第1章 信息化教学环境的掌握
1.1 交互式多媒体教学环境的使用[1][2]
基础知识：短焦投影机+电子白板模式的多媒体教室和多媒体教学一体机模式的多媒体教室称为交互式多媒体教室。使用交互式多媒体教室环境中的多媒体设备，可以非常方便地呈现丰富的教学媒体；同时，由于交互式电子白板和触控一体机都具有触控功能，老师和学生在课堂上可以直接在交互式电子白板或触控一体机上进行书写、演示和绘制，从而可以很好地开展互动教学，提升教学效率并提高教学效果。
实验目的：
(1)熟悉交互式多媒体教学环境的设备构成；
(2)理解交互式多媒体教学环境设备的连接；
(3)掌握交互式多媒体教学环境的使用方法；
(4)体验雨课堂光感应黑板的功能和使用方法。
实验器材：交互式一体机、高拍仪、雨课堂光感应黑板、话筒、扩音机、音箱等。
实验内容：
(1)认识交互式多媒体教学环境的设备构成；
(2)掌握交互式多媒体教学环境中各设备的连接关系；
(3)练习在交互式多媒体教学环境中，投影来自不同教学设备的教学信息并掌握调整投影的方法，熟悉扩音系统的使用方法。
1.1.1 案例一：认识交互式多媒体教学环境中的设备
图1-1是实验室中配置的交互式多媒体教学环境实物图，交互式多媒体教学环境包含如下的设备。
(1)多媒体计算机。多媒体计算机是交互式多媒体教学系统中不可或缺的设备，用于提供教学中所需的各种教学资源，如教学课件、教学素材、教学视频、网络教学资源等。
(2)交互式一体机。交互式一体机具有大尺寸屏幕，可以作为显示设备使用，投影信号是来自多媒体计算机、视频展示台等设备的图像信号。同时，交互式一体机本身也是一台计算机，具有计算机的所有功能，并且支持触控操作，利于开展互动教学。
(3)高拍仪。高拍仪是视频展示台的升级设备，和传统视频展示台一样，其摄像头拍摄的视频信号可实时输出到图像显示设备进行显示。高拍仪通常提供多种视频接口，高拍仪接口面板如图1-2所示，通过这些视频接口可以连接多种视频输入设备和视频输出设备，从而起到桥接的作用。同时，通过操作面板，还能方便地对输出的图像进行放大、缩小、冻结等显示控制。高拍仪通常还提供USB接口，可以对U盘进行访问，读取其中的文件并进行输出显示。
图1-1 交互式多媒体教学环境实物图
图1-2 高拍仪接口面板
(4)话筒。话筒是一种拾音设备，可以将拾取的声音信号转换成电信号，以便通过扩音机进行放大输出。根据原理，常用的话筒有动圈话筒和电容话筒。动圈话筒结构较简单、性能稳定、成本低，但灵敏度较低，频响应范围较窄；电容话筒结构较复杂，成本较高，但灵敏度高、频响应范围宽、失真小、音质好。根据连接方式，话筒可分为有线话筒和无线话筒。有线话筒需要通过连接线与扩音机相连，无线话筒则通过射频与扩音机相连，使用时不受连线的约束。
(5)扩音机。扩音机可以根据需要将音频信号的功率放大，从而使扬声器将声音进行放大重现。
(6)音箱。音箱用于将电信号转换成声音信号，以重现并放大原有声音。话筒、扩音机和音箱依次连接就构成了扩音系统。
(7)中央控制器。中央控制器集成了多种类型的接口，用于将各设备连接成一个系统，可以通过中央控制器对各设备进行操控。图1-3所示为中央控制器操作面板。
图1-3 中央控制器操作面板
1.1.2 案例二：掌握交互式多媒体教学环境中各设备的连接关系
多媒体计算机、交互式一体机、高拍仪、话筒、扩音机和音箱等设备可通过中央控制器连接成一个系统，从而可以方便地使用中央控制器对各设备进行操控。交互式多媒体教学环境中各设备连接关系通常如图1-4所示。
图1-4 交互式多媒体教学环境中各设备连接关系
由于高拍仪和交互式一体机通常都提供了丰富的音视频接口，实际连接时，也可根据具体情况，将设备直接进行连接而不经过中央控制器。扩音系统也可独立于中央控制器进行连接。
1.1.3 案例三：切换交互式一体机的工作模式
交互式一体机具有投影、白板、计算机、音响等多重功能，既可作为其他设备的显示设备，也可独立进行使用。
