交互式电子白板课堂教学应用研究的现状分析-

1、总第304期中国电化教育2012.5教学实践与研究*本文系辽宁省“十二五”教育科学规划项目“数字化环境下面向学生个性发展的创新性教学模式应用研究”(项目编号:JG11DB155的阶段性成果。近些年来,基于交互式电子白板的教学应用模式研究已经成为当前教育技术领域中的研究热点之一1。为了更清楚地了解和分析当前国内外交互式电子白板教学应用研究的发展状况,笔者在中国学术期刊网、万方数据库、中国硕士博士学位论文数据库、中国台湾博硕学位论文数据库中以“白板”“电子白板”“交互式电子白板”“交互式电子白板教学应用”“交互式教学设计”为关键词进行文献检索,检索限定时间为2005年1月到2011年7月。通过两轮

2、的技术和学术筛选,共留下108篇文献,其中技术类17篇、具体学科应用45篇、案例及案例分析15篇、对整个课程的影响分析研究26篇,总结性综述文章5篇。同时,也在Springer 外文期刊、Proquest 全文数据库、Emerald 全文数据库中以“interactive whiteboard ”“instruction model of interactive white -board ”“instructional strategies of interactive white -board ”“instruction evaluation of interactive white -bo

3、ard ”为搜索关键词进行文献检索,文献检索的限定时间与中文文献的一致,经过两轮技术筛选,共留下10篇文章。通过对上述文献资料的统计整理与比较,大致可分析出国内外交互式电子白板教学应用研究发展的现状:国外欧美国家地区的交互式电子白板教学应用研究发展较早,目前已经形成系统性的研究体系和应用体系,主要研究如何为教师使用交互式电子白板提供专门资源和技术支持,提升交互式电子白板的课堂教学应用效果。而国内的相关应用研究尽管起步较晚,但是发展也极为迅速,目前在大中城市和东部经济发达地区的课堂教学中已经基本普及了交互式电子白板教学系统2。国内相关研究开始由最初的媒体教学技术性特征分析转到如何带领教师积极探索

4、基于交互式电子白板的交互教学模式实践研究3。一、交互式电子白板课堂教学应用的研究现状交互式电子白板课堂应用的研究经历了三个阶段4:第一阶段,交互式电子白板教学媒体的技术特性分析研究;第二阶段,交互式电子白板教学应用模式的设计与开发应用;第三阶段,交互式电子白板教学应用效果评价体系的构建与完善。当前国内研究整体水平还只是停留在第一个阶段,对第二阶段交互式白板课堂教学应用模式的探索和分析是当前和未来电子白板教学应用相关研究的核心和关键点。(一交互式电子白板作为媒体的教学特性分析交互式电子白板是一个包含硬件系统和软件系统的新教学媒体,它具有与传统常规媒体和多媒体演示系统显著不同的技术特征和教学特性,

5、如与多媒体演示系统相比能够显著支持动态生成的课堂教学,教师可以随时输入新的内容并加以存储展示等5。因此,交互式电子白板课堂教学应用研究的现状分析*胡卫星,王洪娟(辽宁师范大学计算机与信息技术学院,辽宁大连116081摘要:基于国内近六年来相关文献资料的分析发现,交互式电子白板在课堂教学应用主要体现在三大方面:交互式电子白板教学技术特性分析、交互式电子白板教学模式设计应用和交互式电子白板教学有效性评价体系构建。同时,通过文献分析也发现交互式电子白板课堂教学应用研究存在三大问题:面向学生有意义学习的教学应用功能的进一步挖掘,基于交互性的白板教学应用模式设计,交互式电子白板教学有效性评价体系的深入完

6、善,这三大问题的解决制约或决定着交互式电子白板融入课堂教学应用研究的未来发展。关键词:交互式电子白板;教学模式;评价体系中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:10069860(2012050104052012.5中国电化教育总第304期教学实践与研究无论是国内还是国外的相关研究都首先完成对交互式电子白板作为一种教学媒体工具所具有技术的教学特性进行分析,综合现有的资料,可得出如表1所示的结果。通过上表的分析,可以看出交互电子白板与传统黑(白板和多媒体教学系统相比,主要在三个方面有着更为显著的优势:师生沟通更方便接近自然、教学过程能实时记录分析和教学内容信息处理更多样化6。交互白板作为媒体在

