节能器真能节电吗:互动教学系统实现即时反馈信息

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/04 21:49:05
冯虎1;吴恺2;耿骞1 2009-05-03

       互动教学系统是通过电子载体和工具,如遥控器和接收器等,并以多媒体、计算机网络等现代信息技术为基础,使得全体学生可以在课堂上将信息即时反馈给教师的一种教学应用系统。

  目前市场上已经兴起了多种互动教学系统,如海尔乐佰特(Learn Better)互动教学系统、台湾网奕资讯的IRS互动教学即时反馈系统、北京松博科技公司的“按按按”高互动遥控教学系统、台湾日旭科技公司的互动式教学系统、广州世冠计算机科技公司的高而乐互动课堂系统等。

  设备简便易用

  互动教学系统是一种促进课堂上学生反应与群体讨论的教学辅助系统,是一套集教学反馈、互动教学、游戏活动、教学评测于一体的互动教学装备,一般包括硬件和软件两部分。

  硬件部分主要包含一组遥控器和一个接收器,同时它必须匹配教室中既有的计算机及大屏幕显示器,如投影仪、电子白板或电视等。

  软件部分则包括预先开发的教学系统,可以使教师预先编制课件和教案,并以PowerPoint作为即时互动问答的平台,通过大屏幕显示器展示问题,经由操作PowerPoint进行教学讲解,引导学生操作手中的遥控器来进行问题回答和交互,系统可以同时搜集所有学生的答案和反馈,并以可视化的图表或同时展示所有答案的方式呈现结果。这样教师就能通过系统收集到学生在教学重点、难点问题上的不同理解情况,能现场对学生反馈的教学信息进行评测,以便达到调控教学的目的。

  运行环境

  互动教学系统只需要一台计算机和一台投影仪(或交互电子白板),以及一组无线透明技术遥控器与接收装置,双向应用于含有多媒体计算机的教室环境。对硬件运行环境要求极低,只需要Pentium 3以上、256M内存、20G硬盘和10/100M网卡。此外,配合相应的系统软件即可轻松使用。

  硬件结构

  1.遥控器

  遥控器一般采用无线通信技术,与匹配的接收器进行数据连接,加之便携的体积、人性化的面板设计和清晰的屏幕显示,从而可以轻松完成各种操作。

  虽然设计原理类似,但是市场上流行的各种产品在细节功能设置方面却各有特点,在此以海尔乐佰特的遥控器和台湾网奕资讯的IRS系统的遥控器为例加以对比介绍。

  由表1可知海尔乐佰特系统配备的遥控器比IRS系统的更加优越:其无线传输距离更远,电池使用更为持久和方便;其显示屏的设计方便学生们滚动屏幕上的问题,并且即时了解他们的反馈信息是否已发出;其按键设计更加符合人体工程学设计,方便学生,尤其是小学生的使用,省却了模式切换带来的困惑。不过,IRS系统提供了教师遥控器和学生遥控器两种不同的功能设计,这使教师对课堂情况和学生的掌控更加有利和方便。

  2.接收器

  接收器是用于遥控器与上位机软件之间通讯的设备,两种产品的不同点是:海尔乐佰特的接收器采用USB连接,无需电池电源适配器,安装更加灵活,既可以将接收器安装在墙上,也可以将其放置在桌面上;而IRS系统的接收器采用RS-232插头插入计算机的COM口,对于现今部分的笔记本计算机只提供USB接口而言,还需选配USB/RS-232转换器,而其安装需借助三脚架或使用胶带固定,较为不便。另外,IRS系统的接收器有特定的有效发射角度,由于采用红外线方式通讯,使用时必须让每位操作者对准接收器发射,而且中间不可以有障碍物,若接收器摆放位置过高,可能造成接收角度不足,需将接收器往下倾斜固定,相对于乐佰特接收器的无方向性信号接收来说范围较窄,使用不便。

