交互式多媒体教室设计方案.docx

1、交互式多媒体教室设计方案交互式多媒体教室解决方案（交互式电子白板+普通投影机） 2015年5月前 言计算机多媒体技术、网络技术、信息高速路等为代表的新技术的不断更新，推动了教学手段现代化进程。在基础校园网建设基本完成的条件下，信息化教学环境的建设成为人们最为关注的焦点之一，多媒体教室建设的数字化、智能化发展成为了必然。交互式多媒体教学作为智能化多媒体教室建设最基本的表现形式，也越来越多的受到教育工作者的青睐，成为学校需要迫切解决的问题。同时，多媒体教室的应用核心依旧是教学，基于计算机多媒体技术，在不摈弃传统教学模式下，沿袭传统教学的习惯，使老师很自然的应用和过度到新的教学模式下，从而不断地将教

2、师的素质和教学质量得到提高，这是交互式多媒体教室建设与普通多媒体教室最基本的区别。传统的教学模式随着多媒体投影设备的进入而改变，改变了老师用黑板教学的模式，利用课件教学，使老师减轻压力的同时也相应的使老师失去原来上课的那种激情，课件教学使老师缩短了课堂教学时间，原来一堂课45分钟，而现在只需要25分钟就可以讲完，学生只能一味的记笔记，老师也缺少了课堂创新的能力。这是现阶段普通的多媒体教学的一个弊端。多媒体设备的不断增加，功能愈完善，从当初投影机与屏幕等设备单独控制发展到现在每间教室通过一台中控就可以对整个教室进行集中控制，使老师的操也变得简单起来。然而多媒体中控设备的引入，作为学校来讲，又需要

3、额外增加一定的费用。而在此次多媒体教学设备采购项目中，我们根据活动中心本身的情况及科学性、先进性、便捷化等特点，特采用一种全新的交互式多媒体教室建设方案，以交互式电子白板为核心，配合多媒体投影机实现交互式的新教学理念。交互式多媒体教室中核心的使用设备就是交互式电子白板， 交互式电子白板利用红外感应技术，在特定软件的支持下，可任意书写、批注、图片调用、保存、课件和媒体文件的自动生成等等功能。无论你是哪个学科的老师，我们均配备了相应的图片库供您上课时随时调用改变了以往只能利用多媒体设备进行课件教学的弊端，从而丰富了老师的教学容、减轻教学压力又可以找回老师曾经板书教学的激情。第一章 项目概述1.1需

4、求分析多媒体教室一直以来都是学校信息化建设的重点，通过将文字、图形、图像、声音集合在一起，采用生动活泼的声像显示，不仅丰富了教学手段，扩充了教学资源，而且更提高了课堂教学效果。充实、形象、生动的授课容，声像并茂的教学形式，激发学生的学习兴趣，强调了“以学生为主”的教学新思路，极大得提高了教学质量。当前，各大院校随着多媒体教室的不断引入，多媒体教室建设需求不断发展，出现许多新的特性，必须如何才能更加生动的教学，与学生产生互动性，在不断增加老师压力的同时，能更快速的提高教学质量，这是对现代多媒体教学更高的要求，也是本次项目设计的要求：1.利用多媒体教室进行基于计算机课件的普通教学；2.基于交互式教

5、学的思路，采用交互式电子白板实现代替黑板的多媒体教学；3.利用多媒体显示设备来显示各种计算机信号、视频图象及媒体信息，以丰富老师的教学容；4.利用多媒体设备来实现精品课堂的互动教学；整个项目设计在设备选型上，我们采用了针对教育行业的知名企业-艾博德科技所生产的一系列产品，艾博德科技作为富可视投影机中国区总代理，在负责富可视投影机大中国销售任务的同时，并针对教育，联合中科院一起研发了一系列产品，交互式电子白板、交互式书写屏、实物展示台带鼠标的激光翻页笔等等，在教育行业受到了老师的一致好评，特别是实物展示台连续四年被评为全国十佳展台称号，而交互式电子白板采用最先进的红外感应技术，并配合针对教育定制

