遆珠江

以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的數(shù)字化信息技術(shù)在社會許多領(lǐng)域中正在引發(fā)各種深層的變革，從而加速了人類邁向信息社會的步伐。在這樣的背景下，如何充分利用新技術(shù)所提供的巨大潛力培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，構(gòu)建一個泛在的多媒化、共享化、個性化、自主化、合作化、自動化、虛擬化的信息生態(tài)，成為了校園信息化應用的新的目標。該文以教學多媒體化為基礎(chǔ)，對目前學校多媒體顯示設(shè)備的應用方式，發(fā)展方向做了一些對比和描述，以期對學校的信息化建設(shè)，多媒體設(shè)備的選擇有所借鑒。

媒體終端；變革；顯示設(shè)備；發(fā)展方向

【基金項目】陜西省重大課題：新課程實踐中信息技術(shù)的應用研究，課題編號GZKG-11

作為一個學校的校長，一個從事學校教育技術(shù)管理人時常會遇到一個很令人糾結(jié)的問題，那就是學校在多媒體終端顯示設(shè)備的選擇，面對眾多新的技術(shù)和現(xiàn)實方式，面對層出不窮各種功能，面對營銷公司對各自產(chǎn)品功能的放大，我們一時難以做出決斷，那么究竟選擇什么樣的顯示設(shè)備是最合適合的呢？自有學校教育以來，學生在課堂上主要通過“聽”、“視”、“做”三種途徑接受信息。傳統(tǒng)的“粉筆十黑板”的教學模式統(tǒng)領(lǐng)了基礎(chǔ)教育一百多年的時間。隨著社會的進步與發(fā)展，生產(chǎn)力的提高，人們對教育的期望值也大大的提高。因次，在社會需求的推動下教育技術(shù)也迅速發(fā)展。先是掛圖和實物或模型介入課堂，20世紀初葉幻燈傳入我國，電影機、幻燈片得到廣泛使用。此后，錄音機、白晝投影儀、電視機的三機一幕模式作為一種標準持續(xù)了十多年的時間。在90年代末至2000年初在信息技術(shù)的發(fā)展推動下，以電腦加幕布的模式逐漸成為教育領(lǐng)域多媒體應用的主流，。投影機機仍然以它占地小，投影面積大，使用方便受到眾多學校的青睞。從早期只有幾百流明的CRT三槍投影顯示，到目前大多在3000流明以上的投影機加幕布、投影加交互式白板顯示、具有白板功能的DLP背投、等離子、液晶電視為載體的電子黑板等顯示方式，學校教育多媒體應用發(fā)生了巨大的變革。顯示方式的不斷革新使教育績效顯著提高，尤其交互式多媒體顯示終端在教學中廣泛運用，使得學習過程中的“聽”、“視”、“做”得到了完美結(jié)合。

1.目前多媒體顯示設(shè)備的主要方式的比較

目前的學校多媒體顯示部分主要有大尺寸電視、投影加幕布、投影加電子白板、帶有白板功能的大尺寸DLP背投和液晶觸摸一體機等幾種形式。究竟在多媒體教室建設(shè)時選擇什么樣的終端的顯示呢？除了根據(jù)場地以及教室面積、人數(shù)多少、環(huán)境光線考慮以外，還應考慮亮度、對比度、色彩以及聲像效果。以下就一般多媒體教室建設(shè)中不同顯示方式應用的利弊做一對比，以期對學校多媒體教室建設(shè)顯示設(shè)備的選擇有所幫助。

A.電視機（CRT/lcd/led、等離子）模式

CRT電視機。CRT電視機的結(jié)構(gòu)是一根真空管，里面有一個或多個電子槍，電子槍射出的電子束打到真空管前屏幕表面的內(nèi)側(cè)時，屏幕內(nèi)側(cè)的發(fā)光涂料受到電子束的擊打而發(fā)光產(chǎn)生圖像的。CRT電視機經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展完善，技術(shù)上非常成熟，畫面質(zhì)量已經(jīng)達到了相當高的水準，而價格又比其他類型的同尺寸電視機便宜，性價比是各類電視機中最優(yōu)秀的。