  掌控学习进程

  如果说基于先进的现代信息科技的系统硬件为互动教学系统打下了坚实的地基,那么强大的软件群则可以构筑起互动教学系统的摩天大楼。整个互动教学系统的运行使系统工作信息管理、教师与班级资料管理、课程教学资源管理、学生学习历程及其资料管理等软件的有机结合得以保障。每一部分提供了不同的功能供教师选择,并且它们之间的良好信息沟通和共享可以作为一个整体来对学生和班级做出全面的指导和评价,从而有针对性地调整教育策略。教师还可以通过教学资源软件根据自身教学情况创建课件,也可以从网络中下载到更多成熟的优秀课件来取长补短,提高教学水平。

  管理工作信息

  无论哪一种互动教学系统,都是由遥控器、接收器、计算机、教学软件等相互配合运行的整体,它需要掌握各部分的工作和运行状态,收集相关信息并进行控制。其中包括:查看遥控器和接收器的工作状态;对接收器和遥控器进行管理,包括添加学生或将一名学生从一个班级中移除等;实现对一个系统中硬件设备的管理,主要是对接收器状态的管理;新建、保存、打开班级列表,引入班级列表和学生列表;可以看到接收器的工作状态,在信道信号微弱时,选择通讯效果较好的信道;也可以看到学生姓名、学号、是否在线、历史记录等信息;看到遥控器的编号,是否电池电量低、是否信号微弱等信息;显示系统中各个设备的状态,包括系统工作状态、学生总人数、签到学生人数、未到的人数、匿名进入班级的人数、是否有遥控器的信号微弱、是否有遥控器电池电量低、是否有学生举手提问等;及时对旧版本进行升级,享受更多新的功能。

  不同的系统会根据自身的特点和所提供的教学功能的需要设置一些特有的功能。比如“按按按”系统具备权限设定功能,可以为不同的系统账户设定不同的权限,这不仅保护了教师的自有教学资源的拥有权,同时也保护了学生的隐私,因为不同课程的教师仅能利用自己的账户查看自己所教课程的信息;又如乐佰特系统设置了实名登录和匿名登录两种遥控器登录系统的方式,这样既可以利用实名方式准确地掌握各个学生的学习状况,又可以利用匿名方式完成一些诸如教学评价等活动。

  1.教师、学生与班级资料管理

  教学的主体是学生,执行者是教师,而学生都是以班级为单位共同接受课程,所以,对于教师、学生和班级资料的高效利用和管理可以减少操作、易于使用以及提高效率。

  资料管理功能包括对教师、学生与班级基本信息的增、删、改等功能,教师与班级、班级与学生资料相关联对应的功能,以及数据导入导出功能,这极大地方便了教师在不同的班级上课时对于学生学习情况的记录和管理。

  在此基础上,由于班级教学有时会分成好几个小组来做活动,为方便教师管理班级小组成员的数据,“按按按”系统还提供了群组管理功能。此功能可以自由设置群组成员,也可以采用随机分组功能进行分组,以丰富课堂教学形式,调动学生的积极性。

  此外,还有一个很重要的功能是资料存储管理功能。教师、学生或家长可以在课后查询一门课、一个班、一名学生、一堂课、一个问题的所有课堂学习记录;也可以设置查询条件,比如某段时间某个学生的记录、全班的平均成绩和名次等,详实追踪学生、班级的学习过程,为全面评价学生提供客观系统的数据。同时根据反馈数据,针对教学过程中出现的问题,及时调整教学,提出改进和弥补的措施。

  “按按按”系统提供了如下资料查阅和测评功能:

  (1)学习活动纪录总表:可以看到每位学生的详细作答纪录及作答时间。如果是群组作答或投票表决的题目,还可以以柱状图的形式加以显示;

  (2)活动成绩表:是全班学生成绩报告的列表,包括全班平均分数、合格人数及个人成绩、名次等数据,并会列出每位学生的得分、名次及答案对错的题数,在合格成绩栏中输入合格分数后,系统会自动统计合格及不合格人数。打印下来的报表就是一份成绩单,可提供给家长,以便其了解子女的学习成绩;

  (3)活动实施明细表:列出班级每题的答对率、答对人数、平均时间及每题的题干和选项等统计数值及标准答案,还有个人每题的答题选项,使教师了解全班学生及家长了解子女的学习状况,可作为复习之用,同时还可以以柱状图的形式来显示各项统计数据;

