時間:2023-03-07 14:57:57
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教師要讓交互式電子白板的多種書寫功能在時空上進行最大限度的拓展。教師須根據教學需要和學生的學習需要,靈活發揮白板在書寫、繪畫、擦除、任意選擇顏色這些功能方面的功能,在交互白板的計算機工作界面靈活調用計算機及網絡原有的各類資源(包括各類計算機和網絡軟件課件,播放各類多媒體光盤和視頻音頻材料等),以及交互白板內置的多種資源庫,主要有活動掛圖資源庫、注釋庫、超鏈接庫、動畫庫等,從時間、空間、色彩、聲音、動感方面始終讓課堂處在高效、快捷的狀態之下--快節奏、大容量。以符合學生學情的環節設計,牢牢牽引學生的思維動向,以新鮮的手段、素材調動學生的情緒,使學生的大腦始終緊密參與到整個學習過程之中。
二、課堂要把以學生為中心的教學理念落在實處
利用電子白板展開教學的時候,教師應該有意識的將白板所帶有的交互能力融入自己的教學設計理念中,主要做好圍繞學生展開課堂互動的資源的開發、利用和教學設計上。
1、以學生為中心設計課堂是核心
鑒于電子白板白板易學易用和現在信息技術的日益普及,學生在這個年齡段本身就有的較強的參與意識,很多學生通過觀察教師上課使用和課間自主開放式互幫互助的嘗試,對白板功能的掌握甚至比教師還快。無論是新授課還是復習課,教師都不妨大膽地鼓勵學生結合他們在信息技術課程(或計算機基礎課程)中所學的知識,協助教師設計課堂教學中所需的資源,如:白板活動掛圖中的背景、頁面或圖像、Flash動畫、各種圖形、儀器設備圖等。
這樣,白板不再只屬于教師,同時也屬于學生了。此時的學生,期待展示的機會、渴望表現的心理會格外濃厚??梢哉f,在沒有上課之前,學生自己已經開始了對知識的探討和研究了,而不只是泛泛的自主預習這個層次了。筆者不止一次在課上看到學生躍躍欲試、成功展示、參與實踐的情形。我想,這也充分體現了交互、參與的新課程理念,這也許是我們作為教師更應該去實踐和探索的。
2、課件設計要便于引領學生主動加入到學習過程中
實踐中,白板替代了黑板成為課堂教學的新交互平臺,無須嚴格的專業訓練,易學易用,成了學生的另一位老師和朋友;而且,交互白板便于演示計算機軟件和上網的操作過程并呈現教學材料的動態和細節,在必要時可以回放和重現每一個環節的操作過程和細節,這對激勵學生參與和互動提供了極大的便利。
例如我在進行初三物理《電壓》教學時,為了使學生通過實驗探究活動建立電壓的概念、學會用電壓表測電壓,弄懂串聯電路、并聯電路各自的電壓關系,從而培養學生探究意識、提高研究的能力。(這部分知識由"電壓概念的形成、電壓表的使用、探究串聯和并聯電路的電壓關系"組成)。我基本設計是:由水壓形成水流的演示實驗自然引出電流形成的原因、電壓的概念;口頭介紹電壓表的使用方法;要求學生學會用電壓表測電壓以后,分組用電壓表分析串、并聯電路各自的電壓關系。
雖然本節課給學生設計的活動量和思維量大、內容多,但教師在整堂課當中只是起組織、參與者和引導的作用,如果以往老師們上這節課同時,向學生介紹電壓的概念及電壓表的使用,結合串并聯電壓關系的實驗到得出結論,一般需要兩節課的時間;但是借助電子白板后,學生通過親自探究實驗可以在一節課內完成。
三、怎樣使電子白板很好的應用與物理課堂教學中。
1、應適時記錄和保存教學痕跡,建立教學、學生復習的資源庫
教師要充分利用交互白板可以及時記錄下白板上發生的教師教學和學生學習過程的所有細節的功能。由于白板軟件提供了一個脫離白板環境可以閱讀白板特殊文件格式的小程序,教師就要以最通用的格式,如:PPT、HTML格式記錄下來白板上發生的所有課堂教與學的過程,讓這一功能為自己引領學生復習、為學生整理筆記、隨時復習課堂教學過程中的每個環節反復服務;讓這一紀錄為學生用來更多的參與到集體學習或交流反饋中反復服務;為教師的自我再提高發揮重要的作用。這些都是以往沒有計算機的教學模式所無法實現的。
2、要充分發揮電子白板與現場試驗的互補作用
電子白板的模擬作用可以與物理實驗形成互補。如:初中電學部分,有許多知識和技能要求學生去動手操作實驗,教師可讓學生通過電子白板,在動手操作實驗之前進行模擬連接實物,用感應筆直接在白板上以畫線代替導線,如果學生連接錯誤當然可以馬上用橡皮擦擦除、后退,進行修改。這樣比用粉筆在黑板上畫要節省更多時間,而且它在模擬電路連接跟實物連接能起到很好的互補過渡的作用。
•兩種產品并存于一組空間,并能同時使用;
•將相互干擾減至最小;
•盡可能地對價格昂貴的電子白板進行保護,防止損傷;
•操作簡便。
鑒于以上要求,目前市場上有多種版本的配套方式:
A、內含式推拉組合板
內含式推拉組合板:電子白板日常可封閉保護在綠板內板,露出電子板,課件、書寫兩不誤。節省空間。
B、明裝式推拉組合板
明裝式推拉板:電子白板日??煞忾]保護在綠板內板,原來書寫面積不受影響。但對教室面積有一定要求,要有足夠空間。
C、電子白板滑動式組合板
電子白板滑動板:原書寫面積部分被遮住,電子白板經常左右移動,每次使用要與投影機投影圖像定位,白板長時間外露,壽命相對減少。
D、拆頁式組合板
拆頁式組合板:書寫將受到影響,使用電子白板時把中間兩塊板打開,原板書部分被遮擋。
四種方式的對比見下表:
綜上表可見:A、D滿足學校原墻面占用長度4M,B、C需比原來的擴大2M,達到6M。
A、D厚度最小,但D翻開中間兩塊板時需要半徑0.9M以上的空間,C厚度最大且軌道架空。
A、B可鎖止,C、D保護性能差。
A、B操作簡便,C、D繁瑣。
A、B整體性好,外觀視覺好,C比較亂D綠板分隔過多。
筆者認為,上述幾種方式以A款內含式推拉組合板最為實用,也最科學;B款明裝式需要較大空間,(不小于6M),一般教室難以實現;C款則電子白板暴露且經常滑動,不僅操作繁瑣(每次要定位)且不安全;D款分隔過細小,且遮擋大部分書寫面積,只有A款書寫面積有保證,白板有保護,占用空間和原書寫綠板一致。
然而即便同是內含式,在市場上也有優劣之分,主要體現在幾個方面:
活動板的承重方式:分為上承重和下承重,下承重由于粉筆灰塵的影響,會造成活動板的推移逐步沉重,直至鎖死,而上承重方式由于主要軸承和行走機構在黑板上方邊框內,不受粉筆灰塵的影響,則經久耐用;
活動板的鎖止方式:分為機械鎖、磁卡鎖、中控聯動鎖。
a早期產品均為機械鎖,鑰匙管理麻煩,最后有些學校干脆不鎖了。
b第二代產品為磁卡鎖,表面上先進了,但操作者仍對磁卡的管理不勝其煩。
c第三代為中控聯動鎖,只要使用者打開中控柜,接通電源(或投影機電源),則活動板開鎖,當使用者離開前關閉中控電源(或投影機電源),則活動板落鎖。
電子白板安裝方式:分為前進前出和后進后出兩種。
前進前出是指電子板與綠板整體配套時,電子板的安裝是在已安裝到墻上的綠板正面推入并固定,同時,電子板也可隨時從正面單獨拆下取出,這樣使用后期的維修保養的工作量很小。
后進后出則正相反,即安裝時先要將電子白板與綠板連接后整體上墻,維修時要一并拆下。
大多情況下,電子板和綠板是由不同廠家提供所以售后操作的簡單化很重要。
粉筆灰的處理:在日常使用中,粉筆灰會下落到下滑槽內,最好的解決方式是在下滑槽兩端各開一個孔并接上粉筆灰盒,一定時間內處理一次。
所以在目前條件下,建議優選方案是:
盡可能選擇內含式推拉組合板,如條件允許,教室正面跨度≥6M,也可選擇明裝式;
盡可能選擇中控聯動鎖;
一定要選擇上承重方式;
一定要選擇前進前出式;
一定要設置集灰盒。
實際案例:
懷柔區某中學,教室正面跨度8M,靠門一側教室門向內打開占用1M,靠窗一側有電視、網線盒及監視探頭占用1.4M,實際可用長度為5.6M,以中線計可用的對稱空間5.2M,原黑板為弧形綠板1.26*4M,墻到中控柜間距為0.8M。電子白板尺寸1.27*1.8M。
