电子书包试点“人人通”

文/石祚夫 秦瑞

电子书包是一个“云、管、端”一体化的系统。随着电子设备小型化、网络智能化，电子书包已具备了成熟的技术条件。随着近年来电子书包试点的不断深入，教育行业又将面临一次新的技术变革。

为响应国家“十二五”教育总体规划，由中国移动主导，移动学习教育部——中国移动联合实验室及多家硬件制造商、教育软件供应商参与研发的电子书包产品，将于今年内进行全国范围试点，为国内电子书包的发展提供新的思路和经验。

本文从电子书包的产品定位、系统架构、终端特征等角度进行了详细的分析，介绍了中国移动面向教育行业的电子书包产品方案。

电子书包概念

自1999年首次在新加坡德明中学试点开始，世界上许多国家纷纷开始了电子书包的研究和探索。2010年我国上海虹口区在国内首次进行了较大规模的电子书包试点，区内十几所中小学参加试点，为我国深入开展电子书包研究提供了宝贵的经验。

电子书包是一个“云、管、端”一体化的系统。包括云端上的各种教育服务和资源，连接各种设备和传输数据的接入网络，以及承载教育服务的学习终端。电子书包系统架构图见图1。

“云”：教育服务和资源

目前市场上电子书包产品提供的服务大致分为两种：一种提供课堂教学所需的各种互动功能，以提升课堂教学的趣味性、互动性和教学效率为主要卖点；另一种提供学生课外学习、辅导的资源，包括微课、试题、课件等，以帮助学生课外自主学习为主要卖点。这两项服务都将在中国移动电子书包产品中实现。

另外，“十二五”期间，国家教育主管部门提出重点建设“三通两平台”，其中代表“网络学习空间人人通”的学习社区，也将是中国移动电子书包产品的重要功能。

课堂互动

通过人手一台的学习终端，课堂互动功能可提供比灌输式教学更好的互动效果，而增强互动则可以更好地激发学生的学习兴趣，也使老师在课上就可以获得学生学习效果的实时反馈。课堂互动包括电子书/课件互动、课堂测验等功能。

电子书/课件互动：通过同屏技术，老师可以让学生学习终端上的课件进度与老师的课件进度同步。同时，电子书/课件上的相关知识点还可以用多媒体资源进行附注，这样老师就可以通过多种手段来帮助学生理解知识点。

课堂测验：老师可以在云端的题库中组题，课上将电子试题下发到学生的学习终端上。学生做完提交后，老师可以实时得到学生的作答情况，及时了解学生对于当堂知识点的掌握情况，便于后续的讲解。

资源超市

目前市场上的学习资源平台非常多，但均不能很好地有效利用，其原因主要是资源太杂，资源的格式、分类等均没有统一的标准，老师学生要想找到合适的资源十分困难。

中国移动电子书包中资源超市的模式，是以微课视频（针对某一知识点的短视频）为中心，配以分类明确、格式统一的教辅资源，如练习题、知识点延伸等，可以使学生围绕一个知识点进行全面的学习和练习。

学习社区

学习社区是面向学生的交流社区和个人空间，主要功能包括学习交流、个人资源存储、学习档案等。

学习交流：通过学习交流模块，学生可以向老师提问，学生间可以互相讨论和分享学习经验，老师可以发布作业，使学生在家也能够和老师同学进行交流。

图1 电子书包系统架构

个人资源存储：通过个人资源存储模块，学生可以存储课上的笔记、作业、课件、教辅资源等，使学习社区成为一个存储个人学习资源的资源空间。

学习档案：通过学习档案模块，可以记录学生学习过程中产生的数据。

“管”：接入网络

前面提到，电子书包产品在课上、课外都有应用，因此，作为通信管道的教育网络的搭建，也需要考虑学校课堂和家中使用两种情况。

学校里目前基本都已经实现了光纤接入或者WLAN无线网络覆盖，条件较好的学校还建有网管中心。为了保证一个班级中所有学生的学习终端能够稳定快速地接入网络，可在每个班中单独布设AP，同时AP的转发策略允许本地转发，保证课堂互动功能稳定使用。

家庭里，条件稍好的家庭一般都有宽带接入。对于没有宽带接入的家庭，可以使用学习终端接入电信运营商的无线蜂窝网络进行网络连接。

“端”：学习终端

在电子书包架构中，学习终端承载着“云”中的各种教育服务，是学生使用电子书包产品的直接入口。因此，学习终端的设计至关重要，直接影响到学生的使用体验和效果。

学习终端是一款面向学生的电子设备，这就要求其必须符合学生的使用特点和习惯，并消除普通电子设备给学生带来的不利影响。通过对北京、上海、江苏、广东等地的电子书包试点进行调研，目前电子书包学习终端存在的主要问题有以下几点：

大部分使用笔记本电脑，依然不便携带。

仅能使用WiFi网络。家长担心学习终端的屏幕会伤害眼睛。家长担心学生长时间使用电子终端会使其书写能力退化。

家长担心学生使用学习终端上网会接触不良信息，沉溺游戏。

如果在提供优质教育服务的同时，解决以上这些问题，那么电子书包将会更加得到老师和家长的认可。

终端形态

目前较为普遍的学习终端形态是笔记本电脑。但是使用笔记本电脑，会带来很多问题，如耗电量大，课上使用需随时连接电源，学校也需要电力线路改造；携带不便，仅适合在课堂上固定使用，IT管理员也难以管理等。

随着平板电脑近年的逐渐崛起，其便携性和较大的屏幕深受个人消费者的认可和喜爱。平板电脑的这种特点也非常符合学习终端的要求，是电子书包学习终端最为适合的形态。

定制化硬件

面向学生的学习终端，需要对部分硬件进行定制来解决普通平板电脑的问题。

1.通信模块

目前个人消费品市场上，平板电脑产品通信模块以WiFi only为主，带3G模块的较少。但是对于学习终端，学生在家中没有宽带网络，或者上下学路上想看微课视频时，就只能用无线蜂窝网络上网，那么，3G甚至是4G模块就是学习终端的必备要求。

2.屏幕

屏幕太大，整个平板电脑重量与大小都会增加，降低其便携性；屏幕太小，既不容易操作，又伤眼睛。经过对多名老师、家长和学生的调研，屏幕在8～10英寸