7、教学功能上的特性决定了教师在运用它们进行教学时要注重对教学资源的设计、对交互活动的设计和对教学模式方法的设计。(二交互式电子白板课堂教学应用的模式分析在实现教学结构与模式的多元化方面,交互式电子白板比之当前用于课堂教学的其它信息技术装备具有更大的灵活性和适应性7。综合目前已有的教学案例文献分析发现,当前交互式电子白板的课堂教学应用模式主要有三大基本类型:教学资源模式、情境创设模式和交互整合模式。教学资源模式是提供教师以交互白板为核心整合其他数字化信息技术设备和教学素材,并辅助教师多方位系统展示教学信息,以完成扩展或丰富学生学习经验为主要目的。在这种模式中电子白板的作用是为教师提供并呈现教学资源

8、,辅助教师教学。教师在教学设计中,筛选或整理相关的图片、影片或网页内容等媒体资源,补充教师教学素材不足之处,并且允许学生浏览教师所建议的媒体内容扩展其学习经验,此模式经常用的策略是讲述示范和操作练习的运用。此模式实施的关键是教师慎选的媒体内容要与教学目标具有很好的契合度,以及适时监督学生对教学资源的响应,否则可能造成学生的认知过载或迷失。情境创设模式主张不能只是让学生从教师或电子白板的画面中学习知识,在此教学模式中,电子白板已不只是支持或补充教学活动的不足,而是积极安排或刺激学生操作的信息软件或应用设备,让学生沉浸在电子白板创设的情境中,去完成教师提出的学习任务,期望学生在学习任务中解决问题与

9、思考,再从思考中建构知识。此模式经常运用的策略包含运用电子白板进行探究教学与问题解决策略,以及采用虚拟现实情境模拟或游戏媒体让学生在操作中理解与获得知识。在情境创设的教学应用模式中,教学实施的关键是教师要对学生指导其技术操作技巧,同时也需要随时了解学习者运用科技设备的学习过程并提供适当的回馈。交互整合模式则是指将交互式电子白板和网络有机结合起来发挥它们能够克服传统教学时空限制与学习进度一体化困境的优势,让教师能够照顾到每个学生的个人进展,进而实现较强适应性个别化学习的过程。在该模式中,电子白板与网络设备整合构成一个整合式学习系统,其中主要是以网络服务器作为系统平台,整合超媒体、文件传输、同步与

10、异步的交互以及系统记录过程等功能。交互整合教学模式的关键之处在于,学生必须在实体教室里熟练与他人交互讨论的技巧与发展计算机网络操作的能力,具备依据自我进度进行学习调节的能力。具体三种教学模式的基本特征比较如下页表2所示。(三交互性电子白板课堂教学应用模式的评价体系伴随着教学应用模式的日趋丰富和成熟,如何科学准确地评价交互式电子白板课堂教学应用的有效性将会成为未来交互式电子白板教学研究的热点教学功能教学意义教学应用范例排版可以正确记录即时的创意学生共同在电子白板上进行图文的组合与意见的整合编辑可以储存、展示与修正原始资料学生通过全班或小组讨论来修正科学实验报告选择从清单中来选择资源或流程学生在语

11、言练习的字条清单中选择适合的话或语句比较从不同项目中比较物体的共同特性教师展示不同图片来比较出共同的特征检索检索已经储存的资源教师通过检索来展示班级学生的作品理解呈现多媒体来增进学生的理解影像可以用来解释字义聚焦吸引学习者对特定过程的注意力教师使用呈现工具来吸引学生注意画面中的重要区域转化以多元方式呈现信息师生将信息输入数据表中,并讨论输出图表的意义角色扮演扮演他人的角色用接近(真实活动的形式来呈现整理将不同的信息来源整理成单一来源学生收集学校某项资料来呈现资料库的数据图表分享与他人沟通交换资源与意见教师通过校园网站检索其他教师的简报成果注解可在使用的过程中加入笔记教师让学生通过电子白板来预测

12、图表的形状并进行注解重复可以随心所欲地重复过程学生可重复播放血液流过心脏的动画示范模拟变量之间的关系学生在练习项中输入不同食物份量,可观察高热量食物的图表累积通过循序渐进过程来建立知识学生在报告之前,先整理小组成员报告资料重返用不同焦点来重复一个活动通过网站搜寻与讨论来查看学生们的预测想法保留维持活动现况先将问题解决的方法移除,以保留活动完整提示通过对话来回应问题你能发现哪两个数字加起来是8呢待答建议该如何做试着发现能代表相同意义的字或词回应针对先前问题进行回答当提示开始时请从大变为巨大表1交互式电子白板媒体教学特征分析总第304期中国电化教育2012.5教学实践与研究和核心8。目前国内外的相

