在数字化教育浪潮席卷全球的今天,传统的黑板与粉笔正逐渐被智能交互设备所取代。作为中国东北地区教育信息化的重要阵地,辽宁省近年来大力推广触摸式教学一体机(也称为交互式智能平板),这些设备不仅改变了教师的授课方式,更深刻地重塑了学生的学习体验。本文将深入探讨触摸式教学一体机在辽宁课堂中的应用,分析其如何通过技术创新革新课堂互动与学习体验,并辅以具体案例和操作说明。
一、触摸式教学一体机的技术基础与核心功能
触摸式教学一体机是一种集成了计算机、投影仪、电子白板、音响和触摸屏于一体的智能设备。它通常采用红外或电容触摸技术,支持多点触控,允许师生直接在屏幕上书写、拖拽、缩放和操作。在辽宁,许多学校已部署了如希沃(Seewo)、鸿合(HiteVision)等品牌的教学一体机,这些设备通常运行Windows或Android系统,内置丰富的教学软件。
核心功能解析
- 多点触控与书写:支持10点以上触控,教师可以用手指或专用触控笔在屏幕上直接书写,笔迹可随时擦除、修改,并支持手势识别(如双指缩放)。
- 多媒体集成:可直接播放视频、音频、动画和PPT,无需额外连接投影仪或电脑。
- 互动工具:内置投票、抢答、随机点名等课堂互动工具,实时收集学生反馈。
- 云存储与同步:教师可将课件、板书保存至云端,实现跨设备访问和分享。
- 学科专用工具:针对数学、物理、化学等学科提供虚拟实验、公式编辑器等工具。
例如,在沈阳市某中学的数学课堂上,教师使用希沃白板5的“几何画板”功能,直接在屏幕上绘制动态三角形,通过拖拽顶点实时展示角度和边长的变化,学生可以直观理解三角形全等的条件。这种动态演示远比静态黑板绘图更生动。
二、革新课堂互动:从单向灌输到双向参与
传统课堂中,教师往往是知识的单向输出者,学生被动接收。触摸式教学一体机通过以下方式打破了这一模式,促进了深度互动。
1. 实时反馈与即时评估
教师可以利用一体机的互动工具发起随堂测验,学生通过手机或平板电脑扫码参与,结果实时显示在屏幕上。例如,在大连市某小学的语文课上,教师使用“班级优化大师”软件进行生字听写测试,学生用手机提交答案,系统自动批改并统计正确率,教师立即针对错误率高的字词进行讲解。这不仅节省了批改时间,还让教师能快速调整教学重点。
操作示例:在希沃白板中创建一个选择题:
- 打开希沃白板,进入“课堂活动”模块。
- 选择“分组竞争”或“趣味分类”模板。
- 输入题目和选项,如“下列哪个是鲁迅的作品?A.《呐喊》 B.《围城》 C.《骆驼祥子》”。
- 生成二维码,学生用手机微信扫码答题。
- 系统实时显示答题进度和正确率,教师可点击“公布答案”进行讲解。
2. 小组协作与项目式学习
一体机支持多人同时操作,适合小组讨论和协作任务。在锦州市某高中的历史课上,教师将学生分成小组,每组分配一个历史事件(如“辛亥革命”),要求学生在一体机上共同编辑思维导图,整合时间线、人物和影响。通过触控操作,学生可以拖拽节点、添加图片和链接,最终形成完整的知识网络。这种协作方式增强了学生的参与感和团队合作能力。
3. 游戏化学习与竞争机制
触摸式教学一体机内置的游戏化工具能激发学生的学习兴趣。例如,在抚顺市某小学的英语课上,教师使用“单词接龙”游戏:学生轮流在屏幕上拼写单词,系统自动判断拼写是否正确,并计分。游戏结束后,得分最高的小组获得奖励。这种竞争机制让学习变得有趣,同时巩固了词汇记忆。
三、提升学习体验:个性化与沉浸式学习
触摸式教学一体机不仅改变了互动方式,还通过个性化和沉浸式体验,让学习更高效、更吸引人。
1. 个性化学习路径
