隨著多媒體教學(xué)手段和設(shè)備的不斷演進(jìn)，以及智慧教學(xué)支撐工具的逐步完善，教學(xué)方式和實(shí)施途徑發(fā)生著巨大變化。課程教學(xué)由傳統(tǒng)的單向知識(shí)傳授變?yōu)殡p向、多向能力培養(yǎng)，教師由知識(shí)的灌輸者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。本文對(duì)多媒體教室各要素進(jìn)行了研究分析，通過合理規(guī)劃，構(gòu)建適合學(xué)校應(yīng)用需求的多媒體教室，在軟件平臺(tái)支撐下，以混合式教學(xué)模式實(shí)施智慧教學(xué)，提升教學(xué)效率和質(zhì)量。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代教育技術(shù)手段也不斷提高，多媒體技術(shù)被引入教育教學(xué)過程，將原來(lái)抽象、枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容通過圖形、動(dòng)畫等形式直觀表現(xiàn)，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。豐富的教學(xué)資源和生動(dòng)形象的授課情景，改變了課堂教學(xué)，多媒體在教學(xué)中得以快速普及。媒體信息手段將如何發(fā)展，如何支撐教學(xué)，課堂教學(xué)與課外學(xué)習(xí)將是何種模式，如何建設(shè)智慧教室并實(shí)施智慧教學(xué)，這些已成為當(dāng)前職業(yè)教育信息化的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。
一、多媒體教學(xué)方式的演進(jìn)
近百年來(lái)，隨著信息技術(shù)發(fā)發(fā)展，多媒體信息展示手段與設(shè)備發(fā)生了較大的變化。隨著計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)時(shí)代到來(lái)，課堂教學(xué)多媒體信息手段也不斷演進(jìn)。上世紀(jì)初到90年代，教學(xué)素材主要以錄像播放方式展示，經(jīng)歷了幻燈片投影、透明膜投影、磁帶錄音機(jī)、光盤影碟機(jī)等。90年代到現(xiàn)在，教學(xué)素材展示載體轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)教室屏幕廣播、液晶投影機(jī)、光電感應(yīng)電子白板、觸摸一體大屏幕電視等等，并逐漸在學(xué)校教室普及，教學(xué)設(shè)備設(shè)施更加人性化、智能化。
教學(xué)方式和教學(xué)手段的改進(jìn)，讓教師逐漸由知識(shí)的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，對(duì)其要求也越來(lái)越高，教師的職能更趨向多元化，同時(shí)也促使各類學(xué)校不斷的升級(jí)教學(xué)環(huán)境，多媒體教室將變得更加開放化、智能化、互動(dòng)化、移動(dòng)化。
二、構(gòu)建智慧教學(xué)的多媒體教室
智慧教學(xué)的多媒體教室組成通常包含六個(gè)要素，如圖1。電腦主要負(fù)責(zé)多媒體教學(xué)資源的信息加工處理，然后通過顯示設(shè)備展示教學(xué)資源和互動(dòng)結(jié)果；教學(xué)過程中，利用書寫及擴(kuò)音系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)容表達(dá)和圈注，甚至教學(xué)內(nèi)容及師生語(yǔ)言采集和播放；通過攝像設(shè)備和錄課系統(tǒng)把課堂實(shí)景教學(xué)同步的記錄制作成視頻課件。
目前，很多學(xué)校正在將普通教室改造為多媒體教室，有的學(xué)校希望對(duì)現(xiàn)有多媒體教室進(jìn)行升級(jí)。學(xué)校在建設(shè)、升級(jí)多媒體教室的過程中，應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃，在滿足教學(xué)需要的前提下，兼顧建設(shè)成本及后續(xù)維護(hù)。
電腦
電腦是最基礎(chǔ)的多媒體教室設(shè)備之一，主要類型如表1。
