“电子书包”的概念及应用前景探究

来源 :中小学信息技术教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dashaomai
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  【摘 要】电子书包作为当前信息技术与教育结合的产物,引起教育界、出版社、电子设备生产商的广泛关注,但当前对于电子书包应用的界定依然模糊。本文通过对电子书包应用的界定及内涵的阐述,结合电子书包在国内外应用的现状,引出电子书包应用的方向:未来教室。并从未来教室的概念、未来教室的高互动性和自主性对未来教室进行详细的叙述,对于电子书包在教育教学中的应用具有指导意义。
  【关键词】电子书包;应用前景;未来教室;互动性
  【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A
  【论文编号】1671-7384(2013)05-0073-05
  《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出“加快信息化进程”,电子书包的开发、应用无疑是教育信息化的重要环节,并将有力推进我国教育信息化的进程,原新闻出版总署提出“将大力扶植电子书包项目”。《上海市中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年》中提出“推动‘电子书包’和‘云计算’辅助教学的发展,促进学生运用信息技术丰富课内外学习和研究”,电子书包再次成为热门,引起教育界、出版社、电子设备生产商的广泛关注。然而,电子书包的研究却刚刚起步,许多问题严重影响与制约着电子书包的长远发展,亟待解决。为此,笔者对电子书包应用的界定、国内外电子书包应用现状及电子书包未来发展方向进行了深入的研究。
  电子书包应用的界定
  电子书包是伴随着电子书的出现而产生的,最初的定义仅为用于阅读数字化教材的终端,随着教育技术的发展,电子书包的范畴有了很大程度的扩充,与此同时,电子书包应用的范围也随之扩大,这就必须对电子书包的应用进行重新界定,对电子书包应用的内涵进行重新梳理。
  (一) 电子书包的界定
  在国外,从技术与应用的角度对电子书包进行界定,主要存在两种观点:第一种观点认为,电子书包是一个计算机支持的数字化协作学习空间,它以网络为环境基础,支持师生、生生间的同步或异步交流与资源共享。[1]第二种观点认为,电子书包是一种支持非正式学习的通用网络设施,学生可以使用基于蓝牙、无线网络等技术的设备,随时随地登录、退出电子书包,管理自己的数字资源。[2]国内,电子书包也是一个非常模糊的概念。祝智庭教授明确表示,电子书包目前还没有一个特别明确的概念,比较常见且较为贴切的一种理解是将电子书包作为一种未来形态的教育电子产品。它将学生书包里的教材、作业、课内外读物、字典等学习用品全部数字化后整合在一个轻便的移动终端中(重量约1 千克)。 这样,相对于平均重量达 3.5 千克的小学生书包、 平均重量达 5.5 千克的初中生书包,电子书包首先被认同的优势就是其“减负”作用,当然主要是身体上的“减负”。[3]
  由于国内外对电子书包概念的模糊,人们对电子书包存在一定的误区,大部分人认为电子书包仅仅是储存大量电子化教学资源、体积小、重量轻、便于携带的移动终端。专家、学者和商家却一直都打着各种噱头说电子书包的智能性和实用性,特别是全球知名机构——新媒体联盟发布的《2010地平线报告》认为,“对未来五年的学习科学技术发展影响巨大的技术之一——电子书技术将在未来2~3年内发展成熟。”之后,商家和部分学者认为电子书包将完全取代纸质资源成为教育的全能型工具,但电子书包进入教育领域特别是基础教育领域,除了阅读性之外还需要考虑教学特性和教育工具性。[4]而不能仅仅因为其具有的某些功能对传统教学有补充作用就认为可以完全替代传统教学。在研究和使用电子书包时应该明确:无论电子书包发展到何种程度,它始终都只是教学的工具,其最终目的是为了实现更优质、更有效的教学,而不能喧宾夺主,让教学围着电子书包转。即使将来有一天电子书包真正取代了现有的书包,也必须要明确它的工具性。
  (二) 电子书包应用的内涵
