丁興富 (首都師范大學(xué) 遠(yuǎn)程教育研究所,北京 100037) 摘要: 基礎(chǔ)教育改革進(jìn)入了攻堅(jiān)戰(zhàn)。學(xué)校教育的核心環(huán)節(jié)依然是課堂教學(xué),所以,中小學(xué)教育信息化的核心在課堂教學(xué)信息化。實(shí)現(xiàn)中小學(xué)課堂教學(xué)信息化及信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合,交互白板是第一選擇。本文概要論述了從黑板到交互白板的歷史演進(jìn),交互白板的軟硬件組成及其教學(xué)功能,以及在我國開展的交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目及其進(jìn)展。 關(guān)鍵詞:電子白板;交互白板;課堂教學(xué)信息化;整合;實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目 中圖分類號(hào):G43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 2004年1月筆者隨教育部組團(tuán)訪英,參加了英國的教育技術(shù)博覽會(huì)(BETT 2004)及國際研討會(huì),并與英國普洛米修斯(Promethean)公司達(dá)成協(xié)議合作進(jìn)行“在中國學(xué)校系統(tǒng)中應(yīng)用交互白板開展教學(xué)的適應(yīng)性和有效性的評(píng)估與改進(jìn)”的實(shí)驗(yàn)研究。2004年9月,在中國教育部的支持下,由英國文化委員會(huì)在北京組織了“從石板到交互白板”的專題活動(dòng)。筆者的主題報(bào)告“電子交互白板將替代黑板成為未來課堂教學(xué)的主流技術(shù)”以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)校的課堂教學(xué)演示,引起了全體與會(huì)者的極大興趣。在“基礎(chǔ)教育信息化的突破口:從校校通到班班通”[2]一文中,筆者曾指出:課堂面授教學(xué)信息化需要特殊綜合技術(shù),電子交互白板正是這種解決方案,它定將成為課堂教學(xué)信息化的首選,并很快發(fā)展成為課堂信息化教學(xué)的主流技術(shù)[3] [4] [5]。 一、白板及其特點(diǎn) 1. 從黑板到白板 作為可以重復(fù)使用的課堂教學(xué)工具的黑板源自學(xué)習(xí)者個(gè)人使用的沙盤和石板。用作課堂教學(xué)的書畫工具必須滿足“面向師生集體、易于重復(fù)使用、而且成本低廉”這樣幾個(gè)基本條件。這就是黑板和粉筆得以發(fā)明并推廣應(yīng)用的技術(shù)學(xué)、教育學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)。近代以來,黑板加粉筆在傳統(tǒng)校園課堂教學(xué)中已經(jīng)建立起穩(wěn)固的地位。這種穩(wěn)固定位同近代學(xué)校教育幾百年來實(shí)行的教師、教科書和教室三中心制的傳統(tǒng)有千絲萬縷的聯(lián)系,同時(shí)表明黑板加粉筆作為傳統(tǒng)校園課堂教學(xué)的主流技術(shù)已經(jīng)經(jīng)受住了幾個(gè)世紀(jì)的考驗(yàn)。 上世紀(jì)后期以來,我們又經(jīng)歷了從黑板到電子交互白板的演進(jìn)過程。這一過程大致經(jīng)歷了三個(gè)主要階段:從黑板到書寫白板;從書寫白板到電子白板;從電子白板到交互白板。[6]從電子白板發(fā)展到電子交互白板即交互白板,這是白板發(fā)展史上的關(guān)鍵的一步。交互白板實(shí)現(xiàn)了白板與計(jì)算機(jī)之間的雙向交互通信與操作。交互白板既是電子白板、同時(shí)又是計(jì)算機(jī)觸摸屏幕。當(dāng)然,電子交互白板自身也經(jīng)歷了一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過程,這一過程至今仍在進(jìn)展之中而并未結(jié)束。但是,經(jīng)過21世紀(jì)初最近數(shù)年的技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用改善,如今的交互白板已經(jīng)基本成型,已經(jīng)足以替代傳統(tǒng)黑板擔(dān)當(dāng)起基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)程中課堂教學(xué)主流技術(shù)的重任。 2.交互白板概述和分類 交互白板(Interactive Whiteboard)是電子感應(yīng)白板(Whiteboard)及感應(yīng)筆等附件(硬件)與白板操作系統(tǒng)(軟件)的集成。它融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)與電子通信技術(shù),成為計(jì)算機(jī)的一種輸入輸出設(shè)備,成為人(用戶)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的智能平臺(tái)。簡(jiǎn)言之,交互白板是一個(gè)具有正常黑板尺寸、在計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)功能,又可以實(shí)現(xiàn)普通白板功能與計(jì)算機(jī)功能、以及軟硬件功能與教育資源、以及人機(jī)與人際多重交互的電子感應(yīng)屏板。 基于白板硬件技術(shù)的不同,交互白板可以分為兩大類:電磁感應(yīng)類硬板和壓觸通導(dǎo)類軟板。電磁感應(yīng)類硬板的工作原理是利用電磁感應(yīng)為感應(yīng)筆作定位。所以,硬板類交互白板都必須應(yīng)用某種類型的感應(yīng)筆在白板上進(jìn)行書畫和操作。壓觸通導(dǎo)類軟板的工作原理是利用指尖或筆尖的壓觸使軟板表面的兩層材料在該點(diǎn)發(fā)生短路而通導(dǎo),從而為指尖或筆尖作定位。所以,軟板類交互白板可以使用指尖或書寫筆書畫或操作。盡管工作原理不同,但兩類交互白板實(shí)現(xiàn)的書畫、操作和交互功能是接近的。但是,在硬板和軟板上進(jìn)行書畫和操作的手感會(huì)有些差異。依據(jù)人體工程學(xué)原理,不同的個(gè)體可能對(duì)某類交互白板更容易適應(yīng)和習(xí)慣。 3.交互白板的硬件組成和工作原理
注:以普洛米修斯(Promethean)公司的愛睇寶(ACTIVboard)為代表產(chǎn)品作介紹;ACTIVboard的中文名字“愛睇寶”是筆者特別設(shè)計(jì)的。 4.交互白板的軟件系統(tǒng)及其基本功能 交互白板軟件系統(tǒng)是整個(gè)交互白板系統(tǒng)的靈魂。在交互白板硬件質(zhì)量達(dá)標(biāo)過關(guān)后,交互白板的功能和性能在很大程度上取決于其軟件系統(tǒng)。普洛米修斯公司的交互白板愛睇寶(ACTIVboard)之所以受到教育界歡迎,是因?yàn)樗菍iT為學(xué)校課堂教學(xué)設(shè)計(jì)開發(fā)的,其軟件系統(tǒng)愛睇思(ACTIVstudio)(這一中文名也是筆者專門設(shè)計(jì)的)由專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在與學(xué)校師生的長期使用合作研發(fā)中不斷改進(jìn)完善的。 教室中安裝的交互白板通常有多個(gè)教師使用。所以,交互白板系統(tǒng)軟件(ACTIVstudio)通常采取多用戶設(shè)置。不同的教師登陸軟件時(shí)必須識(shí)別用戶身份,以便進(jìn)入特定個(gè)人的空間,使用個(gè)人專用的文件夾及其專用的資源。 交互白板軟件系統(tǒng)愛睇思的主要結(jié)構(gòu)和功能可以歸結(jié)為:(1)2種工作界面和3種工作狀態(tài)[6];(2)一系列工具箱;(3)一系列資源庫(活動(dòng)掛圖資源庫、注釋庫、超聯(lián)結(jié)庫、動(dòng)畫庫等);(4)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。 交互白板軟件系統(tǒng)帶有多種工具箱,以友好方便的交互界面為師生提供了多種多樣強(qiáng)大的教與學(xué)的工具(演示呈現(xiàn)工具、認(rèn)知學(xué)習(xí)工具、環(huán)境構(gòu)建工具、設(shè)計(jì)創(chuàng)作工具、交流通信工具、交互協(xié)作工具、注釋評(píng)價(jià)工具、資源調(diào)用工具、操作加工工具、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換工具、發(fā)表傳輸工具等)(如圖2所示)。 (1)主工具箱 (2)文本工具箱 圖2 交互白板系統(tǒng)軟件主要工具箱 交互白板軟件系統(tǒng)還內(nèi)置了多種資源庫,以友好方便的交互界面為師生提供了多種類型的豐富的教與學(xué)的資源。其中的活動(dòng)掛圖資源庫進(jìn)一步分為共用庫和專用庫兩部分。無論是共用庫還是專用庫,又都細(xì)分為文件庫、頁面庫、背景庫和圖像庫。每一種資源庫都可以建立各自的樹型目錄結(jié)構(gòu),按學(xué)科和班級(jí)等進(jìn)一步分類,方便查找和調(diào)用。師生在教學(xué)實(shí)踐中可以依據(jù)各自的需要不斷調(diào)整、修改、增添直至重構(gòu)這些內(nèi)置的資源庫。這種結(jié)構(gòu)既可做到教師個(gè)人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),又可實(shí)現(xiàn)特定教研集體共同承諾的資源共建共享(如圖3所示)。 (1)活動(dòng)掛圖資源庫 (2)注釋庫 圖3 交互白板系統(tǒng)軟件內(nèi)置多種資源庫 交互白板軟件系統(tǒng)還專門設(shè)計(jì)了內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,方便師生在應(yīng)用交互白板進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)能隨時(shí)上網(wǎng),而不必退出白板工作界面,進(jìn)入計(jì)算機(jī)界面,再啟動(dòng)其他網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。 二、電子交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目在中國啟動(dòng) 1. 主要目標(biāo)和過程 中英合作交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目在2004年4月1日正式啟動(dòng)。中方的首都師范大學(xué)遠(yuǎn)程教育研究所、北京教育科學(xué)研究院和參加實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目的北京市中小學(xué)簽署了三方合作協(xié)議書。7月10-11日在北京香山賓館舉辦了“北京市中小學(xué)信息技術(shù)與課程整合課題暨中英合作交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目”研討會(huì)。9月9日,在中英信息通信技術(shù)周的“從石板到交互白板”專題報(bào)告會(huì)上,中英合作交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目的中英雙方及實(shí)驗(yàn)校向200多名中外觀眾作了精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告和觀摩演示。從11月到12月,實(shí)驗(yàn)校舉辦了多場(chǎng)交互白板課堂教學(xué)應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)觀摩演示和學(xué)術(shù)研討會(huì)。本項(xiàng)目的主要目標(biāo)是應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)北京市基礎(chǔ)教育信息化,探索在北京市中小學(xué)應(yīng)用交互白板等系統(tǒng)、工具和平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的整合,推動(dòng)新課程改革和素質(zhì)教育。 2. 項(xiàng)目研究方法概述 交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目主要采用實(shí)驗(yàn)校特定學(xué)科課堂教學(xué)的案例研究方法。