黑板、交互式电子白板、投影机效能评价指标制定

杨帆+王芳+张晓丽+于鹤如+胡又农+王陆瑶

摘 要 教育装备效能是教育装备完成任务的情况。评价黑板、交互式电子白板和投影机的效能，有8项重要指标：教学内容呈现的直观性和完整性；教学内容呈现的清晰度及画面质量；教学内容呈现的快捷性；加入标记、标注或扩充知识的便捷性；回顾前面讲过的教学内容的便捷性；教学内容及过程的保留能力；复杂步骤的展现能力；教学环境的适应性。

关键词 教育装备；效能评价指标；黑板；交互式电子白板；投影机

中图分类号：G48 文献标识码：B

文章编号：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机是当前教学活动中普遍使用的教育装备。在教学活动中，如何评价这三种教育装备的效能？如何根据教学需要选择使用它们？等等相关问题是每一位教师天天都要面对的。因此，在这方面做细致的研究，制定出黑板、交互式电子白板、投影机的效能评价指标，是一件很值得研究且很有意义的工作。以下就效能评价指标的选取依据、获取方法以及如何评价教育装备在课堂中发挥作用的情况进行讨论。

2 效能指标获取的方法

文献研究 在中国知网上输入“教育装备”“黑板”“交互式电子白板”“投影机”等关键词进行检索，文献数量较多，但通过对论文的阅读和研究发现，这些论文大多在探讨装备对课堂的辅助性、应用研究等。输入“教育装备效能”“效能指标”“教育装备评价”等关键词进行检索，发现论文数量寥寥，仅有一些文章间接地、零散地透露出一些相关信息。为此，在文献研究的基础上开展进一步研究工作。

专家调研法 多数文献在涉及教育装备评价指标获取问题时，多介绍一种“专家调研法”[1]。在课题研究初期也寄希望于专家调研法来获取黑板、交互式电子白板、投影机的效能评价指标。经过向专家发放调查问卷以及和一些专家进行访谈，对回收的结果进行统计，试图得出评价指标。分析反馈结果时发现，专家的意见分散不统一，大量专家的意见涉及的是教学情况而非装备问题，能明确说出“装备效能”的专家更是凤毛麟角。

出现上述不尽如人意的现象，引发对专家调研工作进行审视。发现在专家调研工作中，选取的“专家”多是教学方面的专家，针对教育装备具体问题，他们大多了解得不够深入，教育装备效能更是研究得不多。为了改进专家调研工作，对“专家”提出一项明确要求，即必须是做过教育装备效能研究的学者。但是此项要求提出后，发现很难找到符合要求的“专家”可供调研和咨询。至此，希望通过“专家调研法”直接获取教育装备效能评价指标的努力失败。

课程分类及逻辑分析 教育装备使用场合比较复杂，其效能属性也比较多，建议教育装备效能的评价指标体系，要视其具体教育任务情况而定，且每个评价指标都是从不同的侧面对系统所具有的某种特征的度量进行描述（刻画）[2]。

因此，为了获取教育装备效能评价指标体系，既要具体问题具体分析，又不能孤立地考虑问题。

教育装备的效能是描述教育装备对教学任务的贡献情况的一个指标，是完成任务目标情况的一种度量[3]。因此，为了获得教育装备效能评价指标，首先必须明确其在教育工作中的教学任务和期望达到的目标。

1）按课程所属学科分类。黑板、交互式电子白板和投影机在教学工作中已经大量使用，它们完成的主要任务便是信息传递。但就信息传递而言，不同课程类型中，信息的种类、信息量、传递环境、传递方向不同，因此不能一概而论，必须具体问题具体分析。

