交互式电子白板在课堂教学应用的技术条件分析

　[作者简介] 马光仲（1970—），男，甘肃永靖人。副教授，硕士，主要从事信息技术教育应用研究。　　表情手势、语言符号、笔墨纸砚等是人与人交流沟通的工具和手段。教学交往也需要一定的教学工具，除了人们日常交流所使用的工具外，黑板在课堂教学交互中的作用功不可没。黑板加粉笔作为传统课堂教学的主流技术已经经受住了几个世纪的考验。随着工业技术的发展，黑板在课堂教学交互中的角色大有被替代的可能，究其原因，能够发挥更大教学交互功能的教学工具的出现是导致黑板走向没落的主要原因。如今的交互白板已经基本成型，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。[1]从书写白板到电子白板，从电子白板到交互式电子白板，这不仅仅是一个技术学和经济学的问题，更重要地体现了一种教育学的需求。只要班级授课这一教学组织形式存在，对于适应面向多人交互的教学工具的诉求就会持续。交互工具只是实现交往的一个条件，能否实现交往教学的目的，达到教学交往的最佳状态，则取决于课堂教学采取的互动策略。交互工具的操作简化和功能完善是一个永无止境的过程，对于课堂教学互动策略的探寻之路也很漫长。
　　一、交互式电子白板登台亮相：
　　教学交往价值之使然
　　（一）什么是教学交往
　　在教育大辞典中“交往”被译作“Association/Contact/Communication”，其意指处于一定社会中的个人之间的关系，是人类特有的社会现象[2]。在国内近几年有关“教学交往”的论述中，教学交往也多被译作“Teaching Exchange”[3]、“Teaching and Communication”[4]和“Teaching Association”[5]。就此看来，“交往”和教育技术学专业（尤其是远程教育领域）的高频词“交互”（英译为Interaction）所指并非同一事物，二者有明显的区别。首先，交往双方互为主体并相互作用是其基本特点。衣俊卿认为交往就是共在的主体之间的相互作用、相互交流、相互沟通、相互理解，是人的基本存在方式，它清楚地昭示了人根本区别于动物的社会性，它反映的是“主体—主体”结构。[6]其次，在现代社会，交往可作为学习的渠道，具有教育功能。因为教学过程中师生之间存在着多样、开放、综合的交流，建立一种持久、平等、亲切的师生交往关系可使学习变得轻松愉快。而且，真正体现平等、尊重等原则应是教育活动的重要内容。师生双方的相互作用包括理解、对话和共识等含义。据此可知，教学交往就是一种教学的价值追求，反对把学生视作被动的灌输对象，是推动师生关系平等化、教学权力均衡化发展的逻辑起点。自1971年由德国的费舍尔首次提出后，作为一种教学论主张演绎至今，这显然亦和教学交互有明显的区别。
　　（二）教学交往的条件
　　日本学者佐藤学认为，柏拉图的《美诺篇》直接体现了教与学的性格，成为教学交往的滥觞。[7]知识与经验只有通过平等主体间敞开心扉的交往与沟通，才能使知识和经验更加明晰，也只有交往才能使学生回归教学的主体地位，并在师生、生生平等的交流与沟通中，在深度会谈中实现生命的超越。无疑，言语交互是教学交往的基本条件。语用学家维索尔伦（Verschueren Jef）强调，在言语交际中，说话人必须找出一种“适应性”的“选择”，这种“适应性”就是使人们得以从一系列范围不定的可能性中进行可协商的语言选择，以便逼近交际需要达到的满意位点的语言特征。[8]由此可以断言，“进行可协商的语言选择”讲求意义生成的策略性和动态性，其结果能否实现教学中言语交互的功能，将在很大程度上依赖于教师的语言修辞能力和修辞人格。由于学生、教师来自不同的社会阶层、不同的家庭背景，学生与教师之间不仅有年龄的差异，更有历史经验的不同。师生之间、生生之间使用的话语及话语内涵与外延都可能存在差距。努力消除师生之间、生生之间话语的差异，建立共享给教学增加了一定难度。同时，受文化的制约，语言符号意义的不同，使师生双方为了“同化”与“顺应”消耗了过多的时间与精力。