基于平板電腦的數(shù)字化教室搭建研究

張新潮

（陜西省商洛中學(xué)，陜西 商洛726000）

隨著教育信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代信息技術(shù)在學(xué)校教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍，教育管理和教學(xué)活動(dòng)的信息化程度也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的學(xué)校教學(xué)方式已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。但從學(xué)生的角度來(lái)看，學(xué)習(xí)活動(dòng)的完成仍然依賴傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)資源配置和組織方式，學(xué)習(xí)活動(dòng)的效率提升受到很大限制。沉甸甸的書包，幾乎等于身高的學(xué)習(xí)資料，各式各樣的作業(yè)本練習(xí)本，也日益成為學(xué)生的沉重負(fù)擔(dān)。利用平板電腦搭建數(shù)字化教室，建立完善的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，是解決這些問(wèn)題的理想途徑。

與電子書包不同，基于平板電腦的數(shù)字化教室是一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境，具備傳統(tǒng)教室的基本特征和教學(xué)功能，其主要特點(diǎn)是教學(xué)資源的數(shù)字化和教學(xué)活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)化。教師、學(xué)生通過(guò)平板電腦與數(shù)字化教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)途徑聯(lián)系在一起，在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的組織和管理下從事課堂教學(xué)活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是數(shù)字化教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)途徑的提供者，由教學(xué)資源模塊、教學(xué)互動(dòng)模塊和教學(xué)評(píng)價(jià)模塊組成，是教師、學(xué)生和數(shù)字化教室之間的橋梁。系統(tǒng)各部分的功能和邏輯關(guān)系如圖1所示。

圖1 數(shù)字化教室功能模塊及邏輯關(guān)系示意圖

一、數(shù)字化教室的硬件結(jié)構(gòu)和軟件平臺(tái)

數(shù)字化教室的硬件系統(tǒng)以校園局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，主要包括教學(xué)服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)（WIFI）、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端三大部分。其中，教學(xué)服務(wù)器提供iis、ftp及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源傳輸、教學(xué)互動(dòng)交流和教學(xué)評(píng)價(jià)反饋功能，是數(shù)字化教室的組織管理中心。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)由若干臺(tái)無(wú)線路由器組成，提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入功能。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端是具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的掌上數(shù)碼設(shè)備，可以是掌上電腦、智能手機(jī)、平板電腦等，但從屏幕可視面積的大小及操作上的便利性來(lái)看，平板電腦是最佳選擇。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成如圖2所示。

圖2 數(shù)字化教室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

數(shù)字化教室的軟件系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為核心，融課程資源管理、教學(xué)互動(dòng)管理和教學(xué)評(píng)價(jià)管理功能于一體，是數(shù)字化教室的教學(xué)資源中心和信息交流中心。目前，可供選擇的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)很多，如BlackBoard、Moodle等，有條件的學(xué)校也可以根據(jù)教學(xué)需要自行定制開(kāi)發(fā)。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，筆者將北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)的一套包含過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的教師教育技術(shù)培訓(xùn)管理系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單改造，也可滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

二、數(shù)字化教室的管理和應(yīng)用

數(shù)字化教室的用戶群體分為系統(tǒng)管理員、教師和學(xué)生三種類型，不同身份的用戶具有不同的權(quán)限和職能。其中，系統(tǒng)管理員擁有最高權(quán)限，行使數(shù)字化教室的系統(tǒng)管理職能，包括數(shù)字化教室的基本設(shè)置、教學(xué)管理、用戶管理、資源管理、教學(xué)評(píng)價(jià)管理等。教師是教學(xué)資源的設(shè)計(jì)者和教學(xué)活動(dòng)的組織管理者，其權(quán)限僅次于系統(tǒng)管理員，擁有教學(xué)資源設(shè)置與管理、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)與發(fā)布、教學(xué)互動(dòng)設(shè)置與管理、學(xué)生作業(yè)發(fā)布與批改、考試檢測(cè)設(shè)置與試題管理等權(quán)限，并根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)利用數(shù)字教室開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生則是數(shù)字化教室的最大用戶群體，無(wú)論是課堂還是課余時(shí)間，均可憑各自的賬號(hào)登錄數(shù)字化教室，選擇相應(yīng)的學(xué)科，在教師的指導(dǎo)下開(kāi)展課程學(xué)習(xí)與交流活動(dòng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以查看學(xué)習(xí)任務(wù)、下載學(xué)習(xí)資源、參與課堂互動(dòng)交流、在線完成作業(yè)、參與課堂評(píng)估與檢測(cè)、查看學(xué)習(xí)記錄與成績(jī)，學(xué)生的所有課堂活動(dòng)過(guò)程會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)記錄存檔，學(xué)習(xí)活動(dòng)成績(jī)會(huì)由系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)并實(shí)時(shí)反饋在學(xué)生的登錄界面上。

