智慧黑板在職業院校教學場景中的應用研究

智慧黑板環境下教學場景的構建與應用為職業院校的教學改革和跨越式發展帶來了契機，通過對智慧黑板的起源、概述及功能等方面的調查與分析，從精準的應用需求、簡潔的框架體系、充分的場景測試以及高效的運維支持四個維度提出了在智慧黑板環境下職業院校教學場景的構建策略，并對其應用策略提出了相應的解決方案，為相關職業院校在智慧黑板環境下的教學場景建設提供了參考與借鑒。

一、智慧黑板概述

智慧黑板具有卓越的硬件性能、易用的軟件系統、良好的互動平臺以及豐富的教學資源等特點，它能夠實現傳統黑板、教學電腦和多媒體教學設備等功能的有機整合，為課堂情境設定帶來更為多樣性的可能。

（一）智慧黑板簡介

智慧黑板亦被稱為教學一體機或觸摸式白板一體機，起源于交互式電子白板。它集電視、電腦、投影、電子白板及音響等多功能于一身，涵蓋硬件系統和相應的軟件系統，借助觸控技術操控LCD、LED及PDP等顯示屏，實現人與設備的互動，用戶可通過手指或書寫筆觸碰屏幕，實現書寫、拖拽和展示等操作。然而，智慧黑板的大規模應用不僅需要大量資金和技術的支持，而且對于多數用戶而言需經過較長時間的培訓或適應期方可熟練操作；此外，智慧黑板的正常運行依賴于其軟硬件自身及網絡的穩定性，否則會影響課堂的教學秩序、教學質量。

（二）智慧黑板的功能

智慧黑板作為現代教育技術的重要實物產品，既延續了傳統黑板的基本功能，又為職業教育教學提供了諸多便利化、智能化的應用場景。

1.人機實時互動強

智慧黑板為人機交互提供了便利，從而極大地增強了課堂教學的互動性，也激發學生的課堂參與度。例如，教師在智慧黑板上發布問題，學生隨即作出回應，系統對答案進行實時分析和評價，任課教師能快速了解學生的學習效果，進而動態調整教學進度或內容；教師借助智慧黑板的觸屏功能，能夠淋漓盡致地呈現內置互動教學軟件中的聚光燈、放大鏡、倒計時和遮罩等實用功能，激發學生的學習興趣。

智慧黑板不僅具備大尺寸、高精度、多功能、高集成、易操作、高安全、低維護和低消耗等硬件優勢，還能播放視頻、展示圖片、演示實驗或導入相關素材，方便隨時展示和講解，提升學生的學習興趣和熱情。同時，智慧黑板可記錄課堂教學情境，供師生回顧、分析、評估和調整，從而提高教學效率，節省教師的時間和精力，使教學更加高效和精準。

2.智能化程度高

智慧黑板具備智能識別功能，能實時地將用戶的手寫筆跡轉換為可編輯文本，以支持教學應用。其次，智慧黑板具備圖形轉換能力，無論用戶繪制的圖形規則與否，都能將其轉化為標準幾何圖形。此外，智慧黑板通常采用防眩光高清玻璃材質，具備智能高清顯示能力，并運用智能調光技術，根據教室環境光線強度，顯示亮度可自動調整，實現一鍵藍光護眼，同時消除頻閃、保護用戶視力和節能環保。智慧黑板還具備定時開關機、定時鎖屏功能，可根據課程表實現屏幕的開關，從而延長設備使用壽命，減輕相關人員的管理和運維負擔。最后，智慧黑板依托大數據和人工智能技術，能為用戶提供個性化學習路徑、課程資源和教學方法的智能推薦，實現因材施教。

3.運維操作簡易

智慧黑板的外部由納米鋼化玻璃制成，具備防暴、抗刮擦和抗擊打的特點，其各類電子部件以模塊化方式整合于設備內部，一旦某一模塊出現故障，可以便捷地進行更換，避免復雜的拆裝流程。智慧黑板搭載電子顯示技術和無邊緣設計，因此灰塵或水漬不會影響其觸控性能，同時降低了粉筆灰塵對教學環境和人體健康的負面影響，提升了日常清潔運維的便利性。通過智慧黑板的集中管理平臺，可以實現網絡平臺巡課或監控，并能遠程解決教學軟件的安裝和相關運維故障，相較于傳統的現場解決方式，顯著減輕了運維技術人員的工作負擔，提升了工作效率。

