金 進

（微軟（中國）有限公司，北京 100102）

一、引言

筆者于2014年9月至12月到加拿大做移動設備在中小學使用狀況和需求預期的專項調研，親歷信息化時代教育技術對教學方式的革命影響。加拿大是全球率先做到移動設備引入中小學教學的國家之一。老師們帶一個平板電腦可以更輕松的走進教室，學生們像帶一本書一樣帶一個平板電腦上學。移動設備的軟件采用在線應用商店（APP Store）的模式，一鍵下載安裝，非常簡便，各大在線應用商店都設有專門的教育類應用目錄。加拿大中小學使用移動設備凸顯了一些優(yōu)勢。例如普通課本圖片質量比較一般，數(shù)量也不多，通過移動設備傳遞就能夠使用大量高清晰度的圖片，一些電子讀物甚至能夠插入視頻，如動物的行為、星球的運行，學生可以獲得最直觀的認識，優(yōu)化了學習體驗；之前，低年段學生端坐在桌面電腦前看圖學習是有困難的，現(xiàn)在，孩子們可以圍坐在老師周圍，前面放個平板電腦看圖學習，輕松的氛圍反而讓孩子能夠更加專注；更有教師希望讓學生帶著移動設備參觀實物，可以對應著各種說明更有針對性的細致觀察實物；移動設備中自帶觸摸屏、攝像頭和揚聲器，內含無線網卡，有非常強的互動性，學生不再是單方面的接受圖像或聲音，更可以手寫輸入，或者視頻對話，在移動設備上完成作業(yè)，并通過電子郵件提交；師生間溝通更緊密，使用郵件隨時可以在課外做師生的溝通或學生之間的溝通；網絡共享各種資料也更便捷；加拿大的冬天比較長，在風雪交加的日子里，一臺移動設備就能夠滿足遠程教學的所有硬件設備需求，學?？梢园淹Ｕn通知及時推送給家長們，老師們可以把網絡教學的安排即時用郵件方式發(fā)送給所有學生，孩子們可以在家里和老師以及同學們討論問題。要實現(xiàn)這樣的教學場景，在今天已經沒有技術瓶頸了。正是由于移動設備的高性能、高可操作性、便攜性，用其取代桌面電腦而成為主流教學計算設備是大勢所趨。

加拿大中小學普及使用移動設備的狀況，可以為我國中小學教育信息化的推進提供借鑒。于是筆者進一步就國內的教育信息化現(xiàn)狀做了一些探討，提出參考意見，期望為移動設備有效應用于中小學提供理性支持和實踐參考。

二、加拿大中小學移動設備使用現(xiàn)狀

任何新技術的使用與普及都需要一個接受過程，移動設備也不例外。在與加拿大當?shù)氐慕逃ぷ髡邷贤ǖ倪^程中，談及移動設備在學校里的普及情況，可以從資金、管理、意識三個方面進行歸納。

1.資金問題與普及策略

加拿大政府對公立學校的撥款是按年初預算的固定金額，而且每年不會大幅變動。學校所有的開支都需要從這筆固定的撥款中支出，因此，學校每年用于購買各類設備的金額也是相對固定的。如果學校需要一次性為所有學生購買移動設備，那將是一筆金額巨大的支出，沒有一個學校能夠承擔如此大的資金壓力。除此以外，要充分發(fā)揮移動設備的功能，內部無線網絡是不可或缺的。若要在整個校園內鋪設無線網絡，購買各種硬件設備的資金，每年的運營維護成本，以及購買網絡運營商服務的開支，每年都是一筆不菲的支出。

即便存在資金壓力，一些熱衷于新技術的學校還是邁出了通向普及移動設備的步伐。這些學校一般都會制定一個五年的信息技術（IT）發(fā)展戰(zhàn)略，利用有限的資金逐步實現(xiàn)普及移動設備的目標。他們會在部分班級率先配備移動設備用于日常教學，并且試驗不同品牌、不同技術平臺的移動設備，用于選擇最適合自身需求的產品。這種逐年購買設備并實施的做法，一方面可以緩解緊張的資金壓力；另一方面，每一年的實施都能夠為下一年的實施提供經驗，這樣就可以避免一次性實施可能帶來的風險。