一般情況下，數(shù)字化教室的應(yīng)用分為課堂應(yīng)用和課外應(yīng)用兩種形式。課堂應(yīng)用是指將數(shù)字化教室與教師的課堂教學(xué)相結(jié)合，利用數(shù)字化教室開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)。根據(jù)基于數(shù)字化教室的教學(xué)設(shè)計(jì)，教師可將教學(xué)過(guò)程中所需要的教學(xué)資源、學(xué)習(xí)任務(wù)、交流主題、評(píng)價(jià)材料等發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，并依據(jù)課程進(jìn)度指導(dǎo)學(xué)生使用平板電腦獲取教學(xué)資源、參與交流協(xié)作、完成評(píng)價(jià)檢測(cè)任務(wù)，甚至可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息檢索、查找，或開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。課外應(yīng)用是指學(xué)生使用平板電腦在課外時(shí)間獨(dú)立開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，如課前預(yù)習(xí)、完成導(dǎo)學(xué)案和課外作業(yè)、進(jìn)行課外交流協(xié)作、開(kāi)展基于興趣的個(gè)性化學(xué)習(xí)等等?？梢?jiàn)，數(shù)字化教室的應(yīng)用不僅僅局限于課堂，還存在于任何具有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方，使隨時(shí)隨地的移動(dòng)學(xué)習(xí)成為可能。

三、數(shù)字化教室的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景

數(shù)字化教室的應(yīng)用，極大地改變了課堂教學(xué)的面貌，也使學(xué)習(xí)活動(dòng)變得更加時(shí)尚和高效。首先，教學(xué)資源的數(shù)字化，減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，提高了教學(xué)資源的利用效率。數(shù)字化教室的教學(xué)資源包括電子教材、網(wǎng)絡(luò)課程、教輔材料、電子圖書、閱讀資料、音視頻資源、檢測(cè)試卷、課堂練習(xí)與作業(yè)等，幾乎所有的紙質(zhì)學(xué)習(xí)資源都可以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，這就使大量的紙質(zhì)印刷品從學(xué)生的書包和桌面消失，從而減輕了學(xué)生書包的重量，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化教學(xué)。數(shù)字化教學(xué)資源可以方便查閱并可反復(fù)使用，尤其是平板電腦的手指拖曳操作，與紙質(zhì)書籍的翻閱使用有著幾乎相同的操作體驗(yàn)，而且更加方便快捷，從而提高了學(xué)習(xí)資源的利用效率。其次，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端的可移動(dòng)性，使隨時(shí)隨地的移動(dòng)學(xué)習(xí)成為可能，學(xué)習(xí)活動(dòng)不再被限制在特定的時(shí)間和空間，變得更加靈活和自由。作為學(xué)生隨身的學(xué)習(xí)工具，移動(dòng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)無(wú)可替代，無(wú)論是課前、課堂還是課后，都可以隨時(shí)打開(kāi)平板電腦進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。只是在脫離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，平板電腦只能使用下載的離線資源，不能像課堂上那樣進(jìn)行實(shí)時(shí)在線學(xué)習(xí)。智能手機(jī)則不存在這種問(wèn)題，在沒(méi)有WIFI的情況下，仍然可以通過(guò)移動(dòng)或電信的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，只是存在流量費(fèi)用問(wèn)題。第三，數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境，提高了課堂教學(xué)效率，學(xué)生得以騰出更多的時(shí)間來(lái)思考和交流，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。數(shù)字化教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)交流和在線評(píng)價(jià)檢測(cè)的應(yīng)用，使課堂教學(xué)過(guò)程更加緊湊，教學(xué)效率更高。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)去思考、去表達(dá)、去交流，在邏輯思維、組織歸納、語(yǔ)言表達(dá)、協(xié)作探究等方面得到更多鍛煉和提高，為學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)創(chuàng)造了條件。

雖然數(shù)字化教室提供了完全不同于傳統(tǒng)課堂的教學(xué)體驗(yàn)，但卻并不排斥傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過(guò)程，只是將支撐傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程的資源和環(huán)境盡可能地?cái)?shù)字化，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與信息技術(shù)的深度融合。在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，它只是作為一個(gè)數(shù)字化教學(xué)環(huán)境而存在，極大地便利了教師的教和學(xué)生的學(xué)，教師仍然是課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，學(xué)生依然是課堂教學(xué)的主體，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下根據(jù)教學(xué)過(guò)程的需要有選擇地使用數(shù)字化教室的相應(yīng)功能。只有教師、學(xué)生和數(shù)字化教室三位一體、完美融合，才能最大限度地發(fā)揮數(shù)字化教室的優(yōu)勢(shì)，獲得理想的教學(xué)效果。在以平板電腦和智能手機(jī)為代表的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端日益普及的今天，嘗試搭建基于平板電腦的數(shù)字化教室，不僅具有實(shí)踐上的可行性，而且代表了課堂教學(xué)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向，值得進(jìn)一步研究和嘗試。