基于大数据和AI技术,一些一体机可以分析学生的学习数据,推荐个性化内容。例如,在鞍山市某中学的物理课上,教师使用“智慧课堂”系统,学生在课前通过平板完成预习测试,系统根据测试结果生成个性化学习包(包括视频、习题和实验模拟)。课堂上,教师根据系统反馈,针对不同水平的学生进行分组指导。课后,学生还可以在一体机上回放课堂录像,复习难点。
2. 虚拟实验与沉浸式体验
对于实验条件有限的学校,触摸式教学一体机提供了虚拟实验平台。例如,在葫芦岛市某中学的化学课上,教师使用“NOBOOK虚拟实验室”软件,在一体机上模拟“酸碱中和反应”实验。学生可以触控操作滴管、烧杯和pH试纸,观察颜色变化和反应现象,而无需实际化学试剂。这不仅安全,还允许学生反复尝试,加深理解。
代码示例(如果涉及编程,但本文主题非编程,故省略代码,以操作步骤代替):
在虚拟实验软件中,学生可以通过触控拖拽试剂瓶到烧杯中,系统会实时模拟反应过程。例如,拖拽盐酸(HCl)到氢氧化钠(NaOH)溶液中,屏幕上会显示温度升高和pH值变化曲线。
3. 跨学科整合与项目式学习
触摸式教学一体机支持多学科工具整合,适合跨学科项目。例如,在沈阳市某小学的STEAM课程中,学生使用一体机设计“智能城市”项目:在数学模块计算建筑高度和面积,在科学模块模拟能源系统,在艺术模块绘制城市蓝图。通过触控操作,学生可以整合不同学科知识,培养综合能力。
四、辽宁地区的应用案例与成效
辽宁省教育厅在《教育信息化2.0行动计划》中明确要求中小学普及交互式教学设备。截至2023年,全省已有超过80%的中小学部署了触摸式教学一体机,覆盖率达95%以上。以下是两个典型案例:
案例1:沈阳市实验学校——“智慧课堂”项目
该校自2020年起全面部署希沃教学一体机,结合“智慧课堂”平台,实现了课前、课中、课后的全流程数字化。
- 课前:教师通过平台推送预习视频和测试,学生在家用平板完成,系统自动分析学情。
- 课中:教师使用一体机进行互动教学,例如在数学课上,通过“几何画板”动态演示函数图像,学生触控操作调整参数,观察变化。
- 课后:学生通过一体机回放课堂录像,完成个性化作业。
成效:该校学生数学平均成绩提升15%,课堂参与度从60%提高到90%。
案例2:大连市第二十四中学——“虚拟实验室”应用
该校在物理和化学实验课中广泛使用触摸式教学一体机,结合“NOBOOK”虚拟实验软件。
- 操作:在“电路实验”中,学生触控连接电池、电阻和灯泡,系统实时显示电流和电压数据。
- 优势:节省实验器材成本,避免危险操作,同时允许学生反复实验。
成效:实验课效率提高30%,学生实验报告质量显著提升。
五、挑战与未来展望
尽管触摸式教学一体机在辽宁课堂中取得了显著成效,但仍面临一些挑战:
- 设备维护与更新:部分学校设备老化,触控灵敏度下降,需要定期维护和升级。
- 教师培训:部分教师对新技术适应较慢,需加强培训。
- 网络依赖:云存储和在线功能需要稳定网络,偏远地区可能受限。
未来,随着5G、AI和VR技术的发展,触摸式教学一体机将更智能、更沉浸。例如,结合VR头显,学生可以在一体机上“进入”历史场景或微观世界;AI助手可以实时分析学生表情和注意力,提醒教师调整教学节奏。
六、总结
触摸式教学一体机在辽宁课堂中的应用,不仅革新了课堂互动方式,从单向灌输转向双向参与,还通过个性化和沉浸式体验提升了学习效果。从实时反馈到虚拟实验,从小组协作到跨学科项目,这些设备正成为教育数字化转型的核心工具。尽管存在挑战,但随着技术进步和政策支持,触摸式教学一体机将继续推动辽宁乃至全国教育的高质量发展,为学生创造更高效、更有趣的学习环境。
