□李葆萍

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基于平板電腦的1對1數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)用效果調(diào)研*

□李葆萍

摘要：《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》頒布以來，教育機(jī)構(gòu)努力探索利用信息技術(shù)推動學(xué)校教育變革和課堂教學(xué)模式創(chuàng)新的方法和途徑，其中以使用平板電腦為終端構(gòu)建1對1數(shù)字化課堂，開展創(chuàng)新教學(xué)漸成趨勢。然而盡管學(xué)界近兩年進(jìn)行了諸多探索，但平板電腦的教學(xué)實(shí)踐和推廣過程依然存在阻力和困惑。為進(jìn)一步揭示平板電腦的教育價值及應(yīng)用情境，在英特爾?未來教育項(xiàng)目支持下，研究者結(jié)合自主學(xué)習(xí)特征和平板電腦特性，設(shè)計了1對1環(huán)境下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架，并在4所學(xué)校開展實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，平板電腦構(gòu)建的1對1數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境將信息技術(shù)應(yīng)用從以往的教師端轉(zhuǎn)移到學(xué)生端，為學(xué)生提供了開放的學(xué)習(xí)環(huán)境、海量的學(xué)習(xí)資源和有效的認(rèn)知工具支持，提升了學(xué)習(xí)的參與度和反饋效率，增強(qiáng)了學(xué)生的正面學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)了課堂學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)支持以及學(xué)習(xí)診斷方式的轉(zhuǎn)型。但其價值的發(fā)揮需要完善的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的支持，而這取決于學(xué)校的教育管理制度、教師激勵制度、1對1軟硬件平臺與工具的完善與更新、設(shè)備的管理與控制、家校雙方持續(xù)的溝通與交流等多種因素的制約與影響。

關(guān)鍵詞：平板電腦；自主學(xué)習(xí)；教學(xué)案例；1對1數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境；教師專業(yè)發(fā)展

一、研究背景

2012年我國發(fā)布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中提出在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域要推進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)融合的進(jìn)程，提高教師信息化教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生信息化環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)能力等目標(biāo)。在上述目標(biāo)的引領(lǐng)下，各中小學(xué)努力探索利用信息技術(shù)推動學(xué)校教育變革和課堂教學(xué)模式創(chuàng)新的方法與途徑，其中以使用平板電腦為終端構(gòu)建1 對1數(shù)字化課堂，開展創(chuàng)新教學(xué)漸成趨勢。

平板電腦作為1對1學(xué)習(xí)終端，不僅從技術(shù)裝備上提高了學(xué)習(xí)環(huán)境的豐富性，更重要的是提供了學(xué)習(xí)方式的豐富性（顧小清等，2014）。以平板電腦為中介重構(gòu)課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)活動，創(chuàng)建有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，成為平板電腦進(jìn)入教學(xué)環(huán)境以來最受關(guān)注的問題。所謂自主學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)相對應(yīng)的學(xué)習(xí)方式，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過獨(dú)立的分析、探索、實(shí)踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生需要對學(xué)習(xí)目標(biāo)、過程及效果等諸方面完成自我設(shè)計、自我管理、自我調(diào)節(jié)、自我檢測、自我評價和自我轉(zhuǎn)化等富有主體性的學(xué)習(xí)活動。

表1梳理了近兩年來與平板電腦教學(xué)模式和學(xué)習(xí)活動相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)利用平板電腦開展探究性、協(xié)作性學(xué)習(xí)活動是當(dāng)前最為廣泛認(rèn)可的教學(xué)模式。研究者主要通過各種自主學(xué)習(xí)活動的實(shí)施來完成學(xué)生信息獲取與加工、交流與協(xié)作、信息評價能力的培養(yǎng)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生批判性思維和問題解決等高級能力的發(fā)展。