CRT電視機的優(yōu)點主要有：亮度高、對比度好、色彩鮮明、觀看視角大等，環(huán)境光線對畫質(zhì)基本無影響。CRT電視機的不足是；一是實用化的最大屏幕尺寸通常只能做到38英寸，二是很難做到超薄型和輕型化。

LCD液晶電視。液晶電視又叫LCD電視，全稱“Liquid Crystal Display”。液晶是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身不發(fā)光，需借助要額外的光源才行。LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小導線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。

液晶電視的優(yōu)點：液晶電視具有色彩豐富，高達1670萬色彩，目前大尺寸液晶電視的分辨率可達1366*768以上，大部分支持1920*1080的分辨率。液晶電視更具較長的使用壽命，一般液晶電視的壽命為5萬小時左右。此外，液晶電視還具有高亮度、高對比度等顯著特點。在比較明亮的環(huán)境下畫質(zhì)不會有太大的變化，依然比較艷麗。對靜態(tài)畫面來說，液晶電視則更加清晰細膩。液晶電視的機身纖薄，功耗相對較小，相比同等尺寸的等離子電視更加省電。

液晶電視的缺點。液晶電視的動態(tài)清晰度不高，這主要是因為液晶分子的偏轉(zhuǎn)速度有限所決定的，所以液晶電視會出現(xiàn)拖尾的現(xiàn)象。液晶電視或多或少都存在漏光的現(xiàn)象，在全黑的環(huán)境下看的尤其清楚。正因為漏光的問題，液晶電視對黑色的呈現(xiàn)都不夠深，并且對比度相對于等離子電視也不夠高，所以往往畫面層次感不夠強。

LED液晶電視。LED電視嚴格的名稱是“LED背光源液晶電視”，它用LED光源替代了傳統(tǒng)的熒光燈管，畫面更優(yōu)質(zhì)，壽命更長，并且能使液晶顯示面板更薄。與傳統(tǒng)的采用熒光管作為背光源的液晶電視相比，LED液晶電視可顯示更為逼真的顏色。除了在色彩飽和度提升之外，畫面的動態(tài)調(diào)整可以使得在顯示不同畫面時，亮度與對比度可以動態(tài)修正，以達到更好的畫質(zhì)。

LED背光電視優(yōu)點：傳統(tǒng)液晶電視的厚度通常為10cm左右，LED這種背光方式使機身厚度能夠輕松達到不足2cm。與傳統(tǒng)CCFL背光源相比LED背光源有更好的色域，其色彩表現(xiàn)力強于CCFL背光源。更長的使用壽命；LED的使用壽命可長達10萬小時，大大延長了液晶電視的有效使用時間。更加節(jié)能環(huán)保；LED光源沒有任何射線產(chǎn)生，綠色環(huán)保。同時只要很少的功率消耗就能實現(xiàn)較高的亮度輸出，如果再加上動態(tài)背光控制節(jié)約的電力，所以更加節(jié)能。LED液晶的缺點是層次感表現(xiàn)不足，暗場景下的暗部細節(jié)表現(xiàn)不佳。

等離子電視。等離子電視又叫PDP電視，是依靠高電壓來激活顯像單元中的特殊氣體，使它產(chǎn)生紫外線來激發(fā)磷光物質(zhì)發(fā)光。等離子電視完全消除了畫面晃動現(xiàn)象，并且清晰度高，不會造成視覺疲勞和對眼睛的損傷。同時，等離子可實現(xiàn)更大的大畫面。即使在普通教室，會議室以及報告廳等較大面積的場合也可以產(chǎn)生接近于劇院效果。

等離子電視的優(yōu)點：等離子電視相對于液晶電視在圖像層次感上更加出色，尤其是在黑色場景的表現(xiàn)上，液晶電視完全無法與等離子電視相比。等離子電視相比于液晶電視具有更高的動態(tài)清晰度，對于體育比賽、電影和高速運動畫面的表現(xiàn)更加流暢，不會出現(xiàn)拖尾的現(xiàn)象。等離子電視還是目前唯一可以實現(xiàn)全數(shù)字化的電視，不經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，可以避免圖像信號失真帶來的畫質(zhì)降低現(xiàn)象。而液晶電視必須要通過模擬電壓來控制亮度和灰階等，所以圖像信號在傳輸過程中有一定損耗。

