互動式電子白板

第二章 文獻探討

本章共分為三節，第一節介紹本研究中教師教學主要工具「互動式電子白 板」，其中分成互動式電子白板架構與原理及運用互動式電子白板於教學上層次 兩部分；第二節探討「科技接受模式」相關理論，其中分成科技接受模式的理 論基礎及科技接受模式兩部分；第三節分析互動式電子白板與科技接受模式相 關研究，其中分成國內外互動式電子白板相關研究及國內科技接受模式相關研 究兩部分。

第一節 互動式電子白板

壹、互動式電子白板架構與原理

互動式電子白板（Interactive WhiteBoard）主要是由觸控白板、感應筆等硬 體及互動操作系統軟體組合而成，它融合電腦技術、微電子技術與電子通信技 術，其主體是大型的觸控板，連結電腦、投影機而運作，其核心硬體包括一塊 電子感應板及感應器，電子感應板外觀與傳統白板相似，同時為輸入及輸出設 備，相當於觸控式螢幕，既是白板，也是個人電腦的監視器；感應器則是相當 於滑鼠功能的感應筆，在書寫時則具有數位墨水功能。利用 USB 接線將互動式 電子白板與電腦相連，同時利用單槍投影機將電腦上的內容投影到互動式電子 白板的螢幕上，在配合應用軟體支援下，互動式電子白板上書寫的內容，模擬 滑鼠的方式可進行線上修改、同步顯示、儲存與匯出，教學資料會在電腦上同 步顯示，變成一個可直接操作電腦的大螢幕，構成互動式的教學環境。教學電 腦整合單槍投影機、互動式電子白板、學生平板電腦、實物投影機、IRS 即時 回饋系統，形成了一個了優質的 E 化學習環境。其架構與其運作如圖 2-1 所示。

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圖 2-1：互動式電子白板架構及其運作原理圖，教育部（2009）

目前有很多科技公司生產不同品牌的互動式電子白板。各種互動式電子白 板雖然利用技術、工作原理及相關軟體系統不一，但其基本功能以及達成教室中 教學互動功能相差不大。根據硬體規格與感應技術的不同可將互動式電子白板 分成以下三類（陳惠邦，2006）：

第一類：電磁感應（Electromagnetic）：

電磁感應式互動式電子白板的構造係許多銅線圈，所以其表層堅硬。特製 的感應筆（需裝電池）在互動式電子白板表層上書寫、觸壓時會發出電子訊號，

透過與底層電磁版通導後的定位辨識傳回電腦而形成滑鼠功能。目前英國 Promethean 公司生產 ActivBoard 屬於此類。

第二類：電阻壓感（Analog resistive）：

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壓感式的互動式電子白板元件是兩塊電導板，其間以一層相當薄的化學薄 膜（醋銅）隔開。當以筆尖（任意筆）或手指觸壓在互動式電子白板上時，電導 板因接觸導電而產生電子訊號，其相對座標位置則被傳導到電腦而形成滑鼠功 能。目前加拿大 Smart 科技公司所生產的 Smart Board 為典型的代表。

第三類：紅外線感應（Ultrasonic, laser and infrared）：

此類互動式電子白板在左、右上角的接收器以高速的超音波、紅外線或雷 射光波進行巡迴掃瞄。當裝有電池的感應筆在板面書寫操作時，其座標會被感應 定位，同時感應筆上也有滑鼠上左鍵、右鍵的功能設計。此類產品品牌眾多，

如台灣碟王公司的 i-Board、日商 Hitachi 的 StarBoard 、 美商 Virtual Ink Corporation 的 Virtual InkmimioBoard、美商 eBeam 的 eBeam System 都屬於超音波紅外線式 互動式電子白板。而美商 3M 公司的 Wall Display 則屬雷射感應式

本研究個案學校所設置皆屬於電阻壓感（Analog resistive）式互動式電子白 板，為加拿大Smart科技公司所生產的Smart Board機型。雖然在硬體規格與感應 技術的差異不同，但各種互動式電子白板都具取代傳統黑板的教學呈現，且更 具有整合教學資源的功能，成為教學的展示平台。其主要功能分述如下（網奕 資訊，2010）：

一、互動功能：

透過電腦與單槍投影機所組成的互動式控制環境，整個互動式電子白板相 當於大型的觸控螢幕，可完全地控制電腦。電腦的一切操作可在互動式電子白 板上同步顯示，而在互動式電子白板上的操作也可在電腦上同步顯示，操作與 講解過程甚至可以錄製下來保存。

