黑板、交互式電子白板、投影機效能評價指標制定

楊帆+王芳+張曉麗+于鶴如+胡又農(nóng)+王陸瑤

摘 要 教育裝備效能是教育裝備完成任務的情況。評價黑板、交互式電子白板和投影機的效能，有8項重要指標：教學內(nèi)容呈現(xiàn)的直觀性和完整性；教學內(nèi)容呈現(xiàn)的清晰度及畫面質(zhì)量；教學內(nèi)容呈現(xiàn)的快捷性；加入標記、標注或擴充知識的便捷性；回顧前面講過的教學內(nèi)容的便捷性；教學內(nèi)容及過程的保留能力；復雜步驟的展現(xiàn)能力；教學環(huán)境的適應性。

關鍵詞 教育裝備；效能評價指標；黑板；交互式電子白板；投影機

中圖分類號：G48 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）22-0001-04

Formulation on Effectiveness of Evaluating Specifications about Blackboard， Interactive Whiteboard and Projector//YANG Fan， WANG Fang， ZHANG Xiaoli， YU Heru， HU Younong， WANG Luyao

Abstract Educational equipment efficacy reflects the completion sta-

tus of education-related tasks. There remains 8 crucial specifications to evaluate the efficacy of blackboard， interactive whiteboard and pro-

jector： the intuitiveness and integrity on presenting the course con-tents， the clarity and picture quality on presenting the teaching mate-rials， the fastness on presenting the course contents， the convenience on adding zymology， marking and broadening knowledge， the conve-

nience on reflecting past course contents； the capacity on retaining course content and teaching process， the presenting ability of complex

steps， the adaptability of teaching environment.

Key words educational equipment； effectiveness of evaluation spe-cifications； blackboard； interactive whiteboard； projector

1 引言

黑板、交互式電子白板和投影機是當前教學活動中普遍使用的教育裝備。在教學活動中，如何評價這三種教育裝備的效能？如何根據(jù)教學需要選擇使用它們？等等相關問題是每一位教師天天都要面對的。因此，在這方面做細致的研究，制定出黑板、交互式電子白板、投影機的效能評價指標，是一件很值得研究且很有意義的工作。以下就效能評價指標的選取依據(jù)、獲取方法以及如何評價教育裝備在課堂中發(fā)揮作用的情況進行討論。

2 效能指標獲取的方法

文獻研究 在中國知網(wǎng)上輸入“教育裝備”“黑板”“交互式電子白板”“投影機”等關鍵詞進行檢索，文獻數(shù)量較多，但通過對論文的閱讀和研究發(fā)現(xiàn)，這些論文大多在探討裝備對課堂的輔助性、應用研究等。輸入“教育裝備效能”“效能指標”“教育裝備評價”等關鍵詞進行檢索，發(fā)現(xiàn)論文數(shù)量寥寥，僅有一些文章間接地、零散地透露出一些相關信息。為此，在文獻研究的基礎上開展進一步研究工作。

專家調(diào)研法 多數(shù)文獻在涉及教育裝備評價指標獲取問題時，多介紹一種“專家調(diào)研法”[1]。在課題研究初期也寄希望于專家調(diào)研法來獲取黑板、交互式電子白板、投影機的效能評價指標。經(jīng)過向?qū)＜野l(fā)放調(diào)查問卷以及和一些專家進行訪談，對回收的結(jié)果進行統(tǒng)計，試圖得出評價指標。分析反饋結(jié)果時發(fā)現(xiàn)，專家的意見分散不統(tǒng)一，大量專家的意見涉及的是教學情況而非裝備問題，能明確說出“裝備效能”的專家更是鳳毛麟角。

出現(xiàn)上述不盡如人意的現(xiàn)象，引發(fā)對專家調(diào)研工作進行審視。發(fā)現(xiàn)在專家調(diào)研工作中，選取的“專家”多是教學方面的專家，針對教育裝備具體問題，他們大多了解得不夠深入，教育裝備效能更是研究得不多。為了改進專家調(diào)研工作，對“專家”提出一項明確要求，即必須是做過教育裝備效能研究的學者。但是此項要求提出后，發(fā)現(xiàn)很難找到符合要求的“專家”可供調(diào)研和咨詢。至此，希望通過“專家調(diào)研法”直接獲取教育裝備效能評價指標的努力失敗。

課程分類及邏輯分析 教育裝備使用場合比較復雜，其效能屬性也比較多，建議教育裝備效能的評價指標體系，要視其具體教育任務情況而定，且每個評價指標都是從不同的側(cè)面對系統(tǒng)所具有的某種特征的度量進行描述（刻畫）[2]。

