李瑞萍 李 名 郭小潔
摘 要: 本文以交互白板和交互白板的教學(xué)應(yīng)用為研究主題,對交互白板做了簡單的概述,論述了交互白板在國外(尤其英國)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其對教學(xué)的促進作用,并對交互白板在國外受到重視的原因進行了分析。同時,對交互白板在我國的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀進行了梳理,指出了目前制約其廣泛應(yīng)用的原因,在此基礎(chǔ)上,筆者提出了相應(yīng)的策略,以促進交互白板在我國中小學(xué)的推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電子白板;交互白板;教學(xué)應(yīng)用;推廣策略
中圖分類號:G434文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-8454(2009)02-0021-05
學(xué)校教育的核心環(huán)節(jié)是課堂教學(xué),中小學(xué)教育信息化的核心在課堂教學(xué)信息化。實現(xiàn)中小學(xué)課堂教學(xué)信息化以及信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合,交互白板是第一選擇。有關(guān)專家學(xué)者指出:“課堂面授教學(xué)信息化需要特殊綜合技術(shù),電子交互白板正是這種解決方案,它定將成為課堂教學(xué)信息化的首選,并很快發(fā)展成為課堂信息化教學(xué)的主流技術(shù)?!盵1] 那么,電子交互白板是否真正能在教育信息化過程中作為信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的主流技術(shù)而擔(dān)負起促進教育改革的重任?目前,它在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀如何?有哪些強大的教學(xué)功能?在教學(xué)應(yīng)用的過程中存在哪些問題?為此,本文針對交互白板的特點與作用、國內(nèi)外教學(xué)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀、對影響交互白板廣泛應(yīng)用的原因等方面進行了分析和綜述,最后提出了相應(yīng)的推廣策略。
一、 交互式白板概述
電子白板產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代后期,是在普通書寫白板基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種電子產(chǎn)品。這種電子產(chǎn)品的最初功能是:在普通書寫白板的基礎(chǔ)上增加了感應(yīng)器,電子白板通過感應(yīng)器識別書寫筆的位置及運動軌跡信息,并將這些信息傳送至計算機或獨立的處理器,再由計算機或獨立的處理器將相應(yīng)的板書、圖形等內(nèi)容保存并打印出來。
交互電子白板的定義:“交互白板(InteractiveWhiteboard)是電子感應(yīng)白板(Whiteboard)及感應(yīng)筆等附件(硬件)與白板操作系統(tǒng)(軟件)的集成。它融合了計算機技術(shù)、微電子技術(shù)與電子通信技術(shù),成為計算機的一種輸入輸出設(shè)備,成為人(用戶)與計算機進行交互的智能平臺。簡言之,交互白板是一個具有正常黑板尺寸、在計算機軟硬件支持下工作的,既具有普通白板和聯(lián)網(wǎng)多媒體計算機功能,又可以實現(xiàn)普通白板功能與計算機功能,以及軟硬件功能與教育資源、人機與人際多重交互的電子感應(yīng)屏板?!盵2]
根據(jù)白板硬件技術(shù)的不同,交互白板可以分為兩大類:電磁感應(yīng)類白板和壓觸通導(dǎo)類白板。電磁感應(yīng)類交互白板是基于電磁掃描技術(shù)、利用電磁感應(yīng)筆來定位的。如Hitachi Starboards, Promethean ACTIVboard and GTCO InterWrite interactive whiteboards就使用這種技術(shù)。壓觸通導(dǎo)類交互白板是基于電阻觸技術(shù),利用指尖的壓觸白板使其表面的兩層材料在該位置發(fā)生短路而通導(dǎo),從而定位。如SMART Boards, CleverTouch and PolyVision interactive whiteboards 使用這種技術(shù)。中學(xué)生習(xí)慣使用筆學(xué)習(xí),因此中學(xué)通常選擇需要使用特殊感應(yīng)筆的電磁感應(yīng)類白板;對于小學(xué)來說,手指觸摸交互白板(壓觸通導(dǎo)類白板)是比較理想的選擇。它允許小學(xué)生在白板上移動他們的手指來獲得交互。