校方要求:a 造型美觀大方
b 保證原書寫面積
c 保證教師講臺上空間
d 電子白板在門一側,且可鎖止。
設計方案:選用內含式推拉組合板
外形尺寸:1.4M(高)*4M(長)*0.1M(厚)由看面尺寸45MM香檳色電泳鋁合金做外框,上方內含滑軌,國標軸承吊裝輪,四角為工程塑料圓弧過渡,內部分為二層結構底層為固定綠板和電子白板,表面為可滑動的活動綠板。固定板:1.26*2.11M2 活動板:1.26*1.9M2。以教室中線居中安裝,教師活動空間0.7M的通道。
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8454(2014)18-0064-05
一、 引言
技術的進步為教育帶來了巨大變革,技術與教育的融合為課堂教學帶來更豐富的教與學體驗。交互式電子白板系統(Interactive Whiteboard Systems,簡稱為IWBS)是指硬件由一臺計算機和與之連接的數字投影儀和大屏幕觸控電子白板組成,以及運行在其上的各類教學輔助軟件、可視化軟件和交互軟件組成的教學輔助系統。IWBS由于其可視化、交互性、多媒體和智能化的特點,成為課堂教學中廣泛應用的技術。在我國,各地教育行政部門也大力推進IWBS的普及,使其成為一種主要的教育信息化技術手段。如何從區域的角度評價IWBS的應用情況和對課堂教學產生的效果成為IWBS發展的關鍵問題,一方面,能得出現有IWBS在區域應用中的效果,另一方面,也為未來的發展指出了方向,并且IWBS的應用效果評估也是理論研究的熱點。
本研究以IWBS在區域內的應用效果評估為研究問題,選擇蘇州市IWBS的發展和應用為典型案例,首先通過現場調查分析IWBS在蘇州市發展的整體情況,再構建了包含軟件設計、硬件布置、教師技能、學生興趣和教學效果的五維度模型,以調查問卷研究方法評估蘇州市IWBS應用效果,并且比較了不同類型學校IWBS應用的效果差異。
二、 綜述
對于國內現有的交互式電子白板的研究,胡衛星等將其劃分為三個階段:技術特點分析階段、應用模式設計與開發階段、效果評價即評價系統構建階段。[1]
技術特點分析階段,李震英等通過分析英國中小學交互式電子白板的5個應用案例,指出IWBS具有清晰的可視化界面、便捷的操作方法、靈活的交互功能等特點;[2] 潘璇從中小學教育實踐出發,提出了利用交互式電子白板交互性的特征,加強課件設計的參與性與交互性的特點;[3]石映輝等通過文獻研究,提出了交互式電子白板對課堂教學的6個積極影響,包括增強學生的積極性、增強對教學內容的理解、增強交互性和創造性等。[4]
應用模式設計階段,鮑賢清把電子白板教學的交互關系劃分為:操作交互、人際交互和認知交互三類,并分析了三類交互與教學策略、技術供給之間的關系,設計了電子白板教學的認知策略、組織策略;[5] 劉春燕等提出了交互式電子白板應用于課堂教學中的四個特征,針對在使用交互式電子白板時存在的問題,提出了基于交互式電子白板的教學優化策略;[6]馬光仲等提出了交互式電子白板交互功能的四個實現步驟:創設情境、充實教學內容、開展小組學習、記錄學習過程。[7]
效果評價階段,朱廣艷等以ARCS理論為概念模型,以三階段實驗表明使用交互式電子白板的培訓結果明顯要優于使用普通黑板;[8] 吳筱萌等用錄像分析方法,分別從行為主義和構建主義兩種教學模式分析了交互式電子白板在教學實踐中的應用,得出了其能很好支持多模態教學及能支持“技術互”和“物理互”;[9]趙建華等采用內容分析法構建了一個交互式電子白板課堂教學編碼表用以分析一節英語例課,發現電子白板對知識的呈現形式、交互程度產生較大影響;[10]張學琪等用問卷調查的方法從評價、信息、管理、影響、再關注五個維度分析了教師對電子白板的關注程度。[7]
從方法論的角度,現有對電子白板的研究既有定性研究又有定量研究,包括了問卷調查、錄像分析、內容分析等。綜上所述,現有研究關于IWBS的特點分析和應用模式的設計已經較為充分,而對IWBS的應用效果評估研究仍然有待豐富。
三、 研究設計
1.研究問題
本文主要解決如下2個研究問題:
(1) 蘇州市IWBS的發展現狀如何?
(2) 蘇州市IWBS用于課堂教學的效果如何?
2.研究方法
針對上述2個研究問題,分別采用現場調查和問卷調查的研究方法。通過走訪蘇州市教育局及其下轄的498所中、小學校,實地調查了這些學校的師生數、班級數、教室數和IWBS教室數,用以分析蘇州市各區、縣(市)的IWBS發展現狀。為了研究IWBS應用效果,本文選取課堂教育的接收者――中、小學生作為調查對象,以問卷調查方法展開研究。本研究選取市直轄的1所中學、2所小學9個班級共336名學生發放了調查問卷,回收336份問卷,其中有效問卷281份,有效問卷占83.6%。調查問卷按照李克特五級量表(Likert scale)編制。
四、蘇州市IWBS發展現狀
1.總量初具規模
通過實地調查,蘇州市應用IWBS的教室6286間,普及率達32.25%,表明蘇州市投入巨大資源于教育信息化建設,IWBS在蘇州的應用已經初具規模。蘇州市交互式電子白板各區分布如圖1,其中昆山市和張家港市的IWBS教室占全市IWBS教室總數的20.28%和15.29%。而IWBS教室的發展并不均衡,相城區、吳中區等地區的IWBS教室的數量和占比還偏低。這表明蘇州市IWBS發展具有較高水平,但仍存在區域不均衡的情況。
2.IWBS教室應用水平較高
蘇州市IWBS教室普及率達32.26%,IWBS教室班級普及率達42.46%,表明蘇州市中、小學校已經將IWBS廣泛應用于課堂教學。其中,昆山市、太倉市的IWBS教室普及率均超過50%,其中昆山市的IWBS教室普及率最高,達53.75%,如圖2。同樣,昆山市、太倉市的IWBS班級普及率均超過70%,其中太倉市IWBS班級普及率高達75.07%。這表明蘇州市中小學已經具備IWBS效果評估的基礎。
3.教師熟練IWBS教學方式
蘇州市IWBS教室總量的初具規模和較高的應用水平使得教師在課堂教學中更多地接觸IWBS。調查結果顯示,蘇州市每7.7名教師共用一套IWBS。如圖3,昆山市和太倉市的教室與電子白板的比率更高達4.2和4.0,意味著每一名教師都不可避免地應用IWBS開展教學活動。
4.多樣化的IWBS教室
筆者通過深入走訪蘇州市中小學校的IWBS教室發現,與傳統教室不同,蘇州市中小學校的IWBS教室布置呈現多樣化趨勢,包括單塊白板、電子雙板和多電子白板,如圖4。
綜上所述,隨著蘇州市教育信息化的不斷發展,IWBS技術的應用日益廣泛,使得蘇州市既具備開展IWBS效果研究的基礎,又有開展IWBS效果研究的迫切需要。
五、 IWBS的應用效果評估研究
本研究從IWBS的軟件設計、硬件布置、教師應用IWBS的技能和能力、學生感知IWBS有趣性和對學習的貢獻五個維度評估IWBS的應用效果。
1.IWBS軟件設計維度
軟件設計是IWBS的重要組成部分,表現在用戶界面的友好程度、運行的流暢程度、操作的復雜程度和內容的豐富程度。IWBS的軟件設計直接決定了IWBS教學的效果。本研究在問卷設計時,把IWBS軟件設計劃分為5個變量,如表1,其一致性系數為0.631,表明具有有效的信度。對于281份有效問卷得出5個變量的均值都較大,說明受調查者對于蘇州市IWBS的軟件設計的滿意度較高。
2.IWBS硬件布置維度
硬件布置同樣是IWBS的重要組成部分,對于學生而言表現在顯示的清晰程度、對視覺器官的刺激程度、IWBS的類型(單板、雙板、多板)和受外部環境影響。IWBS的硬件布置也是IWBS教學的效果的決定因素。本研究在問卷設計時,把IWBS硬件布置劃分為5個變量,其一致性系數為0.598基本滿足信度要求,如表2。該維度上5個變量的均值接近3,說明受調查者對于蘇州市IWBS的硬件布置的滿意度不高。