仅凭教师的“三寸不烂之舌”难以实现教学的“交往”目的，教学参与者一方或双方可能会选择从交互中后退。面对语言的乏力和修辞策略的有限性，教学中应该积极寻求其他工具的支持，尽可能地使失去信心的教师重新鼓起勇气，也使得放弃课堂话语权的学生重新融入学习交往之中。根据伯德威斯特尔的统计，两个人交谈时，语言对情境的社会意义的表达平均不到35%，剩下的65%的意义都是由非语言的方式表达的（伯德威斯特尔，1970）。除了语言及语言应用外，教学的工具手段还有实物、图画、情景和操作、演示、模拟等直观物品和行为动作。在教学中，为了很好地通过非语言的方式实现65%的教学情境意义，课堂教学活动中相继出现了纸笔、黑板、实物、挂图、多媒体和电子白板及交互式教学系统等支持教学交往的教具。实现真正平等的主体交往，消除交往中的话语霸权，教学媒体和工具的应用中应该有学生的身影出现，而交互式电子白板已经不是教师的专利，而是允许学生进行课堂操作，并且保留了学生的操作痕迹，使师生交往和生生交往从单一的语言交互走向了真实的互动。
　　二、教学交互性：交互式电子白板性能之体现
　　（一）什么是教学交互
在陈丽教授的《术语“教学交互”的本质及其相关概念的辨析》一文中，将“交互”译作Interaction，认为交互是某种共同的或者相互的行为，在这一行为中，人或者事物互相影响了对方[9]。在《教育大辞典》中将Interaction翻译成“交互作用”，并将交互作用定义为一个因素各水平之间反应量的差异随其他因素的不同水平而发生变化的现象[10]。尽管“交互”和“互动（Interaction/Interactive）”的英文名称相同，但二者在教学应用中的语境却不同，对此有必要作进一步认识。
　　班杜拉认为从社会学习的角度来看，心理功能是个人、行为和环境决定因素等三者之间的连续交互作用。在这个意义上，“交互”一词是指事件之间的相互作用，而不是狭义地表示相似的反作用或相对的反作 用。[11]蔡宪指出，交互（Interactive）原本是一个计算机术语，指系统接受来自终端的输入，进行处理，并把结果返回到终端的过程，即人机对话[12]，它是计算机具有的重要特性。随着计算机在教育领域中的应用，交互一词也被赋予了教育意义，交互性教学不仅指计算机技术系统的人机交互，还包括传统的人与人之间的互动和人际交往[13]。远程教育方面的学者认为教学之中的交互就是教学交互，它是一种发生在学生和学习环境之间的事件，它包括学生和教师，以及学生和学生之间的交流，也包括学生和各种物化的资源之间的相互交流和相互作用[14]。蔡宪也撰文提及教学交互是远程教育教学活动中最基本的特征之一。可见，从教学实施的条件来看，交互是一个必不可少的构成要素。如果没有师生、生生交互或师生与各种资源的交互，教学就难以顺利开展，在远程教育中是这样，在面对面的课堂教学中亦是如此。其实，教学场域中，无论是人际交互，还是人与资源或者媒体的交互，最终目的都是指向人与人的交互。所以说，交互只是一种关系形态、互动现象，是信息流向的一种基本选择，是主体双方进一步交往的基础和条件。例如，在面对面的情况下，只要一方能听见另一方的谈话，并且双方得以相互确认，就已实现了交互；或者一方能够看见另一方的表情，彼此间心知肚明，也就实现了交互，这种听得着、看得见的可能性和听见后以及看见后作出的反应程度就是交互性。这就好比树木倒地时会发出声音，但如果没有一个人在树林里，这样的声音是否依然存在？这时候只有声波而没有声音，声波只有被人感知到，才会有声音。声音本身就体现了一种交互思想，当树木倒地时传来的声波成为声音时就已实现了交互。在非面对面的情景下要实现交互，应该保证信息发布方与接受方都能获悉对方的信息。例如，在运用电子邮件互动的过程中，技术保证一般情况下只要发送邮件成功，就已实现了发送方和接收方的信息交互，为了保证其准确性，能够收到对方的回复则更加确定交互的发生。至于接收到信息以后如何处理，是否反馈意义或持续交流，则是交互作用的大小问题，即交互性。如果你认为一个人听而未闻、视而不见，你的信息就没有影响到他，你们之间就没有发生交互，也无互动可言。而如何辨别交互现象是否发生，则需要借助行为分析、技术工具的支持或深层次的心理分析。因此可以说，交互是深入互动的前提，而互动策略的应用则可以提升交互性水平。