電腦操作系統(tǒng)主要有三種：Android、Mac OS、Windows。早期的多媒體教學(xué)設(shè)備多采用安卓系統(tǒng)，目前基本被淘汰。蘋果電腦存在各種外圍硬件和應(yīng)用軟件的兼容性問題，導(dǎo)致許多優(yōu)秀教學(xué)資源都使用，也不利于多媒體教室升級(jí)維護(hù)。支持Windows操作系統(tǒng)的軟件十分豐富，能夠滿足各種教學(xué)應(yīng)用。但微軟已停止XP系統(tǒng)升級(jí)支持，學(xué)校應(yīng)盡快升級(jí)到WIN10，以兼容和支持各類應(yīng)用軟件。
如果僅僅是滿足簡(jiǎn)單播放電子教案、音視頻媒體播放，以及電子板書軟件等功能，電腦的配置要求不高。若要運(yùn)行各種教學(xué)軟件，則應(yīng)采用Windows操作系統(tǒng)，推薦配置：英特爾（Intel） 酷睿7代/8代I5 CPU，集成顯卡，8G DDR4內(nèi)存，256GB NVMe固態(tài)硬盤。
顯示設(shè)備
常見的多媒體顯示設(shè)備有投影機(jī)、液晶屏、LED拼接屏等類。
投影機(jī)分普通投影機(jī)和激光投影機(jī)。普通投影壽命短、亮度低、顯示效果差，已逐漸被淘汰。激光投影機(jī)亮度高、壽命長(zhǎng)、故障率低，但成本較高。
多媒體教室常見的液晶顯示屏主要有普通液晶電視、教學(xué)專用一體機(jī)和液晶拼接屏。普通液晶屏電視由于產(chǎn)銷量大，物美價(jià)廉，售后維護(hù)極其方便，是多媒體教室建設(shè)的一個(gè)趨勢(shì)。教學(xué)專用一體機(jī)產(chǎn)銷量相對(duì)較小、價(jià)格高、維護(hù)成本較高。液晶拼接屏價(jià)格昂貴，大型教室可以考慮使用。LED拼接屏價(jià)格貴、能耗高、故障率高，通常用于大型階梯教室、學(xué)會(huì)報(bào)告廳、會(huì)議廳等。
顯示設(shè)備的亮度和清晰度對(duì)教學(xué)效果至關(guān)重要，所以設(shè)備顯示面積和亮度應(yīng)當(dāng)與教室面積相匹配，參數(shù)推薦配置如表2。
書寫設(shè)備
通過書寫設(shè)備，在教學(xué)過程中師生可對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行意義建構(gòu)，重點(diǎn)標(biāo)注、板書等，加強(qiáng)師生交流互動(dòng)，提升教學(xué)效果。
目前多媒體教室書寫設(shè)備主要包括大屏顯示器書寫、講臺(tái)同屏?xí)鴮懞褪謱懓鍟鴮懭箢悺?/p>
大屏顯示器書寫主要是在紅外電子白板、液晶觸屏顯示器上書寫，前者延時(shí)大、書寫體驗(yàn)差，將逐漸被淘汰，后者價(jià)格昂貴。大屏顯示器書寫需要教師站在屏幕前，限制了活動(dòng)范圍，也容易引起視覺疲勞。
講臺(tái)同屏?xí)鴮懯墙處熢谥v臺(tái)的小屏幕上書寫、操作電腦，在大屏幕上同步顯示，書寫體驗(yàn)和板書效果非常好，尤其滿足理工科類的大篇幅板書，是未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì)。
無(wú)線手寫板書寫，教師能夠脫離講臺(tái)的束縛，走到學(xué)生中充分互動(dòng)，掌握教學(xué)節(jié)奏，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)借助指示教鞭，能夠幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和記憶，將得到廣泛應(yīng)用。
擴(kuò)音系統(tǒng)
多媒體教室的擴(kuò)音系統(tǒng)主要由輸入——麥克風(fēng)，輸出設(shè)備——功放和喇叭組成。
為利于教師走動(dòng)授課，課堂教學(xué)通常采用無(wú)線麥克。常見的無(wú)線麥克有座式、手持式、胸掛式、領(lǐng)夾式、和耳掛式等。耳掛式無(wú)線麥克具有小巧輕便、無(wú)需手持且音質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，推薦使用。此外，在選擇麥克的時(shí)候還需考慮麥克風(fēng)效果、拾音器類型、指向性及品質(zhì)。教學(xué)環(huán)境噪音較為復(fù)雜，推薦選擇單指向麥克風(fēng)。
麥克的聲音經(jīng)電腦采集后通過喇叭播放，普通教室一般采用集成功放的有源音響。功率過大容易引起噪音和嘯叫，影響相鄰教室教學(xué)，50人左右標(biāo)準(zhǔn)教室選擇6-10W喇叭功率足以。
攝像設(shè)備
根據(jù)不同應(yīng)用情景，多媒體教室通常采用四類設(shè)備進(jìn)行課堂影像采集：實(shí)物展臺(tái)、攝像機(jī)、監(jiān)控?cái)z像頭、USB攝像頭。
