Exploring the Use of Multi-Display-Based Electronic Blackboards and Personal Mobile Devices in University Classrooms

Abstract

New technology always introduces new possibilities into the classroom. In the current stage of technological development, large digital displays and personal mobile devices have the potential to be widely incorporated into university classrooms. This study explores the feasibility and benefits of using multi-digital displays and students’ personal mobile devices for university classroom teaching. Compared with widely used computer-generated slides, the traditional blackboard offers advantages in terms of the size of the viewing area, information visibility and user-flexibility, etc. As such, the traditional blackboard is still favored by instructors from the departments of Sciences, Technology, Engineering and Mathematics. Large digital displays can provide an area of visual real estate comparable to the traditional blackboard, with great visual quality. This makes it possible to combine the advantages of both the traditional blackboard and digital systems to create innovative teaching tools. However, there is a lack of practical educational software to explore the potential of using these new tools for education purposes. The first goal of this work is to design and develop a novel classroom presentation system which not only has the advantages of the traditional blackboard but also absorbs the features of digital systems, forging a more suitable tool for classroom teaching. This system has been implemented in the classroom as a long-term teaching practice that aims to understand the benefits of the multi-display-based electronic blackboard as an enhanced teaching aid. At the same time, the widespread possession of mobile electronic devices among students has led to the possibility of promoting teacher-student interaction and changing the passive learning style of university lectures. I have incorporated network communication capabilities into the presentation system with the objective of providing a convenient tool to encourage students to engage in classroom interaction using their own mobile devices. This system has been deployed in both physical and remote classrooms to study its technical feasibility and users’ acceptance, as well as the impact of its implementation on the interaction between teachers and students. Based on the experience of the classroom practices, I have also summed up suggestions for future developers of classroom presentation systems, hoping to provide them with useful references. Based on iterative development and long-term deployment in teaching practices, I have developed practical classroom technologies, studied their impact on classroom learning and the benefits that these new technologies offer to teachers and students. Additionally, I have evaluated feedback gathered from the students and made several suggestions pertaining to the design of new classroom presentation systems. My work provides a new point of departure for research on digital multi-displays and personal mobile devices for classroom application.

Neue Technik führt immer neue Möglichkeiten in das Klassenzimmer ein. Im aktuellen Stadium der technologischen Entwicklung haben große Digitalanzeigen und persönliche mobile Geräte das Potenzial, weit in Universitätsklassenräume integriert zu werden. Diese Studie untersucht die Machbarkeit und Vorteile der Verwendung von Multi-Digital-Displays und persönlichen mobilen Gerätenvon Studierenden in der universitären Lehre. Im Vergleich zu weit verbreiteten computergenerierten Folien bietet die traditionelle Tafel Vorteile in Bezug auf die Größe des Betrachtungsbereichs, der Sichtbarkeit der Information und der Benutzerflexibilität usw. Die traditionelle Tafel wird daher immer noch von Instruktoren aus den Fachbereichen Wissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik bevorzugt. Große Digitalanzeigen bieten einen visuellenRaum vergleichbar mit der traditionellen Tafel, mit großer visueller Qualität. Damit ist es möglich, die Vorteile der traditionellen Tafel und der digitalen Systeme zu kombinieren, um innovative Lehrmittel zu schaffen. Allerdings fehlt es an praktischer Bildungssoftware, um das Potenzial zu nutzen, diese neuen Werkzeuge für Bildungszwecke einzusetzen. Das erste Ziel dieser Arbeit ist es, ein neuartiges Klassenraum-Präsentationssystem zu entwerfen und zu entwickeln, das nicht nur die Vorteile der traditionellen Tafel hat, sondern auch die Eigenschaften von digitalen Systemen aufnimmt und ein geeignetes Werkzeug für den Unterricht darstellt. Dieses System wurde im Klassenzimmer als eine langfristige Lehrpraxis implementiert, die die Vorteile der Multi-Display- basierten elektronischen Tafel als verbesserte Lehrhilfe zu verstehen sucht. Gleichzeitig hat der weit verbreitete Besitz von mobilen elektronischen Geräten unter den Schülern zur Möglichkeit geführt, die Interaktion des Lehrer-Studenten zu fördern und den passiven Lernstil der Hochschulvorträge zu verändern. Ich habe Netzwerkkommunikationsfähigkeiten in das Präsentationssystem integriert, mit dem Ziel, ein bequemes Werkzeug zu schaffen, um die Schüler dazu zu ermutigen, sich in der Unterrichtsinteraktion mit ihren eigenen mobilen Geräten zu engagieren. Dieses System wurde sowohl in physischen als auch in entfernten Klassenzimmern eingesetzt, um seine technische Machbarkeit und die Akzeptanz der Nutzer sowie die Auswirkungen ihrer Umsetzung auf die Interaktion zwischen Lehrern und Schülern zu untersuchen. Basierend auf der iterativen Entwicklung und dem langfristigen Einsatz in den Lehrmethoden habe ich praktische Klassenzimmertechnologien entwickelt, ihre Auswirkungen auf das Klassenraumlernen und die Vorteile, die diese neuen Technologien für Lehrer und Schüler bieten, untersucht. Darüber hinaus habe ich das Feedback von den Schülern ausgewertet und einige Vorschläge gemacht, die sich auf die Gestaltung neuer Klassenzimmer- Präsentationssysteme beziehen. Meine Arbeit bietet einen neuen Ausgangspunkt für die Erforschung von digitalen Multidisplays und persönlichen mobilen Geräten für die Klassenraumanwendung.