所有參加實(shí)驗(yàn)研究的學(xué)科均采用新課標(biāo)和新教材。各實(shí)驗(yàn)校制訂了學(xué)校整體實(shí)驗(yàn)方案及各學(xué)科案例研究方案。為實(shí)驗(yàn)校配備了交互白板,安裝了中文軟件系統(tǒng)。為參與實(shí)驗(yàn)的教師配備了備課板。鑒于每所實(shí)驗(yàn)校僅有一至兩塊交互白板,通常有兩種安裝方案:(1)固定安裝在特定的班級(jí)教室里,便于該班級(jí)所有學(xué)科的教師都能使用交互白板進(jìn)行課堂教學(xué)。(2)安裝在某個(gè)公共教學(xué)場(chǎng)所,如電教教室或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室,各科教師在需要時(shí)都可以使用。 項(xiàng)目組設(shè)計(jì)開發(fā)了多份中文的交互白板教師培訓(xùn)手冊(cè),以集中、分片以及校本培訓(xùn)的多種方式開展教師培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括交互白板的結(jié)構(gòu)、功能及其教學(xué)應(yīng)用,基于交互白板的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)以及基于交互白板的教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法等。首都師范大學(xué)遠(yuǎn)程教育研究所的教師和研究生、北京教育科學(xué)研究院的研究人員深入到各所實(shí)驗(yàn)校進(jìn)行交互白板應(yīng)用、教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)和支持服務(wù)。參與實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目的教師和研究人員應(yīng)用行動(dòng)研究法開展教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,撰寫了大量研究日志和教學(xué)日志,并進(jìn)行了交流。為了更好地組織實(shí)施實(shí)驗(yàn)研究,項(xiàng)目組分工組成了設(shè)計(jì)、資源和培訓(xùn)3個(gè)工作小組。設(shè)計(jì)小組設(shè)計(jì)了(1)研究人員的研究日志模板、聽課日志模板;(2)實(shí)驗(yàn)教師課后自評(píng)表、聽課教師反饋表和學(xué)生反饋表;(3)課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)模板和樣板,課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模板和樣板;(4)項(xiàng)目結(jié)題教師問卷表,學(xué)生問卷表;(5)實(shí)驗(yàn)校研究成果結(jié)題報(bào)告提綱,學(xué)科教師案例研究報(bào)告提綱。這些設(shè)計(jì)方案被廣泛地應(yīng)用于各實(shí)驗(yàn)校的項(xiàng)目研究。資源小組對(duì)交互白板內(nèi)置的英文資源進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),同時(shí)依據(jù)實(shí)驗(yàn)研究提出擬構(gòu)建的交互白板內(nèi)置中文資源的設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)而對(duì)上述設(shè)計(jì)方案中列舉的各類資源進(jìn)行最低限量的樣例建設(shè)。培訓(xùn)小組編制和開發(fā)中文的交互白板教師培訓(xùn)包或培訓(xùn)手冊(cè),組織實(shí)施教師培訓(xùn)。在實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)程中,在實(shí)驗(yàn)校之間開展基于交互白板的課堂教學(xué)、資源建設(shè)和實(shí)驗(yàn)研究的觀摩演示和學(xué)術(shù)研討。大學(xué)和研究院研究人員與實(shí)驗(yàn)校一線教師結(jié)合,對(duì)若干重點(diǎn)課程,從基于交互白板的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、交互白板應(yīng)用的教學(xué)資源選擇和開發(fā),到信息技術(shù)與課堂教學(xué)整合的教學(xué)改革實(shí)驗(yàn),開展重點(diǎn)案例研究。組織實(shí)驗(yàn)校教師和研究人員獨(dú)立和合作撰寫研究報(bào)告和研究論文。項(xiàng)目結(jié)題前,組織參與實(shí)驗(yàn)的教師和學(xué)生的問卷調(diào)查和部分代表座談,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。最后,課題組在實(shí)驗(yàn)校及各學(xué)科教師組提交的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告和案例研究報(bào)告的基礎(chǔ)上撰寫實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目總報(bào)告。 目前,實(shí)驗(yàn)校的師生和領(lǐng)導(dǎo)普遍對(duì)交互白板及其教學(xué)應(yīng)用給以較高評(píng)價(jià),對(duì)交互白板的應(yīng)用效果和應(yīng)用前景表示認(rèn)同。師生使用交互白板的熱情普遍較高、參與欲望很強(qiáng)。這里列舉對(duì)基于交互白板和多媒體投影的課堂教學(xué)功能所作的比較研究結(jié)果(見下表)。 基于交互白板和多媒體投影的課堂教學(xué)功能比較表
三、結(jié)束語 在英國,電子交互白板受到廣大中小學(xué)教師和學(xué)生的熱烈歡迎,得到政府研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)研究人員組織的實(shí)驗(yàn)研究成果的有力支持,得到英國政府教育部門的推崇并進(jìn)而在全英國推廣。電子交互白板在美國、歐洲和世界其他地區(qū)也正方興未艾(史迪芬?朱瑞[7],毛向輝“美國學(xué)校:黑板正在變白”[8])??傊装褰K將替代黑板,成為課堂教學(xué)、尤其是小班教學(xué)的主流技術(shù)。這是因?yàn)榻换グ装迨侨诤险n堂面授教學(xué)與信息通信技術(shù),從網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)(e-Learning)走向混合學(xué)習(xí)(Blending Learning)的理想的教與學(xué)工具。我國大中城市和東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)當(dāng)前正是將交互白板引進(jìn)課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合、推進(jìn)新課程改革的最佳時(shí)機(jī)。建議我國政府及各級(jí)教育行政部門在組織實(shí)施中西部農(nóng)村中小學(xué)三種技術(shù)模式的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程的同時(shí),啟動(dòng)東部城鄉(xiāng)的交互白板教學(xué)應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃,作為教育信息化工程(2003-2007年)的重要組成部分。 參考文獻(xiàn): [1]丁興富.電子交互白板將替代黑板成為未來課堂教學(xué)的主流技術(shù)[R].北京,2004. [2]丁興富.基礎(chǔ)教育信息化的突破口:從校校通到班班通[J].電化教育研究,2004,(11):8-12. [3]丁興富.從校校通到班班通[J].中國遠(yuǎn)程教育(資訊版),2004,(3):68. [4]丁興富.整合需要分步走[J].中國遠(yuǎn)程教育(資訊版),2004,(10):42—43. [5]丁興富.進(jìn)入最艱難的領(lǐng)域[J].中國遠(yuǎn)程教育(資訊版),2004,(10):66. [6]丁興富與李敬東.從黑板到交互白板的歷史進(jìn)程——對(duì)信息技術(shù)與課堂教學(xué)整合前景的展望[J].中國電化教育,2005,(2):31-35. [7]史迪芬?朱瑞.在中英信息技術(shù)周“從石板到交互白板”專題活動(dòng)上的講演[R].北京,2004. [8] 毛向輝.美國學(xué)校:黑板正在變白[DB/OL].http://www.isaacmao.com/works /?p=%u7F8E%u56FD%u5B66%u6821%uFF1A%u9ED1%u677F%u6B63%u5728%u53D8%u767D. * 本文系中英合作交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目及全國“十五”教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(BYA010113)、北京市“211工程”重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目“首都基礎(chǔ)教育創(chuàng)新與現(xiàn)代化”和北京市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十五”規(guī)劃項(xiàng)目(03BJBJY043)的階段成果。 基礎(chǔ)教育信息化的突破口:從校校通到班班通* ——革新課堂教與學(xué)的新生代技術(shù)(1) Breakthrough of Informationalization for Basic Education: from Campus Access to Class Access to ICTs —— New Generation of Technology for Innovation of Classroom-based Teaching and Learning(1) 丁興富 (首都師范大學(xué) 遠(yuǎn)程教育研究所,北京 100037) 摘要 我國基礎(chǔ)教育改革進(jìn)入了攻堅(jiān)戰(zhàn)。學(xué)校教育的核心環(huán)節(jié)依然是課堂教學(xué),所以,中小學(xué)教育信息化的核心在課堂教學(xué)信息化。如何才能實(shí)現(xiàn)中小學(xué)課堂教學(xué)信息化、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的突破?必須從校校通走到班班通,找到當(dāng)前和未來相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)中小學(xué)課堂教學(xué)信息化、信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的有效且可行的主流技術(shù)。電子交互白板是第一選擇。 關(guān)鍵詞 電子交互白板,課堂教學(xué)信息化,整合,校校通,班班通 前言 我今年1月隨教育部組團(tuán)訪英,參加了英國的教育技術(shù)博覽會(huì)(BETT 2004)及國際研討會(huì),并與英國普洛米修斯(Promethean)公司達(dá)成協(xié)議合作進(jìn)行電子交互白板應(yīng)用于中國中小學(xué)的課堂實(shí)驗(yàn)研究。今年9月,在中國政府總理溫加寶和英國政府首相布萊爾按5月達(dá)成的協(xié)議推出的“中英信息通信技術(shù)周”(China-UK ICT Week)系列活動(dòng)中,在中國教育部的支持下,由英國文化委員會(huì)在北京組織了“從石板到交互白板”的活動(dòng)。我應(yīng)邀作了題為“電子交互白板將替代黑板成為未來課堂教學(xué)的主流技術(shù)”的主題報(bào)告,我主持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)校在會(huì)上作了交互白板應(yīng)用于課堂教學(xué)的演示,引起了全體與會(huì)者的極大興趣。為此,我特意撰寫了這組系列論文,期望全國讀者及教育工作者能更多地關(guān)注基礎(chǔ)教育信息化領(lǐng)域的這一重大進(jìn)展。