文 彭文娟

智能互動(dòng)教育投影機(jī)引領(lǐng)教學(xué)進(jìn)入無(wú)塵時(shí)代

文 彭文娟

“粉筆+黑板”的授課模式在我國(guó)已經(jīng)沿襲了百年之久，早在民國(guó)年間，林語(yǔ)堂、金岳霖、梁實(shí)秋、魯迅等大師在授課中就與粉筆打交道。直到現(xiàn)在，將目光投向課堂，粉筆依然是教師授課中的主要書(shū)寫(xiě)工具。計(jì)算機(jī)的誕生改變了人類(lèi)使用紙張書(shū)寫(xiě)和記錄的習(xí)慣，但卻沒(méi)能對(duì)授課書(shū)寫(xiě)方式帶來(lái)革命性的影響。在智能手機(jī)、平板電腦的迅猛發(fā)展和普及下，個(gè)人書(shū)寫(xiě)、記錄已經(jīng)迎來(lái)一個(gè)新時(shí)代，那么課堂教學(xué)的電子化、無(wú)塵化何時(shí)能到來(lái)呢？

傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”教學(xué)模式

一、基于投影機(jī)應(yīng)用的無(wú)塵教學(xué)方案

雖然無(wú)塵粉筆加入了油脂類(lèi)或聚醇類(lèi)物質(zhì)作黏結(jié)劑，增大了粉筆塵的體積和重量，但在實(shí)際應(yīng)用中，效果很有限。這種授課模式使得教室成為粉塵污染的重災(zāi)區(qū)，長(zhǎng)期在這種環(huán)境下呼吸嚴(yán)重影響師生身體健康。有沒(méi)有更好的解決方案呢？

十年前，投影機(jī)開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)，開(kāi)始逐步替代“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)授課模式，現(xiàn)代課堂真正邁進(jìn)電子化時(shí)代。清華大學(xué)的《中小學(xué)教師投影機(jī)使用現(xiàn)狀調(diào)查分析》報(bào)告顯示，參與調(diào)研的教師中只有34.1%的教師每天都會(huì)使用投影機(jī)，也就是說(shuō)，接近70%的教師還沒(méi)有習(xí)慣使用投影機(jī)替代傳統(tǒng)的授課方式，顯然課堂電子化的普及速度還不夠快，原因何在？

首先，源于長(zhǎng)期積累的使用習(xí)慣，粉筆便于拿在手中實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)，這種教學(xué)模式已經(jīng)存在了上百年，教師很自然會(huì)采用此種方式進(jìn)行課堂教學(xué)。第二，當(dāng)前投影機(jī)的使用場(chǎng)景是教師提前準(zhǔn)備好課件通過(guò)投影機(jī)投射出來(lái)，投影機(jī)僅僅是作為一個(gè)放大顯示的“屏幕”而存在。第三，被應(yīng)用于教學(xué)演示的投影機(jī)容易遭遇空氣中浮塵的侵蝕，加速了課堂教學(xué)投影機(jī)的故障率。除了投影機(jī)燈泡亮度的自然衰減導(dǎo)致投影畫(huà)面亮度不足，粉塵對(duì)光機(jī)和整機(jī)散熱風(fēng)道的影響也不容忽視。當(dāng)教室內(nèi)粉塵密度較大時(shí)，機(jī)器內(nèi)部的空氣流通速度減緩，處在高溫工作狀態(tài)下的投影機(jī)無(wú)法得到及時(shí)散熱，時(shí)間久了必然會(huì)導(dǎo)致故障頻出，干擾課堂教學(xué)。基于上述原因，我們不難理解，為何中小學(xué)教師在“投影機(jī)最重要的三大指標(biāo)”調(diào)研中，不約而同選擇了穩(wěn)定性好、長(zhǎng)使用壽命、高亮度這三大因素。作為教學(xué)工具存在的投影機(jī)，只有具備穩(wěn)定運(yùn)行的特征，教師才會(huì)主動(dòng)使用它，而為了提升投影機(jī)的工作穩(wěn)定性，需要廠商們做的工作還有很多。

