交互式電子白板在教學中的應(yīng)用綜述
摘要：隨著課堂教學互動的需要，交互式電子白板有利于教師的交流互動。為了對交互式電子白板在教學中的應(yīng)用有大致的了解，本文在明確交互式電子白板含義的基礎(chǔ)上，總結(jié)了交互式電子白板教學應(yīng)用在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀；通過分析交互式電子白板在教學實踐中的研究及其與傳統(tǒng)媒體的比較，總結(jié)了應(yīng)用交互式電子白板進行教學需要注意的問題；最后給出了電子白板在教學中應(yīng)用需要深入研究的問題。
關(guān)鍵詞：交互式電子白板；教學實踐；傳統(tǒng)媒體
隨著素質(zhì)教育的推進、新課標的頒布以及新課程的實施，現(xiàn)代教育技術(shù)己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域，成為推進新一輪課程改革和學科教學改革的突破口。然而，在眾多先進的技術(shù)和理念面前，中小學一線教師感到更多的是迷茫和困惑，并且產(chǎn)生了許多疑問。交互式電子白板作為被世界公認的有效提高師生交互的信息化教學工具之一，有利于教師創(chuàng)設(shè)學生主動參與的情景，有利于提高課堂的教學效率和效果。但容易忽視的是，教師的教學方式、學生的學習習慣還受到文化思維方式的制約。僅局限于技術(shù)設(shè)備層面的現(xiàn)代化，新技術(shù)的優(yōu)勢很難得以發(fā)揮。[1]
一、交互式電子白板的概述
1 交互式電子白板的概念
我國學者丁興富，從教學交互的特性上對交互白板定義如下：交互白板(Interactive white board)是電子感應(yīng)白板(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、以及人機與人際多重交互的電子感應(yīng)屏板。
2 交互式電子白板的組成
交互式電子白板系統(tǒng)由交互白板（包含鼠標筆）、投影系統(tǒng)和配有白板軟件的計算機系統(tǒng)構(gòu)成。典型的交互式白板的工作原理圖如下：[2]
交互白板是系統(tǒng)的主體，它是鼠標筆書寫與操作的界面，并不斷收集鼠標筆的位置與運動信息，通過電纜傳送至計算機中，同時它還充當了投影機的屏幕。而安裝了白板軟件的計算機系統(tǒng)負責對傳入的電子筆位置與運動信號進行運算處理，轉(zhuǎn)化成對計算機程序和內(nèi)部對象的操作，并將運算結(jié)果轉(zhuǎn)化成計算機圖形界面，再將視頻信號送至投影機。最后，由投影機將計算機圖形界面投射在交互白板上，以供更多人共享。
除了硬件之外，相關(guān)軟件也是交互白板系統(tǒng)不可或缺的組成部分。目前，交互白板軟件主要由各個交互白板廠家自行設(shè)計開發(fā)，并且各個版本之間基本不相兼容。交互白板軟件是決定交互白板系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素之一，與其他各種軟件一樣，交互白板軟件也在不斷地更新之中。
二、國內(nèi)外交互式電子白板教學應(yīng)用現(xiàn)狀
1 國外交互式電子白板教學應(yīng)用現(xiàn)狀
對交互式電子白板的課堂應(yīng)用研究在國外起步比較早，尤其在加拿大、美國、英國和澳大利亞等國，目前在課堂教學中的使用已經(jīng)具備相當規(guī)模。這些國家中，又以美國應(yīng)用白板最為突出。其原因如下：政府買單推廣白板應(yīng)用。英國政府投入大量資金為中小學的電子白板買單；大量進行交互式電子白板教學應(yīng)用實驗。英國的大學和教育科研機構(gòu)已同中小學合作發(fā)表了交互式電子白板教學應(yīng)用成果報告和論文，其中包括英國教育通信與技術(shù)總署開展的名為“教育影響研究系列2和3”的著名研究項目[3]，英國國家白板網(wǎng)(National white board Network)為教師使用電子交互白板提供資源和技術(shù)支持；承認交互式電子白板的教學作用。在歐洲、美洲，有些國家也開始在教育中普遍采用電子白板。