系列論文“革新課堂教學(xué)的新生代技術(shù)”將由4篇組成: 1、基礎(chǔ)教育信息化的突破口:從校校通到班班通 2、白板終將替代黑板成為課堂教學(xué)的主流技術(shù) 3、電子交互白板的組成與功能 4、電子交互白板的教學(xué)應(yīng)用 * 本文系全國“十五”教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(國家級(jí):BYA010113)、北京市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十五”規(guī)劃項(xiàng)目(03BJBJY043)和北京市211重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目的階段成果。 中小學(xué)教育信息化的核心在課堂教學(xué)信息化 當(dāng)前,我國基礎(chǔ)教育改革進(jìn)入了攻堅(jiān)戰(zhàn)。我國已經(jīng)確立了經(jīng)濟(jì)建設(shè)以信息化推動(dòng)工業(yè)化、教育改革和發(fā)展以信息化推動(dòng)現(xiàn)代化的目標(biāo)。無論是基礎(chǔ)教育“雙基”目標(biāo)的鞏固、擴(kuò)展與提高,還是新一輪課程改革的組織、實(shí)施與推廣,都有賴于基礎(chǔ)教育信息化的全面推進(jìn)。信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合(Integrating of IT into Teaching and Learning for Curriculum)已經(jīng)成為基礎(chǔ)教育信息化與新課程改革的核心。學(xué)校教育的核心環(huán)節(jié)依然是課堂教學(xué),所以,中小學(xué)教育信息化的核心在課堂教學(xué)信息化,信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的突破口也在課堂教學(xué)信息化。 我們還可以從人的一生的主要分類活動(dòng)時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)中看出課堂教學(xué)對(duì)人生的重要的戰(zhàn)略和基礎(chǔ)意義。 表1 人生最長的四類單項(xiàng)活動(dòng)時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)表*
* 注:平均年齡以70歲計(jì),人生平均生存時(shí)數(shù)613,200小時(shí);平均睡眠以每天8小時(shí)計(jì),三餐以每天2小時(shí)計(jì);平均工齡計(jì)算方法:從18歲起參加工作,女性55歲退休,男性60歲退休,男女各占50%。每年按平均245個(gè)工作日,每個(gè)工作日以8小時(shí)計(jì)算;平均受教育年齡以12年計(jì),每年以40周計(jì),每周以5天計(jì),每天以7學(xué)時(shí)計(jì)。 那么,如何才能實(shí)現(xiàn)中小學(xué)課堂教學(xué)信息化、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的突破?我認(rèn)為,必須從校校通(Campus Access to ICTs)走到班班通(Class Access to ICTs),找到當(dāng)前和未來相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)中小學(xué)課堂教學(xué)信息化、信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的有效且可行的技術(shù)。我首推電子交互白板(Electronic Interactive Whiteboard)(簡(jiǎn)稱交互白板或白板)為第一選擇,即我認(rèn)為交互白板將替代黑板成為未來課堂中信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的主流技術(shù),成為中小學(xué)課堂教學(xué)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的首選技術(shù),成為中小學(xué)未來教室設(shè)計(jì)施工的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)。 教育與技術(shù) 依據(jù)馬克思主義的唯物史觀,社會(huì)存在決定社會(huì)意識(shí),經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑。推動(dòng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)發(fā)展與革新的原動(dòng)力來自生產(chǎn)力。而決定生產(chǎn)力性質(zhì)的是生產(chǎn)工具。人類社會(huì)已經(jīng)歷石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代、核子時(shí)代而進(jìn)入電子時(shí)代,也即信息時(shí)代或數(shù)字時(shí)代。人類社會(huì)的每一次重大變革都發(fā)源于生產(chǎn)工具的演進(jìn)。然而,生產(chǎn)工具的演進(jìn)又是如何發(fā)生的?生產(chǎn)工具是一種技術(shù)發(fā)明,而技術(shù)發(fā)明得益于科學(xué)進(jìn)展,故而生產(chǎn)工具的演進(jìn)應(yīng)該認(rèn)定是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物。正是在這個(gè)意義上,中國改革開放的總設(shè)計(jì)師鄧小平先生發(fā)展了馬克思主義關(guān)于科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力的學(xué)說、提出了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的重要命題而得到廣泛認(rèn)同。現(xiàn)在,我們要進(jìn)一步追問:推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的原動(dòng)力在哪里?我們可以說,歸根結(jié)底是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。馬克思主義經(jīng)典作家說過,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要會(huì)比一百所大學(xué)更有力地推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。但是,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步還是要通過教育才能實(shí)現(xiàn)。教育的基本功能就是培養(yǎng)人才、創(chuàng)造知識(shí)。我們?nèi)绻J(rèn)同教育是一種基礎(chǔ)性、全局性、前瞻性的產(chǎn)業(yè),那教育產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的正是知識(shí)和人才。我們看到,推動(dòng)近代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)生了天翻地覆的變化的科學(xué)技術(shù)革命正是教育進(jìn)步的產(chǎn)物,是近代學(xué)校教育的成果。近代以來,從教育界、從學(xué)校校園中發(fā)展起來的科學(xué)技術(shù)和發(fā)明創(chuàng)造極大地改變了整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)面貌,但是教育界本身、學(xué)校校園在幾百年中卻很少受到科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的影響,那些改變了整個(gè)世界面貌的發(fā)明創(chuàng)造和科技力量似乎對(duì)產(chǎn)生它們的教育界和學(xué)校校園無能為力,把它們留給了幾百年來習(xí)慣于校園課堂面授的教師和學(xué)者們的個(gè)體勞動(dòng)。但是,這次是一個(gè)例外,電子信息通信技術(shù)對(duì)教育界、對(duì)學(xué)校校園、對(duì)學(xué)術(shù)活動(dòng)、對(duì)教與學(xué)產(chǎn)生了極大的沖擊,教育作為一種知識(shí)產(chǎn)業(yè)同社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的其它領(lǐng)域一樣也開始了深刻而廣泛的變革。教育、教學(xué)與學(xué)習(xí)被卷入了一場(chǎng)有史以來最重大、最普遍、最深刻的變動(dòng)之中。多媒體計(jì)算機(jī)(Multimedia Computer)、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)和全球網(wǎng)(WWW:World Wide Wed)是當(dāng)代電子信息通信技術(shù)領(lǐng)域最重大的發(fā)展。它代表了人類社會(huì)通信(人際交流、組織傳播以及大眾傳媒)帶寬的巨大增長,是歷史上人類所有其它發(fā)明所無法比擬的。通信帶寬的增長通常導(dǎo)致人類文明的戲劇性變革。上個(gè)千紀(jì)中葉中國的印刷術(shù)經(jīng)阿拉伯西傳歐洲引起的印刷出版技術(shù)創(chuàng)新和歐洲文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)發(fā)起及近代工業(yè)社會(huì)崛起之間的聯(lián)系是這方面的一個(gè)有力范例。上個(gè)千紀(jì)末葉互聯(lián)網(wǎng)和全球網(wǎng)的誕生是通信帶寬的又一次重大增長,必將引發(fā)社會(huì)新的變革。進(jìn)一步分析表明,電子信息通信技術(shù)引發(fā)的這場(chǎng)教育、教學(xué)與學(xué)習(xí)的變革首先發(fā)生在科學(xué)研究領(lǐng)域并最先見效,隨后是在教育教學(xué)管理領(lǐng)域,而最終也是最艱難的領(lǐng)域是在教與學(xué)中的應(yīng)用。各國基礎(chǔ)教育信息化的實(shí)踐還表明,信息通信技術(shù)在中小學(xué)教與學(xué)的應(yīng)用,起步于計(jì)算機(jī)教育與信息技術(shù)教育,隨后是基于資源與交互的研究性學(xué)習(xí)與綜合跨學(xué)科學(xué)習(xí),而最終也是最艱難的領(lǐng)域是各類學(xué)科課程的日常教學(xué),即大量常規(guī)課堂面授教學(xué)。如何使千百萬中小學(xué)教師每一天的常態(tài)課堂面授教學(xué)實(shí)現(xiàn)信息化,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)的整合,這是21世紀(jì)全球基礎(chǔ)教育革新和發(fā)展面臨的重大課題。 基礎(chǔ)教育信息化歷史進(jìn)程三階段說 在世界各國,學(xué)校教育信息化一般要經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段: n 第一階段:硬件階段——每所學(xué)校、每間教室配備計(jì)算機(jī); n 第二階段:網(wǎng)絡(luò)階段——每所學(xué)校、每間教室接入互聯(lián)網(wǎng); n 第三階段:整合階段——信息技術(shù)與各類學(xué)科課程教學(xué)整合。 第一和第二兩個(gè)階段屬于信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段,在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)基本完成,開始進(jìn)入信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的階段。在我國,全國中小學(xué)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)則還遠(yuǎn)未到位。無論是計(jì)算機(jī)配備還是互聯(lián)網(wǎng)接入都差額很大。在我國,中小學(xué)教育信息化進(jìn)程的上述三個(gè)階段通常也界定為: n 第一階段:計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI:Computer Assistant Instruction)階段——計(jì)算機(jī)教育與信息技術(shù)教育; n 第二階段:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)(e-Learning)階段——校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)(校校通工程); n 第三階段:混合教學(xué)(Blending Learning)階段——信息通信技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合。 