交互白板在国内外课堂教学中的应用研究.doc

交互白板在国内外课堂教学中的应用研究郑成栋（华南师范大学 教育信息技术学院，广州 510631）摘要：目前课堂正经历着从黑板到多媒体投影，再由多媒体投影到交互白板的深刻变革。此文主要对国内外关于交互白板课堂应用的文章进行分析，总结了一些交互白板的优势，提出交互白板在应用上仍然存在的一些问题和未来的发展趋势。关键字：交互白板；应用研究；问题；趋势中图分类号: G40-057文献标识码: A一、前言交互白板是90年代早期发明的，开始时交互白板只是应用在商业上。当交互白板开始进入学校的时候，它仅仅被作为黑板的替代者“作为教师的一种工具，并作为全班的教学资源”（Greiffenhagen，2000)1。虽然这种现象一直持续到今天，有的人说交互白板只是黑板的华丽版本而已。但是，伴随着教学以教师教为中心转向以学生学为中心，交互白板的巨大潜能正在使课程更加有创新性、积极性和活动性。随着交互白板在学校的应用越来越广泛，研究者开始关注交互白板在教学应用中的众多优势，并认为交互白板必将代替黑板成为未来课堂的主流技术。由此可见，交互白板的教学应用已经成为目前教育研究的一个热点。目前课堂正经历着从黑板到多媒体投影，再由多媒体投影到交互白板的深刻变革。此文主要对国内外关于交互白板课堂应用的文章进行分析，总结了一些交互白板的优势，提出交互白板在应用上仍然存在的一些问题和未来的发展趋势。期望能够为以后的研究提供参考。二、交互白板在国内外课堂教学中的应用研究（一） 交互白板概述1、交互白板的概念交互白板的定义：交互式电子白板实质是一个“大尺寸交互显示界面”2。它是电子感应白板及感应笔等附件（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3。根据交互的工作原理，交互白板可分为激光（红外、超声波）跟踪类、电磁感应类和压触通导类。根据显示的工作原理，交互白板可分为正投影式、背投影式和等离子平板式。2、交互白板的组成交互白板主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统主要由电子感应白板、投影机、计算机和感应笔组成。电子感应白板有黑板、计算机屏幕和投影机屏幕的多个功能；计算机是交互白板的重要组成部分，电子感应白板显示计算机屏幕上的内容，计算机实时存储内容，通过计算机连接网络。感应笔用于在白板上面书写作图，或者可以当做计算机的鼠标使用。软件系统是交互白板的核心部分，当交互白板的硬件一定时，软件系统的好坏决定了交互白板的性能优劣。交互白板的软件功能功能基本包括：交互、实时记录、标注、远程会议和管理等。（二） 交互白板在国内外课堂教学中的应用研究通过阅读文献可以发现，不管是国内的文章还是国外的文章都无一例外的提到了交互白板在教学应用中的优缺点，并且呈现出一边倒的现象，即交互白板的教学应用是积极和有效的。大多数的文章都提出交互白板的众多优势，而不足方面则很少且几乎都是对白板的改进意见。1、交互白板在国外课堂教学中的应用交互白板的课堂应用在国外起步较早，在英国、美国、澳大利亚等国得到广泛的应用。其中以英国尤为突出，英国政府为推广交互白板的使用，多次为中小学的交互白板买单。“英国到2015年将积极投入150亿英磅（270亿美元）来更新所有的中小学设备，而交互白板就是其中的一个重要部分”4；英国教育大臣查尔斯克拉克说“未来的每所学校的每一个教室都将有一块交互白板。”并在2004年1月拨款2500万英镑（约合4700万美元）购买交互白板5。英国的大学和教育科研机构同中小学合作发表了一些研究成果报告和论文，众多的研究项目证实了交互白板在教学中的作用。（1）使用定性研究和定量的研究的方法都得出交互白板能够激发学生动机的结论。很多研究都得出交互白板能够激发学生动机的结论。Schmid（2008）利用定性研究的方法对有交互白板支持的课程进行研究。结果显示：学生的报告证实了交互白板使课程更加有趣、有吸引力、精彩和有动机性，它帮助学生把注意力集中到手头上的资料。Hall和Higgins（2005）、Levy（2002）、Thompson和Flecknoe（2003）通过研究也得到了类似的发现6。Levy（2002）利用定量研究的方法对两个学校的286名学生发放调查问卷，研究结果表明交互白板使学生的学习更加有趣和有吸引力：一个学校57%的学生和另一个学校63%的学生赞同有交互白板支持的课程要比没有交互白板的课程更加有吸引力。