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E化專科教室發展現況與互動式電子白板

 
作者:劉遠楨 國立臺北教育大學教育傳播與科技研究所教授兼計算機與網路中心主任

「摘 要 「互動式電子白板」是指可以透過投影機使電腦螢幕得以顯示的區域,因面板是觸控式的,經由一支筆或手指來當滑鼠,從白板上就可操控電腦,而白板上的訊息如 有更改亦可傳輸至電腦,經保存後能在課堂上重新顯示。近年歐洲國家各級學校大力倡導互動是電子白板,以改進學教師教學成效,提升學校教育的品質。本文介紹 歐洲國家E化教室的現況,並討論電子白板的功能及教學優勢,以為國內推動之參考。

關鍵詞:互動式電子白板、E化教室、BECTA

壹、 前言:  

筆者近年參與電子白板研究計畫,也因研究案至歐洲訪查,瞭解電子白板在歐洲一些國家及各級學校應用的情況。本著他山之石,提出一些想法,供國內教育主管單位及教育工作者參考。

貳、歐洲E化專科教室之現況:

 一、馬其頓共和國

馬其頓共和國推動資訊教育的做法是每個學生擁有一台筆記型電腦,他們在2007年開始進行基礎建設,2008開始 在教室安裝桌上型電腦,2009年開始則開始購買臺灣生產的電腦。他們希望未來一到十二年級總數約31萬的學生中,約七成,即21萬名學生都擁有電腦。政 府的做法是「補助與鼓勵」,也就是說學生要購買電腦,政府有相對補助,這樣家長出一點錢,政府也出一點錢;當然,對於低收入戶的學生,政府免費提供。

二、西班牙

西班牙資訊方面的基礎建設已做得不錯,政府推動的是在特定區域進行資訊融入教學的示範計畫,具體做法是在此區域的教師都有筆記型電腦。

三、葡萄牙

葡萄牙政府透過補助的方式幫助學生購買電腦,若是低收入戶則免費提供。葡萄牙在資訊科技方面可說是歐盟的前段班,因為政府體認到資訊素養是國家整體實力的象徵。 葡萄牙的小學生人手一部電腦提著來上課,電腦小巧、重量輕,是小朋友可以接受的重量。另外,葡萄牙的學校會設置一些專科教室,類似資源班教室,讓成績比較落後,學習有障礙的小朋友到這裡進行補救教學。資源教室設備佳,可幫助這些學習不利的學生在最好的環境進行學習。

四、英國

英國資訊科技的發展在歐洲居於領先的地位。英國推動的是互動式電子白板,大約百分之八十以上的教室都有互動式電子白板,換言之,英國推動的是一個E 化的學校,校長從平台就可了解每間教室使用互動式電子白板、電子書包的情形,他只要隨意點選,就可以知道某個班級的教師是否正在使用互動式電子白板教學、 班上哪幾位小朋友正在使用電子書包。學校也有E化教材的平台,平台的教材相當豐富,可供教師教學時下載。所以英國推動的不僅僅是E化專科教室,更是整個學 校的E化,包含各式各樣平台來協助教師使用互動式電子白板進行教學、協助小朋友使用電子書包學習的一個環境。英國的學校不僅每間教室都有互動式電子白板, 背後還有平台可以進行管理,例如教材管理、教室管理。教室的布置大都是將電腦擺在周圍,中間是一個活動的區域,最前面架設互動式電子白板,有時會外加一塊 白板或黑板來輔助教學。但是老師在上課時還使以互動式電子白板為主,白板或黑板只是輔助工具。

五、綜合整理

以歐盟推動E化專科教室的情況而言,他們的目標是想達到每一個學生都有一部筆記型電腦;但是設備的充足只是一個起步,推動的重點是整個環境的E化。 譬如:建置很多平台協助學生學習,葡萄牙的一所國小有各式各樣的測驗系統,可以讓小朋友在線上進行測驗,每一個小朋友都可以看到自己測驗的情況,也可以看 到其他小朋友達對了幾題,答錯了幾題,完成了幾題,有競爭也有合作的意味。 如同臺灣幾年前很流行的「按按按」系統,不過葡萄牙所建置的是讓學生真正在線上答題的環境,也就是每一個學生的手上都有一部電腦可以進行線上測驗。學生有 了電腦並非計畫的結束,而是計畫的開始,因為在每個學生手上都有一部筆記型電腦之後,學校整體環境要如何配合這樣的設備進行教學,則是接下來的考量。所 以,學校有了互動式電子白板的環境之後當然也不是結束,教師要如何利用互動式電子白板進行更有效的教學,或發展更創新的教學模式,則是接下來更關鍵的議 題。