3.教師應用IWBS的技能和能力維度
教師應用IWBS的技能和能力直接關系到IWBS的效果,表現在能否熟練使用IWBS、是否樂于使用IWBS、能否使用視頻動畫等多媒體模式、能否充分利用IWBS的交互性。本研究在問卷設計時,把教師應用IWBS的技能和能力劃分為5個變量,其一致性系數為0.605滿足一致性要求,如表3。
4.學生對IWBS興趣維度
學生對IWBS興趣維度是指,從學生的角度所感知到IWBS課程在內容、形式、交互和整體方面相對于普通課程的感興趣程度。對于中、小學生而言,興趣是最好的老師,因此學生對IWBS的興趣是其應用效果的重要指標。由于IWBS課程既能通過引入視頻、動畫等豐富教學內容,又能使課程更具交互性,易于引起中、小學生的興趣。在設計問卷時,把學生對IWBS的興趣劃分為5個變量,其一致性系數為0.703,滿足一致性要求,如表4。
5.IWBS對學習貢獻維度
IWBS對學習的貢獻指使用了IWBS對學習效果的影響,包括:注意力更集中、更易理解課堂知識和抽象概念、提高學習成績等直接或間接貢獻。該維度是評估IWBS應用效果最直接的指標。該維度的變量設置參考了Liu等關于在線學習社區學習效果評價時使用的量表[11],將該維度劃分為6個變量,其一致性系數為0.777,如表5。
6.五個維度的比較
表6為從整體上對軟件設計、硬件布置、教師應用IWBS的技能和能力、學生對IWBS興趣、IWBS對學習貢獻五個維度的均值和一致性系數進行的比較。
通過對比表6數據,表明五個維度設計的量表均能較好地滿足一致性要求,具有較高的可信度。就所調查的蘇州市直轄的中小學的IWBS教學效果而言,在軟件設計、教師的技能與能力、學生興趣和IWBS對學習的貢獻等四個維度均較為理想,說明蘇州市IWBS的應用在提升“量”的前提下,也保障了“質”的提升,從軟件配套、教師技能方面全面建設,充分發揮IWBS的可視化、多媒體和交互性等特性,提高了學生對IWBS課程的興趣,加強了教學效果。僅僅在硬件布置的維度上存在一定不足。通過與學生的訪談發現,影響該維度的主要因素是:首先電子白板的尺寸相對于普通黑白的尺寸較小,其次電子白板受外部光線等環境的影響較大,此外長時間使用IWBS也會引起學生的視覺疲勞。
根據學校類型,把問卷調查的結果劃分為初中、小學。本研究評估兩類學校IWBS教學的效果雷達圖如圖5。通過比較中、小學IWBS教學效果的評估結果,發現軟件設計、教師的技能與能力、學生興趣和IWBS對學習的貢獻四個維度上這兩類學校的IWBS應用效果差異并不明顯,只是在硬件布置上具有一定差異。通過現場訪談發現影響該維度的主要因素是:首先區域教育信息化資源更向小學學校傾斜,其次學生隨著年齡的增大對教學設備具有更高的期望。
六、 總結與展望
本研究構建了IWBS的效果評估模型,對IWBS在區域內的應用效果進行了評價,并且對不同類型學校的IWBS的應用效果進行了比較。通過對調研結果的初步分析表明,本研究所提的IWBS效果評估模型具有較好的可信度,并且能反映區域IWBS應用的效果。通過對蘇州市這一典型區域案例的分析,可知IWBS得到了蘇州市教育行政部門的高度重視,具有較高的普及率。在軟硬件建設、教師應用水平、學生興趣和教學效果等方面,蘇州市IWBS的應用效果都具有相當高的水平。通過比較各維度和不同類型的學校之間的差異,發現在IWBS硬件布置方面具有一些差異。一方面在現有硬件設備的基礎上,優化IWBS對現有教學環境的適應性;另一方面優化教學環節中對IWBS的運用方式,充分發揮教師的主觀能動性,揚長避短。
參考文獻:
[1]胡衛星,王洪娟.交互式電子白板課堂教學應用研究的現狀分析[J].中國電化教育,2012(5):104-108.
[2]李震英,李志濤.英國中小學交互電子白板的應用及個案分析[J].中國電化教育,2005(3):70-73.
[3]潘璇.交互式電子白板在課堂教學中的應用策略[J].中國電化教育,2010(8): 85-87.
[4]石映輝,楊宗凱,楊浩等.國外交互式電子白板教育應用研究[J].中國電化教育,2012(5):99-103.
[5]鮑賢清.交互式電子白板的教學策略設計探索[J]. 中國電化教育,2009(5): 84-87.
[6]劉春燕,張龍革,吳筱萌等.基于交互電子白板的數學課堂教學優化策略研究[J].現代教育技術,2011(5): 48-52.
[7]張學琪,蔣宇,莊紹勇.框架式電子白板的教師關注差異研究――基于香港學校的分析[J].現代教育技術,2014,(3): 33-41.
[8]朱廣艷,李名,張豪鋒.運用交互式電子白板培養師范生教學技能的實驗研究[J].中國電化教育, 2010(11): 97-101.
調查結果表明,目前筆者學校教室里最常用的信息化工具是多媒體計算機、PowerPoint和PPT翻頁器,而且使用率非常高。除了體育、音樂等學科教師外,其他學科教師基本上都選擇了多媒體計算機和PowerPoint,這說明多媒體計算機、PowerPoint和PPT翻頁器的配合使用,是筆者學校目前最常見的一種多媒體教學模式。
處在第二梯隊的信息化工具是VOD點播系統、實物展示儀、音視頻工具,使用率在40%左右。學校購置了大量的視頻材料,如名師大講堂、高考必勝――得分技巧大沖刺,以及理化生等學科的實驗演示視頻,這些材料在VOD點播系統上,教師可以根據自己的需要有針對性地選取相關視頻素材。VOD點播系統豐富了各學科教師的教學手段。實物展示儀在教師進行試卷講評、作業點評時經常用到。英語教師需要播放聽力資料,語文、歷史、政治等學科教師也會播放一些視頻材料,因此音視頻工具使用率也不低。
處在第三梯隊的信息化工具是瀏覽器、幾何畫板、電子白板、Word。瀏覽器在課堂上使用率不高,說明教師開發網絡課件的熱情較低,大都采用演示型課件。幾何畫板是數學教師專用工具,總體使用率不高,但在數學教師中的使用率不低。Word是文字編輯工具,演示、交互等功能較弱,課堂上使用率不高是正?,F象。讓筆者感到驚訝的是電子白板的使用率是如此之低。電子白板能夠走進教室有它的優勢,我們為什么不能有效利用它呢?帶著種種疑問,筆者走訪了部分教師,他們的解釋可以總結為以下幾個方面:一是先入為主的觀念,教師習慣使用PowerPoint開展教學,而且效果也不錯;二是電子白板功能較多,使用復雜,教師沒有時間和精力去研究電子白板的使用,開發相應的課件;三是電子白板穩定性欠缺,容易出現故障;四是教師站在電子白板前面教學,投影畫面被教師身體遮擋住很大一部分,而且投影的光也會讓教師產生眩暈的感覺。
調查結果大致反映了目前學校教育信息化建設情況,也為學校以后的教育信息化發展指明了方向,那就是“軟硬兼施、齊頭并進”。筆者認為,目前我們要重點做好以下工作,推進學校教育信息化建設。
提高教師教育信息化意識
科技發展的成果在教育領域的應用推動了教育信息化進程。當然,不是所有科技的教育應用都取得了成功,但是很多的科技成果引入教育領域后,推動了教育領域的變革,如廣播電視、電影、多媒體計算機、網絡等。電子白板的優勢也是看得見、摸得著的,因此廣大一線教師要敢于摒棄固有觀念,大膽利用電子白板開展教學。如果教師墨守成規,缺乏開拓精神,即使投入大量資金購置了先進設備,我們的信息化建設也只是“外強中干”,因為教育最關鍵的因素是人,只有教師具備信息化意識、信息化理念和信息化技能,才能引領教育信息化建設。
大力開展教育信息化培訓
再好的信息化工具也需要教師把它引入課堂,才能發揮它的優勢,體現它的價值。如果教師沒有掌握這些信息化工具的使用方法,又怎能把它們引入課堂呢?因此,信息化工具引入教室后,配套的培訓工作非常關鍵。學校將電子白板引入教室后,電子白板廠家組織了幾次教師培訓,現在看來,培訓效果不能令人滿意。因此,我們可以組織校本培訓,以培訓推動應用,同時我們也可以組織教師互相觀摩,把校本培訓與校本教研結合起來。總之,我們要加大教師培訓力度,盡快提高教師對電子白板的操作熟練度。