二、投影機(jī)防塵技術(shù)革新

TI DLP針對(duì)教育行業(yè)粉塵污染這一現(xiàn)象提供了多項(xiàng)投影機(jī)防塵技術(shù)革新舉措。特別是針對(duì)西部和北部等原本風(fēng)沙較為嚴(yán)重的地區(qū)，對(duì)投影機(jī)的防塵性進(jìn)行了不斷改良。

DLP技術(shù)原理決定了其防塵性能的優(yōu)越性，封閉的光機(jī)構(gòu)造杜絕了粉塵對(duì)投影機(jī)光機(jī)的干擾。另外，DLP防塵投影機(jī)在進(jìn)出風(fēng)口分別增加了防塵過(guò)濾網(wǎng)等設(shè)計(jì)，有效阻隔了灰塵，而且拆卸和清洗非常方便，無(wú)須專(zhuān)業(yè)人士維護(hù)，普通人都可以按照說(shuō)明書(shū)中的步驟進(jìn)行操作。當(dāng)然，為提供更好的用戶(hù)體驗(yàn)，DLP推出的無(wú)燈泡投影機(jī)則徹底解決了投影機(jī)的粉塵問(wèn)題，從光源到光機(jī)通路，全部密封在一個(gè)封閉的空間內(nèi)，與粉塵隔絕，這種創(chuàng)新型設(shè)計(jì)無(wú)疑保障了投影機(jī)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。最大限度地避免了因灰塵進(jìn)入光機(jī)和鏡頭等部位影響投影畫(huà)質(zhì)，降低投影機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。

DLP投影機(jī)核心光機(jī)

三、對(duì)比度指標(biāo)對(duì)投影機(jī)教學(xué)應(yīng)用的影響

是不是提升了投影機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，克服了粉塵的污染后，教育投影機(jī)就一定能夠快速被廣大教師所接受呢？清華大學(xué)《中國(guó)高校教師投影使用現(xiàn)狀及偏好調(diào)研報(bào)告》顯示，人文學(xué)科教師使用投影機(jī)頻率最高，但每天都使用投影機(jī)的教師只有約30%，同樣有接近70%的教師沒(méi)有天天使用投影機(jī)的習(xí)慣。高校教師對(duì)投影機(jī)的穩(wěn)定性、對(duì)比度、亮度等三大指標(biāo)不滿(mǎn)意。我們不難發(fā)現(xiàn)，除了穩(wěn)定性、亮度之外，對(duì)比度不高也是影響高校教師主動(dòng)使用投影機(jī)的重要因素。

對(duì)比度對(duì)教學(xué)演示有哪些影響？顯然最直觀的影響在投影文字的細(xì)節(jié)及清晰度方面。

如圖1所示，當(dāng)對(duì)比度足夠高，可以保證后排學(xué)生也可以看到清晰的文字或者圖表線(xiàn)條。但反之，則會(huì)出現(xiàn)文字、圖表等邊緣模糊不清。教師講述的內(nèi)容如果不能第一時(shí)間傳遞給學(xué)生，致使課堂學(xué)習(xí)效率降低。特別是在個(gè)別情況下，不清晰的文字還容易誤導(dǎo)學(xué)生，因此教育投影機(jī)的對(duì)比度指標(biāo)不容忽視。

圖1

我們也要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的含義。與高達(dá)數(shù)十萬(wàn)的動(dòng)態(tài)對(duì)比度相比，原始對(duì)比度對(duì)投影機(jī)顯示效果的衡量更有參考價(jià)值。這與原始對(duì)比度測(cè)量的環(huán)境有直接關(guān)系。原始對(duì)比度是通過(guò)測(cè)試一張測(cè)試圖中16點(diǎn)黑白相間色塊，用8個(gè)白色塊亮度平均值除以8個(gè)黑色塊亮度平均值的比值就是ANSI對(duì)比度，也就是我們所說(shuō)的原始對(duì)比度。而通常意義上的動(dòng)態(tài)對(duì)比度是在測(cè)試畫(huà)面全白和全黑環(huán)境下亮度的比值。在日常投影機(jī)使用環(huán)境中，這種極端的全黑全白畫(huà)面的情況是基本不存在的。因此，如果為學(xué)校配備應(yīng)用于教學(xué)的投影機(jī)時(shí)，還需要重點(diǎn)考查投影機(jī)的原始對(duì)比度。高原始對(duì)比度意味著畫(huà)面更清晰，反之則會(huì)損失畫(huà)面細(xì)節(jié)。