对课程进行分类有不同分类准则，如按学科分，可分为文学、数学、物理学、化学、天文学、计算机科学等科目。但在一个学科课程教学过程中，如数学教学中，教师会使用黑板一步步进行逻辑推理运算，也会使用投影机展示优美的斐波那契数列，亦可交互使用白板进行3D图形旋转展示。又如程序设计教学，教师会在黑板上画出简要的流程图，会在投影机上讲解代码的含义，也可用白板交互性演示冒泡排序的动画。这就遇到一个问题，似乎所有的科目都可以用这三种主要的教育装备进行教学。

2）按授课内容的形式进行分类。按课程所属学科分类，是比较直接的想法，但是无法根据其分类找出评价黑板、交互式电子白板、投影机的效能指标的特点。那么以何种标准建立课程类型体系的分类呢？在走访一线教师时发现，很多教师在讲授一些细微知识模块时，需要设备的辅助支持。如若将学科教学中细微教学单元中所教授内容的形式进行分类，便可找出设备使用时的不同之处，进而总结归纳出效能指标。比如在计算机课教学中可分离出图片、声音、文字、界面操作等形式。以图片形式为主的教学，应使用哪种教育装备？图片又可细分成什么类型呢？

根据如上思路，以《首都师范大学2015级本科人才培养方案》为参考，对教学过程中典型授课内容的形式进行分类，主要包括文本、数字、图片、视频、方程式、计算机编程、界面操作等课程类型。将所有分类细化处理，形成更有条理、更细致的课程类型清单。如文本可按长度、学习目标程度、复杂度、文本内容等多角度划分。而文本按长度再划分，可分为很少文字（只需要一个题目）、文字适当、文字较多等；按学习目标程度再划分，可分为记识文本、领会文本、运用文本、分析文本、评价文本等；按复杂程度再划分，可分为简单文本、一般文本和复杂文本等；按文本内容再划分，可分为文字、数字、字母、符号等。

图片和视频以及其他类型也是如此：①先划分一级层次分类；②根据划分角度，进行二级层次分类；③如分析需要，仍可再多层级划分，直至划分明晰。

3 效能指标的获取及意义

效能指标的获取 在黑板、交互式电子白板、投影机的装备效能指标体系建立时，采用逻辑分析+专家咨询法。在选取被调研的人员时，应尽最大可能去寻找做过教育装备效能研究或对教育装备进行过设计、开发、管理、评价的专家。效能指标的获取步骤：第一步，分析课程类型清单并给出三种教育装备的效能指标初稿；第二步，分别征询专家意见、统计处理；第三步，多次根据反馈结果进行再咨询。

由于已经将课程做了细致的分类，教育装备在授课过程中的使用情况比较具体且明确，因此经几轮咨询后，专家意见相对趋于集中。对专家的意见进行分析和总结，从而确定出具体的黑板、交互式电子白板和投影机效能评价指标。

效能指标 将各个大指标细化处理后再反馈给各位专家进行意见收集。经过专家多次讨论，对黑板、交互式电子白板、投影机的装备效能指标进行细化、规范化，获得黑板、交互式电子白板、投影机的装备效能指标：1）教学内容呈现的直观性和完整性；2）教学内容呈现的清晰度及画面质量；3）教学內容呈现的快捷性；4）加入标记、标注或扩充知识的便捷性；5）回顾前面讲过的教学内容的便捷性；6）教学内容及过程的保留能力；7）复杂步骤的展现能力；8）教学环境的适应性。

指标的意义 教育装备完成的目标与教学工作的目标虽然有联系，但也有差别。教学效能是度量学生学习状况的，如学生学习到多少知识，学习的相关能力提高了多少，等等。如视觉展示类教育装备的工作目标是让学生看清楚，但是看清楚不等于看懂。教育装备完成了任务，不等于教学工作的完成。看清楚只是前提，真正学会是教学所要达成的目标。装备的效能是装备支持教学所具有的能力。因此，研究教育装备效能，不能混同于教学效能，需要将教育装备效能和教学工作很好地区分出来。