針對購買移動設備，有些學校有非常創(chuàng)新的想法值得借鑒。雖然學校無法一次性支出大筆資金用于購買移動設備，但是每年用于購買各類設備的資金是相對有保障的。因此，有學校提出設備租賃的想法：如果能夠和移動設備的供應商談妥條件，學?？梢韵全@得移動設備用于教學，而貨款可以分若干年還清以緩解資金壓力。此外，一般電子設備作為學校資產有四到五年的折舊期。以當前移動設備的硬件配置和質量而言，期滿之后還是能夠用于教學使用的。有些學校就提出對于這類移動設備可以折價賣給學生，一方面能夠讓學生用較小的代價獲得移動設備的所有權；另一方面可以回籠部分資金，用于新設備的購買。

如果說由學校購買大量移動設備存在資金壓力，那在移動設備已經在家庭中非常普及的今天，能不能讓學生自己帶移動設備到學校呢？的確，BYOD（Bring Your Own Devices，“帶上你自己的設備”）是當前一個非常熱門的話題。BYOD當然可以解決學校購買移動設備的資金壓力問題，但是對學校的IT部門提出了很高的技術要求，有可能需要學校投入大筆資金解決相關的技術問題。各種解決方案孰優(yōu)孰劣，還需要學校根據自身情況酌情判斷。但是筆者相信，BYOD是學校使用移動設備的最高境界，隨著技術發(fā)展和學校IT環(huán)境的不斷建設，BYOD的實現(xiàn)指日可待。

2.管理

在學校內普及移動設備，如何對數(shù)量眾多的設備以及使用者進行管理，對IT部門來說是一項挑戰(zhàn)。從IT技術的角度來說，主要有三方面的技術難題：設備管理、權限管理、內容管理。

設備管理要求學校的IT系統(tǒng)能夠識別移動設備是屬于內部使用者，例如學校教職員工或者學生；還是外部使用者，例如訪客。設備管理的重要性在于，對于注冊為內部使用者的設備，可以在任何時間、任何地點連接到只針對內部人員開放的數(shù)據服務器或者各類應用服務器，并且在安全、合規(guī)、隱私方面獲得保障。由于移動設備的主流技術平臺有蘋果、安卓、微軟三種，各個技術平臺之間的兼容性有一定的技術壁壘，所以BYOD對于設備管理提出了很大的挑戰(zhàn)。隨著BYOD的需求越來越強烈，各個廠商也意識到封閉的技術平臺無法滿足市場需求，跨平臺開放是大勢所趨。因此，近年來各種跨平臺設備管理解決方案也應運而生。即便如此，學校IT部門在部署新系統(tǒng)的過程中還是會碰到諸多技術難題，例如新老系統(tǒng)兼容性問題，新系統(tǒng)發(fā)布前的測試問題，以及運行過程中可能碰到的不可預測的技術問題。

權限管理是指對于內部用戶訪問校內數(shù)據或者應用程序權限的管理。使用者希望自己能夠在校內或者校外輕松的連接內部應用程序，訪問內部數(shù)據；而學校的IT管理人員也希望給內部使用者提供簡便靈活的訪問服務，但同時能夠控制對一些敏感數(shù)據和應用程序的訪問權限。設置用戶名和密碼是最普遍的權限管理方法，但是隨著校內的應用程序和數(shù)據庫數(shù)量的增加，用戶需要不同的用戶名和密碼去訪問不同的應用程序和數(shù)據庫，使用起來很不方便。如何對校內所有的應用程序和數(shù)據庫進行統(tǒng)一管理，讓用戶只需要一個用戶名和密碼就能訪問所有被授權的站點，對于IT部門來說是一項挑戰(zhàn)。此外，由于移動設備便于攜帶，使用者會經常在校外連接校內網絡，如果VPN（Virtual Private Network，虛擬私人網絡）的連接速度受限，用戶體驗會受到很大影響。假如采用云計算的方式提供各類服務，就需要有基于云計算的權限管理，由此帶來的技術難題是如何讓內部網絡和云服務的權限管理做到同步，既能保證用戶使用方便，又能確保校內數(shù)據安全。