而平板電腦應(yīng)用之前的信息化課堂，各類信息化設(shè)施和資源基本上都裝備在教師端，為教師的教學(xué)提供服務(wù)。學(xué)生所能利用的學(xué)習(xí)資源多局限于課本或者教師的電子講稿，難以隨時獲取學(xué)習(xí)資源或者認(rèn)知工具的支持，不利于學(xué)生個性化和自主學(xué)習(xí)活動開展。平板電腦介入教室環(huán)境中，通過和教室原有教育信息裝備的協(xié)同作用，真正營造出了一個智能化1對1的學(xué)習(xí)環(huán)境，使得教室里的學(xué)生都能夠借助屏幕和終端獨(dú)立地獲取教學(xué)資源，展示教學(xué)信息和創(chuàng)作學(xué)習(xí)作品。智能化的學(xué)習(xí)終端賦予學(xué)生前所未有的知識選擇性和系統(tǒng)開放性，從而推動了以學(xué)生為中心教學(xué)模式的落實(shí)。加之平板電腦與筆記本相比在技術(shù)上的優(yōu)越性和獨(dú)特性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了技術(shù)操作體驗(yàn)，有利于創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的生態(tài)環(huán)境（李葆萍，2013）。

表1　平板電腦教學(xué)模式和學(xué)習(xí)活動相關(guān)研究

盡管上述先導(dǎo)性的研究成果和結(jié)論與規(guī)劃所提出的“信息化環(huán)境下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力”培養(yǎng)目標(biāo)相一致，然而平板電腦教學(xué)實(shí)踐和推廣過程中依然存在阻力和困惑。比如，在一些城市和學(xué)校，課堂中是否應(yīng)當(dāng)使用平板電腦依然存在較大的社會爭議（黃艷，2014；邵偉，2014）。某些已經(jīng)使用平板電腦開展教學(xué)的學(xué)校主管校長認(rèn)為，教師利用平板電腦的方式還比較傳統(tǒng)，對實(shí)質(zhì)性變革教學(xué)的途徑和方法還存在較大的疑惑。還有部分學(xué)校僅僅使用平板電腦做示范課，沒有將其納入常態(tài)化的教學(xué)應(yīng)用中。

國外相關(guān)研究也展示出類似的問題。由于已經(jīng)在日常生活中非常熟練的掌握移動設(shè)備的使用，學(xué)生們愿意使用平板電腦開展學(xué)習(xí)活動，但是很多學(xué)校對于是否使用平板電腦支持教學(xué)持非常猶豫的態(tài)度（Liaw et al.，2010）。因?yàn)槿鄙俦匾募夹g(shù)支持和教學(xué)技能培訓(xùn)，而且對于學(xué)生習(xí)慣利用移動設(shè)備進(jìn)行信息獲取和社會交往的現(xiàn)實(shí)關(guān)注不夠，教師們?nèi)狈χ鲃訉⑵桨咫娔X和教學(xué)進(jìn)行整合的意識和方法（Messinger，2011）。然而，Maninger和Holden（2009）的研究顯示，當(dāng)教師感受到1對1技術(shù)支持下的教學(xué)活動能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性后，他們會轉(zhuǎn)變成為1對1教學(xué)的擁護(hù)者。

因此，充分利用當(dāng)前已配備的平板電腦環(huán)境，走進(jìn)課堂，研究和揭示1對1數(shù)字化學(xué)習(xí)中師生使用平板電腦開展教學(xué)的用戶體驗(yàn)、使用方式以及應(yīng)用過程中存在的問題與挑戰(zhàn)，有助于發(fā)現(xiàn)和揭示平板電腦的教育價值及應(yīng)用情境，改進(jìn)與改變平板電腦課堂的教學(xué)方式，增進(jìn)公眾對平板電腦教育應(yīng)用的理解。

二、研究過程

2014年英特爾?中國為廣州（1所）和成都（3所）教學(xué)質(zhì)量高、教學(xué)理念先進(jìn)的學(xué)校捐贈了平板電腦教室，搭建了基于安卓和Windows系統(tǒng)下的1 對1學(xué)習(xí)平臺，并通過英特爾?教師專業(yè)發(fā)展項(xiàng)目為試點(diǎn)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行了如“數(shù)字化時代‘基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)’”和“21世紀(jì)課堂評價”等課程的培訓(xùn)。

