理工科在線教學中“板書”的使用

周豹 胡永茂 羅亮

摘? 要：在線教學具有受眾面廣、不受地域局限、資源形式多樣等優點，近年來發展迅速。在國內新冠肺炎疫情局部時有反彈，國外新冠肺炎疫情難以控制的環境下，在線教學備受重視。但在線教學存在學生容易走神的問題，這就要求在線教學能夠采用恰當的教學方法，抓住學生的注意力。板書在傳統課堂中有著重要作用，研究表明理工類課程學生更愿意接受以板書為主的課堂教學，學生注意力更集中，成績更好。實踐表明，理工科在線教學中同樣可以運用“板書”教學，并且相對于課堂教學更能發揮其重要作用。而目前高校在線教學中，“板書”普遍使用比例不高。本文旨在呼吁在在線教學中重視“板書”的重要作用，增加板書的比例，以提升學生注意力。

關鍵詞：在線教學;板書;注意力

中圖分類號：G434? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）14-0169-04

2020年初，新冠肺炎疫情暴發，在線教學成為疫情防控期間教學能夠延續的有力保障手段。隨后疫情在國內得到了有效控制，但隨著Delta變種病毒在國外的肆虐，2021年境外輸入病例使國內疫情在局部地區有所反彈，使得在線教學在當地再次變為主要授課手段。中國工程院副院長、呼吸與危重癥醫學專家王辰院士接受采訪時表示，像這個病（新冠肺炎）我們就是說有可能轉成慢性的，像流感一樣長期在人間存在的病。這種可能性是完全存在的，對此我們要做好準備[1]。而在線教學成為疫情威脅下“做好準備”“停課不停學”的唯一選擇。目前在線教學已成為課堂教學的重要補充和教學質量提升的手段，在新冠肺炎疫情防控期間又成為主要的授課方式。因此科學有效的選擇授課方法，提高在線教學的教學質量迫在眉睫。在線教學的角色不應只充當“救生圈”，更應當成為“快艇”。但由于很多教師習慣課堂教學，沒有網絡授課經驗或準備不足，造成網絡授課效果不理想，學生滿意度不高。同鑫通過問卷調查以及訪談等方法，對本科化學專業的線上教學進行總結，針對目前主要的三種教學方法進行調查，結果表明，對于大規模在線教學，仍然存在不少問題[2]。這就要求教師對在線教學要引起足夠重視，深入研究并采用科學的教學方法。在這方面許多教師進行了相關調研、思考和研究。呂一概等探討了適于基礎力學實驗課程的在線教學方法，提出利用虛擬實驗仿真平臺，錄制實驗指導視頻等形式進行在線授課[3]。李娜等以“土木工程CAD”課程為例，介紹了依托超星泛雅平臺，以騰訊會議為輔助的形式，開展在線教學的實施過程，并探索在線教學實踐中教學環節的設計[4]。涂永生等探索了基于“超星學習通”的智慧化教學模式，實踐“課前—課中—課后”一體化的智慧教學，追蹤學生的綜合表現、考核成績并及時反饋，教學效率明顯提高[5]。王立杰等針對在線教學中存在的優勢和不足，對考核方式進行了探討[6]。在各類在線研究中“板書”的重要作用極少被提及。盡管近年來隨著科技的發展，教學方法得到了極大的豐富，PPT等多媒體漸漸占據教學中的主導地位，但研究表明板書在課堂教學中仍發揮著重要作用，不應被忽視。在線教學中學生更容易受外界干擾，“板書”作用更加凸顯。本文主要探討教學方法中“板書”在在線教學中發揮的重要作用及實現方法，旨在呼吁在在線教學中重視并增加“板書”的比例，希望為教師的網絡教學提供參考。