傳統(tǒng)的內容管理主要指內容發(fā)布、檢索、使用、分析和共享。針對移動設備的普及，主要的技術難題集中在內容發(fā)布上。在桌面電腦時代，學校開發(fā)的網頁或者應用程序都是符合大顯示屏和鍵盤鼠標操作的用戶習慣。如今移動設備的應用普及以后，網頁或者應用程序的設計需要對應移動設備特有的小尺寸顯示屏和觸摸式操作的用戶習慣進行改進。對于學校的IT部門而言，建立一個適應不同設備的內容發(fā)布平臺是眼下迫切需要解決的問題。此外，移動設備上的應用程序的發(fā)布與桌面電腦不同，是通過應用商店以APP的形式發(fā)布。對于一些需要在移動設備上使用的關鍵應用程序，IT部門需要另外開發(fā)APP版本，以適應越來越多的移動設備使用者的需求。這些二次開發(fā)工作，對于學校的IT部門而言需要學習新的技能，若要趕上使用移動設備的潮流，這些工作都是迫在眉睫。

普及移動設備的技術難題除了上述的三方面以外，根據學校教學的使用需求，還有一些特殊的技術難題。舉例來說，在課堂教學過程中，老師需要播放一段高清在線視頻，但是學校的網絡帶寬有限，很多學生的移動設備也占用了帶寬資源，如何保證老師的設備有足夠的帶寬來播放視頻對于IT部門來說就有技術難度。因為學校自身的業(yè)務需求或者IT環(huán)境，總會有我們意想不到的技術問題發(fā)生，而學校教學對可用性、可靠性和穩(wěn)定性的要求都很高，所以技術風險是普及移動設備的過程中不可忽略的風險之一。

3.意識

在新技術的普及過程中總會有阻力，其中，不接受新事物的人是一股不可忽視的阻力。在加拿大，并非所有教師都贊同在教學中使用移動設備。有些教師認為學生在課堂中使用移動設備，并不能提升教學效果；反之，學生對移動設備的不適當使用會導致課堂效率下降。他們認為，針對不同年齡段學生的特點，現(xiàn)在中小學課堂教育的重點是用圖文并茂、靈活生動的教學手段吸引學生的注意力，以提升課堂學習效率?，F(xiàn)在課堂中的多媒體設備能夠提供足夠的技術支持，讓教師能夠使用移動設備連接教室內的大屏幕設備（例如投影屏、大屏幕液晶電視），播放教學用的課件或者視頻。只有在高年級學生的計算機課程中，學生有必要進行實際操作練習，除此之外，學生沒有必要在課堂中使用移動設備。現(xiàn)在的移動設備越來越富有娛樂性，中小學階段的學生很難有足夠的自控力在課堂中專心使用移動設備學習。特別是在技術層面，教師還不能完全控制學生在課堂中對移動設備的使用，學生難免會因為太多的“誘惑”而將手中的移動設備挪作他用。除了擔憂學生能否在課堂中合理使用設備，有教師還對BYOD表達了另一種擔憂：不同的移動設備價格差異可以很大，讓學生自帶移動設備上學，會不會導致學生間的攀比現(xiàn)象？

為什么在加拿大，部分教師的反對意見會有很大的影響力？這和加拿大的教育體制有密切關系。在加拿大，省教育部負責制定本省中小學的教學大綱，也就是學生在升學考試中需要準備的知識點。而教師在教學環(huán)節(jié)有很大的自主權，教師有權力決定在自己的課程中采用什么樣的教材，如何安排教學進度，如何設計教學手段。如果有幾個教師堅決反對在課堂中使用移動設備，學校領導也是無可奈何。由于教師在教學中擁有很大的自主權，這些意識分歧就成了普及移動設備過程中不得不面對的挑戰(zhàn)之一了。