因此，為了獲取教育裝備效能評價指標體系，既要具體問題具體分析，又不能孤立地考慮問題。

教育裝備的效能是描述教育裝備對教學任務的貢獻情況的一個指標，是完成任務目標情況的一種度量[3]。因此，為了獲得教育裝備效能評價指標，首先必須明確其在教育工作中的教學任務和期望達到的目標。

1）按課程所屬學科分類。黑板、交互式電子白板和投影機在教學工作中已經(jīng)大量使用，它們完成的主要任務便是信息傳遞。但就信息傳遞而言，不同課程類型中，信息的種類、信息量、傳遞環(huán)境、傳遞方向不同，因此不能一概而論，必須具體問題具體分析。

對課程進行分類有不同分類準則，如按學科分，可分為文學、數(shù)學、物理學、化學、天文學、計算機科學等科目。但在一個學科課程教學過程中，如數(shù)學教學中，教師會使用黑板一步步進行邏輯推理運算，也會使用投影機展示優(yōu)美的斐波那契數(shù)列，亦可交互使用白板進行3D圖形旋轉(zhuǎn)展示。又如程序設計教學，教師會在黑板上畫出簡要的流程圖，會在投影機上講解代碼的含義，也可用白板交互性演示冒泡排序的動畫。這就遇到一個問題，似乎所有的科目都可以用這三種主要的教育裝備進行教學。

2）按授課內(nèi)容的形式進行分類。按課程所屬學科分類，是比較直接的想法，但是無法根據(jù)其分類找出評價黑板、交互式電子白板、投影機的效能指標的特點。那么以何種標準建立課程類型體系的分類呢？在走訪一線教師時發(fā)現(xiàn)，很多教師在講授一些細微知識模塊時，需要設備的輔助支持。如若將學科教學中細微教學單元中所教授內(nèi)容的形式進行分類，便可找出設備使用時的不同之處，進而總結(jié)歸納出效能指標。比如在計算機課教學中可分離出圖片、聲音、文字、界面操作等形式。以圖片形式為主的教學，應使用哪種教育裝備？圖片又可細分成什么類型呢？

根據(jù)如上思路，以《首都師范大學2015級本科人才培養(yǎng)方案》為參考，對教學過程中典型授課內(nèi)容的形式進行分類，主要包括文本、數(shù)字、圖片、視頻、方程式、計算機編程、界面操作等課程類型。將所有分類細化處理，形成更有條理、更細致的課程類型清單。如文本可按長度、學習目標程度、復雜度、文本內(nèi)容等多角度劃分。而文本按長度再劃分，可分為很少文字（只需要一個題目）、文字適當、文字較多等；按學習目標程度再劃分，可分為記識文本、領會文本、運用文本、分析文本、評價文本等；按復雜程度再劃分，可分為簡單文本、一般文本和復雜文本等；按文本內(nèi)容再劃分，可分為文字、數(shù)字、字母、符號等。

圖片和視頻以及其他類型也是如此：①先劃分一級層次分類；②根據(jù)劃分角度，進行二級層次分類；③如分析需要，仍可再多層級劃分，直至劃分明晰。

3 效能指標的獲取及意義

效能指標的獲取 在黑板、交互式電子白板、投影機的裝備效能指標體系建立時，采用邏輯分析+專家咨詢法。在選取被調(diào)研的人員時，應盡最大可能去尋找做過教育裝備效能研究或?qū)逃b備進行過設計、開發(fā)、管理、評價的專家。效能指標的獲取步驟：第一步，分析課程類型清單并給出三種教育裝備的效能指標初稿；第二步，分別征詢專家意見、統(tǒng)計處理；第三步，多次根據(jù)反饋結(jié)果進行再咨詢。

由于已經(jīng)將課程做了細致的分類，教育裝備在授課過程中的使用情況比較具體且明確，因此經(jīng)幾輪咨詢后，專家意見相對趨于集中。對專家的意見進行分析和總結(jié)，從而確定出具體的黑板、交互式電子白板和投影機效能評價指標。

效能指標 將各個大指標細化處理后再反饋給各位專家進行意見收集。經(jīng)過專家多次討論，對黑板、交互式電子白板、投影機的裝備效能指標進行細化、規(guī)范化，獲得黑板、交互式電子白板、投影機的裝備效能指標：1）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的直觀性和完整性；2）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的清晰度及畫面質(zhì)量；3）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的快捷性；4）加入標記、標注或擴充知識的便捷性；5）回顧前面講過的教學內(nèi)容的便捷性；6）教學內(nèi)容及過程的保留能力；7）復雜步驟的展現(xiàn)能力；8）教學環(huán)境的適應性。