圖1　基于平板電腦的1對1自主學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架

研究組結(jié)合自主學(xué)習(xí)特征和平板電腦特性，設(shè)計了1對1環(huán)境下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架，如圖1所示。首先通過情境化問題導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，繼而圍繞問題情境進(jìn)行信息收集和處理，開展一系列的自主探究活動；接下來通過小組或全班范圍內(nèi)的討論與交流，對已有結(jié)論或作品等進(jìn)行反思調(diào)整，解決問題或進(jìn)一步遷移到新情境下完成作品創(chuàng)作等。教師可基于實(shí)際問題解決過程來組織1對1教學(xué)，利用平板電腦安裝的平臺和工具作為腳手架，支持學(xué)生開展獨(dú)立學(xué)習(xí)或小組學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的主動參與，引導(dǎo)學(xué)生對信息的深度加工和積極思考，鼓勵學(xué)生利用平板電腦進(jìn)行作品創(chuàng)作，實(shí)現(xiàn)知識的增量化學(xué)習(xí)。

由于知識建構(gòu)是一個層次遞進(jìn)、不斷深化的過程，往往需要經(jīng)歷多次迭代，因此該框架呈現(xiàn)出循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以從任一環(huán)節(jié)切入學(xué)習(xí)活動。以“問題導(dǎo)入”為起點(diǎn)是教師習(xí)慣采用的方式。教師既可以直接提出問題引發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也可以在學(xué)生探究過程中利用學(xué)生的生成性問題或者問題解決方案引導(dǎo)學(xué)生反思，做更深層次的探究活動。

2014年4-9月，北京師范大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)先后三次走訪實(shí)驗(yàn)校，基于圖1的自主學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架與實(shí)驗(yàn)教師共同備課，并指導(dǎo)教師完成20課時課堂授課及課后評課改進(jìn)。在課堂中，研究者對平板電腦內(nèi)置工具、教學(xué)平臺對學(xué)生學(xué)習(xí)的支持方式等進(jìn)行了實(shí)地觀察和記錄，用以評價平板電腦的教學(xué)應(yīng)用價值。項(xiàng)目實(shí)施后還對所有參與項(xiàng)目的教育部門管理者、校長、學(xué)科教師、信息技術(shù)教師、學(xué)生開展了訪談，調(diào)研了教師和學(xué)生對平板電腦構(gòu)建的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)應(yīng)用、教學(xué)活動、教學(xué)體驗(yàn)的實(shí)際感受。研究者希望通過收集到4校平板電腦教學(xué)應(yīng)用各類一手資料，探索平板電腦環(huán)境下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的模式可行性，評估平板電腦教育應(yīng)用的價值和挑戰(zhàn)。訪談主要信息如表2所示。

表2　訪談提綱基本信息

三、研究發(fā)現(xiàn)

1.平板電腦教學(xué)的用戶使用評價

通過對訪談內(nèi)容的整理，整合不同角色對平板電腦教學(xué)使用效果的總體評估，如表3所示。本次研究發(fā)現(xiàn)，教育管理者、教師和學(xué)生體驗(yàn)到了平板電腦不同于傳統(tǒng)電腦的教學(xué)應(yīng)用方式，平板電腦在變革學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境，提升師生信息化教學(xué)能力，推動教育系統(tǒng)信息化管理和教學(xué)創(chuàng)新等方面獲得了正面的評價。但是在整體教育信息化理念轉(zhuǎn)變，教學(xué)與技術(shù)的深度融合，平板電腦設(shè)備使用的效率、效益，以及學(xué)生對數(shù)字化學(xué)習(xí)的自控力和數(shù)字化學(xué)習(xí)技能等方面存在問題和挑戰(zhàn)。

表3　平板電腦教學(xué)應(yīng)用效果評估

2.平板電腦課堂的學(xué)習(xí)支持

表4歸納了課堂中平板電腦安裝的學(xué)習(xí)工具在學(xué)生學(xué)習(xí)活動中的使用情境及學(xué)生的使用體驗(yàn)?？梢钥吹?，平板電腦上的各類認(rèn)知工具和學(xué)科工具為學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和小組學(xué)習(xí)活動提供了多方位的支持，特別是在促進(jìn)學(xué)生思維可視化方面起到了獨(dú)特作用。