　　有学者对交互与交互性也作了区分，瓦格纳（Wagner）认为交互是人的行为，交互性是技术系统的特性（Wagner，1994）。陈丽教授主张教学交互是教与学活动的功能和属性，交互性是技术系统的特性，并认为技术系统的交互特性不一定产生教学交互，教学交互的产生不仅依赖技术支持的可能性，更依赖教学设计决定的策略和方法。[15]对此我们并不完全赞同，因为交互性不但是技术系统的功能和特性，而且是判定交互过程实现程度的一个指标，是交互的过程属性，可以用时间、速度、准确性和深广度等指标来衡量。当然，交互的一个最基本属性应该是保证双方都能够接受到彼此的影响，即信息通道是双向的（既有输出装置，也有输入设备）。具备基本的信息流向支持之后，其交互性水平高低并不完全取决于工具本身的属性，其影响交互性水平的因素是复杂而多变的，比如交互双方使用工具的熟练程度和应用情景的异同等。所以说，交互性应该更多地指向交互过程中的一系列特征指标，而非工具本身的自然属性。如果按照瓦格纳的观点，交互性是技术系统的特性，即某技术系统或工具具有交互的功能和属性，在应用这一技术手段时，人和技术之间可以交互，同时通过这种技术手段，也促使人与人之间产生了交互。这一推理更加印证了交互只是一种信息关系形态的表现，它需要工具手段的支持，否则交互不可能发生。但同时也意味着，并不是有了交互工具，交互一定就能发生，同时还涉及人是如何使用交互工具的问题，这也就是瓦格纳为什么说“交互是人的行为”的根据。通过交互定义和交互发生的条件分析来看，瓦格纳和陈丽教授有一个共同的地方，即在教学场景下泛化了交互概念，而又窄化了交互性定义，当二者在实践中同时使用时容易产生歧义，增加了理解的困难。
　　总之，从教学的效果属性分析来看，交互应该是教学的必要构成，如果没有交互，教学就不存在。从交互作用的对象来看，交互是认识事物间关系的一种方式。把教学中各要素间的影响视作一种交互关系，而不是割裂教学要素间的联系，并非孤立地看待教师的教和学生的学，这为师生间平等交往、积极开展互动教学奠定了基础。教学交互性水平是影响教学交往的一个重要因素，而有效的教学互动又可以促进教学交互性媒体性能的发挥，进而提升教学交互性水平。
　　（二）交互式电子白板的性能
　　交互式电子白板是电子感应白板及感应笔等附件与白板操作系统的集成物，就好像一个大的挂在墙体上的平板电脑，可以直接用来操作演示、辅助教学，一下子拉近了学习者和教师之间的距离。其一般性能主要体现在以下几个方面。
　　1. 书写
　　用户可以拿起智能笔在白板上直接书写，笔的颜色和笔尖大小可随意设定，也可以用板擦直接擦拭。同时可以应用文字手写识别系统将图片等文件中的字符自动转换为书写体保存在电脑中。
　　2. 控制
　　电子白板与投影机配合使用，成为电脑的大型触摸屏，可与电脑交互，轻易地控制计算机桌面，教师无须再坐在电脑前控制。软件系统内置了多种资源库，可以随机获取，而且师生在教学实践中可以依据各自的需要不断调整、修改、增添直至重构这些内置的资源库。
　　3. 储存播放
　　不仅可以保留书写内容程序本身的格式，还可以用截屏的方式将书写内容保存为JPG等格式的图片。也可以将教师或学生在白板上的一切操作和语音保存下来，并在任意电脑上播放。
　　回过头来再审视传统的黑板、电子白板及多媒体教学工具时，发现它们有许多不尽如人意的地方。首先，黑板不可储存、信息量少、交流速度慢、单一抽象、不直观具体，过多依赖于语言文字解释，无法创设情境。其次，电子白板和多媒体投影工具的预设性太强，生成性差，不便于促成课堂交流，而且交流的主动权完全掌握在教师手中，双方处于不平等的教学地位。最后，由于其屏幕没有 直接的输入装置，也无记录储存功能，不能完全实现真实的教学互动。而交互式电子白板却实现了完美的结合：它既有普通黑板的操作简易快捷性，也可实现知识的可视化，形象、直观而具体；教师可以对呈现内容进行各种变换，如大小、形状、颜色、角度等，也可以吸纳学生参与其中，记录整个学习过程。交互式电子白板基本实现了课前交互（根据记录开展学情分析，引导学生预习）、课堂交互（对学习内容和过程在课堂展开交流）和课后交互（课后作业与批阅、反馈）。