叁、互動式電子白板的界定:

前述提出互動式電子白板是英國在推動E化專科教室發展的重點,有關於互動式電子白板的定義目前尚有很多說法,有些學校購買一些「手寫板」來控制電 腦,這樣的組合算不算是互動式電子白板?根據歐洲對互動式電子白板最有公信力的組織─英國教育通訊與技術署BECTA(British Educational Communications and Technology Agency)的定義,所謂「互動式電子白板」是指可以透過投影機使電腦螢幕得以顯示的區域,互動式電子白板的面板是觸控式的,可以用一支筆(或是手指) 來當作滑鼠,從白板上來操控電腦。對投射到白板上的訊息做出的更改亦可以被傳輸至電腦,經保存後能夠在課堂上被重新顯示出來(BECTA, 2004)。所以,互動式電子白板必須要投影到一個區域裡面,然後使用者在這個區域裡面可以控制電腦,才能稱為互動式電子白板。 從上述定義來看,一些手寫板就不很符合這樣的規定,因為使用者沒有辦法將螢幕畫面投影到手寫板的小區域裡面。而互動式電子白板最大的優勢就是教師在操作電 腦的同時,也可以觀察到每一位小朋友的狀況,就和平常教師用黑板在上課一樣,如此,互動式電子白板使用就有意義了,因為,如果只是一個平板型電腦或是一個 手寫版,教師頭低低的在操作他自己的電腦,而小朋友在做自己的事情,教學成效會被質疑,且教師並沒有把互動式電子白板的優點發揮。 「高互動性」可說是互動式電子白板的特色,因此最早在1997 年英國就開始大量推廣使用。英國教育部為鼓勵各級學校使用互動式電子白板,在2003-04 與2004-05 財政年度,分別提撥了2500萬英鎊(約14.25 億台幣)的經費,總計有五千萬英鎊(約28.5 億台幣)的預算支援中小學採購互動式電子白板設備(Clarke, 2004)。2004 年建立國家互動式電子白板網路,以提供所有地方教育機構使用,使其能夠參與並推動互動式電子白板,並使各個學校能夠得到互動式電子白板最好的使用效益 (BECTA, 2004)。至2006 年,英國倫敦地區已有高達97% 的中學教室有互動式電子白板之設備。 在英國率先推動互動式電子白板之後,其它國家如歐盟、美、加、澳等國也跟進使用。

肆、互動式電子白板的功能與教學:

使用互動式電子白板進行教學需有些使用原則,這些原則會幫助教師的「教」與學生的「學」都更有成效(BECTA, 2004),略述如後。

一、準備活動

二、透過介紹勾勒出課程的目的和目標。

三、介紹新學習內容或學習任務。一般來說,這是進行全班教學時的主要工作,可在課內多次予以重複。

四、學生學習的發展。

五、在課程結束時或在課程中進行全班討論,讓學生有機會回顧已學內容,並對學習過程回顧。

六、無論是否使用互動式電子白板,課程結構都應相同。

七、教師可以使用互動式電子白板來使課程的某些方面更順利。

八、學生可以暫時脫離互動式電子白板,以小組形式進行分類工作。

其實,不管使用哪一種新穎的設備或工具,成功教學的原則都很近似。教師對於使用互動式電子白板的教學策略並不陌生,因為成功的教學都須經過精心的設 計,有良好的結構、明確的學習目標和學習產出,並可以被劃分為不同的教學階段。良好的教學結構可以協助學生理解課程內容,並與已有的知識連結。 在國內方面,數位典藏與數位學習國家型科技計畫品質認證中心,從98年起著手訂定電子白板的規範。其過程是先由電子白板相關專業人員規劃,提出草案,再邀 集國內電子白板相關的專家、學者、及電子白板業者參與討論,並以德菲法(Delphi) 收集各方意見,再舉辦公聽會廣邀各界參與溝通,方才制定。此計畫編號為99-2631-S-008-002。