表4　平板電腦對學(xué)生學(xué)習(xí)的工具支持

3.平板電腦課堂的教學(xué)策略

圖2展示了各學(xué)科教師在1對1自主學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架下采用的主要教學(xué)策略，包括：使用真實(shí)性問題引導(dǎo)學(xué)生主動獲取知識；利用平板電腦工具搭建多種類型的腳手架，支持意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)和課堂管理；鼓勵學(xué)生多類型的思想表達(dá)與創(chuàng)作，推動知識的遷移應(yīng)用等。

圖2　平板電腦課堂主要教學(xué)策略

（1）以真實(shí)問題情境引發(fā)學(xué)生主動獲取知識

平板電腦創(chuàng)設(shè)了開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可以隨時訪問課堂外海量的學(xué)習(xí)資源，通過必要的學(xué)習(xí)工具來檢索和篩選出自己認(rèn)為有意義的學(xué)習(xí)信息，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)提供前提條件。

課堂觀察發(fā)現(xiàn)，所有教師都能選擇真實(shí)性的問題情境作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的起點(diǎn)；而圍繞著問題解決，學(xué)生們紛紛利用網(wǎng)絡(luò)來獲取信息資源，大幅度地擴(kuò)展了課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，并借助教師提供的必要腳手架支持完成自主學(xué)習(xí)。如C校N老師在語文課《有趣的地名》一課中，教師課前提出“什么樣的地名是有趣的，找出同學(xué)們認(rèn)為有趣的地名”這樣的課前準(zhǔn)備問題。學(xué)生通過平板電腦利用互聯(lián)網(wǎng)檢索和查閱一些地方的基本情況、名稱來歷等相關(guān)資料。該案例老師的課前問題巧妙地引導(dǎo)了學(xué)生的課前預(yù)習(xí)活動，鍛煉了學(xué)生的信息搜集和整理能力，同時又將學(xué)生們搜集到的地名信息做為后續(xù)學(xué)習(xí)活動的素材，貫穿了整個學(xué)習(xí)過程。

上述案例表明，在開放的學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師自覺地減少課堂知識講授的時間，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)明確地提出情境化的學(xué)習(xí)任務(wù)并給予必要的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，學(xué)生完全有能力主動獲取學(xué)習(xí)資源，使用認(rèn)知工具整理和理解學(xué)習(xí)信息，解決實(shí)際問題。

（2）搭建多種腳手架，促進(jìn)知識的深度理解和有效課堂管理

課堂觀察發(fā)現(xiàn)，平板電腦中的各類工具可以給教師提供多種腳手架，幫助其完成深度學(xué)習(xí)和有效課堂管理。如B校G老師的數(shù)學(xué)課《圖形中的規(guī)律》很好地利用平板電腦中的可視化工具完成探究學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)。首先，教師要求學(xué)生課前利用平板電腦的拍攝、錄影功能記錄自然界中具有重復(fù)性結(jié)構(gòu)的照片。課堂中學(xué)生以小組為單位，選取感興趣的照片研究特定結(jié)構(gòu)背后的數(shù)學(xué)公式。學(xué)生各自利用平板電腦的畫圖工具對真實(shí)圖形進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抽象，并使用不同顏色的線條標(biāo)注圖形中的重復(fù)結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)，推演數(shù)學(xué)公式，如圖3。隨后小組內(nèi)學(xué)生分別將各自探究過程進(jìn)行分享和討論，評價不同公式的差異和相互關(guān)聯(lián)，并推送小組研究成果及過程向全班展示，辨析出圖形結(jié)構(gòu)中的數(shù)學(xué)規(guī)律，并將其引申到現(xiàn)實(shí)建筑的設(shè)計中去，完成知識的遷移，鍛煉學(xué)生的問題解決能力和協(xié)作能力。這個案例中，借助畫圖工具將抽象的數(shù)學(xué)知識顯性化，并成為個體信息處理、信息展示與分享、同伴協(xié)商的圖形化語言，發(fā)揮了學(xué)科工具和協(xié)作交流工具的雙重作用。

圖3　學(xué)生使用畫圖工具小組學(xué)習(xí)場景

對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估獲得教學(xué)反饋是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)課堂中教師無法隨時獲得全體學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，僅能夠憑借個人經(jīng)驗(yàn)選擇教學(xué)難度，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，難以有效診斷課堂教學(xué)，實(shí)施分層化教學(xué)指導(dǎo)。