此外，在这两个学校分别有57%和68%的学生认为有交互白板的课堂更加有趣7。（2）交互白板支持课堂交互，对学生的学习有积极的影响。美国的一项研究表明在有交互白板支持的课堂中学生与白板有更多的交互，学生对白板非常感兴趣8。在另一个案例研究中发现，有了交互白板以后，教师开始使用新的教学方法来促进教师、学生和资源之间的交互9。国内的研究也得出类似的结论，对交互白板支持的一节小学英语进行分析得出，本课堂师生间言语交互充分、情感融洽、气氛活跃、交互白板有效地促进了小学英语课堂的言语交互，学生的课堂参与性非常高10。交互白板是互动课堂教学的理想选择11。众多研究表明，在课堂中使用交互白板对学生的有效学习有积极的影响5。（3）交互白板的课堂效果不仅与交互白板的先进性有关系，与老师对交互白板的态度也有密切的关系。Bruce Torff和Rose Tirotta（2010）通过对773名学生和32名老师的调查研究表明教师对交互白板的态度与学生对学习的动机水平有关。也就是说那些强烈支持交互白板使用的教师（他们能够很好的使用这项技术）更能够影响学生的动机12。由此可以看出，教师不仅是学生的指导者、辅助者和组织者，在一定程度上还影响了学生的价值取向。（4）交互白板作为一种理想的教学资源，对学生进步的影响与使用时间长短有直接关系。英国一个历时三年的针对交互白板在小学的教学和学习效果研究中表明年龄在7到11岁的学生在读写、数学和科学上有长足的进步，这直接与交互白板的使用时间长短有关系。而这种进步对于那些位于中等或中等以上的学生效果更好，有的研究也证明交互白板对那些学习困难学生的促进作用特别明显。在支持整个课堂的教学上，交互白板是一个理想的资源 13。（5）在有交互白板的课堂中，学生大部分时间是在关注白板，而不是教师。在访谈学生的过程中也得到了同意的结论。学生叙述说白板对于他们更好的理解教师的解释或讨论非常有用。例如，当学生跟不上教师讲的轨迹时，就可以以白板做参考。有的学生说，有时候听老师的解释并不能很好的理解学习内容，而通过看相同学习内容在白板上的不同表现形式，就能很好的理解它们13。2、交互白板的国内应用国内交互白板的课堂应用研究起步较晚，目前的研究处于试点实验阶段。大约在2004年才有学者和老师积极关注交互白板在学校教学中的应用。尽管国内对交互白板的研究起步较晚，但发展迅速，也取得了一定的研究成果。（1）交互白板能够提高课堂效率、打破时空限制，还有一些特效功能对课堂教学的促进作用。计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式创造的动感学习环境，更容易激发兴趣，更容易领会和掌握教学内容，从而大大加快学习进度，提高课堂效率。在教学中运用录像，可以打破时间、空间的限制14。交互白板的屏幕遮蔽、指针工具、聚光灯、屏幕捕获工具、记录器等特效功能对不同学科的教学也会起到独到的作用。如聚光灯可以让学生的注意力集中到屏幕上的一个特殊区域，更好的理解教学重点和难点。（2）交互白板能够促进学生的学习方式和教师的教学方式的变革。高雅萍在交互白板促进学生学习方式变革 提高学生思维品质的行动研究一文中构建了基于交互白板的学习方式流程图，从交互白板的学习环境与学生；交互白板的学习环境、学科学习内容与教师；教师与学生三个方面论述了各个要素之间的关系15。蒋鸣和在电子交互白板与教学方式的变革中提出应用交互白板的三种教学环境和三种技术在交互白板平台上的应用。构建以问题为导向的启发式学习环境；构建对话和交流的课堂环境；构建“动手做”的体验和解释的环境。概念图技术、虚拟现实技术和传感器技术在交互白板平台上面的应用16。（3）小班化课堂是交互白板的适用环境小班化课堂具有人数少、学生发言机会多、学生与教师共同完成教学活动、学生的积极性和主动性得到充分调动、学生是课堂教学的中心等特性，而这些特性正是交互白板在课堂教学中应用的条件和优势，交互白板天然的适应了小班化教学的客观需求。（4）交互白板能够培养学生的自信对于性格内向、自卑的学生来说，交互白板营造的愉快氛围会在不同程度上舒缓他们的紧张情绪，使他们能够真正的参与到课堂教学中来，得到更多的交流机会和被评价的机会，从而建立自信。英国的西布鲁克教堂小学的一节算术课和查尔斯街道学习中心的一节科学课的研究结论也都得出交互白板能够增强学生的自信心17。 