展望未來教育 共建電子書包

電子書包的發(fā)展歷程并不順利，經(jīng)歷了太多的質(zhì)疑和反對(duì)。面對(duì)反對(duì)之聲，處在爭(zhēng)論漩渦中心的實(shí)驗(yàn)學(xué)校的老師們，他們是如何看待電子書包的發(fā)展、優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的？聽聽他們的看法，或許能引發(fā)我們更多的思索。

序：江蘇省蘇州市平江區(qū)凌秋虹名師工作室在導(dǎo)師祝智庭教授的引領(lǐng)下，積極投身于電子書包項(xiàng)目的研發(fā)與應(yīng)用中，對(duì)平江版的電子書包的功能與優(yōu)勢(shì)、系統(tǒng)架構(gòu)、教材的呈現(xiàn)方式以及在電子書包環(huán)境下的教學(xué)實(shí)踐等方面進(jìn)行了研究，取得了一定的成果。

作為全國首批計(jì)算機(jī)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)的蘇州平江區(qū)，經(jīng)過20多年平江人不懈的努力，將信息技術(shù)引入教學(xué)、科研、管理和培訓(xùn)等各個(gè)領(lǐng)域，加快教育思想、教育內(nèi)容、教學(xué)方法的改革取得了一定的成績(jī)。但隨著應(yīng)用的不斷深入，如何深度應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)教育發(fā)展，更好地提高教學(xué)質(zhì)量和效益，“電子書包”的應(yīng)用，將是很好的切入點(diǎn)和動(dòng)力源，以此來改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)“教育無處不在，學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地”。為此“凌秋虹名師工作室”的全體成員勇立潮頭勇挑重?fù)?dān)，在導(dǎo)師祝智庭教授的指導(dǎo)與幫助下，攻克了重重難關(guān)研發(fā)成功了設(shè)計(jì)合理、功能較為齊全、方便實(shí)用的電子書包原型，并將其引入了課堂教學(xué)，以嶄新的面貌呈現(xiàn)給學(xué)生和教師，受到了師生的歡迎。

● 總結(jié)優(yōu)勢(shì)，分析現(xiàn)狀，努力尋求電子書包研發(fā)的突破口

電子書包是什么呢？它是一種新型的教學(xué)載體，是未來教育發(fā)展的趨勢(shì)。它不只是簡(jiǎn)單地將書裝進(jìn)電腦，而是用新的教育理念和教學(xué)模式加新技術(shù)的應(yīng)用，它不僅僅是將課本內(nèi)容電子化靜態(tài)呈現(xiàn)，而是融入了聲、影、圖等多媒體；融入了學(xué)生自主探究用的各種工具、學(xué)具、筆記等，融入了許多智能化判斷的練習(xí)，融入了教師個(gè)性化的拓展資源、互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)，融入了教學(xué)管理與評(píng)價(jià)，可以說它是一個(gè)立體的教學(xué)平臺(tái)，對(duì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變起著一定的推動(dòng)作用。

由此可見，電子書包對(duì)深化我國的教育教學(xué)改革，推動(dòng)我國教育信息化發(fā)展起著積極的作用。雖然我國電子書包的發(fā)展已有10年了，但感覺電子書包的應(yīng)用舉步維艱。目前有部分地區(qū)、企業(yè)在電子書包項(xiàng)目上投入了大量的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行研發(fā)與應(yīng)用，但效果并不明顯，綜觀各地的發(fā)展情況其原因主要有兩點(diǎn)，一是部分IT企業(yè)開發(fā)一些電子閱讀器，將現(xiàn)有的教材電子化后裝入閱讀器中，實(shí)現(xiàn)了教材呈現(xiàn)方式的多樣化和多媒體化，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了便利，但它缺乏課堂教學(xué)的即時(shí)通訊、互動(dòng)反饋、教學(xué)資源的重組與傳輸?shù)裙δ?，因此無法滿足課堂教學(xué)雙邊活動(dòng)的需求。二是有些地區(qū)在區(qū)域推動(dòng)上花費(fèi)了大量的人力和物力，對(duì)電子書包運(yùn)行硬件環(huán)境方面考慮更多，如無線環(huán)境的架構(gòu)、PDA選型等問題，但忽視了電子書包的核心部分電子課本的研究與開發(fā)，忽視了電子書包系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，造成了電子書包系統(tǒng)雖包含了許多優(yōu)質(zhì)終端、平臺(tái)，但各終端、平臺(tái)間不能很好地耦合，不能有效地為課堂教學(xué)服務(wù)，出現(xiàn)有“路”有“車”但無法讓車跑起來的現(xiàn)象，在課堂中雖已實(shí)現(xiàn)了學(xué)生用電子書包進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)，但細(xì)細(xì)地觀察與以前的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)沒什么兩樣，電子書包的優(yōu)勢(shì)并沒有充分地發(fā)揮出來，從而造成了進(jìn)退兩難的尷尬局面。