大多數(shù)教室配備有實(shí)物展示臺(tái)/高拍儀，可以將教材、文件資料、實(shí)物及教師書寫的文字推送到投影機(jī)或顯示屏，多用于作業(yè)講解、試卷點(diǎn)評(píng)等情景。對(duì)于要求較高的實(shí)訓(xùn)課、公開課、精品課程，學(xué)校經(jīng)常會(huì)采用專業(yè)攝影團(tuán)隊(duì)拍攝制作高品質(zhì)的視頻課程，多機(jī)位采集授課情景后使用工作站和專業(yè)級(jí)非編軟件處理音視頻，成本較高、時(shí)間較長(zhǎng)。有的學(xué)校采用監(jiān)控?cái)z像頭錄制課堂實(shí)景，作為評(píng)教、考勤依據(jù)，也可制作成要求不高的學(xué)習(xí)資源。
常規(guī)教師備課或微課資源錄制，通常會(huì)使用筆記本攝像頭或USB外接高清攝像頭。使用USB攝像頭能夠便捷拍攝課堂場(chǎng)景、實(shí)驗(yàn)演示，簡(jiǎn)單易用，師生可在課堂中自行操作，性價(jià)比高、成本低。普通教室同步錄課，推薦采用腳架固定USB外置攝像頭（機(jī)），多機(jī)位同時(shí)拍攝。攝像頭也可實(shí)現(xiàn)高拍儀功能，采集的畫面通過大屏設(shè)備展示，結(jié)合書寫設(shè)備同步實(shí)現(xiàn)視頻畫面講解和標(biāo)注，教學(xué)效果媲美師生一對(duì)一現(xiàn)場(chǎng)講解。這種方式能夠徹底解決存在場(chǎng)地有限、學(xué)生擁擠、視線受阻等弊端的傳統(tǒng)教師帶少量學(xué)生分組式實(shí)訓(xùn)課教學(xué)，大幅提升教學(xué)效率。
錄課系統(tǒng)
為促進(jìn)學(xué)校資源建設(shè)，為學(xué)生提供課后復(fù)習(xí)課件，往往需要同步記錄講課堂教學(xué)過程。常見的錄課方式有三分屏錄制、演播室拍攝制作、教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)同步錄課、課堂實(shí)景同步錄制等。
三分屏錄制課件的形式相對(duì)固定，大多在錄播教室錄課，缺少課堂實(shí)景和互動(dòng)，現(xiàn)已逐步淡出大家的視線。部分學(xué)校搭建了專用錄影棚，一些實(shí)力雄厚的學(xué)校使用摳像技術(shù)制作虛擬場(chǎng)景，這種錄播教室和錄播系統(tǒng)投入相當(dāng)大、使用率不高，一般不用于多媒體教室和普通教室。部分學(xué)校采用教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)同步錄課，該方式主要將教學(xué)監(jiān)控的攝像頭兼作場(chǎng)景拍攝，一般用于質(zhì)量要求不高的課堂同步錄制。
將教師課堂授課實(shí)景、電子講稿、實(shí)驗(yàn)操作、教學(xué)活動(dòng)等畫面同步記錄的錄課系統(tǒng)更加滿足學(xué)校的應(yīng)用需求。使用錄課系統(tǒng)將課堂實(shí)景及師生互動(dòng)過程等同步錄制，生成包含課堂實(shí)景的數(shù)字化教學(xué)資源，可用于學(xué)生課后復(fù)習(xí)、教學(xué)示范交流，以及校際教育資源共享。這種錄制方式還原真實(shí)的課堂教學(xué)過程，實(shí)施成本低，是未來(lái)發(fā)展的主要方向。
多媒體教室建設(shè)應(yīng)合理規(guī)劃，遵循“運(yùn)行穩(wěn)定、功能實(shí)用、易擴(kuò)展、易維護(hù)和高性價(jià)比”原則，最大化利用教室資源，協(xié)助教師高效率完成教學(xué)任務(wù)，提升學(xué)校教學(xué)質(zhì)量。
三、智慧教學(xué)典型應(yīng)用模式
教育部副部長(zhǎng)杜占元同志在教育信息化試點(diǎn)工作座談會(huì)談話曾指出：“教育信息化的核心理念是信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐的深度融合。簡(jiǎn)單的硬件設(shè)施不是教育信息化；只有把信息技術(shù)與教育教學(xué)過程結(jié)合起來(lái)，利用信息技術(shù)改造教育教學(xué)的過程才是教育信息化?！?/p>
多媒體教學(xué)不是單純的硬件使用，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮教學(xué)主動(dòng)性和靈活性，將單向的知識(shí)傳授變?yōu)殡p向、多向能力培養(yǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“智慧”的教與學(xué)。教師的角色也相應(yīng)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂設(shè)計(jì)者、提問者，事先精心備課，課上為學(xué)生創(chuàng)設(shè)最佳學(xué)習(xí)情境，掌握課堂的主動(dòng)性，刺激學(xué)生思考，提升學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，順利地完成教學(xué)任務(wù)。合理使用多媒體技術(shù)進(jìn)行信息化教學(xué)，不僅有助于提升教學(xué)質(zhì)量，也能為學(xué)校積累智力資產(chǎn)。