　　三、教学互动的策略：
　　交互式电子白板功能之实现
　　（一）什么是教学互动
　　在英语语言中，将“交互”和“互动”都译作Interaction、Interactive或to Interact，这给在汉语世界中应用“交互”和“互动”分析教学问题增加了难度，经常出现互用的情况。例如，有学者把互动，也称作交互或双边活动，意指两人或两人以上通过语言、符号和非口语等沟通方式，彼此影响而改变行为的历程。[16]也有人把互动更多指向师生交流的方法、技巧方面。例如，凯文·易是美国佛罗里达中央大学教授和凯伦史密斯学院教学中心主任助理，也是《互动技巧》（Interactive Techniques）一书的作者，认为Interactive是“互动的”的意思。[17]在《论师生互动的发展价值和教育价值》一文中，印小青将“互动”译作“Interaction”（印小青，2002）。在前面的论述中，我们也从“交互”的文献分析入手，对教学交互谈了自己的认识，在这里将对教学互动的含义再作一些简单分析。
　　互动是一个社会学专业术语，人们用社会互动来描述社会交往过程。20世纪西方著名的修辞学家尤尔根·哈贝马斯（Jurgen Habermas）认为，人类具有建构人类活动本身的三个层次或兴趣，即工作、互动和权力。[18]一般来说，社会互动是指社会上个人与个人、个人与群体、群体与群体之间通过信息的传播而发生的相互依赖性的社会交往活动。自然界有这样一种“共生”现象：当一株植物单独生长时，它往往显得矮小与脆弱；而当与众多同类植物一起生长时，它就根深叶茂，生机盎然。人们把植物中的相互影响、相互促进称之为“共生效应”。事实上，在人类群体中也存在着“共生”现象。英国“卡文迪实验室”从1901年至1982年先后出现了25位诺贝尔奖获得者。“卡文迪实验室”出现这么多的诺贝尔奖获得者，便是人类群体中“共生效应”的一个典型例证。社会生活就是个体间互动的领域，当人们在各种活动中遇到困难和挑战时都要靠不同个体的协同努力才能应对。
　　课堂教学是一种社会交往活动，教学目的是通过教学参与者相互作用共同实现的，整个教学交往过程中离不开教学互动。所以说，教学互动是指教学过程中教学参与者之间通过教学信息的传播而发生的相互依赖的社会交往活动。[19]何尚武认为教学互动的实质是教师和学生为完成教学任务，在教学过程中发生的教和学的相互交流、互相影响、互相促进的教学生态环境和教学运行形式[20]。有学者将教学互动的结构层次分为表层结构与深层结构。教学互动的表层结构是指在教学过程中，师生、生生间发生的可观察、可记录的外在互动形式。教学互动的深层结构则是影响、支配师生互动形式的内在理论框架，它决定着教学互动的内涵和实质。教学互动的表层结构属于技能层面，它提供了教学互动的规律和模式，教师学会一定的方法技术即可掌握。教学互动的深层结构是教学互动的意义层面，它与教师的个人素养有较大关系，并需要教师体验、领悟才能较好把握。[21]无论是表层互动还是深层互动，教学互动特别强调在教师授课的同时注重学生的反馈，为学生提供参与和自我表现的机会，启发学生主动学习、积极思考。教师也可以根据学生的反馈确认学生掌握知识、技能的程度和遇到的问题，进而适时调整教学方法，以达到预期的教学效果[22]。由此来看，“互动”有别于“交互”，“教学互动”是指在教学环境状态下的一种个体行为方式，是教和学双方的相互影响，在本质上应该是一种使对象之间相互作用且彼此发生积极改变的过程，使教学朝良性方向发展。简单地说，教学互动是师生双方交流磋商、教学相长的一个过程。互动双方使用的交流符号不只是语言或者文字，还有声音、表情、姿势、手势和道具等，所以在互动的过程中，互动双方给予彼此的影响都会比较深刻，不仅有信息与思想的交流，而且会产生情感与心理反应。教学双方的互动以师生和媒体、资源的交互为基础，所以说，交互式教学工具的出现，使教学互动形式也随之发生了改变。它不仅使教学互动可以在师生非面对面的情况下发生，也使得教学互动的内涵进一步丰富，而且从方法策略层面也提出了更高的要求。上世纪80年代中期，罗宾逊（Robinson）在研究如何利用电话媒介促进教学互动时发现，电话对于旨在建立良好人际关系的交往没有明显的促进作用，但对于以知识交流和问题解答为目的的互动中非常有效。交互式电子白板在课堂教学中的应用已形成不可阻挡之势，如何利用它实现有效的教学互动，促进教学主体间的交往成为技术应用时必须思考的问题。
