手機(jī)及同屏器在生物實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用

肖林軍

【摘要】智能手機(jī)能采集到顯微鏡及實(shí)驗操作過程中的圖像信息，無線同屏器可以實(shí)時傳送圖像信息到投影儀。利用二者的結(jié)合，既可以讓傳統(tǒng)顯微鏡轉(zhuǎn)變成功能強(qiáng)大的無線數(shù)碼顯微鏡，也可以讓手機(jī)變成一個可移動的實(shí)物投影儀。

【關(guān)鍵詞】智能手機(jī);鏡頭夾;手機(jī)支架;無線同屏器;同屏推送

一、問題分析

目前，許多學(xué)校無數(shù)碼顯微鏡，在實(shí)驗教學(xué)過程中無法將顯微鏡中的物像實(shí)時呈現(xiàn)給學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生無實(shí)驗結(jié)果可參照，從而影響教與學(xué)的實(shí)施。同時，在解剖實(shí)驗中因缺乏教學(xué)視頻，學(xué)生無法精準(zhǔn)掌握關(guān)鍵步驟，而手機(jī)和同屏器的配合使用，可以使關(guān)鍵的操作過程通過投影儀得到及時呈現(xiàn)。

無線同屏技術(shù)使生物實(shí)驗課圖像和視頻采集不再局限于講臺，它可以讓每位學(xué)生的實(shí)驗結(jié)果能及時呈現(xiàn)在課室的大屏幕上，這使得實(shí)驗過程更直觀，互動效果更良好。手機(jī)及同屏器在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用包括兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一是利用智能手機(jī)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(shí)時傳送到投影儀。

二、手機(jī)攝像頭采集圖像信息

1.利用手機(jī)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(jī)攝像頭獲取顯微鏡中的圖像信息時，會出現(xiàn)因為手抖動而無法聚焦、無法清晰成像的狀況。而通過改進(jìn)手機(jī)的廣角鏡頭夾就可以解決手機(jī)的穩(wěn)定性問題。具體操作如下：

（1）網(wǎng)絡(luò)購買拍照用的萬能手機(jī)鏡頭夾，如圖1所示。

（2）拆除萬能手機(jī)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(jī)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(jī)，擰開固定螺帽后，調(diào)整目鏡位置，讓目鏡對準(zhǔn)手機(jī)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(shè)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(jī)的相機(jī)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(xiàn)顯微鏡中細(xì)胞圖像，也可以及時對學(xué)生的問題進(jìn)行展示分析，如氣泡問題、視野明暗問題等。通過該設(shè)備還可以對靜態(tài)細(xì)胞進(jìn)行拍照，對草履蟲等動態(tài)目標(biāo)進(jìn)行錄像。

2.利用支架讓手機(jī)秒變可移動的實(shí)物投影儀

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

三、無線同屏器實(shí)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(jī)等移動終端及其相應(yīng)的技術(shù)將圖像信息同步顯示到投影儀、交互式白板等顯示設(shè)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(shí)現(xiàn)。無線同屏器往往自帶Wi-Fi發(fā)射功能，在無外在Wi-Fi的狀況下仍可實(shí)現(xiàn)同屏傳送。

目前，在網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)。這里以AnyCast品牌為例介紹同屏操作的具體步驟：

（1）連接設(shè)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(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換（如圖7）。

（2）蘋果（IOS系統(tǒng)）設(shè)備使用方法。連接好設(shè)備后，投影儀上會出現(xiàn)模式設(shè)置界面，輕按同屏器側(cè)面的切換鍵，選擇蘋果設(shè)備模式，如圖8所示。同時打開蘋果設(shè)備，接入投影儀上所顯示的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，并輸入屏幕上所示的密碼，再打開手機(jī)設(shè)置中的鏡像功能，這樣手機(jī)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(tǒng)）設(shè)備使用方法。連接好設(shè)備后，通過輕按同屏器側(cè)面的切換鍵，選擇安卓設(shè)備模式，如圖9所示。同時打開安卓設(shè)備，接入投影儀上所顯示的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，并輸入屏幕上所示的密碼，再打開手機(jī)設(shè)置中的多屏互動或同屏功能即可實(shí)現(xiàn)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(shè)備即可以將手機(jī)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(shí)驗教學(xué)的高效推進(jìn)起到非常重要的作用。

當(dāng)然，目前也有一些多媒體設(shè)備自帶同屏功能。例如在交互式教學(xué)一體機(jī)上安裝“希沃助手”后，即使在無Wi-Fi的環(huán)境下，一體機(jī)也可以自建熱點(diǎn)，通過“希沃助手”就可以輕松實(shí)現(xiàn)同屏。但在無一體機(jī)的情況下，利用同屏器實(shí)現(xiàn)同屏則是一個最廉價、最便捷的手段。

四、有關(guān)手機(jī)及同屏器在生物實(shí)驗教學(xué)過程中應(yīng)用的思考

在教學(xué)過程中，手機(jī)和同屏器結(jié)合多媒體的應(yīng)用，不僅能讓關(guān)鍵的演示圖像信息得到了及時呈現(xiàn)，同時也可以快速便捷地讓每個學(xué)生的實(shí)驗操作過程和結(jié)果得到展現(xiàn)。這樣的互動教學(xué)模式讓生物教學(xué)過程變得生動有趣，從而加強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力和需求，激發(fā)了學(xué)習(xí)情趣。

參考文獻(xiàn)：

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