規範

規範的硬體向度如下:

一、硬體規格:電子白板硬體由廠商自訂送審相關設備,不論實體或虛擬的電子白板其尺寸大小、顯示區域的操作互動反應、電源及安全性之相關規定,均應使得使用者在安全、便利的情形下操作電子白板。

二、訓練與服務:廠商能提供完整詳細的軟體操作教育訓練、諮詢服務、錯誤回報、軟體升級等配套措施。

三、軟體功能:廠商提供隨機軟體在介面操作、書寫與註解、儲存記錄功能、輔助應用功能及軟體環境等使用上均能便於使用者應用。

四、創意:在硬體規格、訓練與服務、軟體功能及創意事項等四個部份能否提出創新表現以增進電子白板硬體效能,提昇教學成效。

教材軟體規範的向度包括下列:

一、教材內容:教材內容是電子白板最重要的內涵。教材內容應提供正確的資訊,並適切的組織與清楚合適的表達及呈現,使教學者發揮達到預期的教學目標。教材內容包含教材中所有型態(含圖、文、影音、動畫等)。教材學習內容是指教材中供學習者學習的部份。

二、操作與教師手冊:教材應提供教學者順暢進行教學活動的相關操作機制與便利的資源庫管理功能,並提供教學者清楚的教學使用建議。

三、教學設計:教材在教學設計的內涵上應達一致性,並提供教學者明確的教學目標、清楚的教學內涵呈現、適當運用教學策略以促進學習動機、增進學習理解、良好的教學與學習互動及適切的回饋等。

四、教學媒體:有效的教學媒體運用、美觀適切的介面設計及教學媒體設計與製作等以促進對學習者的學習理解。

五、後續服務:廠商即時提供完整詳細的軟體操作諮詢服務、錯誤回報,並能持續提供軟體升級等服務。

六、創意:教材在教材內容、操作與指導、教學設計、教學媒體、後續服務與其他具創意事項等六個部份提出創意表現以增進教學成效。

伍、互動式電子白板在教學上的優點

 BECTA(2004)的相關研究指出,互動式電子白板能有效的提高學生的學習動機,其原因有三:

一、互動式電子白板的呈現能力:教學中老師能非常密切的整合網頁和影片。

二、高互動性:學生能享受與白板的互動性,任意操控文字與圖像。

三、呈現與討論學生作品:能夠聚焦在學生的作品上,讓班級正常運作並提升學生自尊心。

學生指出使用互動式電子白板上課時,感覺上課速度變快,也比較刺激有趣(Levy, 2002)。因為互動式電子白板是一種色彩化、具體化的學習工具,教師在課堂中將相關的學習重點或要學生注意的地方,透過觸控筆將相關的資料以不同的顏色 或圖形即時註示,同時隨著大量的視覺化圖像,可以滿足學生的需求,學生在互動式電子白板上操作學習素材,可以提昇動機並學得更多(Beeland, 2002; Glover & Miller, 2001; Kennewell, 2001)。

BECTA(2003)認為互動式電子白板提供較多互動和討論的機會。Levy(2002)的研究也指出,因為互動式電子白板寬大的螢幕和立即互動 或回饋的效果,使教師在教學過程中,藉由鼓勵學生發表、教師揭示答案,或是呈現視覺化、概念化的圖像教材,能吸引學生注意力及提高參與度,進而能提升教師 和學生的互動。Glover 與Miller(2001)與Walker(2003)研究顯示,當小組成員使用互動式電子白板進行互動分享時,學生較能專心聆聽,因為使用互動式電子白 板能明顯而且清楚的呈現討論的結果,學生彼此間也比較容易發現錯誤,提出並修正。相對於傳統使用電腦投影機及布幕,使用互動式電子白板教學更能有效促進教 師與學生,或學生之間互動學習的機會。

陸、以互動式電子白板進行教學之實例分析

根據BECTA 在2007年委託的一項長期調查研究顯示,互動式電子白板對一般小學生在數學、科學和語文方面的學習成效產生了正面的影響。特別對學習成就較為不佳的男 生,其寫作方面學習進度甚至可超前2.5個月;而在數學方面,女生的學習進度可以超前2.5個月,男生則可超前達到5個月。