指標的意義 教育裝備完成的目標與教學工作的目標雖然有聯(lián)系，但也有差別。教學效能是度量學生學習狀況的，如學生學習到多少知識，學習的相關能力提高了多少，等等。如視覺展示類教育裝備的工作目標是讓學生看清楚，但是看清楚不等于看懂。教育裝備完成了任務，不等于教學工作的完成?？辞宄皇乔疤?，真正學會是教學所要達成的目標。裝備的效能是裝備支持教學所具有的能力。因此，研究教育裝備效能，不能混同于教學效能，需要將教育裝備效能和教學工作很好地區(qū)分出來。

以下為針對黑板、交互式電子白板、投影機三種裝備效能給出指標的意義。

1）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的直觀性和完整性。根據(jù)實際教學課堂觀察，發(fā)現(xiàn)在教師講授教學知識點時，直觀完整地給出教學內(nèi)容，對學生初步建構(gòu)內(nèi)容的邏輯關系、形成整體認知有重要意義。如在講授程序設計時，教師將完整的程序段落呈現(xiàn)出來，其邏輯關系、層次組成清晰明了。若只能局部呈現(xiàn)，教師在講解程序時不得不在設備上反復切換、移動，以呈現(xiàn)全部內(nèi)容。這樣做不僅費時費力，而且不利于學生建構(gòu)知識體系。

2）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的清晰度及畫面質(zhì)量。技術(shù)飛速發(fā)展，對設備的評判也不能僅僅局限于方便人工操作，對其顯示質(zhì)量的要求也越來越高。如在攝影課程教學中，使用投影機展示攝影照片時發(fā)現(xiàn)，其效果很不令人滿意，層次豐富的照片被投影機投影到幕布上后變成“污涂涂的一片”，層次感盡失，教學效果大受影響，甚至無法開展教學工作[4]。設備能否清晰高質(zhì)量地展示，關系到教學工作是否能順利進行。

3）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的快捷性。這是影響課堂效率的重要因素。在曾經(jīng)的課堂上，教師在講解一首宋詞時，需要花費幾分鐘的時間將詞句呈現(xiàn)在黑板上，若是一篇字數(shù)過百的散文詩呢？豈不是要花費更多寶貴的上課時間！課堂應是高效利用的，如設備可方便快捷地呈現(xiàn)內(nèi)容，教師可以將更多精力放在如何教、怎么教的問題上，而不是如何呈現(xiàn)教學內(nèi)容上。

4）加入標記、標注或擴充知識的便捷性。在授課時，由于課程受眾不同、知識儲備差異，教師臨時性就需要講解的知識點進行補充說明，有利于課程順利推進。并且，教師在設備上的一些標注、標記可方便學生掌握知識的重難點和易錯點，引起學生學習的注意。教師若使用設備加入標注或知識點十分方便，則用戶體驗較好。如在白板、黑板上很容易做一些標記，而使用投影機時，教師只能使用激光筆，或借助鼠標進行勾畫，使用起來沒有白板、黑板方便。

5）回顧前面講過的教學內(nèi)容的便捷性。短短幾十分鐘里，由于知識點彼此相關，教師在講授新知識點時會回顧之前所講內(nèi)容。這就涉及設備是否能夠回顧前面講過的教學內(nèi)容這一重要指標。如在黑板上講解時，筆跡的覆蓋會使得知識點只能呈現(xiàn)一次，教師如果刻意保留內(nèi)容，則又會占用一部分空間。而使用白板或投影機，就可以方便查看先前的內(nèi)容。很顯然，使用電子設備更勝一籌。

6）教學內(nèi)容及過程的保留能力。學生課后二次回顧教師上課所講，針對教師勾畫的重點進行課程復習，有利于鞏固已學知識。如果使用電子設備記錄下教師筆跡，就可以保存課程教學內(nèi)容，方便學生回顧。這樣一來，課堂上就不再會出現(xiàn)教師一邊講、學生一邊抄筆記的情況，學生可以更用心地去聆聽教師的講課。教學內(nèi)容及過程的保留能力也成為一項評價指標。

7）復雜步驟的展現(xiàn)能力。教師針對某一過程進行深入講解時，會一步步手寫演算推理，這很有利于學生的理解和掌握。設備能否方便教師書寫，關系到教師授課的流暢性。如加入演算過程，在投影機上可以使用鼠標和鍵盤，但鼠標書寫費力且難看，而鍵盤無法快速編輯復雜公式的推導；在白板和黑板上手寫就能很好地應對。

8）教學環(huán)境的適應性。這關系到教育公平、設備采購以及班級人員數(shù)量等問題。教室多媒體設備的采購和選擇需要匹配環(huán)境。例如：一間200人的大型階梯教室，不能僅配備一塊72英寸的交互式電子白板，這樣會使得后幾排的學生看不清設備顯示的內(nèi)容；在大禮堂中，僅僅依靠普通黑板也是無法完成展示工作的。教學環(huán)境的適應性也是評價裝備效能的指標之一。