6、的专业软件，还有强大的教学资源库得到了使用者的认可。本次项目中，我们采用富可视2008年最新防尘技术的投影机，来适应教室里粉尘大的教学环境。IN104尘过滤系统和双重防尘静电过滤系统，此种技术的应用可以使整机的使用寿命在5000小时下亮度仅降至50%，明显的增加了灯泡的使用使用寿命以及机子本身的寿命，从而减少了机子的维护成本。1.2建设原则1)多媒体教室的简单易用和个性化需求。由于每个老师对计算机的掌握程度不同，老师需要多媒体教室简单易用，一看就会，轻松连接，而无须太多复杂的操作能够很快的进行信息化教学。2)多媒体教室的实用丰富的教学功能。信息化教学是教学的一种手段，其目的是为了提高教学效果。

7、这种信息化手段是否符合教学习惯，是否有丰富实用的教学功能，真正帮助老师进行教学，提高教学效果就成为老师最为关心的问题。3)产品性能优越性。 在教学过程中，多媒体教室的使用频率是相当高的，除了一般教学外，学校也可以用来会议研讨及各种多媒体活动。因此，在产品性能选型上，必须选用性价比高的设备，以免在使用过程中出现问题，影响教学等等活动。4)良好的售后服务保障。 在整个多媒体教学中使用的设备必须具备良好的售后服务保障，以免真正出现问题，而不知道找哪一方负责维护和维修。一.1.1 设计标准1)通讯协议标准网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议，支持PPP和SLIP协议。2)布线和电气安装标GB

8、/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地标准ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线标准ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道标准ANSI EIA/TIA-606商务建筑布线系统文档建立标准EIA/TIA TSB-67商务建筑布线系统测试标准GB50254-50259-96电气装置安装工程施工及验收设计规GA/T75-94中华人民国公共安全行业标准GB6510-8630MHz-1GHz音频和视频信号电缆分配系统GY106-92民用建筑电缆电视系统工程技术规民用建筑电气设计标准3)专用产品标准设计中采用的专用产品，其生产检

9、验过程符合我公司制定的企业产品标准。标准号：Q/HDZQX001-2002。第二章 多媒体教室方案设计二.1 方案设计原理在此次方案设计中，我们以一个最先进的设计理念对整个系统进行设计，完全实现多媒体教学、现场演示、课件教学、实物演示、研讨、大屏幕显示功能，并且便捷上网、使各种图像、音视频完美展现等等用户所需要的功能。二.1.1 交互式电子白板教室关于交互式电子白板多媒体教室的设计是以艾博德公司联合中科院，共同研发的以红外感应技术原理为核心技术，配合专业软件、以及与华东示大学共同开发的教育资源库，整个构成了这块交互式电子白板的整体优势地方，以此为整个教室的核心设备，也是区别传统教室的核心地方。

10、电子白板采用96寸带智能笔架的电子白板；投影机采用富可视IN104投影机，3700流明（ISO），1024*768的分辨率，采用3D BrilliantColor极致色彩DLP技术，可投影3D画面，DisPlay Link技术，全封闭防尘设计，LiteSwich即插即拔即时开关机技术，连续7*24小时工作，宽高比自适应，4000小时长寿命灯泡，自动梯形校正，HDMI高清信号输入等功能，从而达到一个高品质的显示。二.1.2 交互式电子白板多媒体教室针对本次多媒体教室的建设方案的设计思路，是围绕以投影机和互式电子白板为核心设备，配合电脑以及各种辅助设备构成整个系统。二.2 交互式白板介绍：在本次开

11、远一中的多媒体教室方案配置中，我们根据学校的实际情况，配合多年来教学过程中实际应用程度，因此整个教室的配置，我们只采用最简单的方式，利用投影机配合交互式电子白板、计算机来实现整个交互式教学。二.2.1 交互式书写应用理念随着科技的发展，以往单一的教学方式逐步被改善。多媒体教室以多渠道的教学容呈现方式，将理论教学和直观教学有机的结合在一起，调动学生的多种感官参与学习，提升了教学的质量、提高了教学效率、扩大了教学规模。目前，在多媒体教室的应用中，常用的解决方案以投影机、展台、计算机等为主，俗称“三机一幕”。这样的解决方案能方便的将实物、计算机教学课件、视频、音频等教学容呈现在学生面前，然而在绝大部