从国内外的文献中，可以总结出交互白板的众多优势，主要包括：交互白板能提高学生的动机；提高课堂的交互；提高课堂教学效率，打破时空限制；促进学生的学习方式和教师的教学方式的变革；培养学生的自信心。同时也发现，教师的态度影响交互白板的使用；学生的进步与交互白板是使用时间长短有关系；在有交互白板的课堂中，学生更多关注白板，而不是教师；小班化课堂是交互白板的适用环境。三、讨论（一） 交互白板仍需解决的问题尽管交互白板在当前课堂中得到了一定程度的普及应用，并且取得了一些好的经验和成果，但仍然存在很多有待解决的问题。下面就从不同的角度分析有待解决的问题：1、经费不足的问题经费不足仍然是目前阻碍交互白板广泛应用的重要方面。具了解，就是低端的交互白板也需要几千元，而高端的更是达到了几万元之多，这对于那些贫困地区和一些中小学来说，是很难一次拿出几十万购买交互白板的，资金问题成为是限制交互白板普及的一个瓶颈。2、教师培训问题 目前一些交互白板的培训质量不高，仅仅是针对交互白板的功能使用，不能够使教师充分体会交互白板的优势和相关教学策略。培训人员还要培训交互白板的故障排除方法，在课堂教学中，交互白板的故障将直接影响课堂的正常教学和教师对交互白板的使用信心。提供一些相关的教学模式，交互白板与课程整合的案例等等。3、软件不兼容问题 在国际和国内市场上，有很多交互白板的品牌可供选择。但不同品牌之间的交互白板软件系统并不能完全兼容，这将直接影响教学资源的共享性和兼容性。4、资源不足的问题 资源的开发和建设对交互白板的广泛应用非常重要。随着交互白板的日益普及，应该尽快建立交互白板资源建设的标准，并建立相应的资源库。以避免重复开发，浪费人力物力。5、教师的畏难心理 尽管交互白板对教学的作用是积极和肯定的。很多教师习惯于已有的教学媒体和固有的教学方式，而不愿意接受新的技术，形成阻碍交互白板应用的因素。6、教师热情的持续性问题在交互白板的应用初期，教师和学生对新技术的好奇，往往会使他们的参与热情高涨，甚至出现课堂难以控制的现象。教师和学生的热情会成为驱动交互白板发展的主要动力之一，但是随着交互白板使用的常态化和平淡化，教师和学生的热情是否还能够持续呢？这就需要教师在掌握了交互白板基本的操作方法以后，就要开始思索如何将交互白板更好的整合到各个学科中，如何产生新的教学策略，这样才能充分发挥交互白板的潜力和优势。7、学生参与问题交互白板的一个重要功能就是交互性。当前的教育观念正从“以教师教为中心”转向“以学生学为中心”，交互白板的多人同时书写功能、注释功能、超链接功能等，可以让学生积极的参与其中。交互白板不仅可以实现师生交互、生生交互，也可以实现教师、学生与交互白板的交互。例如，让两个学生同时在交互白板上面做题，并相互进行讨论，其他的同学可以清楚的看到他们的做题和讨论过程，不断的给他们提出建议，也可以让学生利用交互白板展示他们的作品。（二） 交互白板的应用趋势交互白板在我国的研究和推广使用，已经成为当前的一个趋势。在2010年的暑假，联合国教科文组织、华南师范大学和广东省电教馆联合举办了联合国教科文组织远程协作项目学习“促进信息技术有效整合”培训研讨会。这个研讨会主要的讲授和交互媒体是英国普罗米修斯交互白板，针对广东地区的14所中小学，培训结束后的调查问卷显示，参加培训的教师对交互白板持积极肯定的态度。我国的教育专家指出交互白板以其巨大的潜能和优势，必将逐步在学校得到进一步的推广和普及。丁兴富教授在不同的文章中指出“交互白板终将替代黑板成为课堂教学的主流技术，成为中小学未来教室设计施工的标准常规，极大地推动学校教学信息化的进程。”18“建议我国政府及各级教育行政部门在组织实施中西部农村中小学三种技术模式的现代远程教育工程的同时，启动东部城乡的交互白板教学应用创新计划作为教育信息化工程的重要组成部分。”3北京师范大学的陈青等在电子白板在中小学应用的现状和趋势一文中预见，随着信息技术的发展及其价格的大幅度降低，交互白板以其巨大的潜力与优势，必将逐步在学校得到进一步推广和普及；基于交互白板的教学应用研究、交互白板与各学科课程深层次整合研究、新的创新模式研究将成为新热点，基于交互白板的相应教学软件资源库的开发、基于交互白板的校本培训与教研等也将成为下一步的重要工作19。随着交互白板在学校的应用越来越广泛，有关交互白板的教师培训、资源建设、教学模式、教学策略等的研究也必将成为一个热点。