從我國國情出發(fā),可以將上述三個(gè)階段調(diào)整為: n 第一階段:校校通階段——每所學(xué)校配備計(jì)算機(jī)、接入互聯(lián)網(wǎng); n 第二階段:班班通階段——每間教室配備計(jì)算機(jī)、接入互聯(lián)網(wǎng)。 n 第三階段:整合階段——信息技術(shù)與各類學(xué)科課程教學(xué)整合。 教育信息化進(jìn)程中校園信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 2000年10月,教育部召開的“全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會(huì)議”研究并部署了中小學(xué)加快普及信息技術(shù)教育、啟動(dòng)校校通工程、努力實(shí)現(xiàn)我國基礎(chǔ)教育信息化的跨越式發(fā)展。從此,基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)程明顯加快。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國中小學(xué)擁有的計(jì)算機(jī)已達(dá)到平均50人1臺(tái)。建設(shè)校園網(wǎng)的中小學(xué)已經(jīng)達(dá)到2.6萬所,總投資在6百億元以上。而且其中僅有10-15%左右的學(xué)校實(shí)際應(yīng)用較多、效果較好,而且絕大多數(shù)集中在東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。這2.6萬所建有校園網(wǎng)的學(xué)校占全國中小學(xué)??倲?shù)55萬的不足5%。至于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入教室則更滯后。僅僅在各地大中城市的重點(diǎn)中小學(xué)有條件裝備多媒體教室(計(jì)算機(jī)+投影+屏幕),但大多尚未接入互聯(lián)網(wǎng)。究其原因,是對(duì)“校校通”、“校園網(wǎng)”和“數(shù)字校園”建設(shè)缺乏規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。相當(dāng)數(shù)量的中小學(xué)僅僅只有一、兩間聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,或者規(guī)模有限的局域網(wǎng),并未建成真正意義上的校園網(wǎng),更談不上配套的數(shù)字校園建設(shè)。校校通解決的是使學(xué)校擺脫作為信息孤島的困境。但是,校校通不等于校園網(wǎng)。校園網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)應(yīng)該是建成配套的數(shù)字校園: n 班班通:每間教室配備計(jì)算機(jī)、接入互聯(lián)網(wǎng); n 智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái):具有教與學(xué)、雙向通信交互和管理監(jiān)控功能; n 數(shù)字圖書館:豐富的、不斷革新的、便于查詢應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)教育資源。 建設(shè)數(shù)字校園,是實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與各類學(xué)科課程教學(xué)整合、是一線教師將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)結(jié)合實(shí)現(xiàn)混合教學(xué)的基本條件和必由之路。所以,學(xué)校教育信息化的下一步目標(biāo)應(yīng)該是建設(shè)數(shù)字校園,其核心是班班通,即為每間教室配備計(jì)算機(jī)、接入互聯(lián)網(wǎng)。 近代以來課堂教學(xué)環(huán)境的演進(jìn) 表2綜述了近代以來課堂教學(xué)環(huán)境的主要演進(jìn)歷程。 表2 近代以來課堂教學(xué)環(huán)境的歷史演進(jìn)
本文主要關(guān)注普通課堂教學(xué)環(huán)境及其演進(jìn)。當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)班班通(即為普通課堂創(chuàng)設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境)的技術(shù)方案可以是多種多樣的。目前在我國和美國的主流模式是配備多媒體教室(Multimedia Classroom):多媒體計(jì)算機(jī)加投影設(shè)備再加大屏幕。英國的主流模式是為每間教室配備電子交互白板(Electronic Interactive Whiteboard)。另一種比較普遍的方案是裝備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室:一臺(tái)教師機(jī)加幾臺(tái)學(xué)生機(jī),接入校園網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。若干學(xué)生圍繞一臺(tái)學(xué)生機(jī)學(xué)習(xí)。我在本文中將論證:大班教學(xué)的主流模式將是多媒體教室;小班教學(xué)的主流模式將是電子交互白板;而實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、以學(xué)為主、適應(yīng)研究性學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)等創(chuàng)新的主流模式將是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室(或機(jī)房)。而電子交互白板在階梯大課堂和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室(或機(jī)房)中也能發(fā)揮巨大的作用。 當(dāng)前我國中小學(xué)課堂教學(xué)的主流技術(shù)參見表3。 表3 當(dāng)前我國中小學(xué)課堂教學(xué)的主流技術(shù)
表3列舉的主要是我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)大中城市重點(diǎn)學(xué)校的現(xiàn)狀。為了實(shí)現(xiàn)我國東部?jī)?yōu)質(zhì)教育資源向西部和農(nóng)村地區(qū)輸送的戰(zhàn)略、教育部組織實(shí)施了多項(xiàng)我國中西部農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程,其中較有影響的是教育部與李嘉誠基金會(huì)合作投資的西部中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程:在我國中西部國家級(jí)貧困縣的1萬個(gè)中小學(xué)建成了計(jì)算機(jī)多媒體衛(wèi)星終端接收站,可以同時(shí)接收通過中國教育電視臺(tái)發(fā)送的Ku頻道數(shù)字壓縮電視節(jié)目廣播和衛(wèi)星傳輸?shù)亩嗝襟w寬帶IP數(shù)據(jù)廣播。教育信息的反饋和交互通過電話撥號(hào)接入互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。這是在我國中西部農(nóng)村中小學(xué)用天地網(wǎng)結(jié)合的方式解決校校通的一種技術(shù)方案。依據(jù)《教育振興行動(dòng)計(jì)劃(2003-2007)》,將組織實(shí)施以三種模式為基本技術(shù)解決方案的我國中西部農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程。鑒于我國國情和農(nóng)村實(shí)情,中西部農(nóng)村中小學(xué)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以天網(wǎng)(衛(wèi)星數(shù)字電視和多媒體寬帶數(shù)據(jù)通信網(wǎng))為主:(1)為所有沒有獨(dú)立學(xué)校建制的農(nóng)村教學(xué)點(diǎn)(通常是1位教師1個(gè)復(fù)式班10多名學(xué)生)配置光盤播放點(diǎn):電視機(jī)、DVD光盤播放機(jī)和配套教學(xué)光盤。(2)為所有獨(dú)立建制的農(nóng)村小學(xué)配置一個(gè)完整的衛(wèi)星終端接收站點(diǎn):除了光盤播放點(diǎn)外增設(shè)衛(wèi)星電視和數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、多媒體計(jì)算機(jī)及外設(shè)系統(tǒng)和撥號(hào)上網(wǎng)系統(tǒng)。(3)為所有農(nóng)村中學(xué)配置遠(yuǎn)程教育計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息站點(diǎn):除了光盤播放點(diǎn)和衛(wèi)星終端接收站點(diǎn)外,增加計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室、多媒體教室和寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)。然而,僅僅依靠一套安置在特定房間的計(jì)算機(jī)多媒體衛(wèi)星終端接收站如何實(shí)現(xiàn)該校信息技術(shù)與各科課程教學(xué)的整合?一種變通的解決方案是為若干教室配備一臺(tái)計(jì)算機(jī)加兩個(gè)大尺寸顯示器。同時(shí)要改造并繼續(xù)發(fā)揮原有的學(xué)校閉路電視系統(tǒng)和多機(jī)一幕等電化教育設(shè)施的作用,將從計(jì)算機(jī)多媒體衛(wèi)星終端接收站獲取的優(yōu)質(zhì)教育資源以及一線教師自主創(chuàng)作設(shè)計(jì)開發(fā)的各種媒體的教學(xué)材料引進(jìn)課堂的日常教學(xué)中去。 關(guān)于我國基礎(chǔ)教育信息化若干問題的討論 為了論證中小學(xué)課堂教學(xué)信息化的首選技術(shù)是電子交互白板,我要對(duì)我國基礎(chǔ)教育信息化中的主要誤區(qū)、主要困惑以及若干深層次的問題展開討論。 我國基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)程中的主要誤區(qū) l 將資源建設(shè)理解和演繹成發(fā)動(dòng)全體教師開發(fā)課件。因?yàn)橘Y源匱乏,學(xué)校發(fā)動(dòng)全體教師開發(fā)課件,開展評(píng)比。為此,要求所有教師學(xué)習(xí)多媒體課件開發(fā)和制作的軟件工具,花費(fèi)了大量精力。結(jié)果是大量簡(jiǎn)單重復(fù)無效勞動(dòng),產(chǎn)生了大量演示文稿和簡(jiǎn)單課件,并沒有真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源與課件共建共享的目標(biāo)。即使其中有少數(shù)教師開發(fā)出若干優(yōu)秀課件,參加觀摩評(píng)比并獲獎(jiǎng),但是投入了巨大的時(shí)間、精力和經(jīng)費(fèi),并無推廣的價(jià)值。關(guān)鍵是這種所有教師自主開發(fā)課件應(yīng)用于自己的課堂教學(xué)的模式是行不通的:教師首要的職責(zé)依然是其擔(dān)任的學(xué)科課程的教學(xué)設(shè)計(jì)(備課)和教學(xué)實(shí)踐(上課),教書育人,而不能要求各類學(xué)科的教師都成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專家,成為教學(xué)軟件課件設(shè)計(jì)開發(fā)的行家。教師承擔(dān)的教學(xué)工作量也不允許他們自主開發(fā)其執(zhí)教的整門課程所需要的教學(xué)資源與課件。 