幼兒園多媒體教學系統的設計與實踐

沈曉嘯

（ 上海良安網絡工程有限公司，上海200333）

幼兒園階段， 教師在教學過程中要耗費大量的時間進行理論教學， 容易忽視理論的實踐教學。 現代多媒體技術的發展為這一問題提供了理想的解決途徑，通過多媒體技術使兒童時期的學生學習內容具有更加多樣的形式，比如音頻、視頻等，以此能夠有效提升幼兒的學習效果，這意味著未來幼兒園教學中多媒體技術的應用前景十分廣闊。

1 多媒體技術在學前教育中的應用

多媒體有聲音與視覺并存的特點， 對于教學及教育而言有獨特性和功能性，獨特性在于多媒體的效果是其他媒體無法實現，比如幻燈、投影、錄像、電視等，多媒體更類似于各種媒體的優勢集合；功能性是指多媒體技術以計算機作為核心，將圖像處理技術、語音處理技術、視聽技術等集合在一起，圖像信號與語音信號能夠集成轉換為統一的數字信號，進而實現對信息的加工、存儲等處理。 這些技術能夠幫助教師實現各類教學活動，滿足教師教學工具的需要。 傳統教學過程中， 教學受到教師主觀影響，不論在教學內容還是教學方法上，都是教師為主體進行制定， 而學生在這一過程中較為被動。 多媒體技術在幼兒園教學中的應用，能夠根據學生的學習興趣、學習基礎來展開學習活動，如果有適用的教學軟件則效果會更好。 幼兒園學生在年紀上較為幼小，對于理論化、書面化的知識學習能力較差，而對于色彩、圖像等具象化的知識理解能力良好，若是題材選擇好， 也可以達到一舉反三的教學效果。 多媒體技術在這一方面能夠為教學內容圖像化、音像化展示提供途徑，教師只需查找相關的教學資源就能實現教學目標。 多媒體在幼兒園的適用性主要為以下幾點：首先是直觀性，能夠圖像化、音像化學習內容，使幼兒園學生的學習注意力、興趣得到調動；其次是動態化，能夠幫助學習過程、概念進行反映，進而使教學難點得到突破；再次則是交互性，多媒體教學過程中可以實現交互，使學生探索及創造能力得到培養； 最后則是具有針對性， 多媒體系統中的容量大，信息量更大，能夠根據不同層次學生的需要針對性的展開教學活動。

2 項目概況

浦東新區幼兒園多媒體設備項目中，主要為多媒體設備、會議室設備及多功能設備三個分項。 本項目中采用《 主題數課程資源》教學軟件系統，主要是將上海幼兒園四個板塊的課程進行整合，四個板塊分別為生活、學習、游戲、運動，并對其進行了教學內容多媒體化、游戲化，為課程實施提供保障。 軟件系統資源組織是按照樹狀網絡結構呈現，教師更易于駕馭、把握，使課程能進一步發展、衍生。

3 多媒體設計實現

3.1 普通教室多媒體設備

3.1.1 音頻系統

本工程中采用的音頻系統為2.4G 無線教學擴音系統，能夠在教室中清晰傳遞，同時較為均勻、不影響其他教室。 這套系統的建設能夠避免相鄰教室的串頻問題， 同時能使用多個獨立系統也不會有串頻現象發生。 2.4G 無線教學擴音系統實現了高保密性，技術上聲音載體為微波載體，該類載體無法穿透墻壁，所以聲音傳播的介質被隔斷，具有更可靠的保密性。 最后2.4G 無線教學擴音系統實現了高效管理的功能， 某一無線話筒能夠與任何無線掛壁音箱配合運用。 設計過程中將教室內部的音箱聯合起來作為一個教室音頻系統，與無線話筒通過藍牙進行連接，由此在應用時只需要攜帶一支無線話筒， 通過與控制系統的計算機藍牙連接，可實現任何音頻系統的應用。 此外，教室內部的音箱總計有四只，分布在教室四個角落，因此聲音更為均勻，學生在學習中不會受到音響過高、過低的影響，完美適用于教室多媒體系統。

3.1.2 視頻系統

根據以往的設計和使用經驗， 投影圖像往往會發生桶形失真，為了使視頻演示的效果更加優秀，本項目中采用超短焦投影儀。 超短焦投影儀是短距離投影的形式， 該投影形式能夠避免陰影干擾及光線刺眼的問題。 因此在投影儀的使用過程中，教師在屏幕前展開教學活動時也不會受到眩目的投影光干擾，能夠順利開展教學活動。 投影儀具有3200 流明亮度，這對環境的昏暗程度并無較高要求， 能夠不受其他亮光干擾保證投影圖像的清晰。 最后， 超短焦投影儀可采取墻面吊裝和桌面擺放等投影方式， 因此以超短焦投影儀為核心的視頻系統在應用中有著明顯的靈活性，對應用場合、方式的局限性并不明顯，同時能夠保證調節的便利性。