13、关研究文献表明9-11,在这个方面的研究还只是刚刚起步,系统性的研究成果还没有出现,倾向于用数字化教学资源的评价指标,尤其是教学设计案例的合理性来衡量评价。目前基于案例的应用评价主要从以下五个维度来进行评价:(1内容科学性维度是指案例过程应能提供正确的学习内容,尤其是适当的组织与清晰的表达及呈现,能使教师顺利发挥并达到预期的教学目标,主要包括正确性和内容组织性与完整性两个子项目;(2操作指导性是指应能为教师提供进行顺畅教学活动的相关操作机制与资源库,并为其提供可编辑的教学使用建议,主要包括五个子项目指标:引导功能性、操作性、教学资源重组性、资源管理性和教师教学辅助性;(3教学活动设计性是指案例

14、在教学设计内涵上应具备一致性,并提供教师明确的教学目标、清晰的教学内涵表达、恰当运用教学策略以促进学习者的学习理解、良好的教学交互及适当的反馈等,主要包括五个子项目指标:教学目标、一致性、动机性、反馈性和教学策略;(4教学媒体性则是指是否有有效的教学媒体运用、美观适合的接口设计及教学媒体设计与制作等以促进对学习者的深层学习,主要包括四个子项目指标:媒体设计与应用、界面设计、媒体元素、交互多媒体应用;(5创新性则是指在内容科学性、操作指导性、教学活动设计性、教学媒体性方面等的创新性表现。交互式电子白板课堂教学应用后教学的形态会发生一定的变化,这种变化发生在师生之间、课程教材上甚至是教学方法或策略

15、上。因此,不能简单地将电子白板课堂教学应用当成一个单纯的变量来进行研究,而应该视为是一个更为复杂的系统,需要建构能够从整体上考虑教学应用过程和学习者学习有效性的评价指标体系12。根据当前交互式电子白板主要发挥创设教学情境的应用模式,笔者认为可以从学习者与教学情境之间的关系角度来入手进行教学应用效果的评价。具体来说,交互式电子白板课堂教学应用效果评价体系应分为两大类:一是学习倾向性方面,是指学生对学习的准备或效果倾向认识,这是学习者对学习的外在情境显示出的内在心理倾向,主要包含学习满意度、学习参与度、学习兴趣与学习态度四个子目标项;二是学习知识获得方面,是指学生对学习的外在情境表现出的学习方法与

16、结果,主要包含学习策略发展自我评估能力、操作计算机的能力与学习成就三个子目标项。从微观层面上的学习者有意义学习效果和宏观层面上的教学活动实施有效性两个方面分析是当前交互白板的教学应用效果评价的新发展趋势。二、研究存在的问题及分析(一电子白板教学应用应由关注媒体技术特性转向关注学习者有意义学习国内外交互式电子白板课堂教学的技术性特征分析及基本教学应用现在已经比较成熟,已经形成了一个相对比较系统的技术性特征分析体系13。但国内的交互式电子白板技术教学特征应用的功能主要集中在一些常用的低级技术功能,例如遮盖、批注、拖曳、概括、画线、拍照、聚光灯等,很多高级技术功能是如何用的以及用在什么知识类型和课程

17、之中还有待于得到进一步的深入挖掘和教学实践研究,例如基于交互式电子白板的学习过程实时记录与分析系统、可视化与即时回馈系统等。伴随着新教学媒体在课堂教学中的出现与广泛使用,课堂教学环境已完成由黑板+粉笔的传统物理教学环境向能够实现知识多样式表征的多媒体教学环境(浅层信息化教学环境转变,并且又开始快速地向能够实现协作探究体验活动的交互型教学环境(深层信息化环境转变。教学环境的变革不仅仅是教学主体媒体工具的变革,而且也是课堂文化的变迁,更是对课堂教学活动机制认识的再深入和升华。因此,从教学环境和课堂文化变迁的角度来审视和分析交互式电子白板的媒体性将会得到更为理性的结论和应用原则。从课堂文化和教学环境

18、的变迁来看,未来学习者的学习主要具有六个基本的特征14:科技化的交互、多元学习、真实学习情境模拟、协同合作学习、分享与再利用和开放与连接。因此,强调学习者的探究体验、强调学习者间的协作交互、强调学习者与教师之间的协作交互、强调学习者的自主意义建构是当前交互式电子白板课堂教学应用的基本原则。交互式电子白板课堂教学应用应积极实现知识课堂演示类型比较项教学资源模式情境创设模式交互整合模式电子白板的教学功能与角色提供教学资源,辅助教师教学提供学生完成学习任务的情境将网络的个性化分析、交互交流和实时追踪与学习过程分析融入教学中适用的学习活动补充教学素材不足,拓展学生学习经验专题型、问题型需要进行探究教学