四、現(xiàn)代化教學(xué)需求——智能互動(dòng)投影機(jī)

具有足夠的防塵性，可以穩(wěn)定運(yùn)行，具有高原始對(duì)比度，適合的亮度，這樣的教育投影機(jī)是不是會(huì)對(duì)一線(xiàn)教師有足夠的吸引力？在移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，“智能終端+云端”的模式已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。教學(xué)方式的變革，或許在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)下更容易實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的授課方式將教師與學(xué)生區(qū)隔開(kāi)，教師以考試、考察等方式拷問(wèn)學(xué)生，無(wú)形中會(huì)為學(xué)生帶來(lái)壓力。

而智能終端加云端的教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)下，每一個(gè)學(xué)生都是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，教師可以通過(guò)云端將教學(xué)內(nèi)容實(shí)時(shí)同步傳遞到每名學(xué)生的終端設(shè)備上，而學(xué)生也可以在第一時(shí)間將自己的反饋提交給教師。這種通過(guò)科技的力量建立起來(lái)的課堂生態(tài)圈無(wú)疑會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極性。

全新的智能教學(xué)模式

TI DLP為這種現(xiàn)代教學(xué)提供了一種全新的解決方案。將超短焦鏡頭、3D技術(shù)、虛擬觸控電子筆技術(shù)以及16：9超寬屏投影技術(shù)融合在一起，賦予無(wú)燈泡、超防塵、高原始對(duì)比度、亮度穩(wěn)定的教育投影機(jī)上述功能，這就是一臺(tái)足以顛覆粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式的現(xiàn)代課堂裝備。

傳統(tǒng)的黑板教學(xué)容易因所處的位置不同出現(xiàn)局部反光等現(xiàn)象，導(dǎo)致部分內(nèi)容丟失。同時(shí)，粉塵的污染也是無(wú)法徹底解決的痼疾。相比較而言，具備16：9超寬屏的短焦投影機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)黑板相當(dāng)?shù)陌鍟?shū)空間，還可以提供全電子化無(wú)塵的理想教學(xué)環(huán)境，虛擬觸控技術(shù)的加入讓教師使用電子筆和粉筆一樣便利。此外，投影機(jī)的反射式發(fā)光原理，避免了傳統(tǒng)液晶屏的光線(xiàn)直射人眼的危害，即使是在使用頻率高、長(zhǎng)時(shí)間觀看的環(huán)境下，也不會(huì)對(duì)人眼造成傷害。同時(shí)，DLP投影機(jī)的高清化、高原始對(duì)比度有效保證了投影畫(huà)面的畫(huà)質(zhì)最佳，更加穩(wěn)定的色彩和亮度有助于及時(shí)準(zhǔn)確傳遞教學(xué)信息；強(qiáng)防塵技術(shù)，可以在投影機(jī)整個(gè)生命周期內(nèi)，提供穩(wěn)定的工作狀態(tài)，最大限度降低了投影機(jī)故障引發(fā)的干擾教學(xué)的概率。無(wú)燈泡技術(shù)的使用將投影機(jī)光源壽命延長(zhǎng)到20 000小時(shí)，將投影機(jī)后期維護(hù)成本減到“零”。同時(shí)，無(wú)燈泡技術(shù)也直接減少了因更換燈泡而帶來(lái)的電子垃圾污染，徹底消除了傳統(tǒng)投影機(jī)光源——超高壓汞燈中的重金屬對(duì)環(huán)境的污染。當(dāng)投影機(jī)通過(guò)引入互動(dòng)功能，加入智能系統(tǒng)后，投影機(jī)就不再是簡(jiǎn)單的“顯示屏”，它也可以成為一臺(tái)教師的“智能云端大屏計(jì)算機(jī)”，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生之間進(jìn)行多屏互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)的意識(shí)和習(xí)慣。而這，正是現(xiàn)代化教學(xué)的發(fā)展方向。

五、結(jié)束語(yǔ)

可以預(yù)見(jiàn)，在不久的未來(lái)，超寬屏高清短焦互動(dòng)投影機(jī)將很有可能取代“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)授課模式。告別粉塵污染，教學(xué)無(wú)塵化時(shí)代即將真正到來(lái)。

作者信息

彭文娟，特約撰稿人。