12、分教学实践中，传统的“板书”依然是最常用的教学手段，因为通过板书，教师可以即兴地插入教学容，可以有效地控制教学进程。于是，多媒体教学和板书相结合的方式成为许多教师喜欢的教学模式。多媒体课件给学生带来了全新的教学模式以及更丰富形象的教学容，同时也带来了很多新的问题。教师板书时依然无法摆脱传统的粉笔、黑板带来令人烦恼的粉尘污染；教师的板书无法和教师多媒体课件结合，不便于学生理解；多媒体课件的快速播放，学生无法进行正常笔记；Word、PowerPoint等多媒体课件机械性的播放，演讲者无法即时标注，减少了演讲的互动性。多媒体教学还缺乏一种老师的授课平台，用来弥补传统的板书教学和多媒体课件教学之间的鸿

13、沟。交互式书写产品正是在这种需求背景下进入到教师和学生中间，逐渐成为不可或缺的教学工具。其中之一的交互式电子白板是一种先进的教育或会议辅助人机交互设备，它可以配合投影机、电脑等工具，实现无尘书写、随意书写、远程交流等功能。从硬件原理上来说，交互式电子白板融合了大屏幕投影技术、精确定位的测试技术等。使用交互式电子白板能有效利用各种资源，真正实现传统教学与现在代信息教学技术相结合，在中小学教学领域，交互式电子白板的应用显得犹为重要。“十一五”期间，交互白板和混合式学习仍然是教育界关注和需要研究的重要问题。所谓混合式学习，就是要把传统学习方式的优势和现代学习方式的优势有机的结合起来，既要发挥教师引导

14、、启发教学过程的主导作用，又要能够充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性。只有将这两者结合起来，使两者优势互补，才能获得最佳的学习效果。基于交互白板的混合式学习研究，就是要在过去交互白板和混合式学习研究的基础上，进一步研究在中小学推广使用交互白板中，如何进一步降低成本，提高效率；交互白板应用中的教学资源选择与开发；基于交互白板的混合式学习的教学模式与教学设计；交互白板与学科教学的整合等问题。这些问题的研究对于转变人们的教育思想和观念；对于推动课堂教学的改革，提高课堂教学效率；对于创设和营造新型的师生关系；对于培养学生的自主学习能力和创新精神都有着十分重要的作用和影响：主要观点和创新之处：在中

15、小学课堂教学过程中，现阶段，交互式电子白板是传统教育与现代教育优势互补的最佳表现手段；交互式电子白板能够有效地提高课堂教学效果和效率，提高学生的学习兴趣和交互能力；交互式电子白板的推广和有效利用，能够显著地改变教师的传统教育观念，提高教师的教育技术能力和信息素养，革新课堂教学；交互式电子白板必须作为课堂教学信息化环境建设的整体来统筹设计，没有教师素质的提高和学科教学资源的支持，交互式电子白板就不可能实现有效的推广和利用；交互式电子白板必须在技术路线上作新的思考和革新，投影与电子白板的有机结合，进一步降低成本，才能够走向大众，走向普及；二.2.2 交互式电子白板的技术比较交互式电子白板是一种先进

16、的教育或会议辅助人机交互设备，它可以配合投影机、电脑 等工具，实现无尘书写、随意书写、远程交流等功能。从硬件原理上来说，交互式电子白板融合了大屏幕投影技术、精确定位的测试技术等。现阶段的国际或国市场上，有多种技术可以实现电子白板精确定位，具有代表性的是电磁感应、红外线、电阻、超声波、 CCD 等技术。由于超声波技术和CCD技术对于环境的要求比较高，因此在市场上存在的分额相对比较少，而最为成熟的三种技术就是电磁感应、红外线、电阻技术；这三种技术由于技术原理的不同，致使使用和环境及客户认知程度也不同。 三种白板技术优劣势比较：项目电磁感应式触摸式（压感式）工作原理电磁感应式的工作原理是：电磁波是可