上述研究還對教師使用互動式電子白板的情況進行評估,教師們普遍反映使用互動式電子白板對於事前的備課、學生的學習評量與學習成就均帶來正面的影 響。教師也因為善用互動式電子白板的功能,使其教學產生改變,更能於教學活動使用新的資訊科技。資料顯示,英國已經有98%的中學及100%的小學建置互 動式電腦白板,由此可知,英國學術機構肯定互動式電子白板的教學成效。

英國DfES (Department for Children, Schools and Families)的「小學互動式電子白板擴展計畫(Primary Schools Whiteboard Expansion project, PSWE)」,在2003年至2004年間提供了充足的資金給21個地方相關機構,協助他們購買互動式電子白板給各小學使用。此計畫的成效,則由曼徹斯特 都會大學(Manchester Metropolitan University)Bridget Somekh教授所帶領的團隊做後續評估。 以下摘錄此研究報告的重要結果。

這項研究計畫在2004年9月到2006年12月間執行,涵蓋了大量的量化和質性資料收集和分析,包括對老師的調查、參訪學校和地方相關機構、和老師使用互動式電子白板的記錄…等。而這研究的結果係根據二個足夠的資料數據所做的分析為:

一、關鍵階段2(Key Stage 2):針對英國20個地方相關機構中,共97所小學、172個班級,總計4116個學生進行研究。

二、關鍵階段1(Key Stage 1):針對英國20個地方相關機構中,共96所小學、160個班級,總計3156個學生進行研究。

研究結果顯示,長期使用互動式電子白板教學,可以提昇學生的學習成效,學生無論在數學、自然科學、英文、寫作等方面,均有超前的進步。英國在課堂上 運用互動式電子白板的教學模式非常普遍,根據BECTA的資料顯示,到2007年,有98%的中學及100%的小學均擁有互動式電子白板,幾乎所有的中小 學都至少有一片。也有調查報告指出,使用互動式電子白板的老師認為互動式電子白板對學生的成績評定和學習成效均產生了正面有效的影響力,及互動式電子白板 在教學上的助益,例如能滿足教師多元教學方式的需求、提昇學生的注意力及學習積極度、提高老師的效率等,均是互動式電子白板在教學上扮演重要推手的最佳佐 證(BECTA, 2007)。

柒、結語

互動式電子白板最大的功能及優勢是「互動性」、「回饋」及「多媒體」,教師如能在教學時善用電子白板,則教師的「教」及學生的「學」都容易成功。展 望未來教室發展的藍圖,應是每個學生都有自己的筆記型電腦,每間教室都有一塊互動式電子白板。再進階到E化學校有各式各樣的平台,能夠支援互動式電子白 板、電子書包,提供整體的服務。當這些基礎設備達成後,如何以創新的教學策略與E化環境進行互動,才是更關鍵的部份。

 

參考文獻

Beeland, W. D.(2002). Student engagement, visual learning and technology: can interactive white- boards help? Action Research Exchange, 1(1). Available on-line at: http://chiron.valdosta.edu/are/Artmanscrpt/vol1no1/beelandam.pdf

British Educational Communications and Technology Agency [BECTA] (2007). The DCSF Primary Schools Whiteboard Expansion project.

British Educational Communications and Technology Agency [BECTA](2004). Getting the most from your interactive whiteboard - a guide for primary school. British Educational Communications and Technology Agency [BECTA](2003). What the research says about interactive whiteboards.

Clarke, C. (2004). Secretary of State for the Education and Skills, BETT Conference, Olympia, 10 January 2010. http://www.dfes.gov.uk/ ictinschools/index.cfm.

Glover, D. & Miller, D. (2001). Running with technology: the pedagogic impact of the large-scale introduction of interactive whiteboards in one secondary school, Journal of Information Technology for Teacher Education, 10(3), 257–275.

Kennewell, S.(2001). Using affordances and constraints to evaluate the use of information and communications technology in teaching and learning, Journal of Information Technology for Teacher Education, 10(2), 101–116.

Levy, P. (2002). Interactive whiteboards in learning and teaching in two Sheffield schools: a developmental study (Sheffield, Department of Information Studies, University of Sheffield). Available online at: http://dis.shef.ac.uk/eirg/projects/wboards.htm.

Walker, D.(2003). Breathe of Life. Times Educational Supplement, 1 (3), 67.

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