文/石祚夫 秦瑞

電子書包是一個(gè)“云、管、端”一體化的系統(tǒng)。隨著電子設(shè)備小型化、網(wǎng)絡(luò)智能化，電子書包已具備了成熟的技術(shù)條件。隨著近年來(lái)電子書包試點(diǎn)的不斷深入，教育行業(yè)又將面臨一次新的技術(shù)變革。

為響應(yīng)國(guó)家“十二五”教育總體規(guī)劃，由中國(guó)移動(dòng)主導(dǎo)，移動(dòng)學(xué)習(xí)教育部——中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室及多家硬件制造商、教育軟件供應(yīng)商參與研發(fā)的電子書包產(chǎn)品，將于今年內(nèi)進(jìn)行全國(guó)范圍試點(diǎn)，為國(guó)內(nèi)電子書包的發(fā)展提供新的思路和經(jīng)驗(yàn)。

本文從電子書包的產(chǎn)品定位、系統(tǒng)架構(gòu)、終端特征等角度進(jìn)行了詳細(xì)的分析，介紹了中國(guó)移動(dòng)面向教育行業(yè)的電子書包產(chǎn)品方案。

電子書包概念

自1999年首次在新加坡德明中學(xué)試點(diǎn)開始，世界上許多國(guó)家紛紛開始了電子書包的研究和探索。2010年我國(guó)上海虹口區(qū)在國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行了較大規(guī)模的電子書包試點(diǎn)，區(qū)內(nèi)十幾所中小學(xué)參加試點(diǎn)，為我國(guó)深入開展電子書包研究提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

電子書包是一個(gè)“云、管、端”一體化的系統(tǒng)。包括云端上的各種教育服務(wù)和資源，連接各種設(shè)備和傳輸數(shù)據(jù)的接入網(wǎng)絡(luò)，以及承載教育服務(wù)的學(xué)習(xí)終端。電子書包系統(tǒng)架構(gòu)圖見(jiàn)圖1。

“云”：教育服務(wù)和資源

目前市場(chǎng)上電子書包產(chǎn)品提供的服務(wù)大致分為兩種：一種提供課堂教學(xué)所需的各種互動(dòng)功能，以提升課堂教學(xué)的趣味性、互動(dòng)性和教學(xué)效率為主要賣點(diǎn)；另一種提供學(xué)生課外學(xué)習(xí)、輔導(dǎo)的資源，包括微課、試題、課件等，以幫助學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)為主要賣點(diǎn)。這兩項(xiàng)服務(wù)都將在中國(guó)移動(dòng)電子書包產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)。

另外，“十二五”期間，國(guó)家教育主管部門提出重點(diǎn)建設(shè)“三通兩平臺(tái)”，其中代表“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”的學(xué)習(xí)社區(qū)，也將是中國(guó)移動(dòng)電子書包產(chǎn)品的重要功能。

課堂互動(dòng)

通過(guò)人手一臺(tái)的學(xué)習(xí)終端，課堂互動(dòng)功能可提供比灌輸式教學(xué)更好的互動(dòng)效果，而增強(qiáng)互動(dòng)則可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也使老師在課上就可以獲得學(xué)生學(xué)習(xí)效果的實(shí)時(shí)反饋。課堂互動(dòng)包括電子書/課件互動(dòng)、課堂測(cè)驗(yàn)等功能。

電子書/課件互動(dòng)：通過(guò)同屏技術(shù)，老師可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)終端上的課件進(jìn)度與老師的課件進(jìn)度同步。同時(shí)，電子書/課件上的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)還可以用多媒體資源進(jìn)行附注，這樣老師就可以通過(guò)多種手段來(lái)幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)。

課堂測(cè)驗(yàn)：老師可以在云端的題庫(kù)中組題，課上將電子試題下發(fā)到學(xué)生的學(xué)習(xí)終端上。學(xué)生做完提交后，老師可以實(shí)時(shí)得到學(xué)生的作答情況，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)于當(dāng)堂知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，便于后續(xù)的講解。

資源超市

目前市場(chǎng)上的學(xué)習(xí)資源平臺(tái)非常多，但均不能很好地有效利用，其原因主要是資源太雜，資源的格式、分類等均沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，老師學(xué)生要想找到合適的資源十分困難。