國外針對白板的功能與特性開展了大量的研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)互動白板應(yīng)用于課堂教學可以提高學生的參與程度(Reed 2001，Solvie 2004，Beeland 2002)，增強學生的學習動機和注意水平(Tate 2002，Reardon 2002，JohnSon 2004)，有助于復習和記憶效果的保持(vitolo 2003)，滿足不同風格的學習者(Beeland 2002)，在特殊教育領(lǐng)域有極大的應(yīng)用價值(Pugh 2001)。教師們認為在白板的支持下，他們能夠更好的管理課堂，提高教學效率(Latham 2002，LeeandBoyle 2003)。[4]
有研究者將白板對課堂教學的支持階段總結(jié)為：幫助教師更有效率管理課堂，提高學生學習動機及課堂互動性，能整合到不同學科的教學。并把白板對互動的支持劃分成三個階段：支持直接教授(Supported diractic)，互動(Interactive)和增進互動(Enhanceintel一active)在這三階段中，教師從把互動白板看作傳統(tǒng)黑板的延伸，到對互動活動的支持工具，直至教師的角色從傳授者到引導者的轉(zhuǎn)變。在國外的相關(guān)研究中，白板對于課堂教學的支持作用被普遍肯定。
2 國內(nèi)交互式電子白板教學應(yīng)用現(xiàn)狀
國內(nèi)交互式電子白板的教學應(yīng)用基本處于試點實驗階段。2004年，我國開始進行交互式電子白板的教學研究，主要包括《中國利用交互式電子教學技術(shù)改革課堂教學》、SMART Board 互動式電子互動白板等研究項目。這些研究主要涉及交互式電子白板系統(tǒng)、工具平臺、資源整合和使用效果等方面。2007年，國家教育技術(shù)重點課題《交互白板環(huán)境下的協(xié)同學習策略研究》正式啟動。在我國香港，交互式電子白板在小學常識課中的應(yīng)用正在進行，臺灣高雄的相關(guān)培訓輔導會也正在開展中。
國內(nèi)外關(guān)于交互式電子白板的教學應(yīng)用現(xiàn)狀表明，交互式電子白板的教學應(yīng)用已成為目前教育研究的一個熱點。廣大教育工作者都在積極關(guān)注這一新興教育技術(shù)工具，這為我國新時代教育改革提供了新的契機和思路。
三、 交互白板在教學實踐中的研究
丁興富教授指出：“課堂面授教學信息化需要特殊綜合技術(shù)，交互式電子白板正是這種解決方案，它定將成為課堂教學信息化的首選，并將很快發(fā)展成為課堂信息化教學的主流技術(shù)。”[5]目前在我國某些學校中，部分學科的日常教學已經(jīng)開始使用交互式電子白板輔助教學，這些實踐為進一步研究交互式電子白板在教學中的十幾作用提供了借鑒。
目前為止，交互白板的教學應(yīng)用實踐研究主要集中于以下幾個方面：交互白板對課堂教學呈現(xiàn)方式的影響；對學習動機、自信心的影響；對學生思維、師生互動的影響；對教學資源建設(shè)的影響；對課堂效率以及學生信息技術(shù)素養(yǎng)的影響等。
1 對課堂呈現(xiàn)方式和學生學習動機的影響研究。
教師們認為交互白板為滿足教師在課堂教學中的多種需要提供了更多的可能性。交互白板能夠隨意地向前或向后翻頁，使得教學更加靈活，可以自發(fā)地根據(jù)課堂的情況來進行翻頁。交互白板的觸覺功能使它能夠及時利用各種各樣的資源，使得教師能利用預(yù)先收集的資源而不需要按順序把他們都組織好，使各種活動之間的切換更加流暢，從而有效地提高教學效率。
2 對課堂交互性和學生參與度的影響研究
相關(guān)研究表明，學生能自己在交互白板上操作文本和圖像，而且在此過程中學生心理上的參與更為重要。交互白板可以幫助教師更快地進行課堂引入，使教學過程變得更容易，特別是學生參與白板操作時，這種作用將會更加明顯。學生覺得交互白板的信息呈現(xiàn)方式，如顏色和動畫等能夠激發(fā)他們的學習動機，并且還有利于注意力的保持。學生們還認為交互白板不僅會對他們自己產(chǎn)生影響，對教師如何教學也會產(chǎn)生影響。學生們認為教師應(yīng)用交互白板軟件從各個不同的方面來闡述問題能夠促進他們的理解，并有助于記憶。
3 對學生自信心和信息技術(shù)素養(yǎng)的影響研究