二、智慧黑板環境下職業院校教學場景的構建策略

智慧黑板作為一種創新的教育科技產品正逐步改變職業院校在公共課、專業課及實踐課等領域的教學方式。智慧黑板環境下職業院校教學場景的構建已成為關鍵要素。

（一）精準的應用需求

在職業院校的教學環境中，涵蓋教學、實驗、實訓、考證及社會服務等多方面，為滿足這些應用場景的精準需求，智慧黑板環境下的需求調研顯得尤為關鍵。此類調研分為需求獲取、需求分析、需求文檔化和需求驗證四個階段。需求獲取階段應全面展開場地環境、課程教學特點以及師生用戶習慣等方面信息收集或調研；需求分析階段要求從職業教育需求特點業務視角或智能交互技術手段出發，力求充分挖掘兩者交融點；需求文檔化階段則是將前期的獲取、分析進行定義和文檔化，力求精益求精；需求驗證階段則要保證智慧黑板環境下職業院校教學場景解決方案的嚴謹細微。以確保智慧黑板在日常運行或操作過程中盡量避免突發故障或異常，降低對教學過程的影響，提升用戶體驗。此外，應用需求要確保功能健全，與實際應用需求一致，具備良好的可伸縮性和可擴展性，以降低其升級改造或二次開發的難度（潘穎，2023）。

（二）簡明的整體框架

根據智慧黑板的特點與功能，互動性、智能化以及教學資源多元化是職業院校構建智慧黑板環境下教學場景的應用特色與優勢，在設備和網絡穩健可用的基礎上實現互動性、智能化以及海量資源等教學場景應用，其核心框架設計主要由架構設計、功能設計及操作設計三個方面構成，具體有：架構設計包括智慧大屏、納米黑板、智慧講臺、音頻系統以及高可用的網絡帶寬等；功能設計實現將文本、圖片、音頻和視頻等多種媒體形式的教學資源進行整合，以豐富課堂內容和形式，并能實時關注教學資源的更新，以確保學生接觸到最新的知識和信息；操作設計上實現一鍵通電啟動或斷電關機、一鍵桌面、一鍵批注、一鍵啟動和一鍵設置等操作界面的友好性、易用性。

（三）充分的場景測試

智慧黑板的充分場景測試是保障其質量及師生用戶體驗的核心環節，其測試主要針對公共課、專業課及實驗課等不同應用場景，對智慧黑板的功能、性能和穩定性進行嚴謹驗證與評估。此類測試關注實際使用環境的表現，目的在于挖掘潛在問題，提升服務品質，增強用戶體驗以及降低后期維護成本。智慧黑板在職業院校教學場景的充分測試，包括確定測試場景、編寫測試用例、執行測試以及迭代優化等環節。

首先，根據職業院校師生用戶需求，選取具有代表性的課程教學場景進行測試，覆蓋各類正常及異常情況，包括邊界條件和極端情況等。其次，針對每個測試場景，設計可重復性和可驗證性的測試用例，包含功能性能、操作步驟和預期結果等；依據測試計劃和測試用例，進行場景測試，關注產品在功能、性能和穩定性等方面的表現；測試完成后，對結果進行統計和分析，識別存在的問題，總結經驗教訓，并制定相應的改進措施。最后，根據測試結果，對智慧黑板教學場景進行調整與優化，重復進行場景測試，直至達到滿意的質量水平。

（四）高效的運維支撐

在智慧黑板環境下，教學場景的運維支撐不僅涵蓋硬件設備和網絡故障的維護，還包括操作系統和教學軟件的更新與優化，以及為廣大師生用戶提供技術支持，具體流程和路徑如下：

首先，進行定期巡檢，涵蓋智慧黑板、智慧講臺、音頻系統、電源以及網絡連接等各個部件，對出現的故障進行及時診斷或更換，確保教學環境狀態良好，降低因設備問題導致的課堂中斷。