19、的内容培养学生与他人交流、突破时空限制的学习,以及实施自主性学习教师、学生、技术媒体三者的交互角色教师教学、技术辅助、学生被动学习学生与技术交互,教师协助教师、学生与技术媒体角色动态转变常用教学策略操作与练习、举例示范与媒体呈现探究教学、问题解决、情境模拟和游戏式学习合作学习、讨论与整合式学习表2交互式电子白板媒体教学应用三种模式特征比较2012.5中国电化教育总第304期教学实践与研究应用到情境创设使用的转变,进而能够促进和发展学生的有意义深层次学习。在具体的学科课程实际教学实践过程中这一点却往往容易被遗忘。在交互式电子白板的课堂应用过程中,主要是以展示性使用为主,很多教师将其作为电子版教科

20、书而不是学习工具来使用,教师关心如何用它进行更好的教学信息展示,而没有关注其新的教学潜能交互性,即如何在白板的平台上通过师生之间的交互使学生的学习过程变得更加深入更加有效。简言之,就是在交互基础上实现浅层学习到深层学习的转变。因此,有必要展开进一步的研究,分析交互式电子白板的课堂教学应用是如何促进学习者的有意义信息加工与建构,是如何促进学习者创造性思维发展和问题解决能力的提升。(二以交互为核心的电子白板教学应用模式要与教师专业化发展紧密联系交互式电子白板被认为最大的效用是其交互性(交互式电子白板因此命名及由此能够提升学生的学习动机和学习兴趣。但有研究指出15,并非所有的教师都能积极设计其教学活

21、动并引导学生交互。这是因为白板本身并没有交互效果,它的交互性是表现在藉由其相关功能的发挥来促进师生与教学内容之间的交互。事实上,如果教师过于倚赖交互式电子白板,并经常允许或“派遣”学生在白板上活动,很有可能会导致教学进度的落后和学生对教学活动的厌烦。基于交互式电子白板的教学情境中,教师、学生与电子白板是三个主要的角色,无论它们之间如何交互或发生作用,目标都在于形成一定的有效教学活动,以提供学生获得高质量的学习机会和促使学生对学习内容发生有效的深层学习。虽然大多数研究16-18指出电子白板对于提高课堂教学效果的关键因素是交互性发挥的结论,但是关于交互性内涵的讨论和分析甚少。从技术层面来看,交互性

22、可以从学生参与教学活动的增加(相对于传统的坐与听讲、师生之间语言沟通(问题与回答、奖励与指正等量的增加,或是教师与白板及学生与白板之间的交互量等指标项来考察。从教学本质来看,课堂教学中的主体性或主动性应先于交互。教师通过教导、问问题、作业、鼓励、评量等方式来协助学生学习,学生也可以通过问问题、自我评量及同伴评量、设计与参与教学活动、自主学习等方式表达其主体性。交互式电子白板融入教学活动的过程中如果不能增进学生的主体性,或无法增进学生在教学活动中参与、前后经验连结、深层教学及后设认知技巧的学习,则所谓的交互性的教育含义是值得进一步深入讨论分析的。真正影响课堂教学过程交互性的原因可能会更多更复杂,

23、但是教师是实际教学实践中交互式电子白板、其它信息技术软硬件的“代理者”。因此,持续的教师专业发展能力会是影响交互式电子白板课堂教学应用效果的关键因素之一19。就目前的交互式电子白板教学实践而言,教师专业发展主要表现在教师技术支持教学态度和教学充分准备两个方面。教师在教学中使用交互式电子,如果只是被要求使用、被要求接受观察等,在缺乏理解、投入与承诺的前提下,可能很难改变其习惯多年的教学方法与教学信念,这会使其对新的数字化学习理念难以接受和使用,进而会使最终的应用效果大打折扣。同时,教学的充分准备则主要包含教师对课程目标的重新检视与教学活动的重新设计。因为现有教学内容(教科书并非是以交互式电子白板

24、及相关教学媒体资源为依据设计开发的,所以引入交互式电子白板之后的课堂教学活动过程势必需要重新设计。因此,迫切需要围绕着教学活动设计和课程发展的需要,有针对性地完成教师专业化能力的发展,这就需要教师一方面自身能够积极接收新教育理念和教学方法,另一方面也要能够以团队或社群协同方式在彼此之间的反省与支持中发展和完善自己的专业素质。(三电子白板教学应用效果评价体系需进一步完善受信息技术与课程整合有效性评价体系不完善的影响,有关交互式电子白板在课堂教学应用与学习者学习成效之间的相关性研究成果也呈现出一定的不完善性,这种不完善性主要表现在应该从整体教学过程的诸多系统因素考虑来评价或衡量应用的效果或成效。基