D校的H老師已經(jīng)將使用平板電腦設(shè)計習(xí)題檢測和評價活動作為常規(guī)教學(xué)策略整合在自己的每一堂課中。他在數(shù)學(xué)課《三角形的認(rèn)識》和《二次根式的加減法》教學(xué)中，利用平板電腦的測試工具，向每一位學(xué)生推送練習(xí)。學(xué)生提交后，系統(tǒng)會自動統(tǒng)計每道題的正確率等，幫助教師及時地診斷學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握情況，以便進(jìn)行補(bǔ)救性教學(xué)。教師還可以通過系統(tǒng)選取作答水平不同的4名學(xué)生解答，結(jié)果以四分屏形式呈現(xiàn)到白板上（圖4所示），進(jìn)行對比講解，實(shí)施分層化教學(xué)。

圖4　白板四分屏展示和評價學(xué)生典型作業(yè)

D校的Y老師認(rèn)為隨機(jī)點(diǎn)名等課堂管理工具讓他的教學(xué)變得生動活潑有趣。他使用隨機(jī)點(diǎn)名工具，與教師或其他同學(xué)互動。這個小工具在學(xué)生課堂參與欲望較低時能夠調(diào)動學(xué)生的注意力，也能夠在學(xué)生踴躍參與課堂活動時以相對公平的方式，保護(hù)學(xué)生的參與積極性，使其在參與過程中始終獲得正面的情感體驗(yàn)，這也是1對1學(xué)習(xí)環(huán)境中一種有效的學(xué)生互動管理策略。

（3）以創(chuàng)意作品創(chuàng)作方式完成學(xué)習(xí)遷移，實(shí)現(xiàn)知識增量學(xué)習(xí)

創(chuàng)作的本質(zhì)就是學(xué)生用自己的方式組織外在信息，表達(dá)自己的觀點(diǎn)與話語體系；作品是學(xué)生思維和知識水平的外在表現(xiàn)，因此作品創(chuàng)造是對知識深度理解和應(yīng)用的體現(xiàn)。在1對1環(huán)境下，學(xué)生可以利用平板電腦的繪畫、照相、視頻錄像和編輯等豐富功能收集和處理資料，創(chuàng)作較為復(fù)雜和完整的作品，展示其對所學(xué)知識的二次加工和創(chuàng)造，完成增量學(xué)習(xí)。

課堂觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的作品創(chuàng)作是比較復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動，其創(chuàng)作水平差異較大。如B校C老師在語文課《特產(chǎn)》教學(xué)中，教師要求學(xué)生選擇其中一種特產(chǎn)用自己喜歡的方式向全班同學(xué)介紹。全班6組學(xué)生中有5組都是通過多媒體文檔的方式組織和整理特產(chǎn)信息完成創(chuàng)作，有1組同學(xué)通過舞蹈的方式展示。前者作品中創(chuàng)意創(chuàng)新成分較弱，后者體現(xiàn)了學(xué)生高度的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和參與感，但所展示的知識容量和信息稍顯不足。

A校L老師在《通過數(shù)據(jù)認(rèn)識世界》的教學(xué)中，要求學(xué)生在收集、整理關(guān)于廣州十年變化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，預(yù)測三年后廣州在人口、交通、環(huán)境保護(hù)等方面的發(fā)展趨勢，以創(chuàng)作“數(shù)字微型故事”和“寫給廣州市長的一封信”的形式，提出對城市綠化、城市住房、城市面積、教育等方面的建議。這樣的創(chuàng)作，要求學(xué)生綜合數(shù)學(xué)、環(huán)境、城市規(guī)劃等多學(xué)科和領(lǐng)域的知識，拓展了課堂學(xué)習(xí)的廣度和深度，加深了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用水平。再如D 校Y老師在歷史課《開放的中國走向世界》教學(xué)中，為了讓學(xué)生表達(dá)改革開放對社會生活的全面影響，他在課堂的最后環(huán)節(jié)設(shè)計了讓學(xué)生為成都設(shè)計一張名片的創(chuàng)意創(chuàng)作活動。每位學(xué)生從自己的觀察視角出發(fā)設(shè)計和制作了體現(xiàn)成都改革開放的個性化名片。有學(xué)生通過文字“成都是來了就不想走的城市”表現(xiàn)成都的吸引力；有學(xué)生將成都的特色小吃和肯德基圖片整合在一起，用來反映開放與傳承并存的主題等。這樣的創(chuàng)意創(chuàng)作活動不僅完成了本節(jié)歷史課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，還讓每位學(xué)生獲得了積極的情感體驗(yàn)和自豪感，培養(yǎng)和發(fā)揮了學(xué)生的多元能力。

