智慧黑板在职业院校教学场景中的应用研究

　　文/中山职业技术学院丁铁

　　智慧黑板环境下教学场景的构建与应用为职业院校的教学改革和跨越式发展带来了契机，通过对智慧黑板的起源、概述及功能等方面的调查与分析，从精准的应用需求、简洁的框架体系、充分的场景测试以及高效的运维支持四个维度提出了在智慧黑板环境下职业院校教学场景的构建策略，并对其应用策略提出了相应的解决方案，为相关职业院校在智慧黑板环境下的教学场景建设提供了参考与借鉴。

　　一、智慧黑板概述

　　智慧黑板具有卓越的硬件性能、易用的软件系统、良好的互动平台以及丰富的教学资源等特点，它能够实现传统黑板、教学电脑和多媒体教学设备等功能的有机整合，为课堂情境设定带来更为多样性的可能。

　　（一）智慧黑板简介

　　智慧黑板亦被称为教学一体机或触摸式白板一体机，起源于交互式电子白板。它集电视、电脑、投影、电子白板及音响等多功能于一身，涵盖硬件系统和相应的软件系统，借助触控技术操控LCD、LED及PDP等显示屏，实现人与设备的互动，用户可通过手指或书写笔触碰屏幕，实现书写、拖拽和展示等操作。然而，智慧黑板的大规模应用不仅需要大量资金和技术的支持，而且对于多数用户而言需经过较长时间的培训或适应期方可熟练操作；此外，智慧黑板的正常运行依赖于其软硬件自身及网络的稳定性，否则会影响课堂的教学秩序、教学质量。

　　（二）智慧黑板的功能

　　智慧黑板作为现代教育技术的重要实物产品，既延续了传统黑板的基本功能，又为职业教育教学提供了诸多便利化、智能化的应用场景。

　　1.人机实时互动强

　　智慧黑板为人机交互提供了便利，从而极大地增强了课堂教学的互动性，也激发学生的课堂参与度。例如，教师在智慧黑板上发布问题，学生随即作出回应，系统对答案进行实时分析和评价，任课教师能快速了解学生的学习效果，进而动态调整教学进度或内容；教师借助智慧黑板的触屏功能，能够淋漓尽致地呈现内置互动教学软件中的聚光灯、放大镜、倒计时和遮罩等实用功能，激发学生的学习兴趣。

　　智慧黑板不仅具备大尺寸、高精度、多功能、高集成、易操作、高安全、低维护和低消耗等硬件优势，还能播放视频、展示图片、演示实验或导入相关素材，方便随时展示和讲解，提升学生的学习兴趣和热情。同时，智慧黑板可记录课堂教学情境，供师生回顾、分析、评估和调整，从而提高教学效率，节省教师的时间和精力，使教学更加高效和精准。

　　2.智能化程度高

　　智慧黑板具备智能识别功能，能实时地将用户的手写笔迹转换为可编辑文本，以支持教学应用。其次，智慧黑板具备图形转换能力，无论用户绘制的图形规则与否，都能将其转化为标准几何图形。此外，智慧黑板通常采用防眩光高清玻璃材质，具备智能高清显示能力，并运用智能调光技术，根据教室环境光线强度，显示亮度可自动调整，实现一键蓝光护眼，同时消除频闪、保护用户视力和节能环保。智慧黑板还具备定时开关机、定时锁屏功能，可根据课程表实现屏幕的开关，从而延长设备使用寿命，减轻相关人员的管理和运维负担。最后，智慧黑板依托大数据和人工智能技术，能为用户提供个性化学习路径、课程资源和教学方法的智能推荐，实现因材施教。

　　3.运维操作简易

　　智慧黑板的外部由纳米钢化玻璃制成，具备防暴、抗刮擦和抗击打的特点，其各类电子部件以模块化方式整合于设备内部，一旦某一模块出现故障，可以便捷地进行更换，避免复杂的拆装流程。智慧黑板搭载电子显示技术和无边缘设计，因此灰尘或水渍不会影响其触控性能，同时降低了粉笔灰尘对教学环境和人体健康的负面影响，提升了日常清洁运维的便利性。通过智慧黑板的集中管理平台，可以实现网络平台巡课或监控，并能远程解决教学软件的安装和相关运维故障，相较于传统的现场解决方式，显著减轻了运维技术人员的工作负担，提升了工作效率。