　　（二）交互式电子白板功能的实现
　　交互式电子白板中的“交互”只是教学信息流向的一种特性，是形成教学的条件，它并不等同于教学“互动”。互动是教学的一种应然状态，如果工具属性对这种应然状态形成有一定的帮助，这种技术就值得提倡和推广，如果它对于这种应然状态没有任何贡献力量，则可以放弃。所以说交互式电子白板的功能应该指向教学的交往价值，这一点已毋庸置疑。但里维斯（Reeves）指出，交互媒体不能保证学习会发生，就像学校的图书馆不能保证学习一定会发生一样。交互式电子白板是教学媒体功能的一种描述，即交互式电子白板不同于其他媒体的特性是凸显了交互性，体现了媒介使用者对教学交互的需求意向。如何发挥交互式电子白板的优势，实现良好的课堂互动效果，是交互式电子白板应用中需要尝试开展的工作。1995年，贝茨（Bates）提出高质量的教学设计和教学实施比媒体的特性更重要。下面简单介绍一些提升电子白板交互性应 用水平的互动策略。
　　1. 积极创设情境，促进课堂交流
　　交互式电子白板中的聚光灯、拉幕、放大镜、拖放、照相、隐藏、涂色、匹配、即时反馈等功能模块，形象生动、具体直观，可以模拟多种真实场景，是比较理想的教辅工具。交互式电子白板的利用需要教师创设情境，通过开发各种智力游戏，变换教学方式，激发学生的兴趣，调动学生积极思维，进而活跃课堂气氛，促进师生课堂交流。
　　2. 利用可生成性，不断充实教学内容
　　交互式电子白板给予了教学足够的生成空间，它兼具传统板书的互动性和多媒体的生动性，尊重了学生个性化的思考与独特见解。通过随时标注，促进师生交流碰撞，教师不断丰富自己的讲授内容，学生也获得了很好的学习材料，而且对重难点再现、强调收效更好。这样，在整个加工生成的过程中，师生双方对课程内容的理解就真正落到了实处。
　　3. 开展小组学习，引导学生参与应用
　　电子白板能将教师手中的操作权交给学生，让学生去圈点勾画，随意书写修改，结合批注呈现自己的思考过程。由于操作简单易学，大大提高了学生参与的热情。学生被吸引参与到教学过程中，其角色发生了变化，由被动到主动，能有效调动学生学习的积极性，提高学习效率。同时，利用白板的可复制功能，开展小组比赛或对于同一主题分组研讨，也是促进学生之间交流的一种互动方式。
　　4. 记录学习过程，促进发展性评价
　　对于习题讲评，答案呈现比较容易，但要在答案中寻找学生的思考痕迹，教学中有效地进行指导与点拨，传统的手法很难做到。有了电子白板的辅助，无论是学生还是教师，都可以通过白板进行操作，在习题上作批注，进而保存下来，有利于对学生思维能力的分析和培养。不仅如此，交互式电子白板能将师生产生的即时性资源完全保存下来，这对于教师反思自己的课堂教学大有裨益。
　　总之，交互只是信息流向的一种基本选择，为了走向主体间的真实性交往，中间环节还需要个体间持续的交流互动。从社会学的角度分析，角色关系所带来的交互是一种更固定化、社会化的互动，主体的地位在这种互动过程中受到了更多、更大的限制，从而有可能导致丧失主体性的“过分社会化”现象出现。交互式电子白板和教师教学计算机的不可分离有可能导致电子白板成为教师的专属，使学生在利用它和教师交往的过程中受到一定限制，处于不平等地位。所以说，当前应用交互式电子白板促进教学交往的一条有效途径是保证学生的课堂平板电脑和交互式电子白板建立联系，形成交互态势，这样才能最大限度地发挥电子白板在教学交往中的作用。
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