一、板書在課堂教學中的重要作用

“板書”在漢典中被解釋為“老師講課時在黑板上寫字”。黑板的歷史難以追溯，但無論是黑板、白板抑或是地板、紙張，通過寫字、畫簡圖的方式教學有著悠久的歷史。如果不限定時間、空間、材質，只看本質，那么流傳下來的經典著作甚至也可以叫作“板書”。隨著科技的發展，涌現出越來越多的教學手段、方法，如幻燈機、PPT、交互電子屏、VR（Virtual Reality）、AR（Augmented Reality）等3D技術。這些技術確實在教學中能夠發揮重要的作用，如借助PPT能夠展示圖片、影音等資料;借助AR、VR技術可以身臨其境地進行3D建模，展示如骨骼、發動機內部的三維結構等。這些教學手段的涌現使板書在課堂上的比重下降，甚至被忽視，出現零板書的情況。似乎板書是落后的、可以被取代的，似乎只有運用現代技術才是緊跟時代潮流，才是先進的教育理念、教育方法。但歷史悠久不等于落后，比重縮小不等于不重要。板書的比重縮小主要有兩方面因素：一方面是客觀的，其他媒體能夠有效取代一部分板書;另一方面是主觀的，部分教師過分依賴多媒體教學的便利和“一勞永逸”，主觀傾向采用多媒體教學，這種情況需要引起教師重視和反思。

學生從開始接受教育到進入高等院校之前所接受的教學方法都是以板書的形式為主，學生對板書熟悉、親切。研究表明，板書在很多高等院校課程尤其是理工科的教學中不可忽視，相對于多媒體，學生更傾向于接受板書，對板書式教學的教學質量評價更高，成績更好。Attila等對本科應用IT技術課程中學生的成績進行統計，討論PPT是否應該代替板書教學，得出PPT不能代替板書教學，但可以作為輔助演示動態過程的結論[7]。如果用PPT完全代替板書，那么PPT只能發揮娛樂作用，而不是教育作用。Naqvi等調查研究了500名醫學本科生，其中76%的學生反應單純地用PPT教學他們能集中注意力的時間最短，大多數學生更喜歡板書加動畫輔助的教學形式[8]。Saritha等調查了120名生物化學的新生，相對于PPT，70%的學生更喜歡板書教學，在板書教學中學生更有參與感[9]。盡管這些研究主要只是針對板書教學與PPT教學的比較，但至少可以說明在一些課程中板書仍是重要的教學方法，特別是在一些如大學物理、大學數學等理工科需要公式推導、證明的基礎課中，板書是尤為重要的。一方面，教學的中心由教師轉向學生是教學改革的重點，教師應更注重學生對上課方法的適應規律，重視并增加板書的比重。相對于PPT所呈現的程式化的教學，板書可以促使學生緊跟教師的邏輯思路，更易于理解、記憶和保持上課的注意力。另一方面，教師也可以用板書很好地控制上課的節奏，及時展示在教學中一閃即逝的靈感，充分展現教師的才華、幽默，這個過程反過來能夠激發教師的授課熱情，不斷改良授課方法，提高授課質量。64521A45-F625-4714-AC6D-9139B4F3DFA4

二、理工科在線教學中為何需要板書

目前網絡系列課程中不乏采用“板書”授課比較成功的案例，其中可汗學院最具代表性（Khan Academy）。該機構是由孟加拉裔美國人薩爾曼·可汗（Salman Khan）創立的一家教育性非營利組織，主要課程涵蓋數學、歷史、金融、物理、化學、生物、天文學等科目的內容，教學影片超過2000段。2009年，“可汗學院”被授予“微軟技術獎”中的教育獎。2010年，“可汗學院”先后接到比爾·蓋茨夫婦慈善基金捐助的500萬美元和谷歌公司贊助的200萬美元。目前課程支持法語、俄語、漢語等10余種語言。比爾·蓋茨曾評價可汗學院是教育領域的“一場革命”。目前可汗學院發展到課程內容涵蓋數學、歷史、金融、物理、化學、生物、天文學等科目，教學影片超過2000段[10]。