五、参考文献1 Greiffenhagen, C. (2000). Out of the office into the schools: Electronic whiteboards for education. (Technical Report TR-16-00). Centre for Requirements and Foundations, Oxford University Computing Laboratory. Retrieved July 22, 2007 from lab.ox.ac.uk/pub/Documents/techreports/TR-16-00.pdf。2 Stephen Thorpe , Philip Carter , Andrea Baker &Blake Lough. TheUse of a Large Interactive Display Sur face (LIDS) Prototype in Graphic Design Teaching DBP OL . http :P P www. ascilite. org. auPcon ferencesP auckland02P proceedingsP papersP 145. pd f ,2009 - 04 21.3 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）:43-46.4 Hennessy, P. (2004, August 8). Bye-bye blackboards as IT takes over classes. Telegraph. Retrieved February 11, 2007 from http:/www.telegraph.co.uk/news /main.jhtml?xml=/new s/2004 /08/08/ntalk108.xml.5 Robert Schroeder. Active learning with interactive whiteboards. Communications in information literacy, Portland State University. volume 1 issue 2,fall 2007.6 Schmid,E.C.(2008). Potential pedagogical benets and draw backs of multimedia use in the English language classroom equipped with interactive whiteboard technology Computers and Education,51,15531568.7 Levy,P.(2002).Interactive whiteboards in learning and teaching in two shefeld schools: A developmental study . http :/dis.shef.ac.uk/eirg/projects/wboards.htm Retrieved 2.06.09.8 Grard, F., Widener, J., Greene, M. (1999). Using SMART Board in foreign language Classes. In: SITE 99: Society for Information Technology & Teacher Education International Conference (10th, San Antonio, TX, February 28-March 4, 1999). Retrieved February 1, 2007 from the ERIC database. (ERIC Document Reproduction Service No. ED432278)9 Cathy Lewin,Bridget Somekh,Stephen Steadman(2008). Embedding interactive whiteboards in teaching and learning: The process of change in pedagogic practice. Educ