三、對國內中小學普及移動設備的參考意義

通過考察加拿大中小學對移動設備的使用以及推廣狀況，可以幫助我們更好地回答兩個問題：第一，我們是不是需要在中小學普及移動設備；第二，我們如何在中小學普及移動設備。

對于第一個問題，答案或許會有爭議。我們會聽到一些疑問，例如：“對移動設備的投資是否值得？”“使用移動設備的技術條件是否成熟？”在筆者看來，參照加拿大中小學使用移動設備的挑戰(zhàn)，如果人們只是擔心資金或者技術上的問題，那這些顧慮完全不應該影響第一個問題的答案，而是在我們回答第二個問題時需要考慮的因素。對于第一個問題而言，最本質的問題是“使用移動設備是否能幫助老師們豐富教學手段，進而提升教育質量？”教育是目的，技術是手段。如果一種新的手段能夠更好的實現(xiàn)目的，我們就有理由去使用和推廣它。移動設備無論是硬件特點，還是軟件的豐富程度，都具備教學用途的巨大潛力。硬件和軟件在使用中扮演著不同的角色，硬件提供的是一個平臺，而真正發(fā)揮硬件平臺價值的，是各種應用軟件。在此，筆者想從應用軟件的角度談一下在國內普及移動設備的關鍵點。

1.觸發(fā)市場發(fā)展

當蘋果的應用商店中的應用數(shù)量呈爆炸式增長時，蘋果手機的銷量也是一飛沖天。我們很難回答兩者之間的因果關系，但是可以確定的一點是應用數(shù)量和設備銷量之間有很強的正相關性。如果我們觀察一下加拿大的情況，可以發(fā)現(xiàn)移動設備上的溝通類應用軟件，例如郵件系統(tǒng)、即時消息應用等，大都是所謂的“教育版”?！敖逃妗北举|上與“企業(yè)版”無異，只是免費提供給學生使用，而產品設計還是從企業(yè)應用場景出發(fā)，極少會考慮教育應用場景。因此，低年級學生在使用時或許會覺得功能過于復雜，界面過于商務。此外，很多教學用的內容都是通過瀏覽器播放，因此，真正設計用于移動設備的教學應用軟件數(shù)量有限。而筆者認為，要在課堂教學中普及移動設備，這類教學應用軟件是很重要的催化劑。

應用軟件發(fā)布在應用商店中是沒有國界的，這也意味著開發(fā)者面對的是國際市場，或者更具體一點來說是單一語言的國際市場。在這樣的情況下，為什么教學使用的應用軟件數(shù)量還是有限呢？開發(fā)者需要從出售應用軟件中獲利，而學?？蛻粲邢薜念A算，還有對移動設備普及的顧慮，或許是主要的原因。加拿大學校每年的有限預算光用于購買設備都捉襟見肘，更不用提額外付費開發(fā)教學應用軟件了。此外，加拿大中小學生總數(shù)只有約500萬，而教學應用軟件的客戶群相對狹窄，可能只有幾個特定年級，因此開發(fā)一款應用軟件的回報或許吸引力不足。

中國的學生數(shù)量放到任何開發(fā)者面前都是一塊巨大的市場。在過去五年時間里，中國的互聯(lián)網技術飛速發(fā)展，并不落后于發(fā)達國家，而且累積了非常豐富的開發(fā)者資源。政府和教育部門需要做的并不是包攬所有事情，而是觸發(fā)市場的發(fā)展。具體來說，政府可以扶持一些教學應用軟件的開發(fā)，讓學?？吹揭苿釉O備用于教學的價值；也可以補貼學校采購移動設備，讓開發(fā)者意識到商機就在眼前。我國的體制優(yōu)勢之一就是能夠集中資源辦到市場本身完成不了的事，而市場一旦被打開，市場規(guī)律就會起主導作用。學校的需求會隨著移動設備的普及而增加，應用軟件的供給也會隨著學校不斷產生的需求而增加，這種相互促進的關系可以形成一個良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，從而保證了市場的健康發(fā)展。

如何回答第二個問題，需要根據自身情況，全面分析可能碰到的問題，這值得我們深思熟慮。普及移動設備并不是簡單的重復之前將臺式電腦引入學校的過程，筆者相信在資金投入和技術實現(xiàn)上都有更高的要求，因此，這是一個全新的挑戰(zhàn)，其中的風險不可小覷。對于這樣新鮮的事物，在摸索前行的過程中，參考別國的策略和經驗就顯得意義非凡。