四、研究討論

以往教學(xué)備受詬病的地方就是教師用灌輸?shù)姆绞较驅(qū)W生教授脫離了情境的知識，學(xué)生成為知識的復(fù)讀機(jī)，被動地記憶和接受知識，不善于遷移以及解決實(shí)際問題。造成這一現(xiàn)象固然與教師教學(xué)理念有關(guān)，也和封閉化學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生無法便利地從教師和課本以外獲取情境性知識和學(xué)習(xí)工具，用來和教師傳授的知識相互辨析、篩選、整合有關(guān)。教師在1對1自主學(xué)習(xí)框架的指導(dǎo)下，突破傳統(tǒng)課堂中多采用信息技術(shù)促進(jìn)教師知識傳授的應(yīng)用慣性，更多地將平板電腦和學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)行為融合，使得傳統(tǒng)信息化課堂教學(xué)產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新變化。

1.學(xué)習(xí)任務(wù)：從知識獲取到知識創(chuàng)造

關(guān)于人類學(xué)習(xí)的認(rèn)識經(jīng)歷了獲得隱喻、參與隱喻和創(chuàng)造隱喻三個階段。獲得隱喻將學(xué)習(xí)看作是個體對已有知識的轉(zhuǎn)化和建構(gòu)；參與隱喻將學(xué)習(xí)看作是個體在真實(shí)的文化情境與任務(wù)之中與共同體交互并成長為共同體成員的過程；而創(chuàng)造隱喻則認(rèn)為學(xué)習(xí)不應(yīng)當(dāng)僅僅被看作知識的消費(fèi)和傳承的活動，更應(yīng)當(dāng)被看作是知識的生產(chǎn)和創(chuàng)造過程（曾文婕等，2013）?！癉IY”（Do It Yourself）和“創(chuàng)客”文化可以看作是對學(xué)習(xí)創(chuàng)造隱喻的現(xiàn)實(shí)呼應(yīng)。這些文化的產(chǎn)生與開放的創(chuàng)意交流空間、豐富便捷的創(chuàng)作工具、簡單有趣的創(chuàng)作體驗(yàn)密不可分。平板電腦集交流工具、知識管理工具、認(rèn)知創(chuàng)作工具于一體，其環(huán)境感知性能和觸控操作方式帶給使用者更加真實(shí)和自然的使用體驗(yàn)，能夠給學(xué)習(xí)者帶來與產(chǎn)生“創(chuàng)客”文化相似的環(huán)境。課堂觀察發(fā)現(xiàn)，平板電腦包含的技術(shù)要素進(jìn)入教育領(lǐng)域后貫通了知識獲取、小組協(xié)作學(xué)習(xí)和創(chuàng)意作品創(chuàng)作三類自主學(xué)習(xí)活動任務(wù)，推動了向“知識創(chuàng)造”為核心的學(xué)習(xí)活動轉(zhuǎn)變。

2.學(xué)習(xí)活動：從面對面學(xué)習(xí)到混合式學(xué)習(xí)