中國(guó)移動(dòng)電子書包中資源超市的模式，是以微課視頻（針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的短視頻）為中心，配以分類明確、格式統(tǒng)一的教輔資源，如練習(xí)題、知識(shí)點(diǎn)延伸等，可以使學(xué)生圍繞一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)和練習(xí)。

學(xué)習(xí)社區(qū)

學(xué)習(xí)社區(qū)是面向?qū)W生的交流社區(qū)和個(gè)人空間，主要功能包括學(xué)習(xí)交流、個(gè)人資源存儲(chǔ)、學(xué)習(xí)檔案等。

學(xué)習(xí)交流：通過(guò)學(xué)習(xí)交流模塊，學(xué)生可以向老師提問(wèn)，學(xué)生間可以互相討論和分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，老師可以發(fā)布作業(yè)，使學(xué)生在家也能夠和老師同學(xué)進(jìn)行交流。

圖1 電子書包系統(tǒng)架構(gòu)

個(gè)人資源存儲(chǔ)：通過(guò)個(gè)人資源存儲(chǔ)模塊，學(xué)生可以存儲(chǔ)課上的筆記、作業(yè)、課件、教輔資源等，使學(xué)習(xí)社區(qū)成為一個(gè)存儲(chǔ)個(gè)人學(xué)習(xí)資源的資源空間。

學(xué)習(xí)檔案：通過(guò)學(xué)習(xí)檔案模塊，可以記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

“管”：接入網(wǎng)絡(luò)

前面提到，電子書包產(chǎn)品在課上、課外都有應(yīng)用，因此，作為通信管道的教育網(wǎng)絡(luò)的搭建，也需要考慮學(xué)校課堂和家中使用兩種情況。

學(xué)校里目前基本都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光纖接入或者WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，條件較好的學(xué)校還建有網(wǎng)管中心。為了保證一個(gè)班級(jí)中所有學(xué)生的學(xué)習(xí)終端能夠穩(wěn)定快速地接入網(wǎng)絡(luò)，可在每個(gè)班中單獨(dú)布設(shè)AP，同時(shí)AP的轉(zhuǎn)發(fā)策略允許本地轉(zhuǎn)發(fā)，保證課堂互動(dòng)功能穩(wěn)定使用。

家庭里，條件稍好的家庭一般都有寬帶接入。對(duì)于沒(méi)有寬帶接入的家庭，可以使用學(xué)習(xí)終端接入電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。

“端”：學(xué)習(xí)終端

在電子書包架構(gòu)中，學(xué)習(xí)終端承載著“云”中的各種教育服務(wù)，是學(xué)生使用電子書包產(chǎn)品的直接入口。因此，學(xué)習(xí)終端的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，直接影響到學(xué)生的使用體驗(yàn)和效果。

學(xué)習(xí)終端是一款面向?qū)W生的電子設(shè)備，這就要求其必須符合學(xué)生的使用特點(diǎn)和習(xí)慣，并消除普通電子設(shè)備給學(xué)生帶來(lái)的不利影響。通過(guò)對(duì)北京、上海、江蘇、廣東等地的電子書包試點(diǎn)進(jìn)行調(diào)研，目前電子書包學(xué)習(xí)終端存在的主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：

大部分使用筆記本電腦，依然不便攜帶。

僅能使用WiFi網(wǎng)絡(luò)。家長(zhǎng)擔(dān)心學(xué)習(xí)終端的屏幕會(huì)傷害眼睛。家長(zhǎng)擔(dān)心學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間使用電子終端會(huì)使其書寫能力退化。

家長(zhǎng)擔(dān)心學(xué)生使用學(xué)習(xí)終端上網(wǎng)會(huì)接觸不良信息，沉溺游戲。

如果在提供優(yōu)質(zhì)教育服務(wù)的同時(shí)，解決以上這些問(wèn)題，那么電子書包將會(huì)更加得到老師和家長(zhǎng)的認(rèn)可。

終端形態(tài)

目前較為普遍的學(xué)習(xí)終端形態(tài)是筆記本電腦。但是使用筆記本電腦，會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題，如耗電量大，課上使用需隨時(shí)連接電源，學(xué)校也需要電力線路改造；攜帶不便，僅適合在課堂上固定使用，IT管理員也難以管理等。

隨著平板電腦近年的逐漸崛起，其便攜性和較大的屏幕深受個(gè)人消費(fèi)者的認(rèn)可和喜愛(ài)。平板電腦的這種特點(diǎn)也非常符合學(xué)習(xí)終端的要求，是電子書包學(xué)習(xí)終端最為適合的形態(tài)。