無論是基于何種技術(shù)原理,交互式電子白板是一種基于PC機的具有人機交互功能的輸入與輸出設(shè)備,它需要與投影機、計算機聯(lián)機使用。根據(jù)投影儀的照射方向的不同,交互白板主要有兩種使用形式:前投式交互白板和背投式交互白板。前投式交互白板是指投影儀位于交互白板的前面,可以放在前面的桌子上,也可以安裝到天花板上;背投式交互白板的工作原理和前投式交互白板是一樣的,不同的是背投式交互白板使用的是一種特殊的銀屏材料,投影儀被安裝在白板的后面。[3]
交互式白板在教學(xué)應(yīng)用中具有傳統(tǒng)黑板和多媒體投影系統(tǒng)所無法企及的優(yōu)勢。
1.對于信息的呈現(xiàn)和交流,交互式白板提供了一種簡單而有效的方法途徑
例如顯示一個特殊功能的函數(shù)是很容易的,可以對該段文本高亮顯示或者切割涂畫,以利于增強學(xué)生的注意力;學(xué)生可以很容易地通過交互白板向其他同學(xué)展示自己的優(yōu)秀作品,這樣有助于加強學(xué)生的自信心和成就感,加強同學(xué)間的學(xué)習(xí);同時,信息技術(shù)能力比教師高的學(xué)生,還可以促進教師的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
2.交互式白板可以創(chuàng)造性地?zé)o縫地使用一些數(shù)字化信息化資源
這些資源包括網(wǎng)址、視頻和音頻剪輯、教學(xué)交互性程序、數(shù)字翻轉(zhuǎn)圖類的交互性軟件、電子顯微鏡或數(shù)碼相機、掃描儀等。
3.交互式白板便于教師對教學(xué)信息快速編輯、修改以及重新設(shè)定
教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),對教學(xué)內(nèi)容進行加深或創(chuàng)新,無疑給學(xué)生提供了一個更高更深水平的參與機會,相應(yīng)地學(xué)生會產(chǎn)生一些更高水平的問題和假設(shè),也會相應(yīng)提高詢問水平和質(zhì)疑能力。
4.交互式白板整合了不同的教學(xué)技術(shù),支持不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)
如能夠支持視覺的、聽覺的、運動感覺的學(xué)習(xí);技術(shù)的使用無疑增加了學(xué)習(xí)興趣和機會。
5.交互式白板使得教師對計算機的操作透明化
學(xué)生可以很清楚地看到教師是如何進行軟件操作的,如先點擊哪個菜單或哪個按鈕。這樣對于學(xué)生提高學(xué)習(xí)軟件的應(yīng)用能力十分有意義。[4]
二、交互式白板在國外的應(yīng)用現(xiàn)狀以及備受重視的原因
在交互白板的教學(xué)應(yīng)用研究方面,國外的研究大都集中在對交互白板的使用態(tài)度上,也有一些研究涉及交互電子白板應(yīng)用中的教學(xué)法問題、教學(xué)應(yīng)用的案例研究,但對應(yīng)用交互電子白板教學(xué)的設(shè)計、實施、評價等比較全面的研究還很少。英國對電子白板的推廣和教學(xué)應(yīng)用研究相對于歐美其他國家較多。2004年 1月在英國教育技術(shù)展上,英國教育與技能部宣布2004~2005財 政 年 度 再 次 投 入2500萬英鎊用于中小學(xué)交互白板的購買和使用。這是繼 2003年 9月投入 2500萬英鎊后, 英國政府又一次為中小學(xué)應(yīng)用交互白板提供的支持。 至此,英國教育與技能部總計投入了5000萬英鎊,用于中小學(xué)擴大交互白板裝備計劃。[5] 據(jù)英國教育與技能部2003年10月發(fā)布的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果,小學(xué)、中學(xué)和特殊教育學(xué)校擁有交互白板的比例分別為48%、82%和53%。該調(diào)查還顯示,電子白板是英國中小學(xué)校最常用的計算機輔助設(shè)備之一,其擁有比例僅次于數(shù)字投影儀和數(shù)碼相機。[6]