  随着电子书包功能的不断完善,对电子书包的应用提出了新的要求,向晋榜认为,电子书包的应用包含四个方面:(1)终端的选择;(2)与终端相连的网络服务平台;(3)丰富的电子书;(4)数字出版业的跟进。[5]笔者认为,这仅是针对一般的电子阅读器的要求,对于教育用电子书包,笔者认为应包含以下几方面:第一,终端的要求,它既包含移动阅读器,还包含书写编辑等功能,具有可用的网络,能实现即时交互,并能应用电子书包进行自主学习,能进行加注重点、批注等,存档以后可以轻易找出资料复习;第二,具有丰富且能持续更新的课程资源,即需要与教育教学相配合的教育教学资源来满足教育教学的使用;第三,与终端相连的网络服务平台,这是现今电子书包发展的一个难点,这个平台不仅需要持续提供学生能够自主学习的数字资源,还需要提供教师、学生、家长、学校和社会(包括专家学者等)几方面的交流和指导;第四,具有先进理念的开发者和使用者,既需要专业的教育者与商家合作开发适合学生使用的新一代产品,也需要教育者指导电子书包的发展,而不能由商家肆意鼓吹而将电子书包引入歧途。
  国内外电子书包应用现状
  随着信息技术的发展与移动终端各种功能的不断完善,国内外对电子书包的应用一直都没有停止过,最近显得尤为火热。这不仅说明电子书包的应用是教育发展的必然产物,同时也说明教育对现代化设备的渴望和需求。
  (一) 国外应用现状
  据克里夫兰市场咨询公司的调查报告,迄今至少有50个国家(地区)计划推广电子课本、电子书包,市场潜力巨大,其潜在市场规模达500亿美元。谷歌、苹果、索尼等全球信息产业巨头纷纷抢滩,以占得市场先机。美国微软公司声称,已将电子书包列入重点发展项目,并将不断更新电子书包,推广电子书包已是大势所趋。早在2000年初,新加坡教育部门就开始在一些中小学校推广“电子书包”;2009年6月,美国加州州长阿诺·施瓦辛格计划分阶段让州立的各级学校舍弃传统纸质课本,转而让学生使用电子书包;马来西亚登嘉楼州政府也将开始向州内324所小学的2.5万名五年级学生免费提供电子书包,以此取代现有的纸质课本。   2010年,美国旧金山的蒙地维塔中学和苹果公司合作,率先在课堂上试点运用iPad上课,在这个学校有几个iPad试点班。同年9月,美国四大教育出版社之一的哈考特出版集团专为iPad开发了一套代数课程,将在加州4个学区的6所中学发放400台iPad终端。 2011年5月,韩国政府宣布,计划在2015年前全面实现学生课本数字化改造,采用“云计算”计算机网络系统辅助教学,帮助学生个性化制定各自的学习方法。韩国教育科学技术部已向当时的总统李明博递交了这一预算开支约合20.7亿美元的教育改革方案。 此外,新加坡、日本、马来西亚都已经开始电子书包试点。
  (二) 国内应用现状
  虽然在教育信息化方面,我国与欧美发达国家还有很大差距。但随着电子书包的呼声渐高,广东、北京、上海、陕西、台湾、扬州、沈阳等地已探索开展了电子书包进课堂,试图通过具有创新性的教育信息化应用解决方案,来共同推动基础教育信息化进程。
  据教育部统计数据显示,目前中国在校生达3.2亿人,平均每个学生的课本为20册,每学期总印数超过60亿册,每学年达到120亿册,而学生所用的作业本是课本的数倍,每学期每门课按6册计算,将达到240亿册,课本和作业本加起来将达到360亿册,其总价值超过1000亿元。更有人预计其总价值将达到6000多亿,远远超过1000亿。[6]巨大的利益空间使得国内许多商家为此蠢蠢欲动,电子书包的应用也出现遍地开花之势。
  台湾在2002年就有比较完整的电子书包计划。2003年,香港10所小学正式推行电子书包试验计划,经过一年试验,电子书包计划效果良好,开始向全港1000多所中小学推广。
  昆明市已有北师大昆明附中、高新一小、西山区棕树营小学等部分学校率先试点电子书包,随后将分县区逐步试点。重庆江北区徐悲鸿中学、观音桥实验中学、新村小学、鲤鱼池小学、洋河小学和劳卫小学成为首批六所试点学校。宁波市宁波三中、宁波镇海区中心学校、骆驼中心学校、骆驼中学和蛟川中心学校成为首批试点学校。上海市继2011年虹口区电子书包试点的推广之后,目前已将试点范围扩大至18所学校,1700余名学生参与。闵行区电子书包试点阶段涉及39所学校。南京九龙中学、杭州胜利小学等也即将开展电子书包试点。陕西长庆泾渭小学也正在开展电子书包试点。2011年9月19日,杭州第二中学一班级给每人配发一台平板电脑,班上52位学生和任课教师人手一本。学生可以通过一款专为学习设计的软件在线阅读、做题,还能向教师留言、提问等。为防止部分学生缺乏自控能力,平板电脑自带的娱乐功能大部分被禁止,只允许访问学校提供的指定内容。