l 將資源共享理解和演繹成播放多媒體課件或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流媒體點(diǎn)播。于是,教學(xué)資源開發(fā)的重點(diǎn)集中在高度結(jié)構(gòu)化的多媒體課件和課堂講授型或示范課類型的流媒體課件。相應(yīng)地,多媒體教室和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室(機(jī)房)成為學(xué)校信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要方向,計(jì)算機(jī)加投影加屏幕成為課堂信息化建設(shè)的主流技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)配置。結(jié)果,對(duì)于部分教師,傳統(tǒng)黑板加粉筆的課堂教學(xué)讓位給播放演示文稿和多媒體課件輔助講課。鑒于其教學(xué)效果未必能與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比,多數(shù)學(xué)科教師的日常教學(xué)依然是利用黑板加粉筆的課堂面授教學(xué)。 l 將以學(xué)生為中心、以學(xué)為主理解和演繹成基于人手一機(jī)的教學(xué)。于是,為每位入學(xué)的學(xué)生配備筆記本電腦甚至無線電腦。這需要巨額投資,無論是學(xué)校還是學(xué)生家庭承擔(dān)。關(guān)鍵問題是:學(xué)生人手一臺(tái)筆記本電腦依然不可能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)教育信息化的目標(biāo)。即使所有教室全部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房化了,問題依然存在。各類學(xué)科課程的教學(xué)資源如何建設(shè)?課堂教學(xué)如何組織?信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合如何實(shí)現(xiàn)?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件建設(shè)到位之日不等于教育信息化實(shí)現(xiàn)之時(shí),這只會(huì)使課堂教學(xué)信息化面對(duì)的種種問題更加突出和緊迫。 我國基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)程中的主要困惑 l 幾乎都不再使用黑板加粉筆的示范課、觀摩課和樣板課是不是課堂教學(xué)信息化的發(fā)展方向?我國教育信息化進(jìn)程中正在組織實(shí)施大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)和探索,已經(jīng)涌現(xiàn)出大量示范課、觀摩課和樣板課。它們幾乎都不再使用黑板加粉筆,而是在多媒體教室中進(jìn)行的多媒體課件演示加特定設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)活動(dòng)。這是否意味著未來課堂教學(xué)的方向是在多媒體教室進(jìn)行多媒體教學(xué)?黑板加粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)模式將推出歷史舞臺(tái)? l 日常課堂教學(xué)如何信息化?第一項(xiàng)困惑帶來的另一項(xiàng)相關(guān)的困惑是:如果所有學(xué)科課程的日常課堂教學(xué)都要在多媒體教室中進(jìn)行多媒體教學(xué),我們哪里有那么多多媒體教室和多媒體課件?如果多媒體課件不足就用演示文稿講課?所有學(xué)科課程的全體任課教師都適應(yīng)這種新的多媒體教學(xué)模式嗎?更關(guān)鍵的問題是:難道多媒體教室中的多媒體教學(xué)是各類學(xué)科課程教學(xué)的最佳選擇,是信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的最佳選擇,是實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)的最佳選擇?依據(jù)我個(gè)人的執(zhí)教經(jīng)歷和教學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察,答復(fù)是否定的。教師應(yīng)用黑板加粉筆言傳身教的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式畢竟經(jīng)受了世界各國幾個(gè)世紀(jì)所有學(xué)科課程教學(xué)實(shí)踐的考驗(yàn),未來日常課堂教學(xué)的常規(guī)或常態(tài)模式是什么?還是未來課堂教學(xué)呈現(xiàn)多元化和多樣化趨勢(shì),再也沒有占主流的常規(guī)模式了? l 新課程改革如何推進(jìn)?在我國現(xiàn)行教學(xué)評(píng)價(jià)和統(tǒng)一考試擇優(yōu)升學(xué)體制下,如何實(shí)現(xiàn)新一輪課程改革的理念和目標(biāo)?如何能在推進(jìn)教育信息化、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的同時(shí)確保完成新課標(biāo)、新教材全部教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容?在教學(xué)實(shí)踐中,我國中小學(xué)一線教師往往處于兩難甚至多方為難的困惑境地。 對(duì)我國基礎(chǔ)教育信息化的深層思考 上面對(duì)我國基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)程中主要誤區(qū)和主要困惑的討論涉及到若干教育學(xué)理論問題。這里僅對(duì)教學(xué)交互中的結(jié)構(gòu)與對(duì)話問題展開初步的探討。教學(xué)交互是指教學(xué)過程中教師(教的行為主體)與學(xué)生(學(xué)的行為主體)之間的雙邊雙向交互作用。除了師生主體外,教學(xué)另一個(gè)要素是教學(xué)資源(包括教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)媒體,教學(xué)媒體是教學(xué)內(nèi)容的載體)。教學(xué)過程中除了師生及同學(xué)之間的人際交互外,還有師生與教學(xué)資源的人媒交互(在電化教學(xué)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的環(huán)境中,就是人機(jī)交互)。人媒交互或人機(jī)交互中有一個(gè)結(jié)構(gòu)問題,即教學(xué)資源的結(jié)構(gòu)化程度問題。人際交互中有一個(gè)對(duì)話問題,即師生與同學(xué)間對(duì)話的豐度問題?;诩w面授的傳統(tǒng)課堂教學(xué)的主要特征是結(jié)構(gòu)低和對(duì)話豐,而基于資源自主學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)程教學(xué)的主要特征是結(jié)構(gòu)高和對(duì)話貧。由此可見,預(yù)置的高度結(jié)構(gòu)化和固化的多媒體與網(wǎng)絡(luò)課程課件并不能代替在多重交互環(huán)境中靈活應(yīng)對(duì)的活生生的課堂教學(xué)。此外,課堂教學(xué)必須具有與日俱進(jìn)的原創(chuàng)品格。既然師生雙方都處于變化和動(dòng)態(tài)之中,又都充滿了活力和靈性,課堂教學(xué)必須日日新。我們知道,播放并收聽卡拉楊指揮的交響樂光盤同親自去音樂廳聆聽交響音樂會(huì)是兩回事。歌劇舞劇院中不可以用播放錄制的音樂來代替樂隊(duì)在樂池的當(dāng)場(chǎng)演奏。我們可以請(qǐng)華羅庚先生講高等數(shù)學(xué)、請(qǐng)楊振寧與李政道先生講大學(xué)物理,隨后讓所有大學(xué)教高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理的教師退出講壇嗎?同樣,我們可以請(qǐng)一批全國中小學(xué)特級(jí)教師依據(jù)新課標(biāo)新教材錄制各類學(xué)科的課堂教學(xué)系列課件,隨后讓全國中小學(xué)在多媒體教室中播放這些系列課件來代替課堂教學(xué)嗎?答案顯然是否定的。 結(jié)論:課堂面授教學(xué)信息化需要特殊綜合技術(shù) 媒體曾經(jīng)討論過信息高速公路(Information Superhighway)的最后一公里障礙問題。在一定意義上,信息高速公路就是學(xué)習(xí)高速公路(Learning Superhighway)。在社會(huì)上,阻礙信息高速公路或?qū)W習(xí)高速公路進(jìn)入千家萬戶的互聯(lián)網(wǎng)接入問題已經(jīng)有了多種解決方案(電話線Modem接入,專線ISDN或ADSL接入,CDMA無線接入等)。在學(xué)校校園里,阻礙信息高速公路或?qū)W習(xí)高速公路(或更普遍地電子信息通信技術(shù))進(jìn)入課堂的不在于互聯(lián)網(wǎng)接入,也不在于計(jì)算機(jī)軟硬件配置,而在于要構(gòu)建一種對(duì)各類學(xué)科課程教學(xué)均適應(yīng)的普遍的課堂信息化教學(xué)環(huán)境,要尋找到一種能夠?qū)崿F(xiàn)信息技術(shù)與各類學(xué)科課程教學(xué)整合的課堂信息化教學(xué)解決方案。本文已經(jīng)表明傳統(tǒng)黑板加粉筆的課堂教學(xué)模式必須變革,而在多媒體教室呈現(xiàn)演示文稿或播放多媒體課件輔助講課不是最佳方案。系列論文(2)將論證電子交互白板正是這種解決方案,它定將成為課堂教學(xué)信息化的首選,并很快發(fā)展成為課堂信息化教學(xué)的主流技術(shù)。 參考文獻(xiàn) 丁興富(2004)從校校通到班班通。北京:《中國遠(yuǎn)程教育(資訊版)》,2004(3下)。 白板終將替代黑板成為課堂教學(xué)的主流技術(shù) ——革新課堂教與學(xué)的新生代技術(shù)(2) Whiteboard Will Eventually Take Over Blackboard to Be the Mainstream Technology for Classroom-based Teaching and Learning: from Campus Access to Class Access to ICTs —— New Generation of Technology for Innovation of Classroom-based Teaching and Learning(2) 丁興富 蔣國珍 (首都師范大學(xué) 遠(yuǎn)程教育研究所,北京 100037) 摘要 課堂教學(xué)正在經(jīng)歷從黑板到交互白板的歷史演進(jìn)。交互白板在英國和世界各地正在取得越來越大的成功。在我國開展的交互白板課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究揭示了交互白板教學(xué)應(yīng)用的十項(xiàng)共識(shí):技術(shù)集成、資源整合、交互平臺(tái)、協(xié)作環(huán)境、親近師生、傳統(tǒng)創(chuàng)新、常態(tài)應(yīng)用、多種模式、教學(xué)設(shè)計(jì)和投資效益??梢灶A(yù)見,交互白板終將替代黑板成為課堂教學(xué)的主流技術(shù),成為中小學(xué)未來教室設(shè)計(jì)施工的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī),極大地推動(dòng)學(xué)校教學(xué)信息化的進(jìn)程。 關(guān)鍵詞 交互白板,技術(shù)集成,資源整合,課堂教學(xué)協(xié)作環(huán)境 前言 在《中國遠(yuǎn)程教育》專家專欄文章“進(jìn)入最艱難的領(lǐng)域”(丁興富,2004a)一文中本文作者之一指出:“各國基礎(chǔ)教育信息化的實(shí)踐還表明,信息通信技術(shù)在中小學(xué)的教與學(xué)的應(yīng)用,起步于計(jì)算機(jī)教育與信息技術(shù)教育,隨后是基于資源和基于交互的研究性學(xué)習(xí)與綜合跨學(xué)科學(xué)習(xí)。最終也是最艱難的領(lǐng)域是各類學(xué)科課程的日常教學(xué),即大量常規(guī)課堂面授教學(xué)。