　　二、智慧黑板环境下职业院校教学场景的构建策略

　　智慧黑板作为一种创新的教育科技产品正逐步改变职业院校在公共课、专业课及实践课等领域的教学方式。智慧黑板环境下职业院校教学场景的构建已成为关键要素。

　　（一）精准的应用需求

　　在职业院校的教学环境中，涵盖教学、实验、实训、考证及社会服务等多方面，为满足这些应用场景的精准需求，智慧黑板环境下的需求调研显得尤为关键。此类调研分为需求获取、需求分析、需求文档化和需求验证四个阶段。需求获取阶段应全面展开场地环境、课程教学特点以及师生用户习惯等方面信息收集或调研；需求分析阶段要求从职业教育需求特点业务视角或智能交互技术手段出发，力求充分挖掘两者交融点；需求文档化阶段则是将前期的获取、分析进行定义和文档化，力求精益求精；需求验证阶段则要保证智慧黑板环境下职业院校教学场景解决方案的严谨细微。以确保智慧黑板在日常运行或操作过程中尽量避免突发故障或异常，降低对教学过程的影响，提升用户体验。此外，应用需求要确保功能健全，与实际应用需求一致，具备良好的可伸缩性和可扩展性，以降低其升级改造或二次开发的难度（潘颖，2023）。

　　（二）简明的整体框架

　　根据智慧黑板的特点与功能，互动性、智能化以及教学资源多元化是职业院校构建智慧黑板环境下教学场景的应用特色与优势，在设备和网络稳健可用的基础上实现互动性、智能化以及海量资源等教学场景应用，其核心框架设计主要由架构设计、功能设计及操作设计三个方面构成，具体有：架构设计包括智慧大屏、纳米黑板、智慧讲台、音频系统以及高可用的网络带宽等；功能设计实现将文本、图片、音频和视频等多种媒体形式的教学资源进行整合，以丰富课堂内容和形式，并能实时关注教学资源的更新，以确保学生接触到最新的知识和信息；操作设计上实现一键通电启动或断电关机、一键桌面、一键批注、一键启动和一键设置等操作界面的友好性、易用性。

　　（三）充分的场景测试

　　智慧黑板的充分场景测试是保障其质量及师生用户体验的核心环节，其测试主要针对公共课、专业课及实验课等不同应用场景，对智慧黑板的功能、性能和稳定性进行严谨验证与评估。此类测试关注实际使用环境的表现，目的在于挖掘潜在问题，提升服务品质，增强用户体验以及降低后期维护成本。智慧黑板在职业院校教学场景的充分测试，包括确定测试场景、编写测试用例、执行测试以及迭代优化等环节。

　　首先，根据职业院校师生用户需求，选取具有代表性的课程教学场景进行测试，覆盖各类正常及异常情况，包括边界条件和极端情况等。其次，针对每个测试场景，设计可重复性和可验证性的测试用例，包含功能性能、操作步骤和预期结果等；依据测试计划和测试用例，进行场景测试，关注产品在功能、性能和稳定性等方面的表现；测试完成后，对结果进行统计和分析，识别存在的问题，总结经验教训，并制定相应的改进措施。最后，根据测试结果，对智慧黑板教学场景进行调整与优化，重复进行场景测试，直至达到满意的质量水平。

　　（四）高效的运维支撑

　　在智慧黑板环境下，教学场景的运维支撑不仅涵盖硬件设备和网络故障的维护，还包括操作系统和教学软件的更新与优化，以及为广大师生用户提供技术支持，具体流程和路径如下：

　　首先，进行定期巡检，涵盖智慧黑板、智慧讲台、音频系统、电源以及网络连接等各个部件，对出现的故障进行及时诊断或更换，确保教学环境状态良好，降低因设备问题导致的课堂中断。