等離子電視的缺點：外觀上等離子電視無法做到LED背光液晶電視那樣的纖薄。等離子電視由于發(fā)光效率等問題，它的亮度并不會像具有獨立背光源的液晶電視那樣高，所以在比較明亮的場所里，等離子電視的觀看效果會大打折扣。等離子電視在功耗上要相對液晶電視更大一些。等離子電視還存在燒屏的想象；所謂燒屏就是就是等離子電視保持某一個畫面時間過長(隨著等離子技術(shù)的發(fā)展，這個時間也越來越長了)，會使某個畫面長期停留在電視上。不過，一般情況下，過一段時間這種現(xiàn)象會自己消失。

目前CRT電視模式因尺寸原因已淡出教育領(lǐng)域，LCD、LED、PDP電視盡管尺寸可以做到80甚至100寸以上，但因性價比原因，在教育領(lǐng)域應用并不普遍。

B．投影+幕布模式

投影機自問世以來發(fā)展至今已形成三大系列：LCD（Liquid Crystal Display）液晶投影機、DLP（Digital Lighting Process）數(shù)字光處理器投影機和CRT（Cathode Ray Tube）陰極射線管投影機（由于技術(shù)的制約，無法在提高分辨率的同時提高流明，加上體積較大和操作復雜，已經(jīng)被淘汰）。目前在教育領(lǐng)域應用的主要是LCD與DLP兩種投影機。

LCD投影機：LCD又稱為穿透式技術(shù)，是目前市場的主流技術(shù)。其顯影原理類似幻燈機，系統(tǒng)由高亮度鹵素燈泡照射LCD面板，再將影像穿透面板后經(jīng)過投射鏡頭組，聚焦及放大影像后投射于屏幕上顯示影像。LCD投影機是目前最為成熟，應用最廣泛的技術(shù)。

LCD投影機的優(yōu)缺點：投影畫面色彩還原真實鮮艷，色彩飽和度高，光利用效率很高，目前市場高流明的投影機主要以LCD投影機為主。它的缺點是黑色層次表現(xiàn)較差，對比度不是很高。不適合播放電影一類的動態(tài)視頻，對于文字到是與DLP投影機差別不是很大。

3LCD投影方式DLP投影方式

DLP投影機：DLP是指顯示元件采用DMD（Digital Micromirror Device）光學系統(tǒng)的總稱；DMD是一種由數(shù)十萬～百數(shù)十萬個微米級的微小型反射鏡組成的半導體，每一個反射鏡對應一個像素，通過反射來自光源的光線來投影圖像，利用色輪通過每秒進行數(shù)千次的旋轉(zhuǎn)來顯示全彩色。DLP投影有單和3片方式。

DLP投影機的優(yōu)缺點：DLP投影機的技術(shù)是反射式投影技術(shù)，對比度和均勻性都非常出色，圖像清晰度高、畫面均勻、色彩銳利、并且圖像無噪聲，畫面質(zhì)量細膩穩(wěn)定，尤其在播放動態(tài)視頻時圖像流暢，沒有像素結(jié)構(gòu)感，形象自然，數(shù)字圖像還原真實精確。DLP投影機的另一個優(yōu)點是反差大，有較高的對比度，多數(shù)DLP投影機的對比度可做到2000∶1甚至更高。由于出于成本和機身體積的考慮，目前DLP投影機多半采用單片DMD芯片設(shè)計，所以在圖像顏色的還原上比LCD投影機稍遜一籌，色彩不夠鮮艷生動。

對于主要用于顯示圖片、視頻的小學、初中宜選LCD投影，而對于主要以文字、圖形為主的高中宜選DLP投影機作為終端顯示設(shè)備。

投影機幕布。投影幕布是投影機周邊設(shè)備中最常使用的產(chǎn)品之一，投影幕布如果與投影機搭配得當，可以得到優(yōu)質(zhì)的投影效果。投影幕布從功能上一般可分為反射式、透射式兩類；反射式用于正投，透射式用于背投；正投幕又分為平面幕、弧型幕；從質(zhì)地上可分為白塑幕、玻璃幕、金屬幕等。