2.提高資金效率

加拿大作為一個發(fā)達國家，人均GDP約為我國的7倍。即便如此，加拿大的政府以及學校并沒有期望一步到位的普及移動設備，從而進行大額投資。學校對在教學中使用移動設備抱著開放的態(tài)度，但是對投資相對謹慎。對預算的嚴格控制，雖然在一定程度上延緩了移動設備普及的速度，但是也讓學校決策層對于資金的使用更有計劃性和從長遠著眼的戰(zhàn)略性。筆者認為，加拿大的教育預算體制增加了資金的使用效率，從而規(guī)避了盲目或趕進度上項目的風險。

反觀國內的情況，中小學生數(shù)量眾多，各地區(qū)經濟差異大，普及移動設備會耗資巨大。如果不能有效的使用資金，很容易出現(xiàn)資源浪費的情況。筆者認為，在普及移動設備的過程中，有三個重點。第一點，也是最直接的一點，是購買移動設備；其次，是在校園范圍內鋪設無線網絡；最后，開發(fā)教學應用軟件。同時做到這三點，能夠最大化移動設備在教學中的作用，缺少第二點或者第三點，都會讓移動設備的作用大打折扣，從而降低了資金使用效率。如果我們能夠有重點的逐級普及移動設備，并在三個方面同時投入資源，不僅能夠讓資金投入產生最大的效益，也能為以后的工作提供最全面的參考。

3.確?？沙掷m(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展是指既滿足當代人的需求，又不損害后代人滿足需求的能力，是一種注重長遠發(fā)展的經濟增長模式。雖然在中小學普及移動設備和一些重大工程相比，不會因為濫用資源、破壞自然環(huán)境而損害后代人滿足需求的能力，但也會投入相當數(shù)量的經濟和社會資源。因此，確?？沙掷m(xù)發(fā)展就要求在規(guī)劃中，充分考慮學校的發(fā)展，現(xiàn)在以及未來的各種需求，以及技術發(fā)展的趨勢，避免因為規(guī)劃缺陷而導致無法發(fā)揮預期作用或需要推倒重來的情況發(fā)生。

在制定可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃中，技術指標的制定需要留有升級的空間，也需要考慮未來的新增需求。例如，當前的教學和學校運營的需求可能只需要部署本地服務器就能夠滿足。但是三到五年后，學校各種業(yè)務的數(shù)據量會大幅增加，移動辦公的需求會持續(xù)增長。如果繼續(xù)增加本地服務器會給學校的財政和IT部門的工作量帶來很大的負擔，因此，學校應該選擇云計算來滿足新增需求。如果我們在今天的IT計劃中就充分考慮今后云計算的需求，因而注重硬件可擴展性，確保軟件升級服務，那學校的IT發(fā)展就是可持續(xù)的。

四、結束語

移動設備的發(fā)展和互聯(lián)網發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。在二十一世紀的互聯(lián)網熱潮中，中國并不是一個跟隨者，而是站在浪尖的弄潮兒。我國的網民數(shù)量、智能手機用戶數(shù)均處于世界領先地位；網絡基礎架構建設相比發(fā)達國家也不落下風，不僅在全國范圍鋪設了光纖主干網絡，而且在主要城市都建立了4G網絡。因此，從硬環(huán)境來看，我國完全具備了在學校普及移動設備的能力。但是，軟環(huán)境也是保證移動設備能夠在學校工作和教學中發(fā)揮最大效用的必要條件，例如設計應用于教學的移動設備，開發(fā)各種教學相關應用軟件，等等。要確保移動設備成功應用于教學，或者更寬泛的說讓各類先進技術在教育中發(fā)揮作用，我們需要建立一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)，包含政府職能部門、學校管理者、教育工作者、學生、以及各類供應商。為達成這一目標，政府職能部門不僅要發(fā)揮帶頭作用，合理配置有限的資源，更需要廣泛聯(lián)合相關單位和企業(yè)，讓這個生態(tài)系統(tǒng)能夠有機地運轉起來。