由此可見,電子白板在英國中小學(xué)的信息化建設(shè)中占有十分重要的地位。
在過去的幾年中,英國的大學(xué)和教育科學(xué)研究機構(gòu)已經(jīng)同中小學(xué)合作對交互白板的教學(xué)應(yīng)用進行了大量的實驗研究,發(fā)表了眾多的研究成果、報告和論文。其中,比較著名的有英國教育通信與技術(shù)總署(BECTA:British Educational Communications and Technology Agency)開展的取名為“教育技術(shù)影響研究系列2和3(ImpaCT2 and ImpaCT3 studies)”的研究項目。[7]英國紐卡特爾(Newcatle)大學(xué)、 蘭喀斯特(Lancaster)大學(xué)和沃維克(Warwick)大學(xué)展開的研究項目,以及眾多英國中小學(xué)及其所在學(xué)區(qū)組織進行了教學(xué)改革和教學(xué)實驗研究。 來自英國教育通信與技術(shù)總署的研究報告(2003)指出了交互白板在中小學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢和特點。蘭喀斯特(Lancaster)大學(xué)對交互白板的最新研究發(fā)現(xiàn)表明,這項技術(shù)是如何實際工作而學(xué)生是如何被激勵去學(xué)習(xí)的。交互白板與數(shù)字內(nèi)容結(jié)合起來可以讓教師和學(xué)生呈現(xiàn)、注釋和處理他們教與學(xué)的內(nèi)容,從而提高課程教學(xué)的效率并激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。曼徹斯特(Manchester)大學(xué)信息技術(shù)與教學(xué)中心和教育與社會研究機構(gòu),進行了中小學(xué)交互白板擴展項目研究。來自英國教育通信與技術(shù)總署的研究報告(Evaluation of the Primary Schools Whiteboard Expansion Project 2007)對該擴展項目的研究進行了全面的評估。
報告指出:交互白板受到大多數(shù)中小學(xué)教師的熱烈歡迎,在中小學(xué)它的發(fā)展速度是史無前例的。一個很明顯的原因就是對于教師進行課堂教學(xué)它不僅是一種極其有用的資源,而且是最重要的策略之一。同時,由于交互白板清晰的可視化界面、簡單的操作方法以及能給課堂教學(xué)帶來多樣性,使得學(xué)生們都普遍熱衷于它。另外,該報告對該項目的五個具體目標(biāo)進行了分別介紹,這五個目標(biāo)分別是:評定使用交互白板在一定程度上影響數(shù)學(xué)和讀寫能力的水平發(fā)展;鑒定使用交互白板對其他的成果的影響;調(diào)查(研究)交互白板對教學(xué)方法和信息技術(shù)與課程整合所做的貢獻;評估項目對教師專業(yè)化持續(xù)發(fā)展的影響;評估中小學(xué)白板項目在第一階段實施和操作的有效性。[8]
交互白板之所以受到英國教育與技能部和中小學(xué)師生的青睞, 主要在于它清晰的可視化界面,便捷的操控方法和靈活的交互功能。 一方面,交互白板的即時操作和顯示功能不僅節(jié)省了教師授課時間, 而且容易激發(fā)其教學(xué)靈感,一掃課堂的沉悶氣氛;另一方面,交互白板生動、形象的展示效果(圖像、視頻等),可以提高學(xué)生的興趣和注意力,吸引他們積極參與課堂討論。英國中小學(xué)校的師生從交互白板的使用中獲益匪淺!
在歐美、東南亞,不少發(fā)達或不發(fā)達國家在教育教學(xué)中應(yīng)用交互白板也是方興未艾。國外交互白板普及應(yīng)用的實踐表明:交互白板能與基礎(chǔ)教育的不同學(xué)段、不同學(xué)科的教學(xué)相整合。
三、交互式白板在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及存在的問題
根據(jù)期刊庫文獻調(diào)查 ,國內(nèi)對交互白板系統(tǒng)的教育教學(xué)應(yīng)用研究,大都集中在交互白板系統(tǒng)用于中小學(xué)課堂教學(xué)中的教學(xué)實驗研究或案例研究上;也有一些涉及在交互白板的技術(shù)開發(fā)研究后用于教學(xué)的實驗研究。本文主要論述交互白板在中小學(xué)的應(yīng)用情況。