17、以通过空气和绝缘物体进行传播，电磁感应式是采用一支可以发射电磁波的笔，水平垂直两个方向排列的接收线圈膜组成，膜的大小与显示区域相同。定位原理是，发射电磁波的笔按间歇方式发射电磁波，当笔靠近接收线圈的膜时，线圈上会感应到笔发射的电磁波。离笔最近的线圈组感应到的电动势越高，根据水平方向和垂直方向感应到的电动势，通过计算可以获得笔所在的 X 、 Y 坐标位置。 压感技术是一种相对成熟和稳定的技术，在国外常被称为电阻膜技术。它是由水平线电阻膜、绝缘网格、导电膜、垂直电阻膜等组成，组合膜与使用区域大小相同。工作原理是在电阻膜上加一个固定的电压，在没有外力作用下，导电膜不接触电阻膜，没有电压被测得，不会有

18、定位的信息反应。当用硬物压在电阻膜的某一点时，电流通过导电膜被测试电路读取，就像从一个电位器中点测试到一个变动的电压，这个电压与触摸点的位置有关，根据从水平和垂直方向读取的电压，可以换算为触摸点的X，Y方向位置,从而达到书写的目的.技术优势1 、定位相对准确 2 、书写过程中有压感，即根据书写的轻重不同，笔迹的粗细会不同 3 、显示区域的均匀度较好1、无需外界供电，只需通过USB接口直接与笔记本电脑或者台式机相连； 2、采用压感技术的电子白板定位相对准确 3、不必使用专用笔，可以用不锋利的笔状物代替。劣势 1 、必须使用专用笔才能书写，不能做触摸操作。不方便教学管理。 2 抗干扰能力差、发热量

19、大而且会受手机等设备的影响。 3 、怕划伤，一旦中间出现划伤整块板就可能不能用了 4 、难以实现超大面积的版面制作 采用此技术的厂商有英国的普罗米修斯和国的巨龙、天士博等。1 、 书写较吃力，力度不够字迹显示不出来 2 、 怕划伤，一旦有划伤，就不能使用 (非常不适使学校使用)3 、 反应速度较慢 4 、 无法做超大面积 由于工艺原因,目前很少公司能形成批量生产目前此技术的产品市场占有率呈快速下滑趋势，国较少厂家采用此技术。红外感应式红外技术的原理是：由密布在显示区四周红外接收和发射对管形成水平和垂直方向的扫描网格，形成一个扫描平面网，当有可以阻挡红外光的物体阻挡住网格中的某对水平和垂直红外扫

20、描线时，就可以通过被阻挡的水平和垂直方向的红外线位置确定 X ， Y 坐标，实现坐标的定位。1 、定位准确、精度较高 2 、无需专用笔、可用手指、教鞭等进行书写或触摸操作 3 、不怕划伤，即便板中有任何划伤也不影响操作使用 4 、使用寿命较长 5 、反应速度较快 1 、无压感反应（可用软件弥补）2 、早期技术可能受强红外光的影响，目前已改进. 根据国际权威市场调查机构的分析报告，在世界市场上红外技术的交互式电子白板技术的产品 2005 年占 9% ， 2006 年占世界市场份额的 17.4% ，应用呈快速增长的势头。被越来越多的用户所接受，成为教育行业喜欢的产品。 根据以上白板的技术优劣势比较

21、，由此可见，红外感应技术由于其技术的稳定性，操作的方便性，越来越受到用户的亲睐；特别是在教育行业的应用，由于中学教室均为开放性教学，学生很容易接触到设备，因此设备抗破坏性很重要。而电阻式和电磁感应式白板的核心元件均在白板板面上，因此抗破坏性相对差些；而红外感应式的白板核心元件主要是在边框里，而边框采用坚硬钢性材料，因此即使不慎破坏板面，照样不会影响书写；红外技术无须专用笔，用手即可书写，既节省成本的同时，其方便性必然是未来交互式电子白板的发展趋势。在中央电视台一套每天早晨 8 点的“朝闻天下”节目中就是使用红外技术的交互式大屏幕产品。二.2.3 艾博德Iborad交互式电子白板介绍在本次开远一

