2004年1月笔者随教育部组团访英，参加了英国的教育技术博览会（BETT 2004）及国际研讨会，并与英国普洛米修斯（Promethean）公司达成协议合作进行“在中国学校系统中应用交互白板开展教学的适应性和有效性的评估与改进”的实验研究。2004年9月，在中国教育部的支持下，由英国文化委员会在北京组织了“从石板到交互白板”的专题活动。笔者的主题报告“电子交互白板将替代黑板成为未来课堂教学的主流技术”以及实验项目学校的课堂教学演示，引起了全体与会者的极大兴趣。在“基础教育信息化的突破口：从校校通到班班通”[2]一文中，笔者曾指出：课堂面授教学信息化需要特殊综合技术，电子交互白板正是这种解决方案，它定将成为课堂教学信息化的首选，并很快发展成为课堂信息化教学的主流技术[3] [4] [5]。

一、白板及其特点

1．从黑板到白板

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。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”这样几个基本条件。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。这种稳固定位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。

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三个主要阶段：从黑板到书写白板；从书写白板到电子白板；从电子白板到交互白板。[6]从电子白板发展到电子交互白板即交互白板，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、同时又是计算机触摸屏幕。当然，电子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。

2．交互白板概述和分类

交互白板（Interactive Whiteboard）是电子感应白板（Whiteboard）及感应笔等附件（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。

基于白板硬件技术的不同，交互白板可以分为两大类：电磁感应类硬板和压触通导类软板。电磁感应类硬板的工作原理是利用电磁感应为感应笔作定位。所以，硬板类交互白板都必须应用某种类型的感应笔在白板上进行书画和操作。压触通导类软板的工作原理是利用指尖或笔尖的压触使软板表面的两层材料在该点发生短路而通导，从而为指尖或笔尖作定位。所以，软板类交互白板可以使用指尖或书写笔书画或操作。尽管工作原理不同，但两类交互白板实现的书画、操作和交互功能是接近的。但是，在硬板和软板上进行书画和操作的手感会有些差异。依据人体工程学原理，不同的个体可能对某类交互白板更容易适应和习惯。

3．交互白板的硬件组成和工作原理

图1 交互白板的硬件组成与工作原理
 
    交互白板硬件系统的核心组件由白板（ACTIVboard）、投影机（Projector）、计算机（Computer）和感应笔（E-Pen）组成。白板同时是计算机的显示器，感应笔具有书写笔和计算机鼠标的双重功能。笔尖可以在电子白板上书写，同时笔尖相当于鼠标左键，可以单击和双击。笔筒上的按钮相当于鼠标右键。计算机的显示内容通过投影机投射到白板上。当感应笔在白板上书写或操作时，通过电磁感应以及白板与计算机之间的馈线将数字信息输送到计算机中，并迅速（以人眼难以区分的快捷速度）通过投影机投射到白板上呈现出来，从而实现交互白板的各类基本操作。此外，交互白板还配备了多种扩展组件可以完成课外备课（ACTIVprep-pad和ACTIVtablet）、课堂遥控（ACTIVslate）和课堂投票（ACTIVote）等教学功能（如图1所示）。

注：以普洛米修斯（Promethean）公司的爱睇宝（ACTIVboard）为代表产品作介绍；ACTIVboard的中文名字“爱睇宝”是笔者特别设计的。

4．交互白板的软件系统及其基本功能

    交互白板软件系统是整个交互白板系统的灵魂。在交互白板硬件质量达标过关后，交互白板的功能和性能在很大程度上取决于其软件系统。普洛米修斯公司的交互白板爱睇宝（ACTIVboard）之所以受到教育界欢迎，是因为它是专门为学校课堂教学设计开发的，其软件系统爱睇思（ACTIVstudio）（这一中文名也是笔者专门设计的）由专业的设计团队在与学校师生的长期使用合作研发中不断改进完善的。

    教室中安装的交互白板通常有多个教师使用。所以，交互白板系统软件（ACTIVstudio）通常采取多用户设置。不同的教师登陆软件时必须识别用户身份，以便进入特定个人的空间，使用个人专用的文件夹及其专用的资源。

    交互白板软件系统爱睇思的主要结构和功能可以归结为：（1）2种工作界面和3种工作状态[6]；（2）一系列工具箱；（3）一系列资源库（活动挂图资源库、注释库、超联结库、动画库等）；（4）内置网络浏览器。

    交互白板软件系统带有多种工具箱，以友好方便的交互界面为师生提供了多种多样强大的教与学的工具（演示呈现工具、认知学习工具、环境构建工具、设计创作工具、交流通信工具、交互协作工具、注释评价工具、资源调用工具、操作加工工具、存储转换工具、发表传输工具等）。

    交互白板软件系统还内置了多种资源库，以友好方便的交互界面为师生提供了多种类型的丰富的教与学的资源。其中的活动挂图资源库进一步分为共用库和专用库两部分。无论是共用库还是专用库，又都细分为文件库、页面库、背景库和图像库。每一种资源库都可以建立各自的树型目录结构，按学科和班级等进一步分类，方便查找和调用。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。这种结构既可做到教师个人知识产权的保护，又可实现特定教研集体共同承诺的资源共建共享（如图3所示）。

    交互白板软件系统还专门设计了内置的网络浏览器，方便师生在应用交互白板进行课堂教学时能随时上网，而不必退出白板工作界面,进入计算机界面,再启动其他网络浏览器。

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