以下为针对黑板、交互式电子白板、投影机三种装备效能给出指标的意义。

1）教学内容呈现的直观性和完整性。根据实际教学课堂观察，发现在教师讲授教学知识点时，直观完整地给出教学内容，对学生初步建构内容的逻辑关系、形成整体认知有重要意义。如在讲授程序设计时，教师将完整的程序段落呈现出来，其逻辑关系、层次组成清晰明了。若只能局部呈现，教师在讲解程序时不得不在设备上反复切换、移动，以呈现全部内容。这样做不仅费时费力，而且不利于学生建构知识体系。

2）教学内容呈现的清晰度及画面质量。技术飞速发展，对设备的评判也不能仅仅局限于方便人工操作，对其显示质量的要求也越来越高。如在摄影课程教学中，使用投影机展示摄影照片时发现，其效果很不令人满意，层次丰富的照片被投影机投影到幕布上后变成“污涂涂的一片”，层次感尽失，教学效果大受影响，甚至无法开展教学工作[4]。设备能否清晰高质量地展示，关系到教学工作是否能顺利进行。

3）教学内容呈现的快捷性。这是影响课堂效率的重要因素。在曾经的课堂上，教师在讲解一首宋词时，需要花费几分钟的时间将词句呈现在黑板上，若是一篇字数过百的散文诗呢？岂不是要花费更多宝贵的上课时间！课堂应是高效利用的，如设备可方便快捷地呈现内容，教师可以将更多精力放在如何教、怎么教的问题上，而不是如何呈现教学内容上。

4）加入标记、标注或扩充知识的便捷性。在授课时，由于课程受众不同、知识储备差异，教师临时性就需要讲解的知识点进行补充说明，有利于课程顺利推进。并且，教师在设备上的一些标注、标记可方便学生掌握知识的重难点和易错点，引起学生学习的注意。教师若使用设备加入标注或知识点十分方便，则用户体验较好。如在白板、黑板上很容易做一些标记，而使用投影机时，教师只能使用激光笔，或借助鼠标进行勾画，使用起来没有白板、黑板方便。

5）回顾前面讲过的教学内容的便捷性。短短几十分钟里，由于知识点彼此相关，教师在讲授新知识点时会回顾之前所讲内容。这就涉及设备是否能够回顾前面讲过的教学内容这一重要指标。如在黑板上讲解时，笔迹的覆盖会使得知识点只能呈现一次，教师如果刻意保留内容，则又会占用一部分空间。而使用白板或投影机，就可以方便查看先前的内容。很显然，使用电子设备更胜一筹。

6）教学内容及过程的保留能力。学生课后二次回顾教师上课所讲，针对教师勾画的重点进行课程复习，有利于巩固已学知识。如果使用电子设备记录下教师笔迹，就可以保存课程教学内容，方便学生回顾。这样一来，课堂上就不再会出现教师一边讲、学生一边抄笔记的情况，学生可以更用心地去聆听教师的讲课。教学内容及过程的保留能力也成为一项评价指标。

7）复杂步骤的展现能力。教师针对某一过程进行深入讲解时，会一步步手写演算推理，这很有利于学生的理解和掌握。设备能否方便教师书写，关系到教师授课的流畅性。如加入演算过程，在投影机上可以使用鼠标和键盘，但鼠标书写费力且难看，而键盘无法快速编辑复杂公式的推导；在白板和黑板上手写就能很好地应对。

8）教学环境的适应性。这关系到教育公平、设备采购以及班级人员数量等问题。教室多媒体设备的采购和选择需要匹配环境。例如：一间200人的大型阶梯教室，不能仅配备一块72英寸的交互式电子白板，这样会使得后几排的学生看不清设备显示的内容；在大礼堂中，仅仅依靠普通黑板也是无法完成展示工作的。教学环境的适应性也是评价装备效能的指标之一。