2004年4月,我國與英國合作交互白板實驗研究項目在北京啟動。首都師范大學(xué)遠程教育研究所、北京教育科學(xué)研究院和相關(guān)的北京市中小學(xué)聯(lián)合參加了“中英合作交互白板實驗研究項目”。該項目主要采用實驗校特定學(xué)科課堂教學(xué)的案例研究方法,主要目標(biāo)是應(yīng)用信息技術(shù)促進北京市基礎(chǔ)教育信息化,探索在北京市中小學(xué)應(yīng)用交互白板等系統(tǒng)、工具和平臺實現(xiàn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的整合,推動新課程改革和素質(zhì)教育。[9] 另外,中央電教館“十一五”全國教育技術(shù)研究重點課題《基于交互白板的混合式學(xué)習(xí)研究》是有關(guān)交互白板在中小學(xué)的教學(xué)應(yīng)用與研究的一個重要部分。
丁興富與蔣國珍在《白板終將替代黑板成為課堂教學(xué)的主流技術(shù)——革新課堂教與學(xué)的新生代技術(shù)》一文中指出了對交互白板教學(xué)應(yīng)用的10項共識,可以初步概括為:技術(shù)集成、資源整合、交互平臺、協(xié)作環(huán)境、親近師生、傳統(tǒng)創(chuàng)新、常態(tài)應(yīng)用、多種模式、教學(xué)設(shè)計和投資效益。這10項共識使我們對交互白板成為“中小學(xué)課堂教學(xué)信息化、信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的有效且可行的主流技術(shù)”充滿信心。[7]
在《交互白板的教學(xué)功能分析及建議——交互白板教學(xué)應(yīng)用實驗研究項目總結(jié)報告(概要)》中,基于實驗校特定學(xué)科教學(xué)的案例研究,報告對交互白板系統(tǒng)進行了總體價值判定,對交互白板系統(tǒng)資源庫的教學(xué)應(yīng)用提出了研究結(jié)論和改進建議,對交互白板系統(tǒng)軟硬件在常態(tài)教學(xué)環(huán)境下能夠正常使用提出了研究結(jié)論和改進性建議,對交互白板教學(xué)應(yīng)用作了基本評價。研究人員和大多數(shù)的實驗教師認為交互白板給課堂教學(xué)帶來的是巨大的變革,同時交互白板受到了教師、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及教育行政部門的歡迎。[10]
在《課堂教學(xué)中交互白板的應(yīng)用層次分析》中,李新宇依據(jù)交互白板的應(yīng)用實踐,總結(jié)了交互白板在課堂教學(xué)實踐當(dāng)中的三個應(yīng)用層次。這三個層次分別為:等同于已有的傳統(tǒng)課堂教學(xué)功能;交互白板特有教學(xué)功能的應(yīng)用;交互白板交互功能的充分發(fā)揮。此外,李新宇從這三個應(yīng)用層次出發(fā),提出了交互白板應(yīng)用中有待解決的問題。[11]
王龍在《親近教師,解放教師》一文中,分析了交互白板適合日常課堂教學(xué)需要的教學(xué)功能特性,并結(jié)合在北京市中小學(xué)開展的基于交互白板的課程整合的課題研究,分析了交互白板教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。[12]
在交互白板的教學(xué)應(yīng)用研究文獻中,還有一些是基于交互白板的具體教學(xué)應(yīng)用的描述和總結(jié)。如林紅霞、趙霞以上海市六年級第一中學(xué)的一堂數(shù)學(xué)習(xí)題課《不規(guī)則圖形面積的計算》的教學(xué)設(shè)計為例,分析了教師如何在教學(xué)中充分應(yīng)用交互白板的優(yōu)勢,同時也探討了交互白板在教學(xué)應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)。[13]
總之,國內(nèi)有關(guān)交互白板在教學(xué)應(yīng)用研究中主要采用了實驗和案例研究的方式,主要內(nèi)容包括以下幾方面:針對交互白板開展教學(xué)的適用性和有效性研究,交互白板用于教學(xué)時教師、學(xué)生的態(tài)度與教學(xué)效果研究,交互白板與各學(xué)科教學(xué)的整合研究。但是,總的來說,交互白板在中國中小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用目前尚處于起始階段。交互白板在教學(xué)的應(yīng)用中還面臨一些問題和挑戰(zhàn),而這些問題正是制約著它的廣泛應(yīng)用的原因。其主要的問題有:硬件資源建設(shè)中的資金問題;相關(guān)教學(xué)資源的短缺;教師在使用交互白板過程中的問題,如教學(xué)任務(wù)繁重和精力不夠,技術(shù)差,忽視教學(xué)設(shè)計等;在交互白板的使用過程中出現(xiàn)了硬件故障,不能及時解決的問題;思想觀念受到傳統(tǒng)教育思想和教育觀念的限制。[14]