  未来电子书包应用的方向——未来教室
  教育信息化的目的是提高教学质量和教学效率,而教育的使命则是通过一定的教学方法,让学生学会更自由地对他们所处环境进行思考并做出反应。[7]对于学生版电子书包,笔者认为电子书包的功能可包括教材精讲、课堂练习及互动、自我测试与评价、错题本等。大多数教师集中认为教材精讲、课堂练习及互动板块比较重要。[8]也就是说,以往将学习机(电子书阅读器、电子书包、笔记本电脑) 电子白板 教室网络设备组成的物理环境的电子书包应用方案是不能完全适用于教育教学过程的,必须建立一整套 “物理环境 内容 平台”的系统方案才能真正使信息技术服务于教育,笔者称之为未来教室建设,这是未来电子书包应用的主方向,电子书包将作为主力军在未来教室建设中发挥重要的作用。
  (一) 未来教室的概念
  未来教室是以网络环境为依托,由辅助教学设备、电子书包、电子黑板、个性化内容加工平台、电子互动教学服务平台、教育教学数字评测系统、教育综合管理平台以及未来教室安全系统共同构建,参与者(教师、学生、家长和教育管理者)通过使用终端设备来进行教学活动。未来教室概念图如图1所示。
  图1中物理环境包含了电子书包、电子黑板和一些辅助教学设备,这是开展教学的基本工具,故对电子书包应用的定位必须是一种教学工具,而不是教学的全部,教学不能围绕着电子书包进行。在物理环境之下以内容作为载体,在平台上实现高互动教学,教学所使用的内容不是一成不变的,而应该是经过个性化加工,并进行系统化、科学化的知识,这就需要在个性化加工平台对课程进行加工,在教育资源管理平台中进行知识管理。通过电子互动教学系统实现高互动课堂教学,并通过教育教学数字评价系统对教学实时评价,最后在教育综合管理系统中实现对学生及教师课堂的深层次加工,帮助教师及时有效地反思课堂,帮助学生复习、反思课堂所学内容,让家长了解学生的在校学习情况。
  对未来教室,还应从以下几个方面理解。
  在学习方面,电子书包支持泛在化学习,评测系统支持个性化学习,多元学具支持探究性学习。轻巧便携的学习装备使学生能在任何时间、任何地点以任何方式学习任何知识;基于“云”技术的丰富学习资源,教育教学数字评测系统能对学生的真实学习情况进行评测,个性化推送服务能够给学生推荐适合其自身学习水平的测试题,从而支持学生的个性化学习,满足不同学习风格和个性差异的学习者的需要,培养学生自主学习能力;丰富多样的学习工具能够支持学生自主探究、深度思考,使学生理解和思维过程可视化,从而有效提升学习质量,培养学生的创造性思维、批判性思维等高阶思维能力。
  在教学方面,智能ID(Instructional Design)支持多元化教学,智能IC(Instructional Communication)实现互动式教学,智能IE(Instructional Evaluation)支持差异化教学。基于云技术的富媒体资源及智能备课系统能够有效帮助教师完成多元化的教学设计,创新学科教学模式;通过社会网络,支持在课堂教学和课外学习中教师和学生、学生与学生之间开展同步、异步的交流与协作,形成高互动环境;利用智能测评系统及电子档案袋,对学习过程进行全程动态监控并及时做出反馈,学生能够得到真正的因材施教。   在管理方面,整合资源构建数字化校园,家校沟通创设共育式环境。电子书包能够与多媒体教室、网络教室中的软、硬件设施无缝链接,实现资源推送与功能整合,共同构建数字化校园;通过电子书包系统的“家校通”功能,搭建学校与家长相互沟通的桥梁,共同创造和谐的育人环境。
  (二) 未来教室的内容
  未来教室的建设,首先需要一个环境,这个环境需要满足以下条件:学生人手一台可触控书写的平板电脑,座位可调整成个人学习或小组讨论,有无线网络、电子白板、实物投影仪、双向无线广播系统及教学与学习资源平台。还需要由产(硬件产商、教科书商或多媒体教材产商)、官(教育部或教育局及电教馆等管理机构)、学(各大学相关学科)、研(研究机构)一起研究开发课程模式与多媒体互动教材,针对中小学提供完整的软硬件设施、课程资源以及能够实现未来教室的环境。
  当然,未来教室不仅仅是从物理环境建设的内容。从教学过程中看,未来教室的内容将更加丰富,其包含以下几个方面。