如何使千百萬中小學(xué)教師每一天的常態(tài)課堂面授教學(xué)實(shí)現(xiàn)信息化,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)的整合,這是21世紀(jì)全球基礎(chǔ)教育革新和發(fā)展面臨的重大課題?!痹诒鞠盗姓撐模?)“基礎(chǔ)教育信息化的突破口:從校校通到班班通”的結(jié)論中進(jìn)一步指出:課堂面授教學(xué)信息化需要特殊綜合技術(shù),電子交互白板正是這種解決方案,它定將成為課堂教學(xué)信息化的首選,并很快發(fā)展成為課堂信息化教學(xué)的主流技術(shù)(丁興富,2004b)。本文將對(duì)上述命題進(jìn)行論證。在英國,電子交互白板受到廣大中小學(xué)教師和學(xué)生的熱烈歡迎,得到政府研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)研究人員組織的實(shí)驗(yàn)研究成果的有力支持,得到英國政府教育部門的推崇并進(jìn)而在全英國推廣。電子交互白板在美國、歐洲和世界其它地區(qū)也正方興未艾。在我國,中英合作實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目“在中國學(xué)校系統(tǒng)中應(yīng)用交互白板開展教學(xué)的適用性和有效性的評(píng)估與改進(jìn)”已經(jīng)在北京啟動(dòng)(丁興富,2005;丁興富與李敬東,2005)??梢灶A(yù)見,我國越來越多的中小學(xué)將加入到這一探索和創(chuàng)新的行列中來。(* 本文系全國“十五”教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(國家級(jí):BYA010113)、北京市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十五”規(guī)劃項(xiàng)目(03BJBJY043)和北京市211重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目的階段成果。) 課堂教學(xué)的主流技術(shù):從黑板到白板的歷史演進(jìn) 正如“中英信息通信技術(shù)周”(China-UK ICT Week)系列活動(dòng)中“從石板到交互白板”專題活動(dòng)的標(biāo)題所標(biāo)明的,課堂教學(xué)使用黑板也有一個(gè)發(fā)生和演進(jìn)的過程。作為可以重復(fù)使用的課堂教學(xué)工具的黑板源自學(xué)習(xí)者個(gè)人使用的沙盤和石板。在發(fā)明造紙術(shù)后,學(xué)習(xí)者個(gè)人使用的書畫工具在我國是毛筆和紙張,在西方是羽毛筆和紙張。但材料比較昂貴而且無法重復(fù)使用。于是,沙盤和石板作為自制或廉價(jià)的書畫工具依然存在。本文作者之一是在新中國剛建立時(shí)在上海的郊區(qū)嘉定縣上的小學(xué),曾經(jīng)用過沙盤和石板。使用沙盤就是用細(xì)樹枝或細(xì)木棍在一個(gè)裝有沙子的扁盤中書畫。寫滿了可以將沙子抹平后再次書畫。石板石筆用特殊的石材做成,使用時(shí)用石筆在石板上書畫,留下白色的印痕,并且很容易擦去重寫。很快,學(xué)習(xí)者個(gè)人使用的砂盤和石板讓位給鉛筆和紙張,隨后更有了鋼筆和圓珠筆。鉛筆的書畫是可以擦去的(但次數(shù)有限),而鋼筆和圓珠筆的書畫是無法擦除的。用作課堂教學(xué)的書畫工具必須滿足“面向師生集體、易于重復(fù)使用、而且成本低廉”這樣幾個(gè)條件。這就是黑板和粉筆得以發(fā)明并推廣應(yīng)用的技術(shù)學(xué)、教育學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)。近代以來,黑板加粉筆在傳統(tǒng)校園課堂教學(xué)中已經(jīng)建立起穩(wěn)固的地位。香港中文大學(xué)傳播學(xué)教授余也魯曾經(jīng)指出:傳統(tǒng)學(xué)校的大多數(shù)教師依然相信:“學(xué)習(xí)成功與否,主要靠教師,而不是靠教材和手段。...世界上有過不少最出色的教育,例如孔夫子、柏拉圖和亞里斯多德的授徒,都是最樸素的面對(duì)面?zhèn)魇?,除?span id="fbwnfa5u" class="t_tag" oncg="tagshow(event)" href="tag.php?name=%c0%cf%ca%a6">老師的言傳(語言)之外,什么教學(xué)新技術(shù)媒體都沒有。...近幾百年出現(xiàn)的許多偉人也都是在非常簡(jiǎn)陋的教室里受的教育,除了教科書和黑板,同樣其它什么媒體也沒有”(余也魯,1982)。美國的哈拉斯(Halas)和哈里斯(Harris)也指出:“幾個(gè)世紀(jì)以來,人們都確信,在交流中,文字比目視圖像優(yōu)越,并且,文字包含有較高的智慧和思想?,F(xiàn)在發(fā)達(dá)國家的教育仍牢牢地立足于這種信念?!保ü购凸锼?,1982)。這種信念同近代學(xué)校教育幾百年來實(shí)行的教師、教科書和教室三中心制的傳統(tǒng)有千絲萬縷的聯(lián)系,同時(shí)表明黑板加粉筆作為傳統(tǒng)校園課堂教學(xué)的主流技術(shù)已經(jīng)經(jīng)受住了幾個(gè)世紀(jì)的考驗(yàn)。 從上世紀(jì)后期以來,我們又經(jīng)歷了從黑板到電子交互白板的演進(jìn)過程。這一過程大致經(jīng)歷了主要三個(gè)階段: 1. 從黑板到書寫白板; 2. 從書寫白板到電子白板; 3. 從電子白板到交互白板。 首先,主要是為了避免粉塵侵害師生健康,開始改進(jìn)并使用各類無塵粉筆,但效果不夠理想,于是干脆開始使用書寫白板。書寫白板用各種材質(zhì)(木材、金屬、塑料板材等)制作,相應(yīng)地,使用各類彩色書寫水筆,并使用特制的板擦擦除書畫內(nèi)容。如今,各國仍有大量書寫白板在使用中,但始終并不普遍,在中小學(xué)尤不常見。究其原因,恐怕還是在其“面向師生集體、易于重復(fù)使用、而且成本低廉”方面比不上黑板加粉筆。 及至上世紀(jì)末葉,書寫白板開始演進(jìn)為電子白板。最早,電子白板就是配備了電子裝置的書寫白板,可以將白板上的書畫內(nèi)容存儲(chǔ)起來并打印出來分發(fā)給學(xué)生或受眾。后來,又發(fā)展為可以將電子白板上的書畫內(nèi)容存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中并進(jìn)行進(jìn)一步的加工處理和傳輸發(fā)送(如通過電子郵件)。當(dāng)然,電子白板也可以作為計(jì)算機(jī)的投影屏板使用。但此時(shí)的電子白板與計(jì)算機(jī)的相互作用關(guān)系始終是單向的:(1)電子白板上的書畫內(nèi)容可以存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中并做進(jìn)一步的加工處理(可實(shí)現(xiàn)從電子白板到計(jì)算機(jī)的書畫內(nèi)容單向存儲(chǔ)),但計(jì)算機(jī)處理結(jié)果并不呈現(xiàn)在電子白板上,即電子白板上的書畫內(nèi)容不會(huì)隨著計(jì)算機(jī)的加工處理而隨之改變(不能實(shí)現(xiàn)從計(jì)算機(jī)到電子白板的書畫內(nèi)容加工處理的逆向呈現(xiàn));(2)計(jì)算機(jī)通過投影儀可以將其屏幕內(nèi)容投影到電子白板上(可實(shí)現(xiàn)從計(jì)算機(jī)到電子白板的屏幕內(nèi)容單向投影),但在電子白板上無法對(duì)投影的計(jì)算機(jī)屏幕內(nèi)容做任何加工處理或操作,即此時(shí)電子白板僅僅相當(dāng)與一塊普通屏板而已(不能實(shí)現(xiàn)從電子白板到計(jì)算機(jī)的屏幕內(nèi)容加工處理的逆向操作)。正因?yàn)殡娮影装迮c計(jì)算機(jī)之間無法實(shí)現(xiàn)雙向交互通信與操作,使得電子白板的應(yīng)用推廣受到重大限制。在教學(xué)實(shí)踐中,電子白板的使用還不如書寫白板普遍。 從電子白板發(fā)展到交互白板,這是白板發(fā)展史上的關(guān)鍵的一步。交互白板實(shí)現(xiàn)了白板與計(jì)算機(jī)之間的雙向交互通信與操作。交互白板既是電子白板、同時(shí)又是計(jì)算機(jī)屏幕。在交互白板上的書畫內(nèi)容及其加工處理結(jié)果均被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中,同時(shí),在交互白板上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的各種操作,所有對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕內(nèi)容的操作和加工處理的結(jié)果都會(huì)即時(shí)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中和呈現(xiàn)在電子白板上。當(dāng)然,交互白板自身也經(jīng)歷了一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過程,這一過程至今仍在進(jìn)展之中而并未結(jié)束。但是,經(jīng)過21世紀(jì)初最近數(shù)年的技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用改善,如今的交互白板已經(jīng)基本成型,已經(jīng)足以替代傳統(tǒng)黑板擔(dān)當(dāng)起基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)程中課堂教學(xué)主流技術(shù)的重任。在已經(jīng)發(fā)表的許多文獻(xiàn)中,人們常常將電子白板和交互白板混為一談。比如毛向輝的文章(2003)就是如此。我們可以將交互白板稱為電子交互白板(電子交互式白板)或交互電子白板(交互式電子白板)。為了簡(jiǎn)明,我們建議直接稱呼“交互白板”,以便與沒有雙向交互功能的“電子白板”區(qū)別。 交互白板概述、分類和代表產(chǎn)品 那么,究竟什么是交互白板?交互白板(Interactive Whiteboard)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(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)與電子通信技術(shù),成為計(jì)算機(jī)的一種輸入輸出設(shè)備,成為人(用戶)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的智能平臺(tái)。簡(jiǎn)言之,交互白板是一個(gè)具有正常黑板尺寸、在計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)功能,又可以實(shí)現(xiàn)普通白板功能與計(jì)算機(jī)功能、以及軟硬件功能與教育資源、以及人機(jī)與人際多重交互的電子感應(yīng)屏板。 基于白板硬件技術(shù)的不同,電子交互白板可以分為兩大類:電磁感應(yīng)類硬板和壓觸通導(dǎo)類軟板。電磁感應(yīng)類硬板的工作原理是利用電磁感應(yīng)為感應(yīng)筆作定位。所以,硬板類電子交互白板都必須應(yīng)用某種類型的感應(yīng)筆在白板上進(jìn)行書畫和操作。壓觸通導(dǎo)類軟板的工作原理是利用指尖或筆尖的壓觸使軟板表面的兩層材料在該點(diǎn)發(fā)生短路而通導(dǎo),從而為指尖或筆尖作定位。所以,軟板類電子交互白板可以使用指尖或書寫筆書畫或操作。盡管工作原理不同,但兩類電子交互白板實(shí)現(xiàn)的書畫、操作和交互功能是接近的。但是,在硬板和軟板上進(jìn)行書畫和操作的手感會(huì)有些差異。依據(jù)人體工程學(xué)原理,不同的個(gè)體可能對(duì)某類交互白板更容易適應(yīng)和習(xí)慣。 在國內(nèi)外市場(chǎng)上,如今有多種交互白板可供選擇。有些交互白板主要適用于辦公室和商務(wù)活動(dòng),較多配備在公司企業(yè)、政府及研究機(jī)構(gòu)。已經(jīng)見于我國市場(chǎng)、比較適合教學(xué)應(yīng)用的交互白板有英國普洛米修斯公司的產(chǎn)品愛睇寶(ACTIVboard),加拿大公司的產(chǎn)品聰慧板(Smartboard)和美國公司的產(chǎn)品網(wǎng)視通(Webster)。此外,我國深圳的巨龍公司已經(jīng)推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品IP板(IPboard)(倪光南院士等參加了鑒定)。