本次教學(xué)實(shí)驗(yàn)中A校L老師以基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)設(shè)計了共15課時的《用數(shù)據(jù)認(rèn)識變化的廣州》的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。項(xiàng)目中學(xué)生可以通過微課隨時學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識；通過錄音、測試和統(tǒng)計等評估學(xué)生的知識掌握情況；通過在線討論交流拓展師生、生生遠(yuǎn)程交互協(xié)作的新途徑；通過視頻拍攝和編輯、班級微信群投票等讓學(xué)生們在“做中學(xué)”的過程中經(jīng)歷從數(shù)據(jù)收集、內(nèi)容分析，到得出結(jié)論、形成作品，再到同行評價的完整探究體驗(yàn)。C校T老師的數(shù)學(xué)課《確定位置》中，則通過微課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，將學(xué)生課前、課中和課后三個階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)貫通考慮。A校Z老師設(shè)計的《走進(jìn)田園》課堂中，教師要求學(xué)生們實(shí)地體驗(yàn)田園生活，利用平板電腦拍攝照片在“微博”分享和相互評論；或利用平板電腦進(jìn)行微視頻制作，上傳至平臺與同學(xué)和教師分享，接受同伴的點(diǎn)評和教師的反饋。這個案例凸顯了平板電腦支持下學(xué)習(xí)空間的擴(kuò)展以及學(xué)習(xí)資源的多樣化來源對傳統(tǒng)師生面對面學(xué)習(xí)方式的沖擊。

上述案例呈現(xiàn)出共同特征：第一，傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)空間突破了物理意義的教室空間走向網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，走向教室外，走入社會中；第二，平板電腦對教師部分教學(xué)任務(wù)的替代。平板電腦作為智能化1對1學(xué)習(xí)工具的介入，改變了傳統(tǒng)課堂信息來源單一的狀態(tài)，擴(kuò)展了學(xué)習(xí)空間，削弱了教師在課堂中的權(quán)威地位和對課堂的絕對控制。這就要求教師完成從課堂控制者向?qū)W習(xí)支持者的角色轉(zhuǎn)變，超越學(xué)科和學(xué)習(xí)空間的限制，利用網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)科工具、社交平臺等，嘗試線上線下、課內(nèi)課外相結(jié)合的混合式學(xué)習(xí)活動設(shè)計。

3.學(xué)習(xí)支持：從學(xué)習(xí)資源依賴到資源與工具的整合

優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和工具與教學(xué)實(shí)踐的整合是1對1項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新的基礎(chǔ)（顧小清等，2014）。以往的數(shù)字化學(xué)習(xí)由于受技術(shù)環(huán)境的限制不得不重視教師端的活動支持，以提供學(xué)習(xí)資源為主要途徑拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容。1對1學(xué)習(xí)環(huán)境下人手一部智能化終端既可以隨時訪問海量的學(xué)習(xí)資源，還能夠提供師生多種學(xué)科工具、認(rèn)知工具、課堂管理工具等支持各類自主學(xué)習(xí)活動。從前面的課堂案例分析可見，平板電腦不僅拓展了學(xué)習(xí)內(nèi)容的廣度，而且可以通過教育Apps整合課堂的各個環(huán)節(jié)（如提問、做筆記、公式推演、學(xué)習(xí)觀察、學(xué)習(xí)評價等），增加學(xué)習(xí)的參與度和知識加工的深度。伴隨著教育云平臺的建設(shè)以及基于云端的資源和應(yīng)用的開發(fā)完善，平板電腦不僅能夠?qū)φn堂學(xué)習(xí)提供從內(nèi)容到活動的學(xué)習(xí)支持，還能夠?qū)σ苿訉W(xué)習(xí)提供無縫的學(xué)習(xí)支持，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中完成自主探究。比如英特爾提供的Labcamera工具、便攜式顯微鏡、環(huán)境探針（如溫度、電阻）等能夠非常方便地支持學(xué)生對外界環(huán)境的觀察和數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建和驗(yàn)證等任務(wù)。

4.學(xué)習(xí)診斷：從基于經(jīng)驗(yàn)到基于數(shù)據(jù)分析

根據(jù)學(xué)生的個性化差異因材施教一直都是教育者持續(xù)努力的目標(biāo)。技術(shù)的參與為有效診斷和分析學(xué)習(xí)者、破解個性化教育難題提供了良好的解決途徑。通過1對1智能終端可以持續(xù)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，分析并構(gòu)建學(xué)習(xí)者知識模型，基于過程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)提供學(xué)習(xí)診斷，進(jìn)而向其推送個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)人際網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的個性化學(xué)習(xí)。相關(guān)研究和本次教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，教師通過平板電腦對學(xué)生測評，完成基本的學(xué)習(xí)分析已經(jīng)成為比較常用的學(xué)習(xí)診斷模式。隨著學(xué)習(xí)者分析模型日益成熟，未來基于學(xué)習(xí)結(jié)果、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)者認(rèn)知偏好、學(xué)習(xí)者情緒等的多樣化數(shù)據(jù)采集和分析，將會大大增強(qiáng)學(xué)習(xí)診斷的科學(xué)性和自適應(yīng)性。

