交互式白板在中小学的应用与推广策略研究
2009-03-11李瑞萍李名郭小洁
李瑞萍 李 名 郭小洁
摘 要: 本文以交互白板和交互白板的教学应用为研究主题,对交互白板做了简单的概述,论述了交互白板在国外(尤其英国)的应用现状及其对教学的促进作用,并对交互白板在国外受到重视的原因进行了分析。同时,对交互白板在我国的应用和研究现状进行了梳理,指出了目前制约其广泛应用的原因,在此基础上,笔者提出了相应的策略,以促进交互白板在我国中小学的推广和应用。
关键词:电子白板;交互白板;教学应用;推广策略
中图分类号:G434文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2009)02-0021-05
学校教育的核心环节是课堂教学,中小学教育信息化的核心在课堂教学信息化。实现中小学课堂教学信息化以及信息技术与学科教学整合,交互白板是第一选择。有关专家学者指出:“课堂面授教学信息化需要特殊综合技术,电子交互白板正是这种解决方案,它定将成为课堂教学信息化的首选,并很快发展成为课堂信息化教学的主流技术。”[1] 那么,电子交互白板是否真正能在教育信息化过程中作为信息技术与学科课程整合的主流技术而担负起促进教育改革的重任?目前,它在国内外的应用现状如何?有哪些强大的教学功能?在教学应用的过程中存在哪些问题?为此,本文针对交互白板的特点与作用、国内外教学应用及研究现状、对影响交互白板广泛应用的原因等方面进行了分析和综述,最后提出了相应的推广策略。
一、 交互式白板概述
电子白板产生于上世纪90年代后期,是在普通书写白板基础上发展起来的一种电子产品。这种电子产品的最初功能是:在普通书写白板的基础上增加了感应器,电子白板通过感应器识别书写笔的位置及运动轨迹信息,并将这些信息传送至计算机或独立的处理器,再由计算机或独立的处理器将相应的板书、图形等内容保存并打印出来。
交互电子白板的定义:“交互白板(InteractiveWhiteboard)是电子感应白板(Whiteboard)及感应笔等附件(硬件)与白板操作系统(软件)的集成。它融合了计算机技术、微电子技术与电子通信技术,成为计算机的一种输入输出设备,成为人(用户)与计算机进行交互的智能平台。简言之,交互白板是一个具有正常黑板尺寸、在计算机软硬件支持下工作的,既具有普通白板和联网多媒体计算机功能,又可以实现普通白板功能与计算机功能,以及软硬件功能与教育资源、人机与人际多重交互的电子感应屏板。”[2]
根据白板硬件技术的不同,交互白板可以分为两大类:电磁感应类白板和压触通导类白板。电磁感应类交互白板是基于电磁扫描技术、利用电磁感应笔来定位的。如Hitachi Starboards, Promethean ACTIVboard and GTCO InterWrite interactive whiteboards就使用这种技术。压触通导类交互白板是基于电阻触技术,利用指尖的压触白板使其表面的两层材料在该位置发生短路而通导,从而定位。如SMART Boards, CleverTouch and PolyVision interactive whiteboards 使用这种技术。中学生习惯使用笔学习,因此中学通常选择需要使用特殊感应笔的电磁感应类白板;对于小学来说,手指触摸交互白板(压触通导类白板)是比较理想的选择。它允许小学生在白板上移动他们的手指来获得交互。
无论是基于何种技术原理,交互式电子白板是一种基于PC机的具有人机交互功能的输入与输出设备,它需要与投影机、计算机联机使用。根据投影仪的照射方向的不同,交互白板主要有两种使用形式: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仪位于交互白板的前面,可以放在前面的桌子上,也可以安装到天花板上;背投式交互白板的工作原理和前投式交互白板是一样的,不同的是背投式交互白板使用的是一种特殊的银屏材料,投影仪被安装在白板的后面。[3]
交互式白板在教学应用中具有传统黑板和多媒体投影系统所无法企及的优势。
1.对于信息的呈现和交流,交互式白板提供了一种简单而有效的方法途径
例如显示一个特殊功能的函数是很容易的,可以对该段文本高亮显示或者切割涂画,以利于增强学生的注意力;学生可以很容易地通过交互白板向其他同学展示自己的优秀作品,这样有助于加强学生的自信心和成就感,加强同学间的学习;同时,信息技术能力比教师高的学生,还可以促进教师的学习和发展。
2.交互式白板可以创造性地无缝地使用一些数字化信息化资源