英國倫敦的劉易桑城學(xué)習(xí)中心(Lewisham City Learning Centre)對(duì)英、美、加公司交互白板的技術(shù)性能和教學(xué)功能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,提交的評(píng)價(jià)報(bào)告給予英國公司的產(chǎn)品總分5顆星,加拿大公司的產(chǎn)品總分2顆星,美國公司的產(chǎn)品總分1顆星。也許英國的學(xué)校和師生對(duì)本國的產(chǎn)品有某種偏愛。經(jīng)過我們對(duì)中國市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的考查,我們大致認(rèn)同上述英國評(píng)估報(bào)告的結(jié)論:英國普洛米修斯公司的產(chǎn)品愛睇寶(ACTIVboard)是專門為教學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)的,有一支穩(wěn)定的專業(yè)技術(shù)和教學(xué)應(yīng)用開發(fā)隊(duì)伍。愛睇寶的軟硬件性能尚在不斷更新升級(jí)再版中,中文界面的漢化版也已經(jīng)公開發(fā)行。愛睇寶還配備了豐富的教學(xué)資源庫以及隨機(jī)幫助文件(已經(jīng)漢化),非常便利教師與其他用戶使用。英國普洛米修斯公司還為愛睇寶(ACTIVboard)開發(fā)了全套培訓(xùn)教材與培訓(xùn)論證體系。首都師范大學(xué)、北京教育科學(xué)研究院和北京市的若干中小學(xué)已經(jīng)合作開展中英交互白板教學(xué)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的初步研究成果將在近期發(fā)表(丁興富,2005)。 交互白板在英國的成功 英國現(xiàn)任教育部長查理斯·克拉克(Charles Clarke)在2004年英國教育技術(shù)博覽會(huì)(BETT)開幕式上的講話中極力推薦交互白板作為英國基礎(chǔ)教育應(yīng)用電子信息通信技術(shù)的成功范例。在他短短的開幕致辭中,有12處直接提及交互白板,其中5處使用Interactive Whiteboard,4處使用Electronic Whiteboard,3處使用Whiteboard,還有許多處使用代詞意指交互白板??死撕敛谎陲椬约簩?duì)交互白板的鐘愛:“我極力表達(dá)我對(duì)使用電子交互白板技術(shù)的熱忱。(I have been hugely impressed myself by the use of electronic whiteboard technology.)。”他描繪了自己的親身體驗(yàn)以及建立在教學(xué)實(shí)踐上的真知灼見:“我親身經(jīng)歷了令人興奮的使用白板的課堂教學(xué),孩子們以完成不同的方式參與到學(xué)習(xí)中來,這正是我前面提到的蘭喀斯特大學(xué)研究報(bào)告指出的。我深信,交互白板是一種工具,它可以幫助教師為各種年齡和能力的學(xué)生組織激動(dòng)人心和充分參與的課堂教學(xué)?,F(xiàn)在教師可以以一種激動(dòng)人心和令人興奮的方式組織整堂課程的教學(xué),師生可以從學(xué)生之間的交互、師生之間的交互以及師生與白板的交互獲得巨大收益,不論具體環(huán)境是什么。”“白板使得教師可以使用各種不同的方式方法來豐富其課程教學(xué),可能是錄像片段、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體演示、色彩視覺效果等,以及他們以往一直習(xí)慣使用的傳統(tǒng)黑板的技能。白板也可以用來展示文本、實(shí)物,還可以讓師生進(jìn)行計(jì)算。我還認(rèn)為,某些學(xué)科領(lǐng)域——數(shù)學(xué)和科學(xué)無疑可作為代表——對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)和認(rèn)知結(jié)果的清晰——通過白板技術(shù)使認(rèn)知圖像呈現(xiàn)和保存在學(xué)習(xí)者的頭腦中——實(shí)實(shí)在在都是非常鼓舞人心的。”克拉克部長隨后說:“我今天宣布進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)裝備交互白板的新的撥款,這就意味更多的中小學(xué)將有可能從這一技術(shù)中受益。我已經(jīng)為此做出了2003-04財(cái)政年度2,500萬英鎊財(cái)政預(yù)算,在2004-05財(cái)政年度繼續(xù)還有2,500萬英鎊。這一預(yù)算可以擴(kuò)大我們的中小學(xué)交互白板裝備計(jì)劃,繼續(xù)2002至2004年已經(jīng)成功實(shí)施的試點(diǎn)項(xiàng)目?!?同這一預(yù)算配套,英國教育與技能部(DfES:Department for Education and Skills)以及教師培訓(xùn)總署(TTA:Teacher Training Agency)資助一個(gè)對(duì)新教師的培訓(xùn)項(xiàng)目,使開始第一年教學(xué)的大學(xué)畢業(yè)生能夠獲得基金購買交互白板和外圍設(shè)備,并接受應(yīng)用交互白板開展更有效的教學(xué)的培訓(xùn)(克拉克,2004)。 在過去的幾年中,英國的大學(xué)和教育科學(xué)研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)同中小學(xué)合作對(duì)交互白板的教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)表了眾多的研究成果、報(bào)告和論文。其中。比較著名的有英國教育通信與技術(shù)總署(BECTA:British Educational Communications and Technology Agency)開展的取名為“教育技術(shù)影響研究系列2和3(ImpaCT2 and ImpaCT3 studies)”的研究項(xiàng)目; 英國紐卡斯?fàn)枺∟ewcastle)大學(xué)、蘭喀斯特(Lancaster)大學(xué)和沃維克(Warwick)大學(xué)展開的研究項(xiàng)目,以及眾多英國中小學(xué)及其所在學(xué)區(qū)組織進(jìn)行的教學(xué)改革和教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。來自英國教育通信與技術(shù)總署的研究報(bào)告(2003)指出:交互白板便于演示計(jì)算機(jī)軟件和上網(wǎng)的操作過程并呈現(xiàn)教學(xué)材料的動(dòng)態(tài)和細(xì)節(jié),在必要時(shí)可以回溯和重現(xiàn)操作過程和細(xì)節(jié),具有提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力、激勵(lì)學(xué)生參與和交互的優(yōu)點(diǎn);學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)在課堂協(xié)作學(xué)習(xí)中提高應(yīng)用信息技術(shù)的能力和人際交流的技能,在教師和同學(xué)面前展示各自豐富的想像力、創(chuàng)造性和作品,從而增強(qiáng)自信心;不需要使用鍵盤而在白板上直接書畫和操作有利于幼小兒童和殘障學(xué)生更踴躍地參加到教學(xué)中來(BECTA,2003)。蘭喀斯特(Lancaster)大學(xué)對(duì)電子白板的最新研究發(fā)現(xiàn)表明,這項(xiàng)技術(shù)是如何實(shí)際工作而學(xué)生是如何被激勵(lì)去學(xué)習(xí)的。交互白板與數(shù)字內(nèi)容結(jié)合起來可以讓教師和學(xué)生呈現(xiàn)、注釋和處理他們教與學(xué)的內(nèi)容,從而提高課程教學(xué)的效益并激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)。 交互白板在世界各地 在今年9月“中英信息通信技術(shù)周”(China-UK ICT Week)的“從石板到交互白板”專題活動(dòng)中,英國普洛米修斯公司的首席執(zhí)行官史迪芬?朱瑞(Stephen Jury)先生應(yīng)邀作了題為“交互技術(shù):來自英國的經(jīng)驗(yàn)”專題報(bào)告(朱瑞,2004)。報(bào)告指出,截至2004年,英國是世界上應(yīng)用交互白板技術(shù)最多的國家,比美國、加拿大和南美洲三地的總和還要多。英國已有80%的中小學(xué)配備了交互白板,共有11萬間教室配備了交互白板,占教室總數(shù)的15%。所有教室全都配備了交互白板的中小學(xué)有300多所。此外,所有新建學(xué)校的教室全都采用了交互白板的裝備。依據(jù)2004年春的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果,90%的小學(xué)校長都認(rèn)同交互白板技術(shù)對(duì)改善課堂教與學(xué)具有巨大的潛能。裝備了交互白板的英國中小學(xué)在學(xué)校層次上開展了廣泛的推廣觀摩活動(dòng),并且開始建立校際的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和交流。從上述克拉克部長的講話中可以看到,英國政府從2003年開始對(duì)中小學(xué)裝備交互白板給予直接預(yù)算撥款支持。有研究報(bào)告指出,個(gè)人電腦被引進(jìn)美國中小學(xué)校園和課堂應(yīng)用于教學(xué)并沒有取得預(yù)期的效果和成功,其主要原因是技術(shù)整合的效果不理想以及價(jià)格昂貴。英國中小學(xué)應(yīng)用交互白板的成功經(jīng)驗(yàn)為各國提供了有益的借鑒、降低了投資風(fēng)險(xiǎn)。除了英國和北美外,亞洲、歐洲和南美洲等地也開始加入了這一行列。圖1展示了交互白板全球年度銷量的實(shí)際統(tǒng)計(jì)值(2001-2003年)和市場(chǎng)預(yù)測(cè)值(2004-2007年)。 圖1 交互白板的全球年度銷量 (資源來源: 轉(zhuǎn)引自史迪芬?朱瑞(Stephen Jury)的專題報(bào)告“交互技術(shù):來自英國的經(jīng)驗(yàn)”。) 結(jié)論:對(duì)交互白板教學(xué)應(yīng)用的十項(xiàng)共識(shí) 自2004年4月起,中英合作交互白板實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目在北京部分中小學(xué)啟動(dòng)以來,對(duì)交互白板對(duì)我國基礎(chǔ)教育信息化的作用和意義有了一些基本認(rèn)識(shí),可以初步概括為以下十項(xiàng)共識(shí): 1. 技術(shù)集成:交互白板是當(dāng)前課堂教學(xué)環(huán)境中技術(shù)(包括數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和視音頻技術(shù)等)的最佳集成者。交互白板明顯地比當(dāng)前比較流行的多媒體教室的裝備更勝一籌。而且,交互白板可以安裝在各類實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室、語音實(shí)驗(yàn)室、電教教室和電子圖書館等處,可以大大加強(qiáng)這類基礎(chǔ)設(shè)施的教學(xué)功能。如果將交互白板與大屏幕多媒體投影結(jié)合使用,則可以加強(qiáng)大型講堂或階梯教室的教學(xué)效果。此外,交互白板用于課堂教學(xué)時(shí)也可以為學(xué)生(個(gè)人或分組)配備臺(tái)式電腦或筆記本電腦,所有的教師機(jī)和學(xué)生機(jī)還可以聯(lián)網(wǎng),從而使課堂教學(xué)模式更加靈活多樣。 2. 資源整合:交互白板能夠?qū)崿F(xiàn)豐富多樣的教育資源的靈活的整合??梢栽诮换グ装宓挠?jì)算機(jī)工作界面調(diào)用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)原有的各類資源(包括各類計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)軟件課件,播放各類多媒體光盤和視音頻材料等),而且還可直接調(diào)用交互白板內(nèi)置的多種資源庫,主要有活動(dòng)掛圖資源庫、注釋庫、超聯(lián)結(jié)庫、動(dòng)畫庫等。其中的活動(dòng)掛圖資源庫進(jìn)一步分為共用庫和專用庫兩部分。無論是共用庫還是專用庫,又都細(xì)分為文件庫、頁面庫、背景庫和圖像庫。