教室里應該引入性能穩定、操作簡便的信息化工具
信息化工具有很多,有一些不適合引入教室。因此,學校要多方考察,結合教育教學的特點,有針對性地引入信息化工具。電子白板有很多不同的品牌,它們的差別比較明顯,教育領域應該引入性能穩定、操作簡便、易于維護的電子白板,這樣教師在課堂上才能得心應手,有效開展課堂教學活動,而不是成為信息化工具的奴隸。
管理與維護工作必須與時俱進
信息化工具引入教室后,不可避免地會出現一些故障,因此信息化工具的管理與維護也非常關鍵。有必要組建一支吃苦耐勞、業務精良的隊伍,負責各種信息化工具的管理與維護。學校這方面的工作都由信息技術科組教師負責,做到分工明確,責任到人。
筆者在調查中發現了一個有趣的現象,教師們長期使用各種信息化工具開展教學,從而形成了一種依賴。當某種常用工具出現故障時,他們經常不知所措,好像離開了這些工具,他們就不會開展教學了。可見,管理與維護工作也是教育信息化建設的重要組成部分。
結合信息化工具組織教學評比活動
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 李正超,(1975―),男,河南蘭考人。講師,碩士,主要從事教育技術研究。E-mail:。
一、引 言
班班通是指學校每個班級里具備與外界進行不同層次的信息溝通、信息化資源獲取與利用、終端信息顯示的軟硬件環境,以實現信息技術與學科日常教學的有效整合,促進教師教學方式和學生學習方式的變革,最終促進學生的發展。[1]班班通開展以來,有力地推進了基礎教育信息化的發展。以河南省為例,多個地市在大力推進班班通的建設。2009年至2010年鄭州市投資近4個億,分兩批實施鄭州市中小學班班通提升工程,一期工程所涉及409所學校,8200個班級,二期工程所涉及875所中小學,11148個班級,班班通提升工程已遍及全市城鄉所有中小學校。[2]濮陽市把教育信息化和現代化作為一項民心工程,投資1.5億元在全國率先建設覆蓋城市和鄉村學校的“網絡班班通”工程,逐步推動中小學校的網絡教學模式,讓城市和農村的孩子同樣享受優質的教育資源。[3]洛陽市的“班班通”工程建設,市教育局直屬的63所學校全部實行“班班通”,洛陽市一次性投入7700余萬元。[4]但班班通在實施的過程中,也存在一些問題,從不同層面上影響了教學使用的效果。
二、班班通在實施中存在的問題
利用鄭州市中小學教師在我校進行班班通培訓的機會,筆者對13所中小學的班班通使用情況進行了調研、聽課、訪談,了解了語文、數學、英語、政治、物理及信息技術等學科約50名任課教師使用班班通的情況,其中有很多班班通的優點,如促進了信息技術與課程整合,提高了教學效果,交互性良好,寫字方便等,但也有許多在班班通實施中存在的問題。根據對中小學教師的調查,班班通實施中存在的問題主要集中于以下幾個方面。
1. 班班通硬軟件不能滿足教學需要
鄭州市班班通建設模式采用的是班班通教學機+電子白板+短焦投影機。教師使用時,通過電子感應筆在電子白板上的操作,來完成電子白板書寫筆和計算機鼠標的雙重功用。在調研中發現,認為存在硬軟件問題的人員約占所調查人員的50%。軟硬件存在的問題主要體現在以下幾個方面:
(1)電子白板反應速度慢。用電子筆在電子白板上點擊一個文件或程序,需要很長時間才能打開,浪費了課堂教學時間。
(2)電子感應筆操作不方便。電子筆的左鍵或右鍵使用起來不方便,有的電子筆反應快,造成連擊鼠標左鍵的結果,而有的電子筆反應慢,造成手寫識別差等結果。與鼠標相比,沒有鼠標方便。
(3)音響聲音太小。短焦投影上自帶的音響聲音很低,如需放大聲音需要外接音響。
(4)在辦公室能看到教師的文件夾,在教室看不到。
(5)不能播放視頻文件。在計算機上做好的PPT中插入的視頻在電子白板中不能播放。
(6)字跡消失。在播放PPT時,使用電磁感應筆在電子白板上書寫的字跡偶爾會消失。
(7)教學中使用的軟件與電子白板的切換、整合不太好,使用不方便。
2. 缺乏優質的班班通資源
班班通有“三通”,通硬件、通資源、通方法,其中通資源是很重要的一個方面,而作為班班通建設的初始階段,資源建設存在著較大的問題(認為存在班班通資源問題的人員約占所調查人員的55%),主要為:
(1)資源建設相對薄弱。班班通中資源較少,滿足教師實際教學需求的資源更少,對教師的應用產生影響。
(2)優質資源共享存在障礙。一些名校、名師的教案等優秀教學資源不與外校共享,恐怕失去區位優勢,對自己的學校造成競爭壓力,學校內部優質資源放在校內服務器上,校外人員無法使用。
3. 教師使用班班通技能不熟練
在使用班班通時出現的問題大部分是中小學教師使用技能所造成的。存在技能問題的人員約占所調查人員的65%,主要為:
(1)把班班通作為普通的投影使用。一部分教師主要使用PPT,沒有用到電子白板的功能。另一部分教師感覺使用麻煩,就不用電子白板的功能,只是在電子白板上播放PPT,把班班通作為了普通的多媒體教室使用。還有的教師感覺沒必要用電子白板,如信息技術課的教師認為,課堂教學主要使用PPT,不需要其他軟件。
(2)電子白板上修改PPT很困難。電子白板缺少鍵盤,教師輸入文字時只能用軟鍵盤一個字母一個字母地拼寫或用手寫識別功能輸入,非常不方便。
(3)簡單操作用得多,復雜操作用得少。中小學教師在使用班班通時,常用的是一些基本的操作,高級應用少。如數學教學中教師經常使用畫線功能,而對做函數圖像不熟悉,用得少。
(4)不知道怎么用。公司安裝好班班通后一般會對教師進行簡單地使用培訓,但是因為培訓人員沒有一線學科教師的教學經驗,所以培訓的內容與教師的需求有一定的差距,以至于有些教師沒參加,有些教師沒學會,所以在教學使用時就不知道怎么用,甚至還認為班班通用不著。
(5)電子筆使用不熟練。在播放PPT時,使用電子感應筆在電子白板上書寫不熟練。
(6)顯示不一致。在計算機中做好的PPT、Word文檔在電子白板中使用時,畫面顯示發生變化,與原來顯示不一致,如畫面顯示不完全,字體大小不一致等。
(7)學科不同,使用次數不同。語文等文科教師用得少,數學等理科教師用得多。
4. 基于班班通的教學設計能力較差
班班通使用過程中最困難的問題是基于班班通的教學設計問題,存在基于班班通教學設計問題的人員約占所調查人員的55%,具體體現在以下幾個方面:
(1)不會進行基于班班通的教學設計。大部分教師在進行教學設計時沒有把班班通的使用設計進教案,在教案中沒有體現班班通的使用,與在普通多媒體教室上課的教案一樣,是基于普通多媒體教室上課的教學設計方案,不是基于班班通的教學設計方案,不能把班班通的使用有效地整合到教案中。
(2)基于班班通的教學設計沒有體現基于班班通的課堂教學優勢。部分教師的教學設計中使用了班班通,但是存在為了使用班班通而使用的傾向,而沒有體現班班通在培養學生的創新意識和實踐動手能力方面的優勢。
(3)缺少使用班班通進行課堂教學的優秀范例。很多教師還沒有掌握基于班班通進行教學設計的技能,需要通過觀看一些使用班班通進行課堂教學的優秀范例,進行分析、思考,進而掌握基于班班通的教學設計。但很遺憾,這樣的優秀案例很欠缺。
5. 班班通使用理念存在較大差異
在中小學教師的意識層面存在著較大的差異,使用班班通的積極性不高,存在理念方面問題的人員約占所調查人員的45%,其中主要包括:
(1)對班班通的抵觸情緒。就像人們對其他新生事物有抵觸情緒一樣,部分教師對班班通存在抵觸情緒,認為自己教學時用不著或沒必要使用班班通。
(2)沒有把班班通與促進學生發展,培養學生的創新意識和動手操作能力結合起來。
(3)沒有把班班通與基于項目的教學、啟發式教學等教學模式、教學方法結合起來,還是停留在傳統的以教師為中心的講授教學。