二、書寫功能：

利用感應筆在互動式電子白板上可隨意書寫或擦除（板擦的功能），而且可 任意調整筆劃的粗細和顏色。

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三、可累積素材庫：

應用軟體提供大量的教學素材庫，例如背景圖、頁面樣板、多媒體素材等，

內容非常豐富，涵蓋領域非常廣，且內容可自行新增或刪除。

四、照相機功能

可捕捉任何軟體的全部或局部畫面，甚至可以利用錄製的功能，把操作或 書寫過程，及老師講解的聲音錄製成一段影片，做為補救教學的數位內容。

五、匯出功能：

根據老師的需求，可將書寫的內容轉換成 HTML、PPT 等檔案格式。

六、特殊功能：

具有放大/縮小、聚光燈、拉幕（上下拉或左右拉）等功能，老師若可以取 得其他的應用軟體，隨時都可以擴充進電腦，讓互動式電子白板發揮更大的效 益。

由上述功能可知，互動式電子白板不但保留傳統黑板的書寫特點外，更包 含單槍投影機數位投射功能，讓教學者可因為教學內容作不同的改變，以下就 傳統黑板系統、多媒體投影系統、互動式電子白板系統等三種常用教學系統做 比較。三種常用教學系統比較表如表 2-1 所示。

表 2-1：三種常用教學系統比較表 呈示教學內容的能力

處理教學內容

的能力 存儲板書的能力 尺寸 色彩 呈示內容類型 對顯示

的控制 傳

統 黑 板 系 統

大 少 只能呈現用粉筆 書寫的文字和繪 製的圖形

容易 用粉筆和黑板 擦修改內容

不便於長期保存

13 成效（Glover & Miller,2001）。但是互動式電子白板也有些缺點，可能會影響教 學者使用的意願，分述如下：

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服，或是亮度不夠看不清楚，而且投影是前投遮光，會使教學者身影遮住單槍 投影機燈光進而影響部分互動功能。第三，安裝方式若是固定式的，需考量到 安裝的位置，垂直的高低需考慮到老師的身高。水平的位置，如果在中央，左 右黑板的空間不連貫，如果在左(右)邊，學生課桌椅相對安排可能偏向互動式 電子白板所在位置。最後，安裝在教室內，需考量到學生可能會因玩耍等原因 而使互動式電子白板損壞。或是假日夜間時的保全都是互動式電子白板在安裝 時及安裝後可能會有一些限制。

二、價格仍屬高昂，因此無法普遍使用，會影響教師的使用意願。

三、目前可用的互動式電子白板教學軟體、資料庫其實很多，但是可能都 還無法直接引入教學中使用，因此國內中小學教師分享使用的資源十分有限。

四、許多教材的語言均使用英語，國內部分教師使用會有困難。

本研究個案學校所設置互動式電子白板皆採固定式，即設置在原專科教室 黑板正中間，主要是為了避免因為移動造成損害與減少每次運用前皆須重新定 位所花費的時間，當然也因為互動式電子白板的規格大小與安裝位置固定在黑 板正中央，教師在上課時也會因教學需求將學生桌椅作不同的排列。目前互動 式電子白板價格仍偏高，個案學校也只能依教育局經費逐年編列，無法一次大 量採購，因此目前只有 13 間 e 化專科教室供教師教學使用。除此之外，個案學 校近幾年在積極推廣下，使用互動式電子白板於教學上的教師也逐漸增加，為 讓教師能夠更加善用互動式電子白板功能，發揮其優勢，個案學校資訊組也持 續辦理相關軟體研習增進教師資訊素養，進而提升教學品質。

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貳、運用互動式電子白板於教學上層次

資訊融入教學無一既定模式，端看教學者如何運用資訊科技於教學上。因 此國內學者提出利用電腦配合教學活動應用於教學的三種可行模式（張國恩，

1999）：

一、電腦簡報式的展示：

就如同傳統投影片的教學，但以簡報軟體來製作，型式上可以整合動畫、

音效等教學媒體，內容上則可以包括圖片說明、圖片觀察、影片播放、上網查 詢等活動。

二、電腦輔助教學軟體的運用：

因為將抽象化的概念以視覺化的方式呈現出來，或利用模擬軟體建立 學習環境以協助學生操作學習，都有助學生的學習。在選擇上需考量是否 結合認知理論，是否能提供情境化的概念學習環境，是否提供診斷式評量，

是否互動式而非反應式，是否符合問題導向等特質，以促進學生主動學習。

三、網際網路資源的使用：

網路上有相當多的資源，可以視為大型的教材庫，其內容與型式均相當多 樣化，包括網頁化書本型態、網路化 CAI、非同步論壇、遠距教學等，如能善用 這些資源並將其擷取整合到教案中，對老師的教案編輯有很大的幫助。

因此，資訊融入教學端看教師對於資訊設備資源是否瞭解才能發揮其優勢，

所以教師要運用互動式電子白板之前要先認識互動式電子白板在教學上的特點，

依據授課目標搭配互動式電子白板特點建構出教學內容，因此學者 Smith, Higgins,Wall, & Miller（2005）表示：互動式電子白板相關設備最主要的優勢及

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潛力就是要促進「互動性」，當使用互動式電子白板設備時要特別注意到教師 和學生必須共同尋找教材資源以建構出教學內容，並指出教師必須能夠注意到

「互動性」才能讓互動式電子白板設備變成促進學習效果的最好科技輔具，更 要教師要先認識以下互動式電子白板在教學上的特點：

一、互動式電子白板是支援學習工具：

學生認為互動式電子白板是另一種 ICT 工具，並利用互動式電子白板為基

學生認為互動式電子白板是另一種 ICT 工具，並利用互動式電子白板為基