目前投影屏幕從使用方式上分主要有手動自鎖幕布，電動幕布，支架幕布，地拉幕布和硬幕，一般學校使用電動幕布的比較多。電動幕布優(yōu)點是平整性好，易保養(yǎng)，幕是由電機從兩端均勻下放，確保幕布不受外力影響，具有輕松升降，簡易安裝的特點，可長時間維持幕布平整性，長期使用不產(chǎn)生波紋，加遙控配件使用更方便。

普通軟幕布反射材料主要有白塑和玻珠。白塑幕是在專用織物上通過白色噴塑處理形成的。這種幕表面粗糙，亮度均勻，無方向性，視覺柔和，長時間觀看對學生的視力影響較小，且成本低廉。它的缺點是增益不高，使用環(huán)境不能太亮。適合于小教室或會議室使用，搭配高亮度投影機會有較好的效果。

玻珠幕是在專用幕基材料上均勻的涂上細小的玻璃珠，這種細小的玻璃珠可以起到聚光作用。這種幕增益高、視角廣泛、耐老化、不已褪色、色彩還原好。對于亮度要求較高的學校用戶是最佳的選擇。但這種幕布的缺點是容易變臟、難清理、時間一長會出現(xiàn)玻珠脫落、卷邊、泛黃的現(xiàn)象。

C．投影+電子白板模式

投影+電子白板模式是將電子白板連接到PC，并利用投影機將PC上的內(nèi)容投影到電子白板屏幕上，在專門的應用程序的支持下，可以構(gòu)造一個大屏幕、交互式的協(xié)作環(huán)境。利用特定的定位筆代替鼠標在白板上進行操作，可以運行任何應用程序，可以對文件進行編輯、注釋、保存等，可實現(xiàn)在計算機上利用鍵盤及鼠標可以實現(xiàn)的任何操作。

交互式電子白板的種類：根據(jù)感應技術(shù)不同主要包括電磁感應、紅外、電阻壓感、激光、超聲波、CCD等幾種。近年市場上壓力感應技術(shù)的電子白板占據(jù)市場主導地位，其次是電磁及紅外技術(shù)。

壓感技術(shù)。使用壓感輸入方式的電子白板，相當于計算機的一個觸摸屏，當教師用手指或筆觸及屏幕上所現(xiàn)實的選項時，計算機會自動處理相當?shù)牟僮?。其實這種電子白板內(nèi)部有兩層壓感膜，當白板表面某一點受到壓力時，兩層膜在這點上形成短路，電子白板的控制器檢測出受壓點的坐標值，經(jīng)接口送如計算機。優(yōu)點：定位相對準確，無需專用筆。缺點：耐用性差，怕劃傷，反應速度較慢，無法做超大面積，白板筆不支持鼠標右鍵等功能。

電磁技術(shù)。電磁感應式白板采用一支可以發(fā)射電磁波的筆，在白板水平和垂直兩個方向排列著接受線圈膜。當筆靠近接收線圈膜時，線圈上會感應到筆發(fā)射出的電磁波。離筆越近，線圈膜感應到的電動勢越高。它的優(yōu)點是定位準確、精度高，可靠性高、壽命長，響應速度較快，白板筆支持鼠標右鍵等功能，易于實現(xiàn)對計算機的操作。缺點：必須使用專用筆。

紅外線技術(shù)。使用紅外技術(shù)的白板由密布在顯示區(qū)四周的紅外線接收和發(fā)射管構(gòu)成水平和垂直方向的掃描網(wǎng)格，當有物體阻擋住網(wǎng)格中的某對水平和垂直掃描線時，就可以通過被阻擋的水平和垂直方向的紅外線位置確定X、Y坐標。它的優(yōu)點是定位準確、精度較高，無需專用筆，使用壽命較長，響應速度較快。缺點：無壓感反應、受強光和灰塵的影響、白板筆不支持鼠標右鍵等功能，對計算機操作不便。