由于班班通工程剛剛在鄭州市中小學中實施,中小學教師面臨著一項全新的理念、全新的設備、全新的使用方法,所以在以上幾個方面存在著較為突出的問題。
三、班班通實施中的對策探究
針對班班通實施中存在的問題,通過筆者資料查閱、與公司技術人員的溝通、與中小學教師研討以及具體的使用測試,嘗試性地提出以下對策。
1. 改進硬件、軟件配置
班班通的硬件中,教學機的配置直接影響到軟件運行的速度,對于硬件相關的問題,基本上都是由班班通教學機引起的。班班通教學機其實就是一個計算機主機,內部硬件如CPU、內存等的配置直接影響了系統運行的速度,所以提升班班通教學機硬件的配置,就會很有效地解決使用中速度慢、反應慢等問題。對于電子感應筆操作不方便的問題,電子白板廠家需要研發更加適用的電子筆,以適應教師的教學需要。對于班班通音響聲音小的問題可用提升聲音模塊硬件的配置或采用外接音箱的辦法解決。
不同公司開發的電子白板,其對應的電子白板軟件也不相同。針對使用過程中出現的問題,需要對電子白板軟件的功能不斷地進行完善,以便兼容更多的軟件。如對視頻播放的支持,需要電子白板軟件兼容更多的視頻格式,才能在電子白板上播放。
2. 鼓勵優秀學校的優秀資源加入班班通
對于班班通工程的建設投入應該分為四個方面,分別為:硬件建設、資源建設、使用培訓、后期維護。很多地市對硬件建設進行了大量資金的投入,而對其他三個方面投入很少或者沒有投入。作為班班通這樣的系統工程需要從總體考慮,加大資源建設等方面的投入,才能保證班班通在中小學有效地實施。特別是一些名校、名師的優秀教學資源要加入班班通資源庫,因為這樣的優秀資源更容易讓其他學校的教師所接受、所使用。新型的資源共享模式必須是以資源共享為目的,而不是以資源建設、資源管理為目的。[5]學校領導和主管部門要采取鼓勵措施,鼓勵優秀的學校和優秀的教師把自己的優秀資源共享給其他學校的教師使用。
3. 加強班班通技能訓練與技術支持
中小學教師在使用班班通時遇到的很多問題是使用技能方面的問題,如:把班班通作為普通的投影使用;簡單操作用得多,復雜操作用得少;不知道怎么用;電子筆使用不熟練等。其實只要教師抽出時間,勤加練習,慢慢就能解決這些問題。但是很多教師出于種種原因,沒有投入更多的時間去練習,學校應當采取一些鼓勵措施或舉辦一些活動來鼓勵教師進行訓練,如開展電子白板作圖比賽、電子白板課件比賽等。
另外,學校需要技術人員的技術支持,對教師使用班班通遇到的技術問題進行指導,如對于顯示不一致的問題,技術人員就可以指導教師在辦公室或家中備課制作電子白板課件時,需要把所用的電腦屏幕分辨率設置為班班通兼容的1024×768像素,這樣就能防止出現做好的課件在教室電子白板上顯示比例發生變化。
4. 掌握基于班班通的教學設計
決定學習者學習效果的不是用來傳遞教學內容的媒體而是教師的教學設計,[6]基于班班通的教學設計是班班通使用過程中非常重要的環節。脫離基于班班通的教學設計使用班班通進行授課都是形式上的使用,而不是深層次的使用。以小學數學《圓的認識》為例:在“生活中的圓”這個教學環節中,需要學生畫出圖片中物體的輪廓,那么教師在進行教學設計時就需要考慮電子白板工具的功能,在教案中學生活動環節指明需要學生利用智能筆工具描畫電子白板上展示的圖片中的物體輪廓,描畫出來圓的圖形。在課堂教學過程中,讓學生到電子白板前動手演示,培養了學生的能力,促進了學生的發展。在調研中,發現有的學生使用電子白板比教師還熟練。所以教師在進行教學設計時需要把班班通的應用考慮在內,設計出優秀的基于班班通的教學設計方案。
在中小學班班通應用的實踐中,基本上形成了四種應用模式,教師在作基于班班通教學設計時可以作為參考:
(1)傳統的多媒體教室授課模式
傳統的授課模式是上課時只是使用班班通的硬件,而沒有調用班班通的資源、電子白板工具等,基本上等同于使用傳統的多媒體教室授課。這主要是在班班通使用的初始階段,一些教師不會使用班班通或不愿使用班班通,所以僅僅使用了班班通的傳統多媒體教室功能。
(2)直接調用班班通資源授課模式
班班通包括備課系統和授課系統兩個系統。教師在備課系統中可以把所要使用的班班通資源收藏在教師收藏夾或上傳到教師文件夾中。到教室授課時,教師可以登錄授課系統,直接調用收藏或上傳的資源。如在創設情境教學環節中,直接從班班通授課系統調用一段視頻,打開讓學生觀看。
(3)利用電子白板工具輔助授課模式
這種模式是目前中小學教師常用的方式,教師在使用PPT課件授課的過程中,結合了電子白板工具的使用。如教師使用電子白板的硬筆工具在PPT放映頁面上圈點批注、提示重點、書寫結論等。
(4)電子白板課件授課模式
電子白板課件授課模式是授課時使用電子白板課件,在純電子白板環境中授課。這種授課模式需要教師提前做好電子白板課件,其文件格式是電子白板的文件格式如.hht格式。這種課件的制作不是在教室的電子白板上完成的,而是教師在辦公室或家中的計算機上完成的。需要在計算機上安裝電子白板的軟件,相當于在計算機上安裝了一個虛擬的電子白板。教師在電子白板軟件中制作電子白板課件就像在PowerPoint軟件里制作PPT課件,只是使用的軟件不同,制作出來的課件的文件格式不同,但是電子白板課件可以在教室中的電子白板上直接使用。
5. 更新班班通使用的教學理念
班班通作為現階段我國教育信息化的發展方向,已在全國很多地區實施,中小學教師必須勇敢面對這一事實。通過教師培訓、優秀案例展示等,讓中小學教師了解班班通的內涵,明確班班通對教育教學改革的意義,切實轉變教學理念,激發教師的實踐激情和學習需求,探索各學科與信息技術深層次整合的模式與方法,提升信息化教學的實踐性,最終全面提升基礎教育教學質量。
6. 進行班班通使用的教師培訓
中小學教師使用班班通過程中存在很多問題,在實踐中一個行之有效的對策,那就是教師培訓。教師使用班班通的培訓可以在硬件安裝之前開展,培訓好師資,再開始硬件安裝,以避免造成安裝好硬件后而沒有使用的浪費。需要既懂技術又懂教學的專業人員對教師進行培訓,如委托大學組織專業人員對中小學骨干教師進行培訓,骨干教師再對本校的教師培訓。培訓時最好對學科教師進行差異化培訓,按教師所教學科分別進行培訓。鄭州市中小學骨干教師在鄭州師范學院接受了班班通的培訓,實踐證明效果良好。培訓的內容主要包括:班班通硬件的使用技能、基于項目的學習、WEB2.0的使用技能、基于班班通的教學設計技能與基于班班通的課件制作技能等。另外,需要對學校班班通管理維護人員進行專門的技術培訓,使他們能夠解決自己學校班班通使用過程中出現的一般問題。通過對教師的培訓基本上能解決教師使用班班通中所遇到的大部分問題。
7. 開展行動研究
針對中小學班班通出現的種種問題,只靠培訓不可能解決所有問題。那么一個有效的方法就是教師開展行動研究。行動研究泛指以實踐中的實踐者為主體,以實踐者在實踐中遇到的問題為課題,在實踐中并為了實踐的一種研究活動。既然班班通使用過程中存在很多問題,那么中小學教師就可以開展針對這些問題的行動研究,集合教師的集體智慧,解決班班通教學中遇到的實際問題,提高班班通的使用效果,最終促進教學質量的提高。具體實施中可以以教研組為單位開展研究,如集體備課,制定統一的教案、學案,集體聽課,集體研討,最終解決遇到的問題。
四、結 論
我國基礎教育從1996年教育信息化概念的提出到2000至2010年我國校校通的實施,再到目前的班班通的實施,有力地推進了中小學教育教學的信息化。面對班班通這一新的工程的實施,中小學教師雖然在使用中存在著一些問題,但必須勇于面對,要不斷地學習、研討,通過更新理念、提高技能等方法,解決班班通實施過程中出現的問題,進而有效地利用班班通,提高課堂教學的效果,最終推動我國基礎教育的教育信息化進程。
[參考文獻]
[1] 劉志波,齊媛.班班通:從校園信息化建設走向課堂信息化應用[J].中國電化教育,2010,(8):64~68.