可汗學院的成功很大程度得益于“板書”授課方式。相比“粉筆+黑板”圖中的骨骼示意圖，刻畫得更細致、連貫、形象，并且在線授課中的“黑板”不受面積的限制，不需要擦除，便于隨時回顧。例如醫學教學中，教師一邊講解一邊手繪骨骼示意圖，形式非常接近課堂授課的板書形式。在線教學中使用“板書”不僅不會因為不習慣引起教師不適，相反，“板書”更加貼近書寫和繪圖習慣，沒有粉塵污染。“板書”可以與其他媒體結合得更“緊密”，在發揮板書優勢的同時，效率更高，授課效果更好。

三、在線教學中板書的實現方法

網絡課程主要分直播課程和錄播課程，直播課程如慕課，錄播課程如網易公開課、可汗學院等。直播課程的優點是學生和教師可以有效互動。錄播課程的優點是學生不受時間限制，隨時隨地學習。無論是直播課程還是錄播課程，相對于課堂教學學生更容易開小差。因此在線教學中更應重視“板書”的作用，提高板書的比重。在線教學中的板書實現主要可以通過以下兩種方式：

（一）教師采用真實的黑板或白板，用攝像頭拍攝

這種方式的優點是接近老師真實的上課場景，學生可以看到教師的表情、肢體語言。缺點是電腦成為網絡攝像頭，當用到其他媒體時，需要在多媒體和板書之間來回切換，造成課程不連貫。

（二）添置繪圖硬件

使用平板電腦授課，只需添置繪圖筆;使用沒有觸屏功能的普通臺式機或筆記本電腦，需外接繪圖板。無論是繪圖筆還是外接繪圖板，價格在200元左右的產品都內置壓力傳感器，無論是寫字還是畫簡圖，都非常貼近使用紙筆的使用習慣，書寫流暢，根據筆觸的輕重輸出不同粗細的線條，輸出效果也跟紙筆無明顯差異，完全能夠滿足應用需求。軟件方面，Windows、IOS、Linux和Android系統都有相應的軟件支持手寫授課功能。采用這種方式的優點是可以隨時調用電腦中的其他應用軟件進行輔助教學，如計算器、動畫、數據分析、可視化軟件等，還可以直接在圖片上進行標注，使“板書”和其他媒體無縫銜接。

“釘釘”“雨課堂”“超星學習通”等平臺中的功能在逐步完善。平臺中集成了點名、簽到、課堂測驗、期末考試等功能，也集成了問答、媒體分享等互動環節。這些功能大大方便了教師線上、線下或兩者相結合授課。對于一些以討論、欣賞、分享為主的課程來說，這些功能無疑提高了授課效率，改善了授課質量。但對于一些以講授為主的課程來說，還應回歸課堂，把重心放到提高學生聽課質量上，這些附加功能的效果取決于授課質量。授課質量好，學生注意力才能集中，才有動力去提問、回答問題，去研究教師分享的拓展材料，測驗和考試才不依賴“搜索引擎”。相反，新鮮感過后，隔著屏幕互動，學生則不配合，測驗學生則發揮“想象力”，授課平臺所提供的各種功能都不能發揮其應有的作用。在線教學平臺的主旨是實現和發揮教室的功能，教室應根據學生的情況和所授課程的特點合理的選擇和不選擇平臺所提供的功能。一些平臺可以直接支持手寫“板書”，使用很方便。不支持手寫功能的平臺也可以通過“共享屏幕”或“共享媒體”實現手寫“板書”的功能。