4 實驗驗證

為了驗證上述效能指標的正確性、可測量性和可重復性，做了一系列實驗加以驗證。以軟件操作課程教學為例，介紹兩組實驗的情況。

實驗對象及實驗條件

實驗對象1：使用黑板和投影機支持軟件操作課程教

學。在一間普通教室進行，該教室長約10 m，寬約6 m，座位50個左右。教室配備1.2 m×4 m黑板、2.4 m×1.8 m投影機以及教師機。

實驗對象2：使用交互式電子白板支持軟件操作課程教學。在一間大小與普通教室相同的，配備1.5 m×1.15 m白板的教室中進行。

環(huán)境條件：為保障最優(yōu)顯示質(zhì)量，參考文獻《最適投影照度與教室環(huán)境光照度的關系研究》[5]，將投影機照度調(diào)節(jié)到環(huán)境光照度+60 lux。

實驗人員：實驗打分專家共9人，要求為視力良好（裸眼視力或矯正視力≥5.0）。

實驗過程及結(jié)果分析

1）實驗過程。實驗前，針對各個指標、指標選項以及打分原則對專家進行再次培訓，確保打分真實有效、指標無異議。

實驗時，打分者3×3分散就座于教室各個位置（極端位置如第一排和最后一排、最左列和最右列）。

實驗教師以一堂軟件操作課程——初識Photoshop，采用黑板、交互式電子白板、投影機三種教育裝備進行支持教學。實驗專家針對各裝備的表現(xiàn)情況給予評價。

綜合各專家的評測數(shù)據(jù)，采用線性加權(quán)方法得到最終的結(jié)論：在該教室環(huán)境內(nèi)，交互式電子白板效能最大，投影機次之，黑板最差（基本不適合該教學內(nèi)容的授課）。

2）實驗結(jié)果分析。

①交互式電子白板較黑板、投影機的優(yōu)勢在于：采用短焦投影機，可清晰高質(zhì)量地展示界面圖像的輪廓、色彩以及文字；交互式電子白板方便快捷的加入標記、擴充知

識、書寫流暢、可重復性學習，體現(xiàn)了人機交互性的自身優(yōu)勢。

②交互式電子白板較黑板、投影機的不足在于：由于設計時考慮到操作者書寫問題，一般白板尺寸較小，如果教室過大，可能無法滿足全體學生的學習需要，需要借助其他設備如同步顯示屏等進行輔助。做實驗所在的教室大小適中，白板的不足沒有表現(xiàn)出來。

上述實驗結(jié)果與大多數(shù)直觀感受基本相符，從而說明提出的8項效能指標的正確性。但是與直觀感受不同的是，效能指標及其測量方法可以得到精確的數(shù)據(jù)，從感性認識提升到理性判斷。

上述實驗將主觀性評價進行客觀、量化處理，通過分析數(shù)據(jù)進行教育裝備的效能分析，具有說服力。并且實驗具有可操作性強、可重復性高和普遍適用性等特點，對其他課程也可以使用上述效能測量方法進行評測。

用上述實驗方法，在不同課程、不同環(huán)境下做了一系列相關的實驗，驗證了8項效能指標的正確性。

5 總結(jié)

本文提出評價黑板、交互式電子白板和投影機裝備效能的8項指標：1）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的直觀性和完整性；2）教

學內(nèi)容呈現(xiàn)的清晰度及畫面質(zhì)量；3）教學內(nèi)容呈現(xiàn)的快捷性；4）加入標記、標注或擴充知識的便捷性；5）回顧前面講過的教學內(nèi)容的便捷性；6）教學內(nèi)容及過程的保留能力；7）復雜步驟的展現(xiàn)能力；8）教學環(huán)境的適應性。并對指標進行了實驗驗證，證明了指標的正確性、可測性和可重復性。教育裝備效能評價有利于提升人們對教育裝備的普遍認識，從感性認識提升到理性判斷，有助于教師更好地通過教育裝備輔助教學，增強教學效果。參考文獻

[1]胡又農(nóng)，等.教育裝備學導論[M].北京：北京大學出版社，2011.

[2]胡又農(nóng)，等.教育裝備評價簡明教程[M].北京：北京大學出版社，2008.

[3]胡又農(nóng)，趙錦紅.如何描述教育裝備的能力[J].中國教育技術(shù)裝備，2013（17）：9-11.

[4]胡又農(nóng)，趙錦紅.視覺類教育裝備圖像亮度展示效能的檢測[J].中國教育技術(shù)裝備，2012（21）：3-6.

[5]劉連，劉敏，楊帆，等.最適投影照度與教室環(huán)境光照度的關系研究[J].中國教育技術(shù)裝備，2014（14）：43-45.