四、在國內(nèi)中小學(xué)推廣交互式白板的策略
筆者認為,要想推動交互白板在國內(nèi)中小學(xué)的逐步應(yīng)用和普及,應(yīng)該從各個方面制訂相應(yīng)的政策和措施。
第一,充分重視交互白板在國內(nèi)中小學(xué)的推廣和應(yīng)用,通過各種方式宣傳、鼓勵和推廣交互白板的應(yīng)用,將有限的經(jīng)費用在更需要的地方。在硬件資源建設(shè)的資金問題上,國家和政府應(yīng)給予相應(yīng)的支持,使得沒有經(jīng)濟能力的某些地區(qū)某些學(xué)校能夠購買到足夠的交互白板,配備所有的教室。另外,交互白板的生產(chǎn)廠商應(yīng)進一步降低成本,深入教學(xué)一線,關(guān)注需求變化,增強服務(wù)意識,提高服務(wù)質(zhì)量,交互白板才真正有可能獲得普及應(yīng)用,基于交互白板的教學(xué)活動才有可能進一步展開,最終進入常態(tài)。
第二,加大軟件資源建設(shè)的力度。交互白板剛剛興起,資源庫的建設(shè)還處于起步階段。雖然教育軟件資源十分豐富,但品種不齊全、開發(fā)不系統(tǒng)、制作不規(guī)范。因此,在加大建設(shè)力度的同時應(yīng)考慮軟件資源的可利用性。在開發(fā)制作交互白板之前應(yīng)做好相應(yīng)的需求分析,減少盲目性,避免人力、物力和財力的浪費。
第三,在人力資源建設(shè)方面,應(yīng)重視基于交互白板的校本培訓(xùn)與教研。教師培訓(xùn)中應(yīng)摒棄惟技術(shù)論,高度重視電子白板功能特點與教學(xué)結(jié)合點的培訓(xùn)與交流。在培訓(xùn)和交流的過程中,使教師能夠認識到使用信息技術(shù)的能力絕對不等同于使用信息技術(shù)教學(xué)的能力。另外,國家教育部應(yīng)發(fā)布一些相應(yīng)的文件來要求中小學(xué)教師的教育技術(shù)能力。如2005年4月4日發(fā)布的《教育部關(guān)于啟動實施全國中小學(xué)教師教育技術(shù)能力建設(shè)計劃的通知》中指出,從2005年開始到2007年底,各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)通過采取多種途徑和方式,使絕大多數(shù)中小學(xué)教師普遍接受不低于50學(xué)時的教育技術(shù)應(yīng)用能力培訓(xùn),并參加國家統(tǒng)一組織的教育技術(shù)能力水平考試認證。通過這種外在的驅(qū)動力,可以加強教師的信息技術(shù)教學(xué)能力。
第四,解放思想,突破思想觀念的限制。新的技術(shù)和教學(xué)媒體的應(yīng)用需要新的教育思想和教育觀念的指導(dǎo)。教師們應(yīng)深入地研究如何利用先進的技術(shù)和設(shè)備更好地服務(wù)于教學(xué),應(yīng)該探究什么樣的基于白板的創(chuàng)新教學(xué)模式能夠產(chǎn)生更好的教學(xué)效果;而不是因為技術(shù)基礎(chǔ)比較薄弱,在新技術(shù)面前戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,不知所措,甚至拒絕使用新媒體。教師們對新媒體的思想問題是個很重要方面。所以現(xiàn)在要做的就是革新教育思想和教育觀念,充分在思想上重視研究各種教學(xué)媒體的優(yōu)勢和功能的重要性,從而促進交互白板與課堂教學(xué)過程的深入整合。
第五,重視基于交互白板進行教學(xué)的教學(xué)設(shè)計。利用交互白板進行教學(xué),取得最優(yōu)的教學(xué)效果,好的教學(xué)設(shè)計是一個很重要很必需的方面。這就需要教師對交互白板環(huán)境下教學(xué)方法和策略進行研究。比如教師以協(xié)作的方式,建立協(xié)作組進行研究和交流,同時也促進了教師的專業(yè)化發(fā)展。
筆者相信,以上措施會對交互白板在國內(nèi)中小學(xué)的推廣和應(yīng)用起到重要的促進作用。
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(編輯:劉軒)