这些资源包括网址、视频和音频剪辑、教学交互性程序、数字翻转图类的交互性软件、电子显微镜或数码相机、扫描仪等。
3.交互式白板便于教师对教学信息快速编辑、修改以及重新设定
教师根据学生的学习动态,对教学内容进行加深或创新,无疑给学生提供了一个更高更深水平的参与机会,相应地学生会产生一些更高水平的问题和假设,也会相应提高询问水平和质疑能力。
4.交互式白板整合了不同的教学技术,支持不同学习风格的学习
如能够支持视觉的、听觉的、运动感觉的学习;技术的使用无疑增加了学习兴趣和机会。
5.交互式白板使得教师对计算机的操作透明化
学生可以很清楚地看到教师是如何进行软件操作的,如先点击哪个菜单或哪个按钮。这样对于学生提高学习软件的应用能力十分有意义。[4]
二、交互式白板在国外的应用现状以及备受重视的原因
在交互白板的教学应用研究方面,国外的研究大都集中在对交互白板的使用态度上,也有一些研究涉及交互电子白板应用中的教学法问题、教学应用的案例研究,但对应用交互电子白板教学的设计、实施、评价等比较全面的研究还很少。英国对电子白板的推广和教学应用研究相对于欧美其他国家较多。2004年 1月在英国教育技术展上,英国教育与技能部宣布2004~2005财 政 年 度 再 次 投 入2500万英镑用于中小学交互白板的购买和使用。这是继 2003年 9月投入 2500万英镑后, 英国政府又一次为中小学应用交互白板提供的支持。 至此,英国教育与技能部总计投入了5000万英镑,用于中小学扩大交互白板装备计划。[5] 据英国教育与技能部2003年10月发布的调查统计结果,小学、中学和特殊教育学校拥有交互白板的比例分别为48%、82%和53%。该调查还显示,电子白板是英国中小学校最常用的计算机辅助设备之一,其拥有比例仅次于数字投影仪和数码相机。[6]
由此可见,电子白板在英国中小学的信息化建设中占有十分重要的地位。
在过去的几年中,英国的大学和教育科学研究机构已经同中小学合作对交互白板的教学应用进行了大量的实验研究,发表了众多的研究成果、报告和论文。其中,比较著名的有英国教育通信与技术总署(BECTA:British Educational Communications and Technology Agency)开展的取名为“教育技术影响研究系列2和3(ImpaCT2 and ImpaCT3 studies)”的研究项目。[7]英国纽卡特尔(Newcatle)大学、 兰喀斯特(Lancaster)大学和沃维克(Warwick)大学展开的研究项目,以及众多英国中小学及其所在学区组织进行了教学改革和教学实验研究。 来自英国教育通信与技术总署的研究报告(2003)指出了交互白板在中小学教学应用中的优势和特点。兰喀斯特(Lancaster)大学对交互白板的最新研究发现表明,这项技术是如何实际工作而学生是如何被激励去学习的。交互白板与数字内容结合起来可以让教师和学生呈现、注释和处理他们教与学的内容,从而提高课程教学的效率并激励学生学习。曼彻斯特(Manchester)大学信息技术与教学中心和教育与社会研究机构,进行了中小学交互白板扩展项目研究。来自英国教育通信与技术总署的研究报告(Evaluation of the Primary Schools Whiteboard Expansion Project 2007)对该扩展项目的研究进行了全面的评估。
报告指出:交互白板受到大多数中小学教师的热烈欢迎,在中小学它的发展速度是史无前例的。一个很明显的原因就是对于教师进行课堂教学它不仅是一种极其有用的资源,而且是最重要的策略之一。同时,由于交互白板清晰的可视化界面、简单的操作方法以及能给课堂教学带来多样性,使得学生们都普遍热衷于它。另外,该报告对该项目的五个具体目标进行了分别介绍,这五个目标分别是:评定使用交互白板在一定程度上影响数学和读写能力的水平发展;鉴定使用交互白板对其他的成果的影响;调查(研究)交互白板对教学方法和信息技术与课程整合所做的贡献;评估项目对教师专业化持续发展的影响;评估中小学白板项目在第一阶段实施和操作的有效性。[8]
交互白板之所以受到英国教育与技能部和中小学师生的青睐, 主要在于它清晰的可视化界面,便捷的操控方法和灵活的交互功能。 一方面,交互白板的即时操作和显示功能不仅节省了教师授课时间, 而且容易激发其教学灵感,一扫课堂的沉闷气氛;另一方面,交互白板生动、形象的展示效果(图像、视频等),可以提高学生的兴趣和注意力,吸引他们积极参与课堂讨论。英国中小学校的师生从交互白板的使用中获益匪浅!