● 專家引路，勇挑重任，著力研發(fā)電子書包原型

對(duì)于“電子書包”這個(gè)新興的未來教育發(fā)展方向，“凌秋虹名師工作室”早在成立之初就確立了該項(xiàng)目的研究，并且該計(jì)劃與上海師范大學(xué)祝智庭教授的國家級(jí)課題不謀而合，祝教授慷慨分享了他們的研究成果，并熱情邀請(qǐng)我們?nèi)w工作室成員參與了全國電子課本與電子書包標(biāo)準(zhǔn)專題組。會(huì)上通過祝教授對(duì)電子書包國際研究動(dòng)態(tài)的一席分析，使工作室成員更全面、深刻地認(rèn)識(shí)到該課題內(nèi)容的國際影響力及整個(gè)電子書包的系統(tǒng)框架。通過此次會(huì)議，工作室成員既開闊了眼界，增長(zhǎng)了見識(shí)，也為下一步的開發(fā)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1.立足課堂，分析需求，確定思路

隨后我們根據(jù)祝智庭教授提出的系統(tǒng)框架理論，并結(jié)合當(dāng)前教育對(duì)電子課本、虛擬學(xué)具、工具服務(wù)、關(guān)聯(lián)閱讀進(jìn)行了功能分析，在此基礎(chǔ)上我們將整個(gè)系統(tǒng)確定為三大模塊：學(xué)生端、教師端、教學(xué)服務(wù)中心，并對(duì)三大模塊進(jìn)行了需求分析、三者之間的相互關(guān)系及通訊要求，初步制定了整個(gè)電子書包的可行性框架方案，確定了先以電子課本為突破口和著力點(diǎn)，采取“以點(diǎn)到線，從線到面”自下而上的研發(fā)策略，也就是先以某一學(xué)科中的某一課例作為研究對(duì)象，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)為終極目標(biāo)，通過上實(shí)驗(yàn)課、開座談會(huì)的形式努力尋求電子書包與課堂教學(xué)的結(jié)合點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，總結(jié)歸納出電子書包支持學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的要點(diǎn)和應(yīng)用模式，先以一門學(xué)科作為電子書包的教學(xué)內(nèi)容試點(diǎn)開發(fā)，然后逐步從一個(gè)學(xué)科走向多學(xué)科的應(yīng)用。

2.分析功能，創(chuàng)建系統(tǒng)，研發(fā)原型

根據(jù)初步擬定的框架方案，結(jié)合信息技術(shù)的發(fā)展，將無線技術(shù)、云技術(shù)等技術(shù)融入其中，逐步完善功能需求與技術(shù)要素，并通過實(shí)踐來驗(yàn)證框架的可行性、合理性和前瞻性。方案確定后工作室成員大膽嘗試著手自主開發(fā)，為了提高開發(fā)效率，成員根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)分成課程研究、終端、服務(wù)端三組分工協(xié)調(diào)并行，在系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上，經(jīng)模塊劃分、功能設(shè)計(jì)、成品開發(fā)三階段，通過近一年的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)，基于信息技術(shù)學(xué)科LOGO語言模塊的電子書包終于開發(fā)成功。

該電子書包的系統(tǒng)架構(gòu)由三部分組成：以教學(xué)服務(wù)中心為核心與教師端和學(xué)生端互聯(lián)，并且實(shí)現(xiàn)了學(xué)生、教師在課堂教學(xué)中的即時(shí)通訊、實(shí)時(shí)交互等功能。為此我們的系統(tǒng)以C/S模型架構(gòu)為主體，即時(shí)通訊傳輸為輔助。服務(wù)端考慮到用戶多、時(shí)間集中的特點(diǎn)，服務(wù)器系統(tǒng)采用高可承受性、高穩(wěn)定性和高響應(yīng)性的CENTOS系統(tǒng)和NGINX的組合架構(gòu)，配合Windows體系的即時(shí)文件傳輸、訪問應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，架設(shè)了教師教學(xué)管理平臺(tái)、即時(shí)上傳平臺(tái)和學(xué)情監(jiān)控平臺(tái)?？蛻舳嗽谙到y(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方面還充分考慮到了未來的可移植性，在終端應(yīng)用方面采用了以Web體系為基礎(chǔ)，AJAX、交互PDF等為拓展的新一代平臺(tái)結(jié)構(gòu)，既方便學(xué)生任意操作系統(tǒng)的本地化使用，又提供了流暢的網(wǎng)絡(luò)同步更新服務(wù)，客戶端一旦連上網(wǎng)絡(luò)就能自動(dòng)下載同步教學(xué)資源和學(xué)生學(xué)習(xí)檔案；同時(shí)可以選擇不同的終端，如手機(jī)、PDA、PC機(jī)等，為以后的泛在學(xué)習(xí)提供了可能；并實(shí)現(xiàn)學(xué)生單點(diǎn)登錄多點(diǎn)應(yīng)用各類學(xué)習(xí)服務(wù)等功能。