5.問題與挑戰(zhàn)：完善的1對1學(xué)習(xí)生態(tài)構(gòu)建

盡管本次研究揭示了平板電腦在教育應(yīng)用中的價值和潛力，但同時也發(fā)現(xiàn)在推動平板電腦教學(xué)常態(tài)化過程中，依然有很多挑戰(zhàn)和問題。比如教育管理層面存在推動教師積極性，提高設(shè)備使用效率和效益問題；教學(xué)層面存在教學(xué)工具和平臺有效支持的問題和教師教學(xué)范式轉(zhuǎn)化的挑戰(zhàn)；在學(xué)生層面存在設(shè)備管理、學(xué)生恰當(dāng)應(yīng)用設(shè)備等問題。

上述問題反映出平板電腦需要在較為完善的教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。本次實(shí)驗(yàn)校在推動平板電腦常態(tài)化應(yīng)用中注重與之配套的管理措施和技術(shù)保障制度的落實(shí)。如建立教師教學(xué)創(chuàng)新激勵制度；建立以年級組長、學(xué)科帶頭人、學(xué)科教師和信息技術(shù)教師等跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)；通過學(xué)校網(wǎng)站和平臺進(jìn)行充分的家校溝通并定期向?qū)W生家長推送學(xué)生學(xué)習(xí)情況和作品等；技術(shù)服務(wù)商駐校蹲點(diǎn)提供技術(shù)調(diào)試與改進(jìn)等。出于經(jīng)濟(jì)成本和管理問題，對學(xué)生課后使用平板電腦的方式和保管方式上依然存在爭議。研究認(rèn)為隨著教學(xué)實(shí)踐的深化，對平板電腦和移動學(xué)習(xí)的理解及觀念將會轉(zhuǎn)變，屆時BYOD的方式不失為一種值得借鑒的設(shè)備管理和使用方式。

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責(zé)任編輯汪燕曾艷

Keyword: Tablet PC; 1 to 1 Digital Learning Environment; Self-Regulated Learning; Teachers' Professional Development; Teaching and Learning Case

A Survey on the Application Effect of 1 to 1 Digital Learning Environment Based on Tablet PC

Li Baoping

Abstract：Since the promulgation of the Ten-Year Development Plan of the Education Informationalization (2011～2020), schools and education institutes have tried to explore the path and method of using information technology to change the traditional school education and to reform the pedagogical mode. Using the tablet PC as the terminal to build the 1 to 1 digital classroom to carry out innovative teaching has gradually become the trend. However, in spite of a lot of exploration implemented in recent years, some resistance and confusion within the teaching practice and promotion process still exists. In order to further discover the tablet PC's education value and application context, under the support of Intel?education project, the self-regulated learning activities design framework based on 1 to 1 learning environment is constructed, and experimented in four schools. The study found that in the 1 to 1 digital learning environment, ICT teaching and learning applications occur in students instead of teachers, providing the students with open learning environment, massive learning resources, and effective cognitive tools, and improving the learning participation and feedback efficiency. It also enhances the student's positive learning experience, and promotes the transformation of the classroom learning tasks, learning activities, learning support, and the ways of learning diagnose for students. The study also stated that a systemic learning ecosystem should be constructed to fit the feature of the tablet PC, including a variety of factors and mechanisms, like the systems of education management and teachers' incentive, the improvement and update of 1 to 1 software, platform, and hardware, the equipment management and control, as well as the sustained communication between parents and schools.

收稿日期2015-10-26

作者簡介：李葆萍，博士，碩士生導(dǎo)師，北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院（北京100875）。

*基金項(xiàng)目：英特爾?未來教育項(xiàng)目及2014年度教育部人文社會科學(xué)研究“智慧教室的智能模型與評估工具研究”（14YJC880025）。

中圖分類號：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-5195（2016）01-0096-08 doi10.3969/j.issn.1009-5195.2016.01.012