其次，運維技術人員需對現有操作系統或教學軟件進行定期升級或優化，保障其可用性、穩定性和兼容性。同時，密切關注師生用戶的使用反饋，針對問題進行及時改進，提升用戶體驗。此外，還需關注教育信息化領域的最新發展，選購或安裝優秀的教學軟件，以滿足教學需求。

第三，運維技術人員為師生用戶使用過程中遇到的問題解答、故障排查指導以及定期進行系統升級等全方位技術支持服務的同時，還可針對他們開展智慧黑板操作技能的培訓。

最后，隨著智慧黑板環境下職業院校教學場景廣泛應用，大量教學數據被生成和存儲，運維技術人員需重視數據安全和隱私保護，采取嚴格的安全措施，防止數據泄露、篡改等風險。同時，定期對數據進行備份，以防數據丟失（招穎堅，2018）。

三、智慧黑板在職業院校教學場景中的應用策略

在教育信息化進程推動下，智能黑板這一現代教育技術產品在職業院校教學領域日益顯現出其特有優勢，有關智能黑板在職業院校教學場景中的應用策略主要歸納如下：

（一）拓展教學資源，豐富學生視野

智慧黑板作為一種教育載體和工具，擁有豐富多樣的功能，并適用于多種場景。根據學科特點和課程類型，教師能夠充分挖掘智慧黑板的優勢。例如，在公共課程中，教師可運用智慧黑板的實時計算能力進行公式推導與計算；在專業課程中，教師可利用其大屏幕展示文檔、視頻和影像等資料。智慧黑板提供便捷的在線資源獲取和應用功能，教師可以充分運用這些資源，為學生提供更優質的課程資源，如網絡課程、學術文章等。此外，教師還可以通過智慧黑板與其他院校、行業或企業等建立合作關系，構建共享平臺，引入實際案例和生產場景，實現教學資源的優化配置，這一舉措有助于學生更好地了解行業動態和企業需求，拓寬視野，提高教學質量（張亮，2017）。

（二）融合課程特點，創新教學方法

在理論教學場景中，教師運用智慧黑板展示PPT、圖表和動畫等直觀素材，有助于提升學生的理解力；在實踐教學場景中，教師借助智慧黑板的智能化功能對相關數據進行實時分析與預判，能夠及時督促學生糾正操作技能。因此，教師根據課程特點，將智慧黑板與教學目標相結合以創新教學方法。

1.構建互動教學場景

教師通過充分發掘智慧黑板的互動特性，授課過程中設計問題搶答、小組討論和案例分析等活動，以引導學生在課堂上積極投入，激發其學習積極性與主動性。同時，教師可利用智慧黑板營造濃厚的互動教學氛圍，實現問答、解答和討論等實時互動，掌握學生的學習狀況與需求，針對性地調整教學策略，激發學生學習注意力，激發學生們的課堂參與熱情，培養學生的團隊協作和溝通能力，從而提高教學質量。

2.構建雙系統教學場景

借助智慧黑板所內置的Windows視窗與Android安卓雙系統平臺，教師能在內置的Windows和Android系統中預裝好教學軟件，根據課程特點與教學需要在雙系統教學場景中無縫切換。例如，在需要模擬移動終端課程教學時，智慧黑板猶如一部放大版的智能手機，其觸屏操作方式符合真實手機的使用習慣，同時避免來電和短信的干擾，確保教學活動得以順利進行。

3.構建多屏教學場景

多屏教學模式能夠實現教學內容、實時交互討論以及個性化學習等多種信息的傳遞，有助于學生更快地吸收知識。利用智慧黑板的多屏互動功能可構建多屏教學場景，有利于教師通過靈活改變信息的組織和表達方式，采用更為集中和高效的方法，以兼顧各類學習內容的呈現。在職業教育實踐課程中，由于動態演示或實踐操作的需要，教學課件或學生作品等信息難以長時間固定展示，否則需要頻繁地進行場景切換，通過智慧黑板的投屏功能進行直播拍照，實現協同多屏學習。例如，在計算機組裝課程的教學過程中，教師可通過手機無線投屏，以視頻直播形式在智慧黑板大屏上展示主板、CPU、內存及電源等硬件的連接或運動演示過程。