25、于此,笔者建议采用OEPO评价模式20(如下图所示。OEPO评价模式包含了目标、环境、过程和结果四个方面,它们彼此之间是相互作用共荣共存的关系。这个模式旨在提供一种方针,能够指导教师和评价者能够在上述四个因素相互作用中决定评价的内容,从而做出完整性和系统性的评价,进而有利于推动交互式电子白板等现代新媒体技术融入课堂教学的顺利实施。此外,在构建交互式电子白板课堂教学应用成效水平评价时,还需要考虑到以下几个方面:第一 ,总第304期中国电化教育2012.5教学实践与研究教学活动的设计与实施,必须能够充分体现当前课程改革“以学生发展为中心”和“以学生为主体,以教师为主导”的思想;第二,教学应用过程中

26、必须能够较好地完成知识技能、过程方法、情感态度于价值观三个维度教学目标的实现,尤其是要重点关照“过程与方法”维度教学目标的达成;第三,能够使交互式电子白板不仅成为辅助教师组织教学活动的工具,更重要的是要成为学生学习的有效认知工具;第四,教学活动应该能够包含多种评价方式的设计和实施,能实现评价方法与评价主体的多元化,使评价能够及时发现、纠正问题、有效调动学生的参与热情和学习积极性;第五,要将交互式电子白板与其它新媒体、新技术整合到一起,共同为实现教学目标、促进学生发展而服务。应该看到对交互式电子白板应用的分析评价是一项系统而复杂的工程,应用评价效果体系的构建应该有自己的专有性,这一点应该围绕着如

27、何在教学中发挥白板的交互性、如何在交互的基础上促进师生教学活动尤其是学生深层学习的有趣、有效和高效而展开。三、结束语根据现有的研究成果及材料来看,在研究内容方面,目前交互式电子白板的课堂教学应用成果已经非常的丰富,整体研究趋势是从描述性的探索性研究逐渐向教学交互的概念化与理论化探讨转变。如何从促进学习者学习有效性和高效性的角度出发,开展基于具体应用模式的课程案例实证研究是当前研究的主要关注点:一方面实例证实交互式电子白板教学应用有效性的程度和广度,另一方面深入研究交互式电子白板课堂教学是如何促进学习者创造性思维和问题解决能力发展的。在研究方法方面,现有研究方法多是以使用交互式电子白板教室观察、

28、师生访谈、问卷调查、录像分析等为主。访谈或问卷调查的内容多以师、生对使用交互式电子白板的知觉或感受为主,问卷均属自陈量表,且方法实施时间多数是在教室安装交互式电子白板后的有限时间(如一年之内。因此,研究结果几乎一面倒地支持使用交互式电子白板的正面功能。此结论虽然可让广大师生不必怀疑教室中使用交互式电子白板的正确性,但是对于交互式电子白板应用于教学后所产生影响的了解仍然相当有限,尤其是在教师教学方法与教学信念、学生的学习风格、方法习惯与学习成就,以及交互式电子白板所带来的交互性(含师生交互、人机交互或学生间的协同交互等、教室系统变化等方面。交互式电子白板的课堂教学应用研究仍将会是未来一段时期内教

29、育技术在课堂教学应用领域的研究热点和重点。参考文献:1丁兴富.交互白板及其在我国中小学课堂教学中的应用研究J.中国电化教育,2005,(3:43-46.2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(2J.电化教育研究,2005,(5:21-26.3凌秋虹.基于“交互工具”进行小学数学探究性学习的思考与实践J.中国电化教育,2011,(6:95-98.4孙倩,杨九民.基于交互电子白板的教学课例研究D.武汉:华中师范大学,2011.5吴筱萌.交互式电子白板课堂教学应用研究J.中国电化教育,2011,(3:1-7.6李振英,李志涛.英国中小学交互电子白板的应用及

30、个案分析J.中国电化教育,2005,(3:70-73.7周孝俊.互动式电子白板学习活动的设计与实验研究D.台湾:花莲教育大学,2008.8鲍贤清.交互式电子白板的教学策略设计探索J.中国电化教育,2009,(5:84-87.9孔彩灵,卢俊佳.交互式电子白板在课堂教学中的应用研究综述J.电化教育研究,2009,(1:101-104.10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,(1:5-9.11Mead,L.,Mead,L.,Sebuliba,P.Lawrence Williams Communitycohesion:creating and using interacti