22、中的项目配置中，我们特选择技术成熟、成本低、使用方便的爱博德红外感应交互式电子白板为核心设备，对于其功能及优势做如下介绍：(一)艾博德Iborad交互式电子白板在课堂教学中的应用层次1.等同于已有的传统课堂教学功能这是在白板应用初始时部分老师的应用方式，这些教师较少计算机多媒体技术的应用基础。由于这些教师技术基础比较薄弱，面对新技术时，他们需要时间来学习。此时，教师的首要需技术的支持以及简单方便的操作学习，而艾博德交互式电子白板就具备这种特性，其简便性功能应用主要表现在：替代黑板的功能/与黑板相同的书写、绘画和擦除功能，这些功能很大程度上已使白板替代了黑板的使用。部分特殊效果的简单使用/如笔迹

23、拖动漫游、聚光灯、屏幕屏制等，这些功能简单易学/演示/展示图片、演示PPT或其他软件和工具设计好的课件。在这一层次，我们时常会看到教师出于心理上的原因而避免使用白板的现象，这样他们心中会有安全感，至少，这样做可以保证课程按照自己原有已习惯的方法进行，不会出现大问题。可见，面对新技术时，突破技术障碍和心理障碍是首先要解决的问题，而艾博德提供的电子白板简单易学的技术手段是减少心理障碍的关键。无疑，Iboard交互白板拥有这方面的优势。2. 交互白板特有教学功能的应用这是已经较熟练使用白板和有一定计算机多媒体技术应用基础的教师的应用方式。在这种应用方式下，教师已经较熟悉白板的特性，心理上也开始接受这

24、个新鲜事物，并能有效地利用白板进行授学。这一层次的课堂教学仍以教师主导为主要特征。此时，教师对支持的需求已从技术逐渐转向资源的设计开发和教学设计。其应用主要表现在:教师可以在白板上熟练操作，这使教师离开了计算机操作台，又可以面向学生站在白板前了，这个变化使教师从远离集体又回到学生集体当中。我们知道，每当教师在计算机操作台演示课件时，教师在讲台的走动和时间的延迟，很容易对一些注意力不易集中的学生造成冗余信息传递而破坏他对知识容的关注和理解。这点尤其应避免在小学课堂教学中出现。由于学生对白板关注的增多(以前是黑板，但是其信息容量小，形式单一，且有污染)，加强了集体共同参与的学习过程，教师也变成整个

25、学习集体中的一员，不再是远离学生的躲在设备后的软件或设备的操作者，学生在无意识中达成了更多的与老师和同学的情感上的交流沟通，学习兴趣也随之提高。白板特有功能及其技巧使用如应用拖动漫游、聚光灯、屏幕录制、擦除等白板的这些特殊效果和应用技巧，可以设计出各种形式的教学活动，提高了学生的注意力，增强了学生的学习兴趣，课堂气氛活跃。特别是白板对动画、视频的随时暂停控制与标注使教师能够更加自主的应用现有的多媒体教学课件，弥补了很多课件交互性较差的缺陷。3. 交互白板交互功能的充分发挥此时，教师不仅可以熟练使用交互白板的各种功能，而且已经开始有意识的将白板所带有的交互能力融入自己的教学设计理念中，并能够将已

26、有资源和自主设计的白板资源整合进自己的课堂教学中了。此时，教师已很少需要技术支持，更多的支持将来自资源的开发、利用和教学设计上。进入这一层次后，课堂教学效果主要取决于教师是否使用了良好的教学策略，关注学生对教学过程的参与成为制定教学策略时主要考虑的容。此时交互白板的应用主要表现在:以学生为中心的课堂教学设计此时，学生参与到学习过程中。例如，通过使用一套物理和化学实验软件，学生可以在交互白板上尝试或完成实验操作过程。这可用于实验复习课。这时白板不仅仅属于教师，更重要的是它也属于学生了。我们来看一堂数学课上一位老教师是如何发挥学生的参与性和白板交互性的例子。这位老教师刚刚接触白板，在教学环节中，需

27、要在白板上画出几何图形的时候，他问:哪位同学想到前面来试试，画出这个几何图形。好几位同学跃跃欲试，平时他们在课间早就使用过很多次了，这下可有机会展示一下了。于是一位同学到讲台上使用白板提供的几何绘图功能画出了漂亮的几何图形，并对其进行了标注。这个例子说明，这位教师不仅没有因为技术而阻碍了教学，相反，学生获得了一个实践参与的机会，充分体现了交互、参与的新课程理念。同时，也体现了这位老教师对教学容和课堂的从容的控制能力和对教学进程的把握能力。这个例子也告诉我们，媒体功能的发挥很大程度上决定于教学策略的应用，教学策略也随着教学经验的丰富而拥有了更多的灵活性和有效性。课堂教学过程的记录和保存交互白板可