一、加強組織管理,完善規章制度
1、明確組織機構責任,完善工作機制
為了有力完善和推進學校教育信息化示范校創建復驗工作,及初驗時縣局評估組反饋的問題和建議,校長及時組織召開教育信息化工作領導小組成員會議和全體教師會,明確職責、責任到人。多次召開復驗工作推進會,研究解決復驗工作中遇到的問題和初驗督導組反饋的問題和建議。
2、完善規章制度,規范管理程序
學校能從實際出發,完善健全信息化管理制度,落實《計算機專用教室管理制度》、《普通教室電教設備管理制度》、《電子白板使用及管理制度》、《多媒體教室管理制度》、《信息化設備管理制度》、《校園網使用管理制度》、《網絡系統安全管理制度》、《網絡突發事件處置規定》執行率,使信息化工作有章可循,保證了工作的順利開展。組織教師全員參與各項培訓,落實評價、考核、獎勵機制力度。把教師信息技術運用和課堂教學及互聯網整合的實效,作為繼續評價教師教學業務能力的主要指標之一。
3、修訂可行規劃,分步推進實施
學校在2017年制定的學校信息化建設三年規劃的基礎上再次進行修訂,根據修訂方案制定2021學年工作計劃,根據財力,分類推進,分步實施。
二、完善硬件建設,確保信息化工作環境
2020年9月以來,學校在信息技術硬件方面共投入51萬元。2020年9月,在原有設施設備基礎上,投資1.5萬元,接入200兆寬帶、投資1.8萬元,對微機室、校園網絡、電子白板、教師筆記本進行維護,2021年1月,投資16萬元,更新藍貝思特白板7臺,投資3000元搭建無線路由器4部,投資30萬元,籌備建設智慧云教室一座,校園網絡實現全覆蓋。截止目前,實現教師每人1臺辦公電腦,每個教室一套多媒體設備,互聯網信號校園全覆蓋的工作目標,確保了數字化校園建設工作環境。
三、繼續強化師生培訓,廣泛提升師生應用水平
在教師信息技術培訓方面,近年來,學校加強了以辦公軟件應用操作、信息技術與課程整合、課件制作、“微課”制作、“優課”錄制、電子白板使用、優質資源上傳下載等內容的全員培訓活動,學校教育方式尤其是課堂教學模式正在發生深刻的變革,廣大教師在理念上與信息技術發展的動向和潮流相契合,努力掌握各類信息技術,提高自身的信息素養和信息技術的應用能力,實現信息技術和學科教學的深度融合。目前,我校全體教師都能熟練使用office辦公軟件和電子白板;利用“人人通”平臺,上傳“一師一優課”教學設計、課件和微課,進行網上曬課;下載課件、教學設計、試題等優質教育資源,進行備課;熟練地把課堂教學與互聯網整合。通過堅持不懈的努力,我校教師對信息技術的運用,目前已達到想用、能用、會用的程度。
在學生信息技術培訓方面,我校在開足開齊信息技術課程,配備專職微機教師2人,上好信息技術課的前提下,通過計算機社團活動,培養骨干力量,組織計算機應用技能競賽,激勵學生學習信息技術的熱情,全面培養學生信息技術操作技能。信息技能課程教學活動認真開展,購買學生信息技能測試題目模塊28套,并對參加信息技術學業水平考試基礎比較差的學生進行專人輔導,使其能夠順利通過信息技術學業水平測試。
四、整合信息資源,服務教育教學
1、實現學科電子備課,導學案及課件電子化,促進了課堂結構改革,建立教師個人教學資源庫,個人課件、導學案、課堂實錄、教學計劃與總結、試題集等均按學期收集。
2、多媒體、互聯網輔助教學手段應用于課堂,增加了課堂容量,加快教學節奏,為目標教學、有效課堂實施,奠定了基礎。
3、“人人通”曬課平臺、QQ群、學校微信公眾號,為教學研究與培訓,提供了全新的途徑。以教研組為單位,每學年申報信息技術研究課題,全員參與信息技術資源開發與建設。
4、信息技術在業務活動、教師培訓、德育教育、安全教育、衛生教育、愛國教育、習慣養成教育等方面,開啟了全新模式。
5、利用qq群、微信群、釘釘群等資源平臺,使學校教育宣傳、行政管理、教學管理、班級管理、教研管理、后勤管理等信息化,方便、快捷、高效,極大提升了落實效率。
6、班級家校信息平臺,為家校溝通、作業監督、家庭教育,提供了有效保障。
7、學校積極參加上級的各項信息技術評賽活動,19年,校園微電影制作獲市級表彰。2020年10月,向市電教館報送微電影《孝心好少年》。
五、縣局對我校評估反饋存在問題與措施:
1、機制建設資料更新較慢。
措施:我校高度重視,積極自查,及時安排專人負責,就開展的各項工作資料進行整理歸類,檔案細致詳實。
2、學生機只有40臺使用,另一個微機室陳舊,個別白板使用困難。
措施:投入資金1.8萬元,對兩個微機室進行改造升級,對教師微機進行維修,維修電子白板8臺,新添置電子白板7臺,理化生部室添置電子白板各一臺。
3、研究應用、校園網站信息不新,教育信息化科研課題少。
措施:我校及時對學校網站、公眾號進行更新,教師人人通平臺使用常態化,申報縣級課題6個、市級信息化競賽活動積極參與,報送作品2件。
4、信息化投入力度不大。
措施:學校投入1.5萬元接入200兆寬帶,更新電子白板7臺,籌備智慧云教室一座,網絡校園全覆蓋,一年來教師信息化培訓14人次。
一、交互式電子白板在機械制圖課堂教學中的運用
1.確定適合白板教學的知識點
在機械制圖課堂中,雖然電子白板有許多優點,但并非適合于每個知識點、每節課使用。教師應該有針對性地按照學生的實際情況,參考現有的教學資源,適時、合理使用電子白板開展教學。
2.提前準備教學資源
如果教學內容只是純文字的內容,沒有涉及到交互,那么并沒有必要使用電子白板,完全可以使用傳統的教學手段。而電子白板只有結合與教材配套的多媒體教學光盤,在擁有PowerPoin、動畫、視頻等豐富的教學資源的情況下,才能充分發揮交互式電子白板的優勢。
機械制圖課程的部分知識點適合使用幻燈片來講授,例如與標準聯系比較緊密的制圖基本規定、投影法概述、三面視圖的形成及其投影規律,在這樣的條件下使用白板是白板教學的最基礎階段。有些知識點必須借助動畫手段進行演示,例如對空間概念要求較高的基本體投影作圖、截交線的投影作圖、相貫線的投影作圖、剖視圖和斷面圖等,已經有一定的互動性。還有些知識點最好使用包含聲、光、畫的視頻,特別是與生產實際聯系較緊密的內容,例如螺紋緊固件的連接、齒輪嚙合、鍵連接、銷連接、彈簧、滾動軸承,如果教師找不到現成的資源,也可以從生產現場采集。
3.充分發揮電子白板的教學功能
在使用電子白板的過程中,容易出現一個誤區:在大容量、快節奏講授的同時,傳統的提問、吊堂(上黑板做題)、檢測等手段被有意或無意地“遺忘”,極易出現“課上氣氛熱鬧,課后兩手空空”的尷尬情況。
針對上述情況,筆者建議為部分知識點設計5-10分鐘的課堂小測試,同時也要增加更多的互動環節,以充分發揮電子白板的自有功能。例如“局部遮擋”功能是對書寫頁面上需要遮擋的部分內容進行遮擋。對剖視圖、斷面圖等概念來說,使用這一功能便于教師及時檢測和幫助學生鞏固知識;“自定義錄制”的功能適合于演示或回放,例如講解截交線、相貫線或難度比較大的補圖補線習題時,教師可以將操作過程中的動作或語音錄制為文件進行回放。這樣存儲的容量比較小,在回放的過程中便于控制,更有利于發揮電子白板的交互作用。
二、需要注意的問題
交互式電子白板有其自身的優勢,但要充分發揮電子白板的功能,提高教師的應用水平,必須注意以下幾個
問題。
1.合理選擇操作系統
雖然交互式電子白板支持Winows XP、Windows Server 2003、Windows Vista、Windows 7系列操作系統,但實際使用時,不同的操作系統之間還是有很多不同。
如果使用的是Windows XP系統,不僅需要每次都手工更改筆記本電腦的顯示分辨率,而且有時還需要通過“Fn+F8”組合鍵進行反復切換,對于不熟悉計算機的教師而言,顯然難度較大。如果使用的是Windows7系統,則在連接成功之后電腦就會自動調整至最佳的顯示分辨率。
2.管理服務要跟上
如果是在專用教室安裝電子白板,相應的管理一定要跟上。使用者必須掌握操作電子白板、投影機、實物投影儀的技術,在所使用的筆記本電腦上提前安裝好相應的驅動程序和配套軟件,提前到管理部門登記并領取鑰匙,使用過程中要保證財物安全、衛生良好,使用后關閉電源、合攏黑板,若在黑板上書寫了文字則必須擦干凈,最后及時歸還鑰匙。
2007年11月,我們引入了6套互動反饋系統。2008年3月至2010年9月,我們共購買了23套電子白板。2011年建成了錄課室。目前,我校校園網基礎設施建設完善,接入了北京教育信息網,實現了班班通;所有教室均為多媒體電子白板教室;一個集現代教育信息技術于一體的新概念電子白板互動錄播教室;購置了多套互動反饋系統,達到一個年級一套,實現了多種技術與媒體的兼容;通過服務器為教師們日常辦公搭建了資源平臺;通過內網實現管理服務;安裝使用了市級統配的信息化管理軟件;通過移動家校平臺實現了學校與家長的及時溝通,將對學生的教育延伸到了校外。
教學過程信息化
學校在信息化建設過程中,既注重硬件設備的投入,更側重利用信息技術加強教學效果的研究,將新媒體新技術應用于課堂教學,提高了課堂效率。在配置硬件的同時,我校組織教師加強現代教育理論的學習,請專家到校進行教學設計、課件制作、互動反饋技術按點設計和電子白板使用技能的培訓。學校內部進行了全體任課教師參與的互動反饋技術按點設計和電子白板使用的教學設計說課基本功比賽。