　　其次，运维技术人员需对现有操作系统或教学软件进行定期升级或优化，保障其可用性、稳定性和兼容性。同时，密切关注师生用户的使用反馈，针对问题进行及时改进，提升用户体验。此外，还需关注教育信息化领域的最新发展，选购或安装优秀的教学软件，以满足教学需求。

　　第三，运维技术人员为师生用户使用过程中遇到的问题解答、故障排查指导以及定期进行系统升级等全方位技术支持服务的同时，还可针对他们开展智慧黑板操作技能的培训。

　　最后，随着智慧黑板环境下职业院校教学场景广泛应用，大量教学数据被生成和存储，运维技术人员需重视数据安全和隐私保护，采取严格的安全措施，防止数据泄露、篡改等风险。同时，定期对数据进行备份，以防数据丢失（招颖坚，2018）。

　　三、智慧黑板在职业院校教学场景中的应用策略

　　在教育信息化进程推动下，智能黑板这一现代教育技术产品在职业院校教学领域日益显现出其特有优势，有关智能黑板在职业院校教学场景中的应用策略主要归纳如下：

　　（一）拓展教学资源，丰富学生视野

　　智慧黑板作为一种教育载体和工具，拥有丰富多样的功能，并适用于多种场景。根据学科特点和课程类型，教师能够充分挖掘智慧黑板的优势。例如，在公共课程中，教师可运用智慧黑板的实时计算能力进行公式推导与计算；在专业课程中，教师可利用其大屏幕展示文档、视频和影像等资料。智慧黑板提供便捷的在线资源获取和应用功能，教师可以充分运用这些资源，为学生提供更优质的课程资源，如网络课程、学术文章等。此外，教师还可以通过智慧黑板与其他院校、行业或企业等建立合作关系，构建共享平台，引入实际案例和生产场景，实现教学资源的优化配置，这一举措有助于学生更好地了解行业动态和企业需求，拓宽视野，提高教学质量（张亮，2017）。

　　（二）融合课程特点，创新教学方法

　　在理论教学场景中，教师运用智慧黑板展示PPT、图表和动画等直观素材，有助于提升学生的理解力；在实践教学场景中，教师借助智慧黑板的智能化功能对相关数据进行实时分析与预判，能够及时督促学生纠正操作技能。因此，教师根据课程特点，将智慧黑板与教学目标相结合以创新教学方法。

　　1.构建互动教学场景

　　教师通过充分发掘智慧黑板的互动特性，授课过程中设计问题抢答、小组讨论和案例分析等活动，以引导学生在课堂上积极投入，激发其学习积极性与主动性。同时，教师可利用智慧黑板营造浓厚的互动教学氛围，实现问答、解答和讨论等实时互动，掌握学生的学习状况与需求，针对性地调整教学策略，激发学生学习注意力，激发学生们的课堂参与热情，培养学生的团队协作和沟通能力，从而提高教学质量。

　　2.构建双系统教学场景

　　借助智慧黑板所内置的Windows视窗与Android安卓双系统平台，教师能在内置的Windows和Android系统中预装好教学软件，根据课程特点与教学需要在双系统教学场景中无缝切换。例如，在需要模拟移动终端课程教学时，智慧黑板犹如一部放大版的智能手机，其触屏操作方式符合真实手机的使用习惯，同时避免来电和短信的干扰，确保教学活动得以顺利进行。

　　3.构建多屏教学场景

　　多屏教学模式能够实现教学内容、实时交互讨论以及个性化学习等多种信息的传递，有助于学生更快地吸收知识。利用智慧黑板的多屏互动功能可构建多屏教学场景，有利于教师通过灵活改变信息的组织和表达方式，采用更为集中和高效的方法，以兼顾各类学习内容的呈现。在职业教育实践课程中，由于动态演示或实践操作的需要，教学课件或学生作品等信息难以长时间固定展示，否则需要频繁地进行场景切换，通过智慧黑板的投屏功能进行直播拍照，实现协同多屏学习。例如，在计算机组装课程的教学过程中，教师可通过手机无线投屏，以视频直播形式在智慧黑板大屏上展示主板、CPU、内存及电源等硬件的连接或运动演示过程。

