基于平板电脑的数字化教室搭建研究

摘 要：在教育信息化程度越来越高的今天，学生学习活动的完成仍然依赖传统的学习资源配置和组织方式，学习活动的效率提升受到很大限制，学生的书包也越来越沉重。利用平板电脑搭建数字化教室，建立完善的移动学习环境，是解决这些问题的有效途径。

关键词：平板电脑；数字化教室；移动学习环境

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）21-0085-02

随着教育信息化进程的不断推进，现代信息技术在学校教育领域的应用越来越普遍，教育管理和教学活动的信息化程度也越来越高，传统的学校教学方式已经发生了巨大变化。但从学生的角度来看，学习活动的完成仍然依赖传统的学习资源配置和组织方式，学习活动的效率提升受到很大限制。沉甸甸的书包，几乎等于身高的学习资料，各式各样的作业本练习本，也日益成为学生的沉重负担。利用平板电脑搭建数字化教室，建立完善的移动学习环境，是解决这些问题的理想途径。

与电子书包不同，基于平板电脑的数字化教室是一个系统的数字化教学环境，具备传统教室的基本特征和教学功能，其主要特点是教学资源的数字化和教学活动的网络化。教师、学生通过平板电脑与数字化教学资源和网络化教学途径联系在一起，在统一的网络教学平台的组织和管理下从事课堂教学活动。网络教学平台是数字化教学资源和网络化教学途径的提供者，由教学资源模块、教学互动模块和教学评价模块组成，是教师、学生和数字化教室之间的桥梁。系统各部分的功能和逻辑关系如图1所示。

一、数字化教室的硬件结构和软件平台

数字化教室的硬件系统以校园局域网为基础，主要包括教学服务器、无线网络接入点（WIFI）、移动互联网终端三大部分。其中，教学服务器提供iis、ftp及网络数据库服务，并通过网络教学平台实现教学资源传输、教学互动交流和教学评价反馈功能，是数字化教室的组织管理中心。无线网络接入点由若干台无线路由器组成，提供无线网络接入功能。移动互联网终端是具有无线网络功能的掌上数码设备，可以是掌上电脑、智能手机、平板电脑等，但从屏幕可视面积的大小及操作上的便利性来看，平板电脑是最佳选择。系统结构和组成如图2所示。

数字化教室的软件系统以网络教学平台为核心，融课程资源管理、教学互动管理和教学评价管理功能于一体，是数字化教室的教学资源中心和信息交流中心。目前，可供选择的网络教学平台很多，如BlackBoard、Moodle等，有条件的学校也可以根据教学需要自行定制开发。在教学实践过程中，笔者将北京师范大学现代教育技术研究所开发的一套包含过程性评价体系的教师教育技术培训管理系统进行了简单改造，也可满足实验教学的需要。

二、数字化教室的管理和应用

数字化教室的用户群体分为系统管理员、教师和学生三种类型，不同身份的用户具有不同的权限和职能。其中，系统管理员拥有最高权限，行使数字化教室的系统管理职能，包括数字化教室的基本设置、教学管理、用户管理、资源管理、教学评价管理等。教师是教学资源的设计者和教学活动的组织管理者，其权限仅次于系统管理员，拥有教学资源设置与管理、网络课程设计与、教学互动设置与管理、学生作业与批改、考试检测设置与试题管理等权限，并根据教学设计利用数字教室开展教学活动。学生则是数字化教室的最大用户群体，无论是课堂还是课余时间，均可凭各自的账号登录数字化教室，选择相应的学科，在教师的指导下开展课程学习与交流活动。通过网络教学平台，学生可以查看学习任务、下载学习资源、参与课堂互动交流、在线完成作业、参与课堂评估与检测、查看学习记录与成绩，学生的所有课堂活动过程会被系统自动记录存档，学习活动成绩会由系统自动统计并实时反馈在学生的登录界面上。

一般情况下，数字化教室的应用分为课堂应用和课外应用两种形式。课堂应用是指将数字化教室与教师的课堂教学相结合，利用数字化教室开展课堂教学活动。根据基于数字化教室的教学设计，教师可将教学过程中所需要的教学资源、学习任务、交流主题、评价材料等在网络教学平台上，并依据课程进度指导学生使用平板电脑获取教学资源、参与交流协作、完成评价检测任务，甚至可以引导学生通过互联网进行信息检索、查找，或开展网络环境下的探究学习活动。课外应用是指学生使用平板电脑在课外时间独立开展学习活动，如课前预习、完成导学案和课外作业、进行课外交流协作、开展基于兴趣的个性化学习等等。可见，数字化教室的应用不仅仅局限于课堂，还存在于任何具有网络信号的地方，使随时随地的移动学习成为可能。

三、数字化教室的优势和发展前景

数字化教室的应用，极大地改变了课堂教学的面貌，也使学习活动变得更加时尚和高效。首先，教学资源的数字化，减轻了学生的负担，提高了教学资源的利用效率。数字化教室的教学资源包括电子教材、网络课程、教辅材料、电子图书、阅读资料、音视频资源、检测试卷、课堂练习与作业等，几乎所有的纸质学习资源都可以数字化和网络化，这就使大量的纸质印刷品从学生的书包和桌面消失，从而减轻了学生书包的重量，实现了无纸化教学。数字化教学资源可以方便查阅并可反复使用，尤其是平板电脑的手指拖曳操作，与纸质书籍的翻阅使用有着几乎相同的操作体验，而且更加方便快捷，从而提高了学习资源的利用效率。其次，移动互联网终端的可移动性，使随时随地的移动学习成为可能，学习活动不再被限制在特定的时间和空间，变得更加灵活和自由。作为学生随身的学习工具，移动设备的优势无可替代，无论是课前、课堂还是课后，都可以随时打开平板电脑进行学习活动。只是在脱离无线网络的环境中，平板电脑只能使用下载的离线资源，不能像课堂上那样进行实时在线学习。智能手机则不存在这种问题，在没有WIFI的情况下，仍然可以通过移动或电信的手机网络访问互联网，只是存在流量费用问题。第三，数字化的教学环境，提高了课堂教学效率，学生得以腾出更多的时间来思考和交流，有利于学生综合素质的培养。数字化教学资源、网络互动交流和在线评价检测的应用，使课堂教学过程更加紧凑，教学效率更高。在教师的引导下，学生有更多的时间和机会去思考、去表达、去交流，在逻辑思维、组织归纳、语言表达、协作探究等方面得到更多锻炼和提高，为学生综合素质的培养创造了条件。

虽然数字化教室提供了完全不同于传统课堂的教学体验，但却并不排斥传统的课堂教学过程，只是将支撑传统课堂教学过程的资源和环境尽可能地数字化，从而实现教学过程与信息技术的深度融合。在实际的教学活动中，它只是作为一个数字化教学环境而存在，极大地便利了教师的教和学生的学，教师仍然是课堂教学的组织者和引导者，学生依然是课堂教学的主体，学生在教师的引导下根据教学过程的需要有选择地使用数字化教室的相应功能。只有教师、学生和数字化教室三位一体、完美融合，才能最大限度地发挥数字化教室的优势，获得理想的教学效果。在以平板电脑和智能手机为代表的移动互联网终端日益普及的今天，尝试搭建基于平板电脑的数字化教室，不仅具有实践上的可行性，而且代表了课堂教学未来发展的一个方向，值得进一步研究和尝试。