在欧美、东南亚,不少发达或不发达国家在教育教学中应用交互白板也是方兴未艾。国外交互白板普及应用的实践表明:交互白板能与基础教育的不同学段、不同学科的教学相整合。
三、交互式白板在国内的应用现状以及存在的问题
根据期刊库文献调查 ,国内对交互白板系统的教育教学应用研究,大都集中在交互白板系统用于中小学课堂教学中的教学实验研究或案例研究上;也有一些涉及在交互白板的技术开发研究后用于教学的实验研究。本文主要论述交互白板在中小学的应用情况。
2004年4月,我国与英国合作交互白板实验研究项目在北京启动。首都师范大学远程教育研究所、北京教育科学研究院和相关的北京市中小学联合参加了“中英合作交互白板实验研究项目”。该项目主要采用实验校特定学科课堂教学的案例研究方法,主要目标是应用信息技术促进北京市基础教育信息化,探索在北京市中小学应用交互白板等系统、工具和平台实现信息技术与课程教学的整合,推动新课程改革和素质教育。[9] 另外,中央电教馆“十一五”全国教育技术研究重点课题《基于交互白板的混合式学习研究》是有关交互白板在中小学的教学应用与研究的一个重要部分。
丁兴富与蒋国珍在《白板终将替代黑板成为课堂教学的主流技术——革新课堂教与学的新生代技术》一文中指出了对交互白板教学应用的10项共识,可以初步概括为:技术集成、资源整合、交互平台、协作环境、亲近师生、传统创新、常态应用、多种模式、教学设计和投资效益。这10项共识使我们对交互白板成为“中小学课堂教学信息化、信息技术与学科课程教学整合的有效且可行的主流技术”充满信心。[7]
在《交互白板的教学功能分析及建议——交互白板教学应用实验研究项目总结报告(概要)》中,基于实验校特定学科教学的案例研究,报告对交互白板系统进行了总体价值判定,对交互白板系统资源库的教学应用提出了研究结论和改进建议,对交互白板系统软硬件在常态教学环境下能够正常使用提出了研究结论和改进性建议,对交互白板教学应用作了基本评价。研究人员和大多数的实验教师认为交互白板给课堂教学带来的是巨大的变革,同时交互白板受到了教师、学校领导以及教育行政部门的欢迎。[10]
在《课堂教学中交互白板的应用层次分析》中,李新宇依据交互白板的应用实践,总结了交互白板在课堂教学实践当中的三个应用层次。这三个层次分别为:等同于已有的传统课堂教学功能;交互白板特有教学功能的应用;交互白板交互功能的充分发挥。此外,李新宇从这三个应用层次出发,提出了交互白板应用中有待解决的问题。[11]
王龙在《亲近教师,解放教师》一文中,分析了交互白板适合日常课堂教学需要的教学功能特性,并结合在北京市中小学开展的基于交互白板的课程整合的课题研究,分析了交互白板教学应用的优势和挑战。[12]
在交互白板的教学应用研究文献中,还有一些是基于交互白板的具体教学应用的描述和总结。如林红霞、赵霞以上海市六年级第一中学的一堂数学习题课《不规则图形面积的计算》的教学设计为例,分析了教师如何在教学中充分应用交互白板的优势,同时也探讨了交互白板在教学应用中所面临的挑战。[13]
总之,国内有关交互白板在教学应用研究中主要采用了实验和案例研究的方式,主要内容包括以下几方面:针对交互白板开展教学的适用性和有效性研究,交互白板用于教学时教师、学生的态度与教学效果研究,交互白板与各学科教学的整合研究。但是,总的来说,交互白板在中国中小学教学中的应用目前尚处于起始阶段。交互白板在教学的应用中还面临一些问题和挑战,而这些问题正是制约着它的广泛应用的原因。其主要的问题有:硬件资源建设中的资金问题;相关教学资源的短缺;教师在使用交互白板过程中的问题,如教学任务繁重和精力不够,技术差,忽视教学设计等;在交互白板的使用过程中出现了硬件故障,不能及时解决的问题;思想观念受到传统教育思想和教育观念的限制。[14]
四、在国内中小学推广交互式白板的策略
笔者认为,要想推动交互白板在国内中小学的逐步应用和普及,应该从各个方面制订相应的政策和措施。
第一,充分重视交互白板在国内中小学的推广和应用,通过各种方式宣传、鼓励和推广交互白板的应用,将有限的经费用在更需要的地方。在硬件资源建设的资金问题上,国家和政府应给予相应的支持,使得没有经济能力的某些地区某些学校能够购买到足够的交互白板,配备所有的教室。另外,交互白板的生产厂商应进一步降低成本,深入教学一线,关注需求变化,增强服务意识,提高服务质量,交互白板才真正有可能获得普及应用,基于交互白板的教学活动才有可能进一步展开,最终进入常态。