利用交互式一体机提供的丰富接口，可以外接多种设备，如计算机、展示台等。根据需要，可随时切换交互式一体机的信号源，在屏幕上显示不同信号源的信息。以交互式一体机希沃F86EC为例，要切换交互式一体机的信号源，可按下“菜单键”，屏幕上会显示如图1-5所示对话框，此时，点击要切换到的设备对应的端口图标即可将信号源切换到该设备。图1-6为交互式一体机希沃F86EC屏幕右下角的功能面板。
图1-5 希沃F86EC设置面板
图1-6 希沃F86EC功能面板
①光感部件：识别环境光的亮度；②遥控器信号接收头：接收遥控器信号；③电源按键：轻按进入节能模式，长按至少2秒后进入待机状态；④护眼键：切换护眼模式；⑤菜单键：调出功能菜单；⑥音量减键：减小音量；⑦音量加键：增大音量；⑧录屏键：一键快速启动录屏功能；⑨安卓/PC的USB接口：连接USB接口的存储设备，可随通道切换。
1.1.4 案例四：将多媒体台式计算机中准备好的PPT课件打开并投影到交互式一体机
(1)按下中央控制器面板上的“上课”按钮，交互式多媒体教学环境中的设备会自动启动(若有设备未启动，则单独启动该设备)。
(2)按下交互式一体机功能面板上的“菜单键”按钮，选择“VGA”，将交互式一体机的信号源切换到VGA端口(具体切换到哪个端口，可根据实际连接情况进行选择。此处，中央控制器是通过VGA端口与一体机连接)。
(3)按下中央控制器操作面板上的“台式机”按钮，将中央控制器的信号源选择为多媒体台式计算机。
(4)在多媒体台式计算机中打开准备好的PPT课件，则该课件会投影到交互式一体机屏幕上。
(5)如果课件中有音频和视频素材需要播放，则可通过调节中央控制器面板上的音量增减按钮或扩音机的音量调节旋钮使播放的声音音量适中。
1.1.5 案例五：使用高拍仪投影手机摄影的操作演示
应熟悉高拍仪控制面板各按键的功能及用途，各种高拍仪的外观和功能较为接近，这里以实验室配备的圣昱SG-17高拍仪为例，熟悉高拍仪的常用功能及使用方法。图1-7为圣昱SG-17高拍仪实物图。使用过程中，可以使用控制面板上的各按键对高拍仪的使用进行各种控制。图1-8所示为圣昱SG-17高拍仪控制面板。
图1-7 圣昱SG-17高拍仪实物图
图1-8 圣昱SG-17高拍仪控制面板
①摄像头：切换信号源为摄像头；②HDMI IN：切换信号源为HDMI输入；③VGA输入：切换信号源为VGA输入；④存图：保存当前投影画面为图片；⑤录制：开始/停止对摄像头拍摄画面的录制；⑥回调：打开/关闭本地资源窗口；在本地资源窗口中，可选择已存储的图片或视频文件进行播放，或删除不要的图片和视频文件；⑦PIP：进入/退出画中画模式，进入画中画模式后，可从资源窗口选择一个图像文件，该文件会显示在投影画面右下角；⑧TITLE：开启/关闭标题锁定。标题锁定后，画面顶端将作为标题并锁定；⑨MIRROR：切换水平镜像、垂直镜像和水平+垂直镜像；⑩SPLIT：打开/关闭同屏对比。打开同屏对比后，当前画面锁定在屏幕右侧，可与左侧的后续画面进行对比显示；FREEZE：图像冻结/解冻按钮。将当前投影画面冻结；ROTATE：图像旋转按钮。按一次图像顺时针旋转90度；主菜单：打开主菜单；1080P：调整分辨率。切换投影画面的分辨率和帧率；灯：点亮/关闭辅光灯；删除：删除资源窗口中选定的图像或视频文件；OK：确认选择；方向键：切换当前菜单或当前文件；亮度-/+：减小/增加投影画面的亮度；自动：自动调整图像状态，包括自动聚焦、自动调节亮度、自动白平衡； 缩小/放大：缩小/放大投影画面的显示比例。
投影画面大小的调整，也可通过高拍仪底座右侧的“放大/缩小”旋钮进行控制，如图1-9所示。
使用高拍仪投影手机摄影的操作步骤如下所示。①使用图1-9中的“POWER”键打开高拍仪的电源开关，启动高拍仪。②按下中央控制器面板上“展台”按钮，将信号源切换到高拍仪。③将交互式一体机的接口切换到VGA(具体切换到哪个接口，根据实际连接情况确定)。④将手机放在高拍仪摄像头下，调整手机的位置和高拍仪的鹅颈管，使手机在画面中显示位置合适。
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