雖然用交互白板備課需要花費較多的時間，但是看到學生對它的反應(yīng)是如此積極讓教師們感到非常欣慰。交互白板作為一種媒介能夠促進學生的討論，與他們每人一臺電腦相比更能促進課堂的互動。交互白板能夠促進學生數(shù)學思維的發(fā)展，使他們更有自信的去討論問題、尋找答案。學生的學習動機得到了有效的激發(fā)。他們的提問更有針對性，說明他們的深層思維得到了有效的發(fā)展。交互白板作為一種媒介，能激發(fā)學生對他們感興趣的問題進行思考。由于教師在交互白板教學時，整個操作過程學生可以清楚地看到，所以這在不知不覺中提高了學生的計算機素養(yǎng)。
4 對技術(shù)與教學融合的影響研究
教師認為由于交互白板能夠保存、共享和重復利用資源，所以它最終能縮短教師們備課的時間，而最初用于備課所多花的時間相當于一種很好的投資。教師的專業(yè)技能在備課的過程中得到了發(fā)展，因為教師們能夠更長遠地來考慮備課的問題。從學校的角度來說，因為教師們更有針對性地收集資源，而且資源可以被重復利用，所以從長遠來說，可以節(jié)約學校的教學成本。
絕大多數(shù)研究認為交互白板對課堂教學起到了促進作用，特別是能夠激發(fā)學生的學習動機，提高學生學習的興趣。但是，這些研究多數(shù)集中于學生對交互白板興趣的調(diào)查，對學生學習動機以及應(yīng)用交互白板教學對學生自信心的影響，關(guān)于如何將交互白板技術(shù)與課堂教學進行充分融合，如何在教學中充分發(fā)揮交互白板的特殊功能等方面的研究則比較少。
5 交互式電子白板在課堂中的應(yīng)用層次
交互式電子白板在課堂中的應(yīng)用是多層次的。根據(jù)教師對信息技術(shù)與課程整合的理解和應(yīng)用水平的差異，互動白板對課堂教學的支持，可以分為以下層次(孫洪濤，2006)。
四、 交互式電子白板教學應(yīng)用的比較研究
1 課堂教學手段優(yōu)缺點比較
《發(fā)揮交互式電子白板優(yōu)勢提高課堂教學的有效性》[6]對日常課堂中黑板、多媒體和交互白板系統(tǒng)的教學應(yīng)用作了簡單比較，如下表1：
表1 課堂教學優(yōu)缺點比較
發(fā)展階段
課堂教學手段
優(yōu)點
缺點
第一階段
黑板、粉筆
線形書寫
缺乏課堂交互性、生動性
第二階段
單機（計算機）進課堂
生動、有趣、有序
屏幕太小、生機比太懸殊，少數(shù)學生享受
第三階段
投影、電視進課堂
全體學生共享教學信息
共性信息豐富，個性化教學欠缺
第四階段
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教與學
全體學生共享信息；個性化操作
程序性強，人性化欠佳
第五階段
交互式電子白板
基本實現(xiàn)人性化教學過程
型號不同，軟件不兼容
從上表的課堂教學手段發(fā)展來看，前四個階段都不是完美地實現(xiàn)信息技術(shù)和日常課堂教學整合的技術(shù)方案。當今的課堂教學迫切需要一種既能代替黑板，又能代替多媒體投影；技能方便的引入數(shù)字化信息資源，又能增強師生參與、對話和交互的教學環(huán)境。交互式電子白板的出現(xiàn)正迎合了上述教學的需求。
2 交互式電子白板與傳統(tǒng)教學系統(tǒng)的比較
丁興富教授對黑板、投影系統(tǒng)、交互式白板系統(tǒng)從顯示教學內(nèi)容的能力、處理教學內(nèi)容的能力、存儲板書的能力三個方面更加詳細的比較了交互式白板與傳統(tǒng)教學系統(tǒng)的差別（如下表2）[7]
表2 對課堂教學中三類媒體的比較表
由表2可以看出，交互式電子白板系統(tǒng)不僅擁有黑板系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)的功能，還擁有這兩種系統(tǒng)所缺乏的教學信息顯示、修改、存儲等方面的功能，其優(yōu)勢可歸納為以下幾點：靈活創(chuàng)設(shè)教學情境，高效實施教學過程；實時保存教學信息，方便整合教學資源；簡單控制教學過程；明顯提高教學互動；即時反饋教學結(jié)果，有效實現(xiàn)教學目標。
由以上兩個表交互式白板的教學應(yīng)用優(yōu)勢可歸納如下：教師的教學空間可擴展性；課堂教學資源可編輯性、引入的靈活性；板書的內(nèi)容可存儲性；教學材料類型形象化；教師對計算機的操作透明化；教學過程對網(wǎng)絡(luò)訪問的方便性，必將構(gòu)建愛你學生新的知識和解決問題的思維方式；親近老師，使計算機技能較差的老教師克服畏難心理。
五、交互式電子白板教學應(yīng)用應(yīng)注意的問題
1 明確交互式白板在教學中應(yīng)用的地位。