第二,加大软件资源建设的力度。交互白板刚刚兴起,资源库的建设还处于起步阶段。虽然教育软件资源十分丰富,但品种不齐全、开发不系统、制作不规范。因此,在加大建设力度的同时应考虑软件资源的可利用性。在开发制作交互白板之前应做好相应的需求分析,减少盲目性,避免人力、物力和财力的浪费。
第三,在人力资源建设方面,应重视基于交互白板的校本培训与教研。教师培训中应摒弃惟技术论,高度重视电子白板功能特点与教学结合点的培训与交流。在培训和交流的过程中,使教师能够认识到使用信息技术的能力绝对不等同于使用信息技术教学的能力。另外,国家教育部应发布一些相应的文件来要求中小学教师的教育技术能力。如2005年4月4日发布的《教育部关于启动实施全国中小学教师教育技术能力建设计划的通知》中指出,从2005年开始到2007年底,各省(自治区、直辖市)通过采取多种途径和方式,使绝大多数中小学教师普遍接受不低于50学时的教育技术应用能力培训,并参加国家统一组织的教育技术能力水平考试认证。通过这种外在的驱动力,可以加强教师的信息技术教学能力。
第四,解放思想,突破思想观念的限制。新的技术和教学媒体的应用需要新的教育思想和教育观念的指导。教师们应深入地研究如何利用先进的技术和设备更好地服务于教学,应该探究什么样的基于白板的创新教学模式能够产生更好的教学效果;而不是因为技术基础比较薄弱,在新技术面前战战兢兢,不知所措,甚至拒绝使用新媒体。教师们对新媒体的思想问题是个很重要方面。所以现在要做的就是革新教育思想和教育观念,充分在思想上重视研究各种教学媒体的优势和功能的重要性,从而促进交互白板与课堂教学过程的深入整合。
第五,重视基于交互白板进行教学的教学设计。利用交互白板进行教学,取得最优的教学效果,好的教学设计是一个很重要很必需的方面。这就需要教师对交互白板环境下教学方法和策略进行研究。比如教师以协作的方式,建立协作组进行研究和交流,同时也促进了教师的专业化发展。
笔者相信,以上措施会对交互白板在国内中小学的推广和应用起到重要的促进作用。
参考文献:
[1]丁兴富.基础教育信息化的突破口:从校校通到班班通[J].电化教育研究,2004,11.
[2]丁兴富.交互白板及在我国中小学课堂教学中的应用研究[J].中国电化教育,2005,(3):43-46.
[3]Interactive whiteboards generalinformation.http://www.interactive-whiteboards.co.uk/whiteboard_help.htm.
[4]Becta(2003a),The benefits of an interactive whiteboard[EB/OL]. http: www//schools. becta.org.uk/index.php?section=tl&catcode=ss_tl_use_02&rid=86[Lastupdate accessed on 3 Oct 2007].
[5]李震英,李志涛.英国中小学交互电子白板的应用及个案分析[J].中国电化教育,2005,(3):70-73.
[6]李志涛,李震英.英国学校信息通讯技术的最新发展及应用[J].中小学信息技术教育, 2004,(3):57-60.
[7]丁兴富,蒋国珍.白板终将替代黑板成为课堂教学的主流技术——革新课堂教与学的新生代技术[J].中国电化教育,2005,(5).
[8]BECTA:The DCSF Primary Schools Whiteboard Expansion project[EB/OL]. http://partners.becta.org.uk/index.php?section= rh&catcode=_re_rp_02&rid=14422.
[9]丁兴富.交互白板及在我国中小学课堂教学中的应用研究[J].中国电化教育,2005,(3).
[10]雷利军,丁兴富,李敬东. 交互白板的教学功能分析及建议——交互白板教学应用实验研究项目总结报告(概要)[J].中小学信息技术教育,2005,(5).
[11]李新宇.课堂教学中交互白板的应用层次分析[J].中国电化教育,2005,(3).
[12]王龙.亲近教师解放教师[J].中国电化教育,2005,(3).
[13]林红霞,赵霞.应用互动电子白板的数学教学案例设计与分析[J].信息技术教育,2006,(10).
[14]陈青,陈丽.电子白板在中小学应用的现状和趋势[J].中国现代教育装备,2007,(11).
(编辑:刘轩)