4 实验验证

为了验证上述效能指标的正确性、可测量性和可重复性，做了一系列实验加以验证。以软件操作课程教学为例，介绍两组实验的情况。

实验对象及实验条件

实验对象1：使用黑板和投影机支持软件操作课程教

学。在一间普通教室进行，该教室长约10 m，宽约6 m，座位50个左右。教室配备1.2 m×4 m黑板、2.4 m×1.8 m投影机以及教师机。

实验对象2：使用交互式电子白板支持软件操作课程教学。在一间大小与普通教室相同的，配备1.5 m×1.15 m白板的教室中进行。

环境条件：为保障最优显示质量，参考文献《最适投影照度与教室环境光照度的关系研究》[5]，将投影机照度调节到环境光照度+60 lux。

实验人员：实验打分专家共9人，要求为视力良好（裸眼视力或矫正视力≥5.0）。

实验过程及结果分析

1）实验过程。实验前，针对各个指标、指标选项以及打分原则对专家进行再次培训，确保打分真实有效、指标无异议。

实验时，打分者3×3分散就座于教室各个位置（极端位置如第一排和最后一排、最左列和最右列）。

实验教师以一堂软件操作课程——初识Photoshop，采用黑板、交互式电子白板、投影机三种教育装备进行支持教学。实验专家针对各装备的表现情况给予评价。

综合各专家的评测数据，采用线性加权方法得到最終的结论：在该教室环境内，交互式电子白板效能最大，投影机次之，黑板最差（基本不适合该教学内容的授课）。

2）实验结果分析。

①交互式电子白板较黑板、投影机的优势在于：采用短焦投影机，可清晰高质量地展示界面图像的轮廓、色彩以及文字；交互式电子白板方便快捷的加入标记、扩充知

识、书写流畅、可重复性学习，体现了人机交互性的自身优势。

②交互式电子白板较黑板、投影机的不足在于：由于设计时考虑到操作者书写问题，一般白板尺寸较小，如果教室过大，可能无法满足全体学生的学习需要，需要借助其他设备如同步显示屏等进行辅助。做实验所在的教室大小适中，白板的不足没有表现出来。

上述实验结果与大多数直观感受基本相符，从而说明提出的8项效能指标的正确性。但是与直观感受不同的是，效能指标及其测量方法可以得到精确的数据，从感性认识提升到理性判断。

上述实验将主观性评价进行客观、量化处理，通过分析数据进行教育装备的效能分析，具有说服力。并且实验具有可操作性强、可重复性高和普遍适用性等特点，对其他课程也可以使用上述效能测量方法进行评测。

用上述实验方法，在不同课程、不同环境下做了一系列相关的实验，验证了8项效能指标的正确性。

5 总结

本文提出评价黑板、交互式电子白板和投影机装备效能的8项指标：1）教学内容呈现的直观性和完整性；2）教

学内容呈现的清晰度及画面质量；3）教学内容呈现的快捷性；4）加入标记、标注或扩充知识的便捷性；5）回顾前面讲过的教学内容的便捷性；6）教学内容及过程的保留能力；7）复杂步骤的展现能力；8）教学环境的适应性。并对指标进行了实验验证，证明了指标的正确性、可测性和可重复性。教育装备效能评价有利于提升人们对教育装备的普遍认识，从感性认识提升到理性判断，有助于教师更好地通过教育装备辅助教学，增强教学效果。参考文献

[1]胡又农，等.教育装备学导论[M].北京：北京大学出版社，2011.

[2]胡又农，等.教育装备评价简明教程[M].北京：北京大学出版社，2008.

[3]胡又农，赵锦红.如何描述教育装备的能力[J].中国教育技术装备，2013（17）：9-11.

[4]胡又农，赵锦红.视觉类教育装备图像亮度展示效能的检测[J].中国教育技术装备，2012（21）：3-6.

[5]刘连，刘敏，杨帆，等.最适投影照度与教室环境光照度的关系研究[J].中国教育技术装备，2014（14）：43-45.