人手一機的互動方式為我們提供了一種全新的教學策略,使學生真正成為了課堂的主人,及時便捷的反饋也為教師的教學帶來了便利,大大提高了課堂教學的實效性。教師利用電子白板可以完成呈現、展示、交流、互動、合作,拓展了教學資源,從而優化了教學過程,激發了學生的學習興趣,提高了課堂教學效率。將互動反饋系統與電子白板結合使用,充分發揮它們各自的優勢,將進一步助推課堂教學效果的改善。
在信息技術與學科整合的研究過程中,許多教師迅速成長,市、區級骨干教師從以前的1名,發展為8名,今年又有3名青年教師被評為“青年新秀教師”。近幾年,教師們在各級信息化應用研究的比賽中也收獲頗豐。
學校管理信息化
交互式電子白板課堂應用的研究經歷了三個階段[4]:第一階段,交互式電子白板教學媒體的技術特性分析研究;第二階段,交互式電子白板教學應用模式的設計與開發應用;第三階段,交互式電子白板教學應用效果評價體系的構建與完善。當前國內研究整體水平還只是停留在第一個階段,對第二階段交互式白板課堂教學應用模式的探索和分析是當前和未來電子白板教學應用相關研究的核心和關鍵點。
(一)交互式電子白板作為媒體的教學特性分析
交互式電子白板是一個包含硬件系統和軟件系統的新教學媒體,它具有與傳統常規媒體和多媒體演示系統顯著不同的技術特征和教學特性,如與多媒體演示系統相比能夠顯著支持動態生成的課堂教學,教師可以隨時輸入新的內容并加以存儲展示等[5]。因此,無論是國內還是國外的相關研究都首先完成對交互式電子白板作為一種教學媒體工具所具有技術的教學特性進行分析,綜合現有的資料,可得出如表1所示的結果。通過上表的分析,可以看出交互電子白板與傳統黑(白)板和多媒體教學系統相比,主要在三個方面有著更為顯著的優勢:師生溝通更方便接近自然、教學過程能實時記錄分析和教學內容信息處理更多樣化[6]。交互白板作為媒體在教學功能上的特性決定了教師在運用它們進行教學時要注重對教學資源的設計、對交互活動的設計和對教學模式方法的設計。
(二)交互式電子白板課堂教學應用的模式分析
在實現教學結構與模式的多元化方面,交互式電子白板比之當前用于課堂教學的其它信息技術裝備具有更大的靈活性和適應性[7]。綜合目前已有的教學案例文獻分析發現,當前交互式電子白板的課堂教學應用模式主要有三大基本類型:教學資源模式、情境創設模式和交互整合模式。教學資源模式是提供教師以交互白板為核心整合其他數字化信息技術設備和教學素材,并輔助教師多方位系統展示教學信息,以完成擴展或豐富學生學習經驗為主要目的。在這種模式中電子白板的作用是為教師提供并呈現教學資源,輔助教師教學。教師在教學設計中,篩選或整理相關的圖片、影片或網頁內容等媒體資源,補充教師教學素材不足之處,并且允許學生瀏覽教師所建議的媒體內容擴展其學習經驗,此模式經常用的策略是講述示范和操作練習的運用。此模式實施的關鍵是教師慎選的媒體內容要與教學目標具有很好的契合度,以及適時監督學生對教學資源的響應,否則可能造成學生的認知
過載或迷失。情境創設模式主張不能只是讓學生從教師或電子白板的畫面中學習知識,在此教學模式中,電子白板已不只是支持或補充教學活動的不足,而是積極安排或刺激學生操作的信息軟件或應用設備,讓學生沉浸在電子白板創設的情境中,去完成教師提出的學習任務,期望學生在學習任務中解決問題與思考,再從思考中建構知識。此模式經常運用的策略包含運用電子白板進行探究教學與問題解決策略,以及采用虛擬現實情境模擬或游戲媒體讓學生在操作中理解與獲得知識。在情境創設的教學應用模式中,教學實施的關鍵是教師要對學生指導其技術操作技巧,同時也需要隨時了解學習者運用科技設備的學習過程并提供適當的回饋。交互整合模式則是指將交互式電子白板和網絡有機結合起來發揮它們能夠克服傳統教學時空限制與學習進度一體化困境的優勢,讓教師能夠照顧到每個學生的個人進展,進而實現較強適應性個別化學習的過程。在該模式中,電子白板與網絡設備整合構成一個整合式學習系統,其中主要是以網絡服務器作為系統平臺,整合超媒體、文件傳輸、同步與異步的交互以及系統記錄過程等功能。交互整合教學模式的關鍵之處在于,學生必須在實體教室里熟練與他人交互討論的技巧與發展計算機網絡操作的能力,具備依據自我進度進行學習調節的能力。具體三種教學模式的基本特征比較如下頁表2所示。
(三)交互性電子白板課堂教學應用模式的評價體系
伴隨著教學應用模式的日趨豐富和成熟,如何科學準確地評價交互式電子白板課堂教學應用的有效性將會成為未來交互式電子白板教學研究的熱點和核心[8]。目前國內外的相關研究文獻表明[9-11],在這個方面的研究還只是剛剛起步,系統性的研究成果還沒有出現,傾向于用數字化教學資源的評價指標,尤其是教學設計案例的合理性來衡量評價。目前基于案例的應用評價主要從以下五個維度來進行評價:(1)內容科學性維度是指案例過程應能提供正確的學習內容,尤其是適當的組織與清晰的表達及呈現,能使教師順利發揮并達到預期的教學目標,主要包括正確性和內容組織性與完整性兩個子項目;(2)操作指導性是指應能為教師提供進行順暢教學活動的相關操作機制與資源庫,并為其提供可編輯的教學使用建議,主要包括五個子項目指標:引導功能性、操作性、教學資源重組性、資源管理性和教師教學輔;(3)教學活動設計性是指案例在教學設計內涵上應具備一致性,并提供教師明確的教學目標、清晰的教學內涵表達、恰當運用教學策略以促進學習者的學習理解、良好的教學交互及適當的反饋等,主要包括五個子項目指標:教學目標、一致性、動機性、反饋性和教學策略;(4)教學媒體性則是指是否有有效的教學媒體運用、美觀適合的接口設計及教學媒體設計與制作等以促進對學習者的深層學習,主要包括四個子項目指標:媒體設計與應用、界面設計、媒體元素、交互多媒體應用;(5)創新性則是指在內容科學性、操作指導性、教學活動設計性、教學媒體性方面等的創新性表現。交互式電子白板課堂教學應用后教學的形態會發生一定的變化,這種變化發生在師生之間、課程教材上甚至是教學方法或策略上。因此,不能簡單地將電子白板課堂教學應用當成一個單純的變量來進行研究,而應該視為是一個更為復雜的系統,需要建構能夠從整體上考慮教學應用過程和學習者學習有效性的評價指標體系[12]。
根據當前交互式電子白板主要發揮創設教學情境的應用模式,筆者認為可以從學習者與教學情境之間的關系角度來入手進行教學應用效果的評價。具體來說,交互式電子白板課堂教學應用效果評價體系應分為兩大類:一是學習傾向性方面,是指學生對學習的準備或效果傾向認識,這是學習者對學習的外在情境顯示出的內在心理傾向,主要包含學習滿意度、學習參與度、學習興趣與學習態度四個子目標項;二是學習知識獲得方面,是指學生對學習的外在情境表現出的學習方法與結果,主要包含學習策略發展自我評估能力、操作計算機的能力與學習成就三個子目標項。從微觀層面上的學習者有意義學習效果和宏觀層面上的教學活動實施有效性兩個方面分析是當前交互白板的教學應用效果評價的新發展趨勢。
二、研究存在的問題及分析
(一)電子白板教學應用應由關注媒體技術特性
轉向關注學習者有意義學習國內外交互式電子白板課堂教學的技術性特征分析及基本教學應用現在已經比較成熟,已經形成了一個相對比較系統的技術性特征分析體系[13]。但國內的交互式電子白板技術教學特征應用的功能主要集中在一些常用的低級技術功能,例如遮蓋、批注、拖曳、概括、畫線、拍照、聚光燈等,很多高級技術功能是如何用的以及用在什么知識類型和課程之中還有待于得到進一步的深入挖掘和教學實踐研究,例如基于交互式電子白板的學習過程實時記錄與分析系統、可視化與即時回饋系統等。
伴隨著新教學媒體在課堂教學中的出現與廣泛使用,課堂教學環境已完成由黑板+粉筆的傳統物理教學環境向能夠實現知識多樣式表征的多媒體教學環境(淺層信息化教學環境)轉變,并且又開始快速地向能夠實現協作探究體驗活動的交互型教學環境(深層信息化環境)轉變。教學環境的變革不僅僅是教學主體媒體工具的變革,而且也是課堂文化的變遷,更是對課堂教學活動機制認識的再深入和升華。因此,從教學環境和課堂文化變遷的角度來審視和分析交互式電子白板的媒體性將會得到更為理性的結論和應用原則。從課堂文化和教學環境的變遷來看,未來學習者的學習主要具有六個基本的特征[14]:科技化的交互、多元學習、真實學習情境模擬、協同合作學習、分享與再利用和開放與連接。
因此,強調學習者的探究體驗、強調學習者間的協作交互、強調學習者與教師之間的協作交互、強調學習者的自主意義建構是當前交互式電子白板課堂教學應用的基本原則。交互式電子白板課堂教學應用應積極實現知識課堂演示應用到情境創設使用的轉變,進而能夠促進和發展學生的有意義深層次學習。在具體的學科課程實際教學實踐過程中這一點卻往往容易被遺忘。在交互式電子白板的課堂應用過程中,主要是以展示性使用為主,很多教師將其作為電子版教科書而不是學習工具來使用,教師關心如何用它進行更好的教學信息展示,而沒有關注其新的教學潛能———交互性,即如何在白板的平臺上通過師生之間的交互使學生的學習過程變得更加深入更加有效。簡言之,就是在交互基礎上實現淺層學習到深層學習的轉變。因此,有必要展開進一步的研究,分析交互式電子白板的課堂教學應用是如何促進學習者的有意義信息加工與建構,是如何促進學習者創造性思維發展和問題解決能力的提升。