每一種資源庫都可以建立各自的樹型目錄結(jié)構(gòu),按學(xué)科和班級(jí)等進(jìn)一步分類,方便查找和調(diào)用。師生在教學(xué)實(shí)踐中可以依據(jù)各自的需要不斷調(diào)整、修改、增添直至重構(gòu)這些內(nèi)置的資源庫。這種結(jié)構(gòu)既可做到教師個(gè)人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),又可實(shí)現(xiàn)特定教研集體共同承諾的資源共建共享。而且,交互白板支持在課堂教學(xué)師生交互情境中教育資源的現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)作和再加工,從而不斷形成和積累可重復(fù)使用的新生的鮮活的教育資源。 3. 交互平臺(tái):交互白板提供了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、師生與資源、本班師生與外界師生及專家的交互平臺(tái),極大地促進(jìn)了多種多樣的交互活動(dòng);這是交互白板在在技術(shù)集成和資源整合基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)的對(duì)于課堂教與學(xué)最有價(jià)值的特征,也是交互白板同用于課堂教學(xué)的其它信息技術(shù)裝備相比較時(shí)顯示出的巨大優(yōu)勢(shì)和核心競(jìng)爭(zhēng)力。 4. 協(xié)作環(huán)境:交互白板支持構(gòu)建一個(gè)課堂教與學(xué)的協(xié)作環(huán)境,師生的教與學(xué)的角色和行為都發(fā)生了積極的變化。在交互白板提供的交互平臺(tái)上,可以開展基于豐富的教育資源的協(xié)作教學(xué)與學(xué)習(xí)。在基于交互白板的課堂協(xié)作教學(xué)環(huán)境中,有利于教師發(fā)揮導(dǎo)學(xué)和助學(xué)的作用,教師對(duì)整個(gè)教學(xué)過程可以有更靈活的或強(qiáng)或弱的控制,同時(shí)也有利于學(xué)生充分發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的作用,學(xué)生會(huì)表現(xiàn)出更多的參與和協(xié)作、活力和凝聚力。 5. 親近師生:交互白板會(huì)使師生發(fā)生親近而不是懼怕的感覺。我國中小學(xué)師生極容易親近交互白板,因?yàn)樗谕庥^和操作上接近黑板和觸摸屏,無須嚴(yán)格的專業(yè)訓(xùn)練,易學(xué)易用,好學(xué)好用,為簡(jiǎn)單的使用和高級(jí)的應(yīng)用都留有空間。特別是那些對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)有陌生甚至恐懼感的文科年長教師,在交互白板面前會(huì)很快由簡(jiǎn)入手、漸學(xué)漸用、建立起信心。同樣,不需要使用鍵盤而在白板上直接書畫和操作有利于幼小兒童和殘障學(xué)生更踴躍地參加到教學(xué)中來。而且,交互白板便于演示計(jì)算機(jī)軟件和上網(wǎng)的操作過程并呈現(xiàn)教學(xué)材料的動(dòng)態(tài)和細(xì)節(jié),在必要時(shí)可以回溯和重現(xiàn)操作過程和細(xì)節(jié),具有提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力、激勵(lì)學(xué)生參與和交互的優(yōu)點(diǎn)。 6. 傳統(tǒng)創(chuàng)新:課堂教學(xué)應(yīng)用交互白板體現(xiàn)了傳統(tǒng)與創(chuàng)新的結(jié)合。教師應(yīng)用黑板加粉筆言傳身教的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式畢竟經(jīng)受了世界各國幾個(gè)世紀(jì)所有學(xué)科課程教學(xué)實(shí)踐的考驗(yàn),基于交互白板的課堂教學(xué)可以繼承并發(fā)揚(yáng)這一優(yōu)秀傳統(tǒng),同時(shí)可以對(duì)信息技術(shù)與各類學(xué)科課程教學(xué)的整合進(jìn)行探索和創(chuàng)新,并將這兩者結(jié)合起來,相得益彰。這是當(dāng)前用于課堂教學(xué)的其它信息技術(shù)裝備(包括多媒體教室和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室)所無法實(shí)現(xiàn)的。 7. 常態(tài)應(yīng)用:交互白板適用于各類學(xué)科課程的日常課堂教學(xué)。目前在我國基礎(chǔ)教育信息化中存在一種誤區(qū):多媒體教室和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室(機(jī)房)正在成為學(xué)校信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要方向,計(jì)算機(jī)加投影加屏幕似乎成了課堂信息化建設(shè)的主流技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)配置。結(jié)果,對(duì)于部分教師,傳統(tǒng)黑板加粉筆的課堂教學(xué)讓位給播放演示文稿和多媒體課件輔助講課。鑒于其教學(xué)效果未必能與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比,多數(shù)學(xué)科教師的日常教學(xué)依然是利用黑板加粉筆的課堂面授教學(xué)。交互白板的應(yīng)用將打破這一誤區(qū)。交互白板將逐漸成為大多數(shù)中小學(xué)教師常態(tài)課堂教學(xué)的第一選擇,成為信息技術(shù)與各類學(xué)科課程教學(xué)整合的優(yōu)選方案。這一發(fā)展趨勢(shì)不可能一蹴而就,而是通過發(fā)達(dá)地區(qū)先進(jìn)學(xué)校的率先實(shí)踐逐步擴(kuò)展帶動(dòng)邊緣地區(qū)學(xué)校漸漸推進(jìn)。 8. 多種模式:基于交互白板的課堂教學(xué)適應(yīng)教與學(xué)的多種模式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)與模式的多元化和多樣化。教育教學(xué)實(shí)踐以及教育科學(xué)、心理科學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)的理論都揭示出教學(xué)與學(xué)習(xí)具有多種結(jié)構(gòu)和模式。這些不同的教與學(xué)的結(jié)構(gòu)和模式相比較而存在,具有各自的價(jià)值取向,各自的優(yōu)勢(shì)和弱點(diǎn),不可簡(jiǎn)單地將它們劃分為正確與錯(cuò)誤、先進(jìn)與落后、新興與過時(shí)。基于交互白板的課堂教學(xué)既可適應(yīng)以教師為中心、以教為主的教學(xué)結(jié)構(gòu)與模式,也可適應(yīng)以學(xué)生為中心、以學(xué)為主的教學(xué)結(jié)構(gòu)與模式;既可用于加強(qiáng)講授型教學(xué)、也可用于促進(jìn)協(xié)作型教學(xué)、自主型學(xué)習(xí)和探究型學(xué)習(xí)等。在實(shí)現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)與模式的多元化和多樣化方面,交互白板比之當(dāng)前用于課堂教學(xué)的其它信息技術(shù)裝備(包括多媒體教室和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室)具有更大的適應(yīng)性和靈活性。 9. 教學(xué)設(shè)計(jì):盡管交互白板支持構(gòu)建一個(gè)課堂教與學(xué)的協(xié)作環(huán)境,具有技術(shù)集成高、資源整合強(qiáng)、交互功能好等優(yōu)勢(shì),以及親近師生、易于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)與創(chuàng)新的結(jié)合、適應(yīng)多種教學(xué)結(jié)構(gòu)與模式和各類學(xué)科課程的日常教學(xué)等特征,但基于交互白板的課堂教學(xué)成功與否歸根結(jié)底取決于教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐,取決于師生的課堂教學(xué)活動(dòng)與協(xié)作。因此,要加強(qiáng)教師的培訓(xùn)和教研活動(dòng),加強(qiáng)教師的學(xué)科素養(yǎng)、教育學(xué)及學(xué)科教學(xué)法素養(yǎng)以及信息技術(shù)素養(yǎng)的能力培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展。在教師專業(yè)發(fā)展領(lǐng)域,交互白板為教師培訓(xùn)和教研活動(dòng)同樣提供了一種強(qiáng)有力的平臺(tái)、環(huán)境和工具。 10. 投資效益:交互白板是當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育信息化投資效益較高的一種選擇。在我國大中城市和東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),許多中小學(xué)已經(jīng)初步建成校園網(wǎng)、電子圖書館、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室和多媒體教室。在部分或多數(shù)多媒體教室和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室中將屏幕換成交互白板,所需投資不大,所得效益顯著。這是實(shí)現(xiàn)我國基礎(chǔ)教育信息技術(shù)設(shè)施建設(shè)從校校通走向班班通,投資效益較高的一種選擇。 綜上所述,以上十項(xiàng)共識(shí)使我們有充分信心地說:交互白板必將成為“中小學(xué)課堂教學(xué)信息化、信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)整合的有效且可行的主流技術(shù)”,“成為中小學(xué)未來教室設(shè)計(jì)施工的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)”,極大地推動(dòng)學(xué)校教學(xué)信息化的進(jìn)程。 參考文獻(xiàn): 丁興富(2004a)進(jìn)入最艱難的領(lǐng)域。北京:《中國遠(yuǎn)程教育》,2004(10下):66。 丁興富(2004b)基礎(chǔ)教育信息化的突破口:從校校通到班班通。蘭州:《電化教育研究》,2004(11):8—12。 丁興富(2005)交互白板及其在我國中小學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究。北京:《中國電化教育》,2005(3)。 丁興富與李敬東(2005)從黑板到交互白板的歷史進(jìn)程——對(duì)信息技術(shù)與課堂教學(xué)整合前景的展望。北京:《中國電化教育》,2005(2)。 克拉克,查理斯(2004)在英國教育技術(shù)博覽會(huì)(BETT)上的開幕辭。依據(jù)原文(英文新聞稿)由本文作者翻譯。 哈拉斯和哈里斯(1982)《工業(yè)視聽手冊(cè)》。北京:中國對(duì)外翻譯出版公司。 毛向輝(2003)美國學(xué)校:黑板正在變白(網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn))。網(wǎng)址:http://www.isaacmao.com/works /?p=%u7F8E%u56FD%u5B66%u6821%uFF1A%u9ED1%u677F%u6B63%u5728%u53D8%u767D,2004年12月22日下載。原發(fā)表于《IT教與學(xué)》2003(1)(頁碼不詳)。 朱瑞,史迪芬(2004)交互白板:來自英國的經(jīng)驗(yàn)。在中英信息技術(shù)周“從石板到交互白板”專題活動(dòng)上的講演。未發(fā)表。 余也魯(1982)傳播、教育和現(xiàn)代化。廣州地區(qū)高校電化教育研究會(huì)編《教育技術(shù)研究》,1982(2)。 BECTA (2003) 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