电子白板的发展历史及介绍.doc

电子白板的发展历史及介绍 课堂教学使用黑板也有一个发生和演进的过程。作为可以重复使用的课堂教学工具的黑板源自学习者个人使用的沙盘和石板。在发明造纸术后，学习者个人使用的书画工具在我国是毛笔和纸张，在西方是羽毛笔和纸张。但材料比较昂贵而且无法重复使用。于是，沙盘和石板作为自制或廉价的书画工具依然存在。使用沙盘就是用细树枝或细木棍在一个装有沙子的扁盘中书画。写满了可以将沙子抹平后再次书画。石板石笔用特殊的石材做成，使用时用石笔在石板上书画，留下白色的印痕，并且很容易擦去重写。很快，学习者个人使用的砂盘和石板让位给铅笔和纸张，随后更有了钢笔和圆珠笔。铅笔的书画是可以擦去的（但次数有限），而钢笔和圆珠笔的书画是无法擦除的。用作课堂教学的书画工具必须满足“面向师生集体、易于重复使用、而且成本低廉”这样几个条件。这就是黑板和粉笔得以发明并推广应用的技术学、教育学和经济学基础。近代以来，黑板加粉笔在传统校园课堂教学中已经建立起稳固的地位。香港中文大学传播学教授余也鲁曾经指出：传统学校的大多数教师依然相信：“学习成功与否，主要靠教师，而不是靠教材和手段。世界上有过不少最出色的教育，例如孔夫子、柏拉图和亚里斯多德的授徒，都是最朴素的面对面传授，除了老师的言传（语言）之外，什么教学新技术媒体都没有。 近几百年出现的许多伟人也都是在非常简陋的教室里受的教育，除了教科书和黑板，同样其它什么媒体也没有美国的哈拉斯（ Halas ）和哈里斯（ Harris ）也指出：“几个世纪以来，人们都确信，在交流中，文字比目视图像优越，并且，文字包含有较高的智慧和思想。现在发达国家的教育仍牢牢地立足于这种信念。”这种信念同近代学校教育几百年来实行的教师、教科书和教室三中心制的传统有千丝万缕的联系，同时表明黑板加粉笔作为传统校园课堂教学的主流技术已经经受住了几个世纪的考验。从上世纪后期以来，我们又经历了从黑板到电子交互白板的演进过程。这一过程大致经历了主要三个阶段：1.从黑板到书写白板；2.从书写白板到电子白板； 3.从电子白板到交互白板。首先，主要是为了避免粉尘侵害师生健康，开始改进并使用各类无尘粉笔，但效果不够理想，于是干脆开始使用书写白板。书写白板用各种材质（木材、金属、塑料板材等）制作，相应地，使用各类彩色书写水笔，并使用特制的板擦擦除书画内容。如今，各国仍有大量书写白板在使用中，但始终并不普遍，在中小学尤不常见。究其原因，恐怕还是在其“面向师生集体、易于重复使用、而且成本低廉”方面比不上黑板加粉笔。及至上世纪末叶，书写白板开始演进为电子白板。最早，电子白板就是配备了电子装置的书写白板，可以将白板上的书画内容存储起来并打印出来分发给学生或受众。后来，又发展为可以将电子白板上的书画内容存储在计算机中并进行进一步的加工处理和传输发送（如通过电子邮件）。当然，电子白板也可以作为计算机的投影屏板使用。但此时的电子白板与计算机的相互作用关系始终是单向的：（ 1 ）电子白板上的书画内容可以存储到计算机中并做进一步的加工处理（可实现从电子白板到计算机的书画内容单向存储），但计算机处理结果并不呈现在电子白板上，即电子白板上的书画内容不会随着计算机的加工处理而随之改变（不能实现从计算机到电子白板的书画内容加工处理的逆向呈现）；（ 2 ）计算机通过投影仪可以将其屏幕内容投影到电子白板上（可实现从计算机到电子白板的屏幕内容单向投影），但在电子白板上无法对投影的计算机屏幕内容做任何加工处理或操作，即此时电子白板仅仅相当与一块普通屏板而已（不能实现从电子白板到计算机的屏幕内容加工处理的逆向操作）。正因为电子白板与计算机之间无法实现双向交互通信与操作，使得电子白板的应用推广受到重大限制。在教学实践中，电子白板的使用还不如书写白板普遍。 从电子白板发展到交互白板，这是白板发展史上的关键的一步。交互白板实现了白板与计算机之间的双向交互通信与操作。交互白板既是电子白板、同时又是计算机屏幕。在交互白板上的书画内容及其加工处理结果均被存储在计算机中，同时，在交互白板上可以实现对计算机的各种操作，所有对计算机屏幕内容的操作和加工处理的结果都会即时存储在计算机中和呈现在电子白板上。当然，交互白板自身也经历了一个不断改进和完善的过程，这一过程至今仍在进展之中而并未结束。但是，经过 21 世纪初最近数年的技术设计创新和实践应用改善，如今的交互白板已经基本成型，已经足以替代传统黑板担当起基础教育信息化进程中课堂教学主流技术的重任。那么，究竟什么是交互白板？交互白板（ Interactive Whiteboard ）是电子感应白板（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。