4.構建云資源教學場景

云資源教學場景的根本宗旨是實現智慧黑板所產生的教學資源的共享，激發學生的自主學習與研究精神，并構建開放式的教學模式，其主要內容包括：優質課件、教案、授課過程等資源的全面共享，為學生提供自主、開放且可控的社交和學習環境，以及根據不同角色定制的個性化功能應用。此外，在智慧黑板環境下，教學場景還具備在線實時觀察教師授課、課程云錄播、點播學習和在線巡課等功能。在授權范圍內，學生可遠程觀看授課，以便課后復習；教師可觀摩其他同行的授課，以借鑒經驗優化教學方法；教學督導、領導及相關管理人員可進行遠程考勤、聽課和巡課等（張亮，2017）。

（三）加強操作培訓，發揮應用效能

為了更有效地推廣和應用智慧黑板，從制定精準的培訓計劃、采用多元培訓舉措以及加強培訓效果的跟蹤等三個方面入手展開智慧黑板操作培訓顯得尤為重要。

1.制定精準的培訓計劃

在正式開展操作培訓前，首先需了解參訓用戶的基本情況，如年齡、教齡、學科背景以及個性化教學需求等，據此制定具有針對性的培訓計劃；接下來，制定培訓大綱，根據用戶需求，涵蓋智慧黑板的功能、特性、應用場景，以及安裝、運用和維護等內容；最后，根據課程教學實際需求，提供個性化培訓方案，例如，對年輕教師重點強化智慧黑板教學設計能力培訓；對年長教師，則側重于操作技巧的培訓。

2.采用多元的培訓舉措

首先，職業院校通過網絡平臺，推行在線培訓課程，使用戶在空閑時間得以自我提升，在線培訓可采用微課、視頻教程等方式，滿足用戶隨時隨地學習的需求。其次，職業院校組織線下培訓班，進行面對面授課，線下培訓可以采取廠家專題講座、案例分析、實操演練及教研活動等形式，讓用戶在實踐中掌握智慧黑板的操作技能。最后，職業院校實施師徒制培訓模式，由經驗豐富的用戶引領新入職的教師，共同探討智慧黑板在教學中的應用。

3.加強培訓效果的跟蹤

在培訓后實踐應用過程中，加大對用戶操作技能的評測力度，及時發現并指正問題，激發用戶持續學習的積極性。此外，可策劃培訓成果展示活動，讓用戶展示自身學習成果，實現互鑒互學，共同提升。培訓結束后，迅速收集用戶反饋，對培訓內容和方式進行總結與優化，以提升培訓質量。

（四）構建用戶學習共同體

在智慧黑板環境下職業院校通過組建用戶實踐學習共同體，以提升相互實踐應用能力，共同體成員一般包括校內年輕教師或具備強烈學習意愿的用戶，由年長或專業關聯性強的用戶擔任牽頭人，不定期開展技術操作培訓，分享經驗，共同探討智慧黑板等現代教育技術產品與教育教學的深度融合，以滿足新時代人才培養需求。在日常使用智慧黑板的過程中，教師會不斷發現新問題，并通過互相討論尋找解決方案，牽頭人將這些問題整理成資料集，供共同體成員學習參考。用戶通過持續學習和實踐，可相互帶動周邊更多用戶的操作技能，從而提升全校教師在智慧黑板實踐應用方面的水平（張會霞，2019）。

四、結束語

智慧黑板環境下教學場景的構建與應用是職業院校教育信息化新模式，其目標在于打造更優質、更高效的數字化教學環境，為廣大職業院校師生提供優越的教學條件，并為提升人才培養質量提供有力支持和契機。然而，智慧黑板在職業院校教學場景中的普及與應用是一項全局性工程，唯有動員職業院校所有利益相關者根據自身實際，積極投身其中，共同推進，方能取得顯著成效。

[基金項目：2023年度中山職業技術學院教研教改項目“智慧黑板環境下職業院校構建教學應用場景的策略研究——以seewo為例”（項目編號：JY202310）。]

責任編輯 何麗華