四、理工科在線教學中如何使用好板書

可汗學院巧妙運用以“板書”為主結合其他媒體的方法，所講授的課程被廣泛接受并受到好評。一些其他網絡授課平臺也紛紛學習可汗學院的成功經驗，積極采用“板書”的授課方法。而一部分高校教師在網絡授課時仍習慣采用單純PPT的形式，忽略板書的應用。原因是教師對在線教學如何使用“板書”不熟悉，對課堂教學成型的教學模式過分依賴。實際上，在線教學中準備PPT所需的時間可能更多，備課強度更大。因為課堂教學中師生互動的機會多，教師還可以根據學生的聽課情況改變（一般是放慢）節奏。而單純采用PPT在線教學中，教師很難收到學生的反饋，節奏固定，使得課堂教學中PPT內容不能滿足在線教學的課時量。那么只能增加課堂的講授內容，增加備課量。內容增加的同時，授課效果并沒有改善，反而影響了學生上課的積極性，更加難以保證學生注意力集中的時間，形成惡性循環，一部分學生可能因此失去學習動力。教師的工作量增加，學生的學習效果卻不好，所以很多人總結為在線教學的效果不好，對在線教學形成固化觀念，對在線教學信心不足，缺乏提升教學質量的動力和思考。事實上，通過學習一些授課平臺的成功經驗和廣大教師對線教學的深入思考和研究，把專業軟件和課堂板書有機結合，“板書”內容更豐富，形式更多樣，與其他多媒體的銜接更緊密。例如手寫數學公式可以識別為標準輸入形式，導入數學軟件能夠實時計算，展示曲線。手繪的立體圖形可以被識別為3D立體結構，導入到專業3D建模軟件，實時渲染為零件或建筑物等。結合“板書”與專業軟件或其他媒體，在線教學中教師授課會更加得心應手，提高授課質量，從而挽回學生的注意力。

教師還需意識到長期采用在線教學還會對學生心理產生一些負面影響。王酉婕[11]調查了網絡教育對大學生的心理影響，認為網絡教育拉大了人與人之間的心靈距離，造成人與人關系的隔膜，失去了課堂上的循循善誘、諄諄教導，沒有了情感的交流和師生默契的感覺，沒有了鼓勵的眼神和榜樣的示范，網絡教育這種缺乏人氣的形式損害了青少年的心理健康，形成“社會化”意義的缺乏，就意味著“人”的意義的缺乏。面對在線教育冰冷的課堂，更應該保留一切具有“人情味”的元素。相比“打印體”的文字、標準的插圖，教師的手書、手繪不僅能達意，還是教師“心靈手巧”的體現，是教師熱情、專注、認真的體現，是教師“人”的體現。64521A45-F625-4714-AC6D-9139B4F3DFA4

五、結語

在國內新冠肺炎疫情局部時有反彈和國外新冠肺炎疫情難以控制的環境背景下，“停課不停學”使得在線教學成為唯一的解決方案，在線教學的授課質量參差不齊，難以保證。這就要求教師挖掘科學有效的教學方法提高在線教學質量。而板書作為課堂教學的重要手段，不可忽視。本文主要從幾個方面討論了板書在網絡授課中的重要作用，在線教學中學生更容易走神，更需要發揮“板書”能夠抓住學生注意力的優勢，同時學生也更愿意和習慣接受板書式教學的特點;教師可以利用“板書”掌握課堂節奏，展示教學風采，層層剝繭地引導學生思考;相比課堂教學在線教學中“板書”的使用與其他媒體銜接更緊密，切換更順暢，課程更連貫。另外還闡述了在線教學中“板書”成本低，易于實現的優勢。本文旨在呼吁教師尤其是理工科的教師參考可汗學院等的平臺應用“板書”與其他形式媒體緊密結合的成功經驗，審視“板書”在網絡授課中的重要作用，增加“板書”的比重。

參考文獻：

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[9] Saritha，G.，Ramesh，B.M.. Comparison of Blackboard and PowerPoint Presentation in Teaching Biochemistry For MBBS Students[J]. International Journal of Biomedical and Advance Research，2018，9（01）：19-22.

[10] 王新新. 比爾·蓋茨：美國可汗學院具有革命性的潛力[J]. 世界教育信息，2013，26（04）：80.

[11] 王酉婕. 網絡教育與大學生的心理健康[J]. 遼寧教育研究，2005（11）：89-90.

作者簡介：周豹（1980—），男，博士，大理大學工程學院講師，研究方向為多相流CFD及太陽能電池材料;胡永茂（1974—），男，博士，大理大學工程學院院長，教授，研究方向為半導體功能材料與器件;羅亮（1997—），男，碩士在讀，大理大學工程學院，研究方向為太陽能電池材料。64521A45-F625-4714-AC6D-9139B4F3DFA4