简言之，交互白板是一个具有正常黑板尺寸、在计算机软硬件支持下工作的，既具有普通白板和联网多媒体计算机功能，又可以实现普通白板功能与计算机功能、以及软硬件功能与教育资源、以及人机与人际多重交互的电子感应屏板。交互白板在英国的成功英国现任教育部长查理斯 克拉克（ Charles Clarke ）在 2004 年英国教育技术博览会（ BETT ）开幕式上的讲话中极力推荐交互白板作为英国基础教育应用电子信息通信技术的成功范例。克拉克毫不掩饰自己对交互白板的钟爱：“我极力表达我对使用电子交互白板技术的热忱。（ I have been hugely impressed myself by the use of electronic whiteboard technology. ）。”他描绘了自己的亲身体验以及建立在教学实践上的真知灼见：“我亲身经历了令人兴奋的使用白板的课堂教学，孩子们以完全不同的方式参与到学习中来，这正是我前面提到的兰喀斯特大学研究报告指出的。我深信，交互白板是一种工具，它可以帮助教师为各种年龄和能力的学生组织激动人心和充分参与的课堂教学。现在教师可以以一种激动人心和令人兴奋的方式组织整堂课程的教学，师生可以从学生之间的交互、师生之间的交互以及师生与白板的交互获得巨大收益，不论具体环境是什么。”“白板使得教师可以使用各种不同的方式方法来丰富其课程教学，可能是录像片段、互联网、多媒体演示、色彩视觉效果等，以及他们以往一直习惯使用的传统黑板的技能。白板也可以用来展示文本、实物，还可以让师生进行计算。我还认为，某些学科领域数学和科学无疑可作为代表对学习动机的激励和认知结果的清晰通过白板技术使认知图像呈现和保存在学习者的头脑中实实在在都是非常鼓舞人心的。”克拉克部长随后说：“我今天宣布进一步扩大对装备交互白板的新的拨款，这就意味更多的中小学将有可能从这一技术中受益。我已经为此做出了 2003-04 财政年度 2,500 万英镑财政预算，在 2004-05 财政年度继续还有 2,500 万英镑。这一预算可以扩大我们的中小学交互白板装备计划，继续 2002 至 2004 年已经成功实施的试点项目。” 同这一预算配套，英国教育与技能部（ DfES ： Department for Education and Skills ）以及教师培训总署（ TTA ： Teacher Training Agency ）资助一个对新教师的培训项目，使开始第一年教学的大学毕业生能够获得基金购买交互白板和外围设备，并接受应用交互白板开展更有效的教学的培训（克拉克， 2004 ）。在过去的几年中，英国的大学和教育科学研究机构已经同中小学合作对交互白板的教学应用进行了大量的实验研究，发表了众多的研究成果、报告和论文。其中。比较著名的有英国教育通信与技术总署（ BECTA ： British Educational Communications and Technology Agency ）开展的取名为“教育技术影响研究系列 2 和 3 （ ImpaCT2 and ImpaCT3 studies ）”的研究项目； 英国纽卡斯尔（ Newcastle ）大学、兰喀斯特（ Lancaster ）大学和沃维克（ Warwick ）大学展开的研究项目，以及众多英国中小学及其所在学区组织进行的教学改革和教学实验研究。来自英国教育通信与技术总署的研究报告（ 2003 ）指出：交互白板便于演示计算机软件和上网的操作过程并呈现教学材料的动态和细节，在必要时可以回溯和重现操作过程和细节，具有提高学生的学习兴趣和动力、激励学生参与和交互的优点；学生有更多的机会在课堂协作学习中提高应用信息技术的能力和人际交流的技能，在教师和同学面前展示各自丰富的想像力、创造性和作品，从而增强自信心；不需要使用键盘而在白板上直接书画和操作有利于幼小儿童和残障学生更踊跃地参加到教学中来（ BECTA ， 2003 ）。兰喀斯特（ Lancaster ）大学对电子白板的最新研究发现表明，这项技术是如何实际工作而学生是如何被激励去学习的。交互白板与数字内容结合起来可以让教师和学生呈现、注释和处理他们教与学的内容，从而提高课程教学的效益并激励学生学习。交互白板在世界各地截至 2004 年，英国是世界上应用交互白板技术最多的国家，比美国、加拿大和南美洲三地的总和还要多。英国已有 80 的中小学配备了交互白板，共有 11 万间教室配备了交互白板，占教室总数的 15 。所有教室全都配备了交互白板的中小学有 300 多所。此外，所有新建学校的教室全都采用了交互白板的装备。依据 2004 年春的调查统计结果， 90 的小学校长都认同交互白板技术对改善课堂教与学具有巨大的潜能。装备了交互白板的英国中小学在学校层次上开展了广泛的推广观摩活动，并且开始建立校际的网络互联和交流。从上述克拉克部长的讲话中可以看到，英国政府从 2003 年开始对