課前備課應(yīng)用
學(xué)校要全面推行、落實(shí)資源庫(kù)平臺(tái)建設(shè)和資源校內(nèi)共建共享，通過自建、購(gòu)買、定制開發(fā)等多種途徑豐富資源庫(kù)，逐漸實(shí)現(xiàn)每門課程擁有數(shù)量豐富、質(zhì)量較好的素材庫(kù)。備課時(shí)，教師從資源庫(kù)管理平臺(tái)獲取素材資源，依托網(wǎng)絡(luò)備課平臺(tái)，定制個(gè)性化教案，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程、布置作業(yè)答疑，完成在線備課。
課堂授課應(yīng)用
授課中，教師圍繞個(gè)性化電子教案組織課堂活動(dòng)，設(shè)置教學(xué)情境，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)，利用分組討論、搶答競(jìng)賽、實(shí)踐演示等方式，提升學(xué)生注意力和參與度。借助無(wú)線手寫設(shè)備，能夠幫助教師離開講臺(tái)深入學(xué)生中高效互動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。
授課過程中，利用錄課系統(tǒng)將課堂實(shí)景及師生互動(dòng)過程同步錄制，生成包含課堂實(shí)景的數(shù)字化教學(xué)資源，可用于學(xué)生課后復(fù)習(xí)、教學(xué)示范交流，以及校級(jí)教育資源共享。
課外活動(dòng)應(yīng)用
課后，教師可以利用教學(xué)平臺(tái)開展以學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng)。例如事先設(shè)定問題或任務(wù)，提供講義、視頻、課件、習(xí)題等資料供學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)核，，學(xué)生登錄教學(xué)平臺(tái)獲取課堂的實(shí)景錄課、微課等進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程中可進(jìn)行在線答疑或小組交流討論，充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)的個(gè)性化和自主性。借助平臺(tái)可記錄、追蹤每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師可根據(jù)記錄客觀評(píng)價(jià)學(xué)生甚至實(shí)施個(gè)性化分層教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量。
我們認(rèn)為，以教師為主導(dǎo)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式會(huì)繼續(xù)保持，但教師可以從學(xué)校資源庫(kù)快速獲取資源，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行備課，實(shí)現(xiàn)花很少的時(shí)間制作出優(yōu)秀的教案，課后通過平臺(tái)布置、提交、批改作業(yè)，進(jìn)行在線交流、互動(dòng)答疑等，學(xué)生可以在平臺(tái)自主上學(xué)習(xí)課堂實(shí)景錄課等資源，這就是智慧教學(xué)在軟件平臺(tái)支撐下的混合式教學(xué)模式。利用信息化手段改變傳統(tǒng)課堂，授課效率和質(zhì)量將得到極大提升。
四、總結(jié)
多媒體教室、數(shù)字化教學(xué)資源以及混合式教學(xué)軟件支撐工具是智慧教學(xué)的必要條件。建設(shè)支持教師在走下講臺(tái)深入學(xué)生充分互動(dòng)的情況下進(jìn)行板書批注，支持將教師課堂授課實(shí)景、電子講稿、實(shí)驗(yàn)操作、教學(xué)活動(dòng)等畫面同步展示并記錄的多媒體教室，不僅有助于加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，也能逐步為學(xué)校積累大量的教學(xué)資源。多媒體教室和軟件平臺(tái)支撐下的智慧教學(xué)應(yīng)用將給課堂教學(xué)注入新的活力，推動(dòng)教學(xué)改革和提升。
