來，再進行知識點的論述和分析。這樣的班級參與活動比照本宣科更能增加學生興趣，增強學生對知識點的理解和掌握。

5 專業軟件輔助教學

專業課程一般對應有相關的專業軟件，如計算機語言課多是上機教學。土木工程類專業課程如橋梁工程、結構工程、道勘等都有對應的專業軟件，但很多教學大綱側重于理論教學，淡化甚至忽略了軟件應用教學。還是以道勘課程中的平面線型設計為例，平面線型三要素“直線、圓曲線、緩和曲線”的組合搭配需要大量的計算過程，傳統的教學模式都是板書整個計算過程，有時幾個學時僅演示一種線型組合的計算過程和結果，無法做到實時顯示。

采用專業軟件緯地道路系統配合平板電腦教學，教師設置好導線，其余的圓曲線參數和緩和曲線參數可讓學生進行預估，同時把結果立刻計算并顯示出來，實現“所想即所見”的效果。用較短的時間可演示多種線型組合，包括計算復雜的“卵形曲線”“復曲線”“C型曲線”等，而這些曲線類型在傳統的道勘課程中只講方法原則，無法課堂演示計算結果。借助于無線顯示，還可以讓部分學生親手在座位上操作軟件，體驗繪制復雜曲線的成就感，促進感性認識，增強教學效果。

6 結論

在信息技術高速發展的今天，利用無線技術高速傳輸圖像、圖形、音頻、視頻等多媒體手段成為現實。通過這一學期的道勘課堂教學實踐，筆者真實體會到無線投影教育的魅力：它不但能極大擴展教育空間，打破教師與學生在課堂上的隔閡，有效地提高學習興趣和學習效率，而且可以增加師生互動，加強學生對專業的理解，使教師在不影響正常教學的情況下更新自身的知識技能，完善自身專業素質。

參考文獻

[1]賀寶勛.智能化多媒體教室管理系統構建探析[J].中國教育信息化，2015（19）：58-60.

[2]楊曉良.無線網絡在多媒體教室的應用與探索[J].電子測試，2014（3X）：154-155.

[3]使用AirPlay在 HDTV上顯示來自Mac的視頻[EB/OL].https：//support.apple.com/zh-cn/HT201343.

[4]微軟無線顯示適配器[EB/OL].http：//www.microsoftstore.com.cn/.

[5]英特爾無線顯示技術[EB/OL].https：//www-ssl.intel.com/.

[6]馬漢.Surface無線顯示配件曝光[J].計算機與網絡，

2014（5）：31.

[7]武永紅，林宏裔.無線移動終端與無線投影在教學中的互聯應用研究[J].工業控制計算機，2015，28（6）：90-91.