  (4)历次成绩追踪表:班级及个人的历次成绩追踪表,可以用来追踪全班或个人的学习效果的变化。班级历次成绩追踪表的统计图,是以折线图的方式呈现全班历次的活动结果,教师可依照历次的评量结果,追踪全班的学习效果变化,比较不同科目之间的学习差异或相同科目之间的学习成效;

  (5)多次成绩比较表:教师如果想要比较在同一科目下的每次考试成绩、学生的学习情形,可利用多次成绩比较表的功能,来查看学生在同一科目下每次考试成绩的变动情形。多次成绩比较表的统计图,会以折线图的方式一次显示一位学生在所选择的活动中的成绩变化;

  (6)学期成绩总表:教师可以利用学期成绩总表列出学生在整个学期的所有测验中的特定测验成绩,例如期中考试的成绩。

  同时,乐佰特系统还提供了一些特别的功能,例如:可按学生某段时间的查询,按问题的查询,并以曲线图或柱状饼状图的形式表示出查询结果;可以查询某堂课的所有问题的正确率;可以使用倒计时的方式来控制时间;可以做成各种统计图表,分析结果等。

  2.课程教学资源管理

  课程教学资源是教学质量的核心,优秀的课件侧重于疏导学生的疑惑、启发学生思维、增强学生记忆、提高学习效果。互动教学系统一般都兼容Microsoft Office中的Word、PowerPoint和Excel,可以直接导入进行展示,还提供教材编辑软件让教师轻松地制作自己的课件。当然,还有另外一种方便高效的手段,即从相关网站下载优秀课件直接使用,也可将自己所做课件上传互联网与他人共享。

  “按按按”系统在教材编辑软件中提供了6种可以套用的活动模式,极大地方便了教师对于课件的编制,同时也基本满足了互动教学系统的课堂要求。6种模式如下:

  (1)反馈评测:可测量学生的学习成果,可分为单选、多选、是非、问答四种题目类别。

  (2)抢答:属于竞赛性质的测验模式,系统会显示最快按下正确答案的学生资料,可分为单选、是非两种题目类别。

  (3)抢权:学生必须先抢得回答的优先权,再经由教师许可后,以口头方式回答问题。

  (4)互评:没有预设的答案,可用于投票表决或表演给分。

  (5)演示:教师演示教学内容,类似演示文稿系统,学生无法进行作答。

  (6)调查:用于意见调查,教师可搜集学生对某一议题的看法与意见。

  乐佰特系统拥有一套称为Notebook的软件,可以创建各种题型的问题,包括真假判断题、多项选择题、数值填空题、多重选择题,问题中还可以包含小数、分数和负数,还可以使用Notebook软件中的图形课件和资源创建如地图、图像和视频等的课件。

  丰富多彩且功能多样的课件给教师的课堂教学带来了更多的选择,教师可以用它来实施评量或进行各项辅助学习的趣味竞赛,其中互动教学系统通常会提供6种教学模式:

  (1)试卷测验:事先建好课件,系统会自动呈现题目与选项,可应用于教学中的即时性测验。

  (2)抢答活动:属于竞赛性质的互动教学模式,可应用于分组或个人竞赛。

  (3)抢权活动:性质类似抢答活动,但只有最先按键抢得作答权的学生可以回答问题。

  (4)淘汰赛:进行方式类似试卷测验的累计计分赛,答题错误的学生将无法继续作答。

  (5)即问即答:不需要事先建立课件,由教师口述问题或书写黑板均可,可应用于临时性的意见调查或票选表决。

  (6)挑人作答:随机挑选学生来回答问题,可应用于小组或个人的抽样调查。

  教师利用不同的教学方式和问答测验方式,从不同角度考察学生的学习成果,同时,计算机通过接收学生手中遥控器发出的即时教学反馈信息,即时将教学反馈结果以不同的图表统计出来,这样教师就能通过系统收集到学生在教学重点、难点问题上的不同理解情况,能现场对学生反馈的教学信息进行评测,以便达到调控教学的目的。

  (作者单位:1为北京师范大学管理学院,2为北京海尔广科数字技术有限公司)

  来源:《中国教育网络》2009年5月刊