3.2 多功能教室系統

本次工程中， 多功能教室系統主要由大屏幕液晶觸控一體機和高速影像攝影機構成，在應用中能夠實現豐富接口、穩定配接、良好頻率響應性、主觀聽感自然清晰、聲場覆蓋均勻等要求。大屏幕液晶觸控一體機使用的是紅外技術， 能用手指以及配套筆等不透明物質進行一體機觸控，進行課件的批注及書寫，實現無塵交互教學。 一體機中配置有LED 背光A 規屏，平板選擇使用的是前維護結構，表面無尖銳凸起，屏幕左右兩側有15 個教學軟件功能快捷鍵，內置前朝向2*15W 揚聲器，具有遙控系統、智能溫控系統等。 一體化機實現了備授課，能根據教師課前和課中場景在同一軟件中提供授課、備課模式，能夠一鍵轉換場景，有動態視頻批注、中英文手寫識別、PPT 導入、智能識別不規則圖形和資源檢索等功能。

圖1 多功能教室布局

高速影像拍攝儀為800 萬像素，壁掛箱式結構，3 個USB 接口，在不同環境中可實現四級調光，速率達到40 幀/s，輸出的格式為YUY2、MJPG，同時具有自動白平衡功能。 拍攝儀器軟件使用模塊化設計，軟件功能按照場景劃分為6 個模塊，視頻展臺開始、備課保開啟、快速抓圖開啟、圖像比較開啟、圖像錄制開啟、PPT 幻燈片開啟；具有展臺軟件，能夠對實物進行動態和靜態展示，圖像能動態旋轉、十倍縮放。 展臺畫面批注及展示畫面能保存為圖片，可實現視頻錄制、0CR 文字識別、自動連拍功能、圖像對比等。

3.3 多媒體教學與會議室系統

多媒體教學及會議系統是一項系統工程， 它涉及電子和電聲系統、建聲系統以及聲樂藝術（ 調音）等多項分支系統的密切配合。 本項目的多媒體教學與會議室系統主要由投影機及幕布、數字實物展臺、中央控制器、多媒體計算機等組成。 該系統中，多媒體教室計算機、中央控制器是最為核心的部分。 多媒體教室計算機選擇超越E 系列產品藍紫色TFPRO 徽標， 該計算機使用隱藏式跡象提手設計， 更加方便與維護及搬運施工，同時并不影響機械整體美觀。 機箱面板底部為細密孔蜂窩狀前進風口，能夠很好的散熱，也能避免灰塵進入，即使在機柜中放置也可以高效散熱。 穿越E 具有環保性與節能性，寬網防雷電源經過功率器件、內部參數的優化，能使各個型號電源達到寬電網使用要求，即使在偏遠地區也能應用，溫度45℃、海拔5000m的環境也能正常應用。 同時該設備帶有易教機房管理解決方案，能夠便捷、快速、靈活的展開產品維護，縮短教學應用軟件維護時間。 多媒體教學與會議室系統采用一體化可編程多媒體網絡中央控制系統作為中央控制系統， 內置4×2VGA 切換分配器，自攜帶保護器，具有HDMI 輸入接口、可編程RS-232 控制接口、I/O 控制接口、MIC 輸入等。

4 設備安裝與調試

設備安裝前，材料及設備購入的過程中，嚴格按照標書要求及有關規范進行質量檢驗，所有施工人員在完成合同簽訂之后準時展開安裝作業。 根據優質工程施工方案及標準的要求展開安裝調試及技術測試的工作。 根據建設方各項管理制度， 協調各個專業交互施工，對本專業施工人員安全以及成品和半成品管理。 工程收尾中，保證竣工前預檢工作，進行徹底清查，根據合同及設計圖紙要求進行項目對比，以此找出存在的遺漏項目并做好修復作業，制定計劃、穿插施工。

設備完成安裝和連接后，打開會議室的音頻系統2.4G 無線教學擴音系統，調整門限電平，逐個教室進行音頻系統的檢查，再進行反饋抑制器的調試，因為2.4G 無線擴聲系統帶有良好的音量平衡及自動靜音功能，所以話筒效果良好，音量控制平衡效果良好。 擴聲系統的調試過程中，因為對整體聲環境要求較高，所以在調試前先進行了土建、裝飾、機電安裝等專業的檢查，保證環境符合要求。 擴聲音響系統的效果不僅與電聲系統的綜合性能（ 音響器材、系統設計、設備配置和系統調試等）有關，還與聲音傳播的環境（ 建筑聲學和系統調音）密切相關，這也是調試中的重點內容。 經過調音師的優化調試， 擴聲系統效果達到了設計要求的劇場效果。 而在大屏幕液晶觸控一體機的調試中，對其功能進行檢驗也滿足了相應的顯示效果。

結束語

綜上所述，在進行幼兒園多媒體系統的設計與實踐中，重點在于系統設計實現與設備安裝調試。 系統設計實現更重視多媒體系統設備的選型和功能設計，而設備安裝調試中則主要是調整多媒體營造的環境，以此達到項目要求的效果。 未來在幼兒園教學中，應用多媒體系統的情況將會更加普遍，而如何進行有效的設計將成為影響多媒體系統應用效果的關鍵。