電子白板的優(yōu)點及不足。交互式電子白板是近年來多媒體顯示應用的一個亮點，交互白板的優(yōu)點是可以實現(xiàn)所有黑板上的功能。交互白板還相當于一個計算機的大屏幕，可以直接用手觸摸，或者使用光電感應筆進行操作，功能相當于書寫筆加鼠標，可以進行左鍵右鍵和單擊雙擊的操作。計算機的所有功能，包括各類光盤、多媒體和網(wǎng)絡(luò)，都可以在大屏幕上向?qū)W生展示。然而最重要的還是它的交互作用，教師和學生在白板上操作，可以隨時在任何計算機界面、網(wǎng)頁上和光盤播放界面上進行標注、畫圖，并進行討論。師生操作的所有畫面和數(shù)據(jù)都自動記錄在硬盤里，以便隨時調(diào)用。這是一種非常有前途的多媒體顯示模式，它把傳統(tǒng)教學和e-learning結(jié)合起來，把黑板教學與計算機教學、網(wǎng)絡(luò)教學結(jié)合起來，并能同時實現(xiàn)人機和人際交互。它的缺點是受投影機燈泡亮度影響較大，除短焦投影機外會在使用時對板面產(chǎn)生遮擋，電腦系統(tǒng)出問題后需重新安裝白板軟件，重新定位等。

D.DLP背投模式

DLP背投投影機核心部分實際上是一個DLP投影機。DLP(Digital?Light?Processing)數(shù)字光學處理器芯片，經(jīng)過光學原理將圖像投射在所指定的屏幕上，圖像不會受到環(huán)境光的影響，清晰度可達1920X1080，支持任何的圖像，屏幕尺寸可以由三十多吋做到兩百多吋，而且圖像不閃爍，清晰度、亮度、對比度、層次感等各項指標均有很好的表現(xiàn)。在使用時無任何的幅射、不傷眼，屏前裝上具有防反光鋼化玻璃，既可保護屏幕不被劃傷，又可起到保護學生視力的作用，而且非常環(huán)保。一臺60寸的大屏幕所需要的耗電量只有150W。DLP技術(shù)的投影機的亮度是隨著輸入圖象分辨率的增加而增大，用戶無論在白天中還是黑夜里都能享受到DLP技術(shù)帶來的明亮的投影效果。此外DLP背投技術(shù)還具有投影性能更穩(wěn)定、投影色彩更銳利的顯著特點。

E.多媒體液晶觸摸一體機模式

多媒體觸摸一體機，是利用觸摸液晶顯示器結(jié)合現(xiàn)代PC機組成的具有觸摸顯示、電子白板和計算機操作功能為一體的產(chǎn)品。它包括三個部分，一個是觸摸液晶顯示器，它具有觸控的特性和顯示輸出的功能；另一個是白板功能軟件；三一個是PC機。通過三個部分整合到一起，實現(xiàn)了具有觸摸互動，視頻，音頻，圖像，動畫以及計算機網(wǎng)絡(luò)等功能為一體的多媒體工具。

多媒體觸摸一體機的優(yōu)點是亮度高、分辨率高、色彩鮮艷、使用壽命長、維護成本小、顯示效果好。但不足的是目前主流的55吋、65吋規(guī)格在一個擁有50多人的班級顯示文字和公式時尺寸顯得較小，70吋以上的尺寸的則價格偏高，目前很難在學校普及。

2.多媒體教學顯示設(shè)備發(fā)展的方向

隨著多媒體技術(shù)應用于教學，多媒體教學顯示終端從最早的第

一代三槍（CRT）投影機到第二代LCD、DLP投影機，使教育信息化發(fā)生了革命性的變化，如果說從傳統(tǒng)的第一代到第二代是一個量變時期，那么第三代以數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)背投、LED液晶觸摸一體機為主要顯示終端的顯示應用技術(shù)則把多媒體應用技術(shù)提到了質(zhì)變時期，通過在大屏幕網(wǎng)絡(luò)背投或液晶面板中內(nèi)置電子白板,實現(xiàn)了傳統(tǒng)眾多電教設(shè)備的一體化，憑借交互式電子白板的強大功能，結(jié)合功能豐富的教學軟件，使得教學過程中對計算機的訪問更加方便。白板系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、與計算機應用程序互補，促使師生共同運用計算機作為認知和探索發(fā)現(xiàn)的工具，這必將構(gòu)建學生新的認識和解決問題的思維方式，實現(xiàn)了“聽”、“視”、“做”的完美結(jié)合，實現(xiàn)了多媒體課件的生動演繹，讓師生使用的更加得心應手，課堂更加生動，使得多媒體的運用成為校園信息生態(tài)的重要平臺，也是多媒體教學顯示模式發(fā)展的方向。