3.進(jìn)入課堂，展示成果，效果突顯

課堂實(shí)踐是檢驗(yàn)電子書包好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)，“凌秋虹名師工作室”電子書包初步成型后經(jīng)過多次課堂實(shí)驗(yàn)，并通過展示研討的方式在蘇州市二次公開亮相，三次公開研討，相繼邀請(qǐng)了祝智庭教授、華東師大顧小清教授研究生團(tuán)隊(duì)及省特級(jí)教師等十余名專家，以及十個(gè)市、區(qū)的三十多名骨干教師參加了活動(dòng)。在活動(dòng)中，平江區(qū)的學(xué)科帶頭人運(yùn)用電子書包分別執(zhí)教了《重復(fù)命令》和《過程的修改與調(diào)用》，分別為與會(huì)者展現(xiàn)了新鮮、靈動(dòng)、互動(dòng)的信息技術(shù)課，更呈現(xiàn)了電子書包得天獨(dú)厚的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和廣闊前景。

目前平江區(qū)開發(fā)的電子書包在功能上有以下優(yōu)勢(shì)：具有電子課本、學(xué)具箱、成長(zhǎng)袋和與學(xué)習(xí)中心相聯(lián)的服務(wù)如作業(yè)簿、我的課堂、拓展學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)。

電子課本主要分成三部分（如圖）。

其中“電子書”是紙質(zhì)教材電子化，它具有紙質(zhì)課本的功能，如注釋功能：書寫、筆畫、橡皮，實(shí)現(xiàn)如在紙質(zhì)書上一樣可做標(biāo)記；及時(shí)反饋，課堂練習(xí)能及時(shí)評(píng)測(cè)與反饋；實(shí)時(shí)幫助：呈現(xiàn)教學(xué)視頻，為學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生提供幫助。“學(xué)具盒”為學(xué)生提供學(xué)習(xí)本課需要的工具?！敖虒W(xué)服務(wù)集”包括了本課中學(xué)生需要用到的資源和同步課堂練習(xí)、課后拓展練習(xí)及學(xué)生間開展小組合作學(xué)習(xí)資源與平臺(tái)，方便了學(xué)生在課中進(jìn)行使用。

在教師端、學(xué)生端功能基礎(chǔ)上增加了課程重整規(guī)劃、教學(xué)課件、拓展資源、學(xué)生管理、作業(yè)管理、成績(jī)分析等模塊。教師只要在課前將相關(guān)資源放在教學(xué)管理平臺(tái)中，在上課時(shí)該資源會(huì)自動(dòng)下載到學(xué)生端和教師端，在上課時(shí)教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況靈活調(diào)用各種資源；可利用成績(jī)分析系統(tǒng)及時(shí)了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)每一位學(xué)生。

這樣的設(shè)計(jì)方便了教師教和學(xué)生更好地學(xué)，使得學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力得以激發(fā)，有效提高了學(xué)生建構(gòu)知識(shí)、實(shí)踐探究和解決問題的能力。

● 腳踏實(shí)地，努力實(shí)踐，讓電子書包的未來更美好

隨著技術(shù)的發(fā)展，電子書包勢(shì)必將越來越實(shí)用、越來越先進(jìn)，為此在今后的研發(fā)過程中我們將從應(yīng)用和技術(shù)兩個(gè)維度將其逐步完善。

1.終端的多樣化

隨著“云技術(shù)”的發(fā)展，越來越多的運(yùn)用將存在云端之中，因此，書包也就變得越來越小、越來越不像書包。它將不再局限于筆記本電腦、平板電腦或者手機(jī)，凡是能聯(lián)網(wǎng)并且具有顯示輸出功能的設(shè)備皆可。

2.公有云與私有云

在公有云中，學(xué)生可以享受到海量的資源與應(yīng)用并可以下載到本機(jī)進(jìn)行更新，并可與云端的其他學(xué)生進(jìn)行交流和群組學(xué)習(xí)。而在區(qū)域內(nèi)部的私有云中（城域網(wǎng)或校內(nèi)），通過實(shí)名認(rèn)證登錄，學(xué)生可以在區(qū)域范圍內(nèi)的學(xué)校中實(shí)現(xiàn)無縫漫游和資源共享。同樣，也可以在區(qū)域內(nèi)與同伴進(jìn)行交流與學(xué)習(xí)。

3.對(duì)接物聯(lián)網(wǎng)

通過內(nèi)嵌GPS芯片，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的坐標(biāo)定位，讓家長(zhǎng)可以輕松掌握學(xué)生動(dòng)向；加裝感應(yīng)設(shè)備，讓學(xué)生攜帶電子書包進(jìn)校門時(shí)實(shí)現(xiàn)考勤記錄；同時(shí)也可以作為公交卡、圖書卡、購物卡使用，在減輕書包分量的同時(shí)也集成E卡通的功能。

4.實(shí)時(shí)影音通訊

在三網(wǎng)融合的趨勢(shì)下，加快推進(jìn)實(shí)時(shí)影音通訊功能，讓家長(zhǎng)不僅能知道自己的孩子在什么地方，更能讓孩子在需要的時(shí)候通過電子書包隨時(shí)撥打家長(zhǎng)電話，與家長(zhǎng)進(jìn)行語音或視頻對(duì)話。