交互式電子白板是一種工具，評價一堂課的質(zhì)量首先應(yīng)該關(guān)注學生學得好不好，而不是關(guān)注用了哪些先進技術(shù)。教學需要有先進的教學理念，交互式電子白板只是一種工具，和其他現(xiàn)代教育技術(shù)工具一樣，不管其功能多強大，對“教”與“學”的促進作用有多大，也不能說它適合與所有學科的所有知識域的學習和所有能力域的培養(yǎng)。這就需要我們通過研究去尋找整合點、適合點、應(yīng)用點。[8]
2 教師對新的操作方式的適應(yīng)
互動電子白板提供了新的操作方式，教師不再是線性思維地在黑板上順序書寫，而要在各個按鈕中來回切換。只有掌握它特定的操作方法成為一個自信的使用者后，教師才能在課堂中應(yīng)用自如。有的教學活動還需要學生參與基于交互白板的互動教學，和教師互動，和同學互動，這就要求學生掌握白板的基本操作。盡管它易學易用，但還是有一定應(yīng)用門檻，有一個不可避免的熟悉和適應(yīng)的過程。
3 使用環(huán)境中的光照問題
教室室外的環(huán)境光線有時會影響投影到白板上內(nèi)容的呈現(xiàn)效果，影響學生觀看。來自投影儀投射光線的干擾也是一個問題。目前的課堂教學中。白板以正投方式安裝居多。使用者正好介于白板和投影儀之間。來自投影的強烈光線使操作者覺得晃眼。并在白板界面上留下濃重的投影。遮擋的部分也影響學生觀看。這在一定程度上影響著它在自然條件下性能的發(fā)揮和推廣使用。
《關(guān)于電子白板在教室應(yīng)用的思考》[9]一文作者分析了電子白板與黑板的相對位置、光線反差對學生視力的影響，中小學課堂中教師板書的重要性，投影儀燈泡亮度，根據(jù)國內(nèi)外資料得出書寫屏液晶電視機是中小學教室電子白板應(yīng)用的新趨勢。最后總結(jié)電子白板在不同的教室使用時的尺寸是不同的。不論在什么場合，都采用平移組合書寫綠板的組合，這樣學生的注意力能夠在不同的媒體上即時匯聚。
4 一只電子筆帶來的效率問題
每塊互動白板只配有一只電子筆，這就意味著同一時間只能由一個人使用電子筆。當進行發(fā)散性思維的討論或練習時，只能由一名學生在白板上用筆操作，教師和其他學生只能在一旁觀看，無法即時地在白板上記錄自己的不同意見，這在一定程度上阻礙了師生、生生之間的交流互動，也影響了課堂教學的效率。如果同時要幾名學生上臺做練習，那么只能有一名學生書寫在白板上，其他學生仍然要書寫在黑板上，這樣就影響了課堂教學設(shè)計的完整性及完美性，畢竟記錄在黑板上的那部分內(nèi)容是無法保存下來的。
5 對圖形的操作問題
從對中學數(shù)學示范課的觀察中發(fā)現(xiàn)，白板本身所具備的對圖形進行操作的能力較弱。對于數(shù)學這樣一個涉及較多圖形、需要數(shù)形結(jié)合思想的學科來說，圖形變換是非常重要的。白板已經(jīng)提供了標準的矩形、圓形等基本圖形，教師需要做的只是點擊和拖拉，這節(jié)省了很多的畫圖時間。但它對圖形的操作也就僅限于此了，不能再對圖形作旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等其他變化，所以在這方面不能給數(shù)學學科的教學提供足夠的功能支持。
六、交互式電子白板教學應(yīng)用仍需深入研究的問題
交互式電子白板對于中小學課堂教學的確有不可忽視的促進作用，但是如要將其作為實現(xiàn)教育信息化的技術(shù)在中小學教學中進行全面推廣的話，有些問題仍需深入研究。尤其是在課程改革與教師專業(yè)發(fā)展的背景下，如何有效利用電子白板進行教學，促進學生的學習以及教師的成長成為必須回答的問題。除此以外，下面的問題也應(yīng)做出深入探討：電子白板作為一項新的教育技術(shù)，在使用上對教師提出了更高的要求，教師要怎樣才能熟練且有意識地使用白板的各種功能來進行教學設(shè)計？是不是所有的課程都要用電子白板來上才能獲得最大的價值？電子白板在教學中要怎樣使用才能既做到資源的有效利用，又能保證不喧賓奪主，保證學生的主體性以及知識的邏輯性與系統(tǒng)性？當教師和學生對于交互式電子白板這一新裝備的興趣和熱情退去以后，新技術(shù)的優(yōu)勢和作用是否還能收到預(yù)期效果？這些仍是亟待解決的問題。
參考文獻：
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[9] 徐振才.關(guān)于電子白板在教室應(yīng)用的思考[J].教學儀器與實驗.2009，（12）