定制化硬件

面向?qū)W生的學(xué)習(xí)終端，需要對(duì)部分硬件進(jìn)行定制來(lái)解決普通平板電腦的問(wèn)題。

1.通信模塊

目前個(gè)人消費(fèi)品市場(chǎng)上，平板電腦產(chǎn)品通信模塊以WiFi only為主，帶3G模塊的較少。但是對(duì)于學(xué)習(xí)終端，學(xué)生在家中沒(méi)有寬帶網(wǎng)絡(luò)，或者上下學(xué)路上想看微課視頻時(shí)，就只能用無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)，那么，3G甚至是4G模塊就是學(xué)習(xí)終端的必備要求。

2.屏幕

屏幕太大，整個(gè)平板電腦重量與大小都會(huì)增加，降低其便攜性；屏幕太小，既不容易操作，又傷眼睛。經(jīng)過(guò)對(duì)多名老師、家長(zhǎng)和學(xué)生的調(diào)研，屏幕在8～10英寸最為合適。

對(duì)于屏幕的材質(zhì)，目前對(duì)眼睛最好的是E-INK屏，已廣泛應(yīng)用在電紙書設(shè)備上，但是這種屏幕有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是屏幕刷新率太低，無(wú)法顯示動(dòng)態(tài)內(nèi)容（如flash、電影），因此暫時(shí)不適用于學(xué)習(xí)終端。所以對(duì)于保護(hù)眼睛這一問(wèn)題，目前尚未有良好的解決辦法，因此只能選用平板常用屏幕中質(zhì)量較好的屏幕，如IPS屏。

此外，通過(guò)使用電磁屏技術(shù)，可以做到1024級(jí)壓感識(shí)別，能夠?qū)崿F(xiàn)與在紙上書寫幾乎相同的書寫體驗(yàn)，能夠較好地解決原筆跡手寫的問(wèn)題。

終端管控

面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)這把雙刃劍，沒(méi)有管控，孩子就極有可能沉迷其中。

由于操作系統(tǒng)的開源或開放特性，目前Android、Windows系統(tǒng)上均可以實(shí)現(xiàn)硬件管控、網(wǎng)絡(luò)管控、應(yīng)用管控等功能，通過(guò)管理員在終端管控平臺(tái)上制定管控策略，可以較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)終端的管理。

除了終端管控平臺(tái)外，中國(guó)移動(dòng)電子書包還提供一個(gè)定制化的桌面系統(tǒng)，一是使UI界面更加符合學(xué)生的使用習(xí)慣，二是通過(guò)桌面系統(tǒng)可對(duì)本地的應(yīng)用進(jìn)行分類和管理，三是可以提供統(tǒng)一登錄的入口，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)終端上應(yīng)用的統(tǒng)一登錄。

軟件系統(tǒng)

學(xué)習(xí)終端上的軟件，除了互動(dòng)課堂、資源超市、互動(dòng)社區(qū)、終端管控、定制桌面外，還應(yīng)預(yù)裝一些學(xué)習(xí)工具和娛樂(lè)功能，來(lái)提升學(xué)生的使用興趣。

學(xué)習(xí)工具建議按照學(xué)科分類，如英語(yǔ)可安裝英語(yǔ)詞典、英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)評(píng)測(cè)類軟件，化學(xué)可安裝元素周期表、三維分子模型、虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等軟件，數(shù)學(xué)課安裝圖形計(jì)算器等。

此外，還應(yīng)包括一些基礎(chǔ)的軟件功能，如畫圖、課程表、筆記本等。

本文僅從產(chǎn)品和技術(shù)的角度，對(duì)電子書包進(jìn)行了簡(jiǎn)要討論，以供讀者參考?？傮w上講，雖然目前國(guó)內(nèi)電子書包還處在試點(diǎn)階段，很多問(wèn)題尚待研究和實(shí)踐，但國(guó)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出大批電子書包產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商，還有更多的學(xué)校希望能夠加入到試點(diǎn)的行列中來(lái)。隨著中國(guó)移動(dòng)電子書包試點(diǎn)的深入，我們將不斷地收集用戶需求和反饋，為學(xué)生打造一款真正能夠減負(fù)提效的產(chǎn)品。