  1.高互动性
  未来教室的建设,高互动性是核心。传统讲述式教学一般可归纳成七个教学步骤:设置情境、激发动机、组织教学、应用新知、检测评价、巩固练习、拓展与迁移。其优点是过程简单、教师容易控制,尤其适用于大班教学;其主要缺点是很容易成为教师单向信息传输,学生缺乏主动与互动。这与新课程改革理念是相背离的,课堂教学是一个教师与学生、情感与知识互动的过程,需要发挥学生的主观能动性。要建立高互动性,就必须要改变现有教学中的知识信息传播方式。微博具有如此大的活力,微博用户之间弱关系是微博具有高互动性的保证。随着现有教育技术的发展,学生获取信息的渠道越来越多,未来教室应该具有建立这种弱关系的能力,让处于同一关系网的用户能够享受到学习。
  高互动学习的实施方式:教师先利用教学互动中心展示之前课程的教材,由学生对前面学习内容进行复习,以活化学生的先备知识,对学生复习情况即时评价,即时反馈给任课教师,教师根据反馈信息调整课堂;进入新课,教师根据学生课前预习情况进行提示性的阅读,并简要对新教材进行讲解,此过程在电子白板和电子书包上完成;学生根据教师的引导,利用电子书包归纳整理新教材的重点,如遇问题可以利用电子书包传送信息给教师或同学请求协助;教师随时关注学生传送的问题,并从中选择具有针对性的问题在课堂上进行解答,同时对新教材进行深入分析讲解,其余未解决的问题,课下可以通过电子书包将解答传送给学生,或者当面解答;随后教师推送与新教材有关的延伸教材、作业、作业指导以及相关资源给每位学生;学生参照延伸教材、作业指导以及相关资源完成作业,如有需要可以进一步通过网络(搜索引擎、讨论区等)寻求其他资源;展示回收学生的作业并利用电子白板进行展示;针对学生作业并进行讨论、综合归纳,如有必要可在教学互动中心上进行评量。
  2. 开放性
  未来学生的学习将不再仅仅局限于学校狭小的空间,将会是无处不在的学习。不论是在家里,还是在去学校的路上,或是在校园中,不论是课堂教学,还是学校课外辅导,都少不了在课外辅导机构的学习,学生学习情境(如图2)。未来教室必须要保证学生能够在任何地方得到连续性学习。
  图2 学生学习情境
  未来的教学情境也将跨越时间与空间的限制,教育云端服务将提供教学情境可以是在任何地方,例如,学生上生物课的时候可以携带移动终端进入户外课堂,通过Pad具有的拍照和识别功能对植物的特性以及相关资源进行充分的了解;去博物馆参观,可以直接应用Pad调出博物馆相关资料进行有充分准备的参观;去校外辅导机构,辅导机构可以根据Pad了解学生的学习情况,对学生进行有针对性的辅导。未来的学习将是全方位的,这就使得未来教室需要具有随意学习的特性。
  3.自主性
  从图2可以看出,未来学生有很大部分的学习都与自学有关,如何进行个性化学习在未来教育中具有相当重要意义的部分,这需要建立一套适合学生自学的系统,真正实现自主性学习。
  首先,学生进入教育教学数字评测系统,根据自我评价选择适当难度的评测试题,系统根据选择难度随机生成一套难度相当的试题让学生在线作答,进行初步测试,测试完成可以查看自己测试的结果以及相关题目的详细解析,根据初测的结果选择适合自己的难度进行自学,自学包括基础知识讲解及基础知识测试,基础知识以知识点或者章节的形式形成微课程,微课程所承载的内容和知识点是相联系的,微课程之间互相成立体网络结构,学生完成这一难度层次的学习任务,进入这一难度任务的测试,测试结果如果达到进入下一难度任务的标准则自动进入下一难度任务学习,否则继续回到本难度任务的学习。这一学习过程关键是建立教育教学数字评测系统,这是一个基础但工作量却很大的任务,需要专业教育管理人员对学科知识具有很强的知识管理能力,其步骤如图3。
  学习的最终目的是让学生学会学习,学生的发展是未来教室发展的核心。唯有让学生具有自主性才能让学生真正爱上学习,也才能有实现学生终身学习的可能。
  结 语
  对于刚刚起步的电子书包应用,发展方向很重要,唯有对未来教育需求有着明确的认识才能真正达到科技为教育服务,教育推动科技的发展。笔者认为,未来教室的概念对接下来的电子书包及相关产品上的应用具有一定的参考价值。当然,本文只是抛砖引玉,希望有更多的教育者参与到未来教育的研究与探索中,使得我国的教育能够有质的飞跃。
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