28、以记录下白板上发生的教师教学过程的所有输写细节。而白板软件提供了一个脱离白板环境可以阅读白板特殊文件格式的小程序，这一功能可以使学生随时复习课堂教学过程中的每个环节。笔记的抄写过程也发生了变化，因为在白板上发生的所有课堂教与学的过程都可以以最通用的格式被记录下来，如PPT，HTML格式，这时记笔记的时间可用来更多的参与到集体学习或交流反馈中。鼓励学生参与交互白板的资源建设，这也是实现学生为中心的有效方法。由于交互白板的易学易用，加上现在信息技术教育的日益普及，学生参与意识的增强，很多学生通过观察教师上课使用和课间的尝试，对白板功能的掌握甚至比教师还快。此时，便可因势利导，鼓励学生结合他们在信息

29、技术课程(或计算机基础课程)中所学的知识，协助教师设计课堂教学中所需的资源，这些资源可以是交互白板活动挂图中的背景、页面或图像，也可以是Flash动画，还可以是可用于数理化课程中的各种几何图形、物理化学的仪器设备图等。根据不同的学科和学生的年龄特征，这些活动的参与形式可以是学生个人，也可以是学生小组共同完成。总结：1、方便教学管理革命性的转变-进入普通多媒体教室的白板必定不能使用专用笔，彻底解决设备管理问题；板材必需坚固耐用，不怕表面划伤；最简便的安装方式2、符合课堂教学的基本特征，适合普通教师的使用习惯3、保持传统教学优势，引领信息化教学与传统教学相结合的混合式教学新纪元4、低成本能走入普通

30、的多媒体教室小学多功能室(二)艾博德交互式电子白板介绍1.产品概述艾博德Iboard交互式电子白板采用红外阵列扫描感应技术，通过与投影机、计算机的配合使用，交互式电子白板可以成为大型的书写屏，对投射到白板上的任何画面，可用书写笔或手指直接在电子白板上书写、触摸，比以前的系统功能更先进、演示效果更出色。主要性能：书写：用户可用书写笔或手指直接在显示屏幕上进行书写、绘图等，将您演讲和授课的板书容实时原迹呈现。批注：可以在各类流行的文件上直接进行批注或对演示文件进行操作。如PPT、WORD、EXECL、AVI、MEPG、JPEG等。交互：会议双方透过网络，可以在异地通过交互式电子白板系统，共享数据和

31、实时板书，就如同在同一地点进行会议或教学。与Polycom等视像会议系统结合，可以使视像会议系统，升级为包含数据和手写板书的全面会议系统。有效地提升会议效果和效率。无需专用笔触摸：电子白板在工作状态下，同时也是一台高精度的触摸交互白板，可以用手指或普通教鞭取代鼠标，方便地进行点击、拖曳等动作，轻松完成各项操作。手势识别：可以识别单指、多指模式、双击、鼠标左键和右键； 单指即可输写，多指即可拖动（漫游）节能：小于1W USB直接供电（无外接电源）电流小于200mA 无须使用独立供电装置2.艾博德电子白板的特点硬件部分：1USB供电、无需外接电源；2触摸操作，无需专用笔，可用手指、教鞭在板上书写和操作电脑界面； 3提供智能笔架，提笔即能书写，转换不同的笔，系统能自动改变书写的颜色； 4专业面板材料，高增益、高对比度，防炫目防反光，光滑表面利于书写； 5触感舒服，书写手感好 6结实耐磨，不易损坏，即使表面有破损也不影响正常的使用 7视觉均匀、柔和、舒适 不同角度无色差 软件部分：强大的教学资源库 艾博德Iboard交互式电子白板提供的教学资源库与和目前教育部现行教学大纲相配套，其容涵盖了中小学所有课程的自小学一年级至高中三年级的每一章节的课件，使用极为方便。独特透明页，输写操作两不误新增透明页功能，实现输写与鼠标的无缝切换。同一页面即可操作电脑又可以输写、批注在PPT以及WORD等O