(二)以交互為核心的電子白板教學應用模式要與教師專業化發展緊密聯系
交互式電子白板被認為最大的效用是其交互性(交互式電子白板因此命名)及由此能夠提升學生的學習動機和學習興趣。但有研究指出[15],并非所有的教師都能積極設計其教學活動并引導學生交互。這是因為白板本身并沒有交互效果,它的交互性是表現在藉由其相關功能的發揮來促進師生與教學內容之間的交互。事實上,如果教師過于倚賴交互式電子白板,并經常允許或“派遣”學生在白板上活動,很有可能會導致教學進度的落后和學生對教學活動的厭煩?;诮换ナ诫娮影装宓慕虒W情境中,教師、學生與電子白板是三個主要的角色,無論它們之間如何交互或發生作用,目標都在于形成一定的有效教學活動,以提供學生獲得高質量的學習機會和促使學生對學習內容發生有效的深層學習。雖然大多數研究[16-18]指出電子白板對于提高課堂教學效果的關鍵因素是交互性發揮的結論,但是關于交互性內涵的討論和分析甚少。從技術層面來看,交互性可以從學生參與教學活動的增加(相對于傳統的坐與聽講)、師生之間語言溝通(問題與回答、獎勵與指正等)量的增加,或是教師與白板及學生與白板之間的交互量等指標項來考察。從教學本質來看,課堂教學中的主體性或主動性應先于交互。
教師通過教導、問問題、作業、鼓勵、評量等方式來協助學生學習,學生也可以通過問問題、自我評量及同伴評量、設計與參與教學活動、自主學習等方式表達其主體性。交互式電子白板融入教學活動的過程中如果不能增進學生的主體性,或無法增進學生在教學活動中參與、前后經驗連結、深層教學及后設認知技巧的學習,則所謂的交互性的教育含義是值得進一步深入討論分析的。真正影響課堂教學過程交互性的原因可能會更多更復雜,但是教師是實際教學實踐中交互式電子白板、其它信息技術軟硬件的“者”。因此,持續的教師專業發展能力會是影響交互式電子白板課堂教學應用效果的關鍵因素之一[19]。就目前的交互式電子白板教學實踐而言,教師專業發展主要表現在教師技術支持教學態度和教學充分準備兩個方面。教師在教學中使用交互式電子,如果只是被要求使用、被要求接受觀察等,在缺乏理解、投入與承諾的前提下,可能很難改變其習慣多年的教學方法與教學信念,這會使其對新的數字化學習理念難以接受和使用,進而會使最終的應用效果大打折扣。同時,教學的充分準備則主要包含教師對課程目標的重新檢視與教學活動的重新設計。因為現有教學內容(教科書)并非是以交互式電子白板及相關教學媒體資源為依據設計開發的,所以引入交互式電子白板之后的課堂教學活動過程勢必需要重新設計。因此,迫切需要圍繞著教學活動設計和課程發展的需要,有針對性地完成教師專業化能力的發展,這就需要教師一方面自身能夠積極接收新教育理念和教學方法,另一方面也要能夠以團隊或社群協同方式在彼此之間的反省與支持中發展和完善自己的專業素質。
(三)電子白板教學應用效果評價體系需進一步完善
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)09-0164-02
汽車電控發動機臺架在汽車類專業課程教學中的作用巨大,是實現汽車專業課程理實一體化教學的關鍵點,通過它可以真實再現電控發動機的工作狀況、故障現象,也可以用以訓練學生查找故障、排除故障的能力。但縱觀國內目前大多數教學儀器設備公司生產的電控發動機臺架,都基本由實車電控發動機和顯示面板組成,臺架占地4~5平方米,周邊能站立觀看教師演示操作的學生最多6~8個,效果不好,尤其是對于學生數量較多的班級,用此類臺架教學,每6~8人一組,又增加了教師的工作量。加大實驗設備投入,同時增加指導教師的配備數量可以解決此類問題,提高教學效果,但并不是每個開設汽車類專業的學校都有此實力。通過信息網絡技術,在現有臺架基礎之上進行改造,使其具備遠程測控能力,使學生坐在教室通過多媒體大屏幕觀看測試數據流、故障現象以及故障排除演示的全過程,可以有效解決設備投入、人員投入和教學效果教學質量這對矛盾。
實現汽車電控發動機臺架遠程測控的優點
對原有電控發動機臺架進行改造以滿足教學需求,有以下幾個優點:(1)通過聲像采集、傳送以及大屏幕顯示,真實再現了電控發動機的故障現象,場景真實,受眾面廣。(2)遠程測控減少了發動機噪音、尾氣對學生、教師的危害,尤其是人為設置的發動機故障所排放的尾氣、噪音。(3)改造電控發動機臺架后所形成的遠程測控系統暗合高職“空中課堂”的先進教學理念,是高職未來課堂教學跨越時間、空間概念的具體體現。(4)電控發動機臺架遠程測控系統的實施,便于教師對課堂的組織、管理。(5)電控發動機臺架遠程測控系統降低了設備、人員的投入,教學效果好。
實現汽車電控發動機臺架遠程測控的三種方案
現以一汽大眾捷達轎車的電控發動機臺架為例,探討三種可行的改造方案,實現其遠程測控能力。
(一)基于遠程桌面控制技術實現電控發動機臺架的遠程測控
如圖1所示,基于遠程桌面控制技術實現電控發動機臺架的遠程測控系統主要由電控發動機臺架、診斷線、臺架旁PC(裝有VCDS5053診斷軟件)、交換機、多媒體教室主機、視頻分配器、投影機和大屏幕、電子白板、攝像機、畫面處理器等組成。
電控發動機的實時動態數據或故障診斷信息經由診斷線傳遞至臺架旁PC的USB接口,臺架旁PC上裝有大眾車系專用的診斷軟件VCDS5053,通過該軟件以及診斷線,可以對發動機臺架進行故障設置、故障讀取、故障清除、數據流讀取、傳感器數值波形顯示、電控單元匹配標定等操作。機旁PC通過網卡、網線及交換機連接至局域網絡,多媒體教室主機亦通過交換機連接在局域網上,多媒體教室主機可以利用網絡通過遠程桌面控制技術,將臺架旁PC顯示器上的信息實時傳送至多媒體教室主機上,再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。
在診斷數據傳遞的同時,機旁攝像機采集的視頻信號,經由畫面處理器傳遞至多媒體教室主機,再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。
(二)基于診斷信號放大傳輸技術實現電控發動機臺架的遠程測控
如下頁圖2所示,基于診斷信號放大傳輸技術,實現電控發動機臺架的遠程測控系統,主要由電控發動機臺架、診斷線、診斷線信號調制放大裝置、遠程傳輸線路、診斷線信號解調裝置、多媒體教室主機(裝有診斷軟件VCDS5053)、視頻分配器、投影機和大屏幕、電子白板、攝像機、畫面處理器等組成。
臺架上電控發動機的實時狀態信息、數據流、故障代碼等數據經由診斷接口、部分診斷線傳遞給診斷信號調制放大器,再經由足夠長度的屏蔽電纜傳遞給位于多媒體教室主機旁的診斷信號解調器,裝有VCDS5053的多媒體教室主機從診斷信號解調器獲取診斷數據,實時通過視頻分配器顯示在大屏幕或電子白板上。
在診斷數據傳遞的同時,機旁的攝像機采集的視頻信號,經由畫面處理器傳遞至多媒體教室主機,再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。
(三)基于LabVIEW實現電控發動機臺架的遠程測控
如圖3所示,基于LabVIEW實現電控發動機臺架的遠程測控系統主要有傳感器、信號調理、數據采集、DataSocket Server以及多媒體教室主機瀏覽器組成。
傳感器將被測物理量轉變成電信號;信號調理把傳感器產生的電信號經過放大、隔離等轉換成數據采集卡能夠接受的標準信號;臺架旁PC通過數據采集卡獲得測試數據并處理數據,且通過網卡和Internet相連,多媒體教室主機通過瀏覽器監控遠程面板方式(B/S)建立與服務器端(臺架旁PC)的網絡通信,監測和控制服務器端的作業,接收來自服務器端的作業數據,并進行數據分析處理,數據處理結果的顯示。
視頻信號的傳遞,仍由機旁的攝像機進行采集,經由畫面處理器傳遞至多媒體教室主機,再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。
實現汽車電控發動機臺架遠程測控的三種方案對比
上述三種方案均能實現汽車發動機臺架的遠程測控,改善教學效果。三種方案中,基于遠程桌面控制技術實現遠程測控的方案僅需在軟件上進行處理,對硬件改動小,實時效果僅取決于網絡狀況;基于診斷信號放大傳輸技術實現遠程測控的方案不需要變動軟件,對硬件改動較大,尤其在信號的遠距離傳輸中需要處理干擾問題,實時性受信號的傳輸影響較大;基于LabVIEW實現遠程測控的方案拋開了原有的診斷軟件,從傳感器入手進行信號采集、處理,軟硬件改動較大,需投入較多資金,技術也最為復雜,操作起來有一定的困難。
結語
綜上所述,基于遠程桌面控制技術實現電控發動機臺架遠程測控的方案投入小,改動小,實時效果好,在其他臺架上進行改造時應用的普適性較好。經臺架改造、調試后發現,系統能夠實現遠程測控電控發動機臺架,進行數據流讀取、波形顯示、故障診斷清除、電控單元匹配等操作,實時性較好,學生、教師滿意度較高。
參考文獻:
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