　　4.构建云资源教学场景

　　云资源教学场景的根本宗旨是实现智慧黑板所产生的教学资源的共享，激发学生的自主学习与研究精神，并构建开放式的教学模式，其主要内容包括：优质课件、教案、授课过程等资源的全面共享，为学生提供自主、开放且可控的社交和学习环境，以及根据不同角色定制的个性化功能应用。此外，在智慧黑板环境下，教学场景还具备在线实时观察教师授课、课程云录播、点播学习和在线巡课等功能。在授权范围内，学生可远程观看授课，以便课后复习；教师可观摩其他同行的授课，以借鉴经验优化教学方法；教学督导、领导及相关管理人员可进行远程考勤、听课和巡课等（张亮，2017）。

　　（三）加强操作培训，发挥应用效能

　　为了更有效地推广和应用智慧黑板，从制定精准的培训计划、采用多元培训举措以及加强培训效果的跟踪等三个方面入手展开智慧黑板操作培训显得尤为重要。

　　1.制定精准的培训计划

　　在正式开展操作培训前，首先需了解参训用户的基本情况，如年龄、教龄、学科背景以及个性化教学需求等，据此制定具有针对性的培训计划；接下来，制定培训大纲，根据用户需求，涵盖智慧黑板的功能、特性、应用场景，以及安装、运用和维护等内容；最后，根据课程教学实际需求，提供个性化培训方案，例如，对年轻教师重点强化智慧黑板教学设计能力培训；对年长教师，则侧重于操作技巧的培训。

　　2.采用多元的培训举措

　　首先，职业院校通过网络平台，推行在线培训课程，使用户在空闲时间得以自我提升，在线培训可采用微课、视频教程等方式，满足用户随时随地学习的需求。其次，职业院校组织线下培训班，进行面对面授课，线下培训可以采取厂家专题讲座、案例分析、实操演练及教研活动等形式，让用户在实践中掌握智慧黑板的操作技能。最后，职业院校实施师徒制培训模式，由经验丰富的用户引领新入职的教师，共同探讨智慧黑板在教学中的应用。

　　3.加强培训效果的跟踪

　　在培训后实践应用过程中，加大对用户操作技能的评测力度，及时发现并指正问题，激发用户持续学习的积极性。此外，可策划培训成果展示活动，让用户展示自身学习成果，实现互鉴互学，共同提升。培训结束后，迅速收集用户反馈，对培训内容和方式进行总结与优化，以提升培训质量。

　　（四）构建用户学习共同体

　　在智慧黑板环境下职业院校通过组建用户实践学习共同体，以提升相互实践应用能力，共同体成员一般包括校内年轻教师或具备强烈学习意愿的用户，由年长或专业关联性强的用户担任牵头人，不定期开展技术操作培训，分享经验，共同探讨智慧黑板等现代教育技术产品与教育教学的深度融合，以满足新时代人才培养需求。在日常使用智慧黑板的过程中，教师会不断发现新问题，并通过互相讨论寻找解决方案，牵头人将这些问题整理成资料集，供共同体成员学习参考。用户通过持续学习和实践，可相互带动周边更多用户的操作技能，从而提升全校教师在智慧黑板实践应用方面的水平（张会霞，2019）。

　　四、结束语

　　智慧黑板环境下教学场景的构建与应用是职业院校教育信息化新模式，其目标在于打造更优质、更高效的数字化教学环境，为广大职业院校师生提供优越的教学条件，并为提升人才培养质量提供有力支持和契机。然而，智慧黑板在职业院校教学场景中的普及与应用是一项全局性工程，唯有动员职业院校所有利益相关者根据自身实际，积极投身其中，共同推进，方能取得显著成效。

　　[基金项目：2023年度中山职业技术学院教研教改项目“智慧黑板环境下职业院校构建教学应用场景的策略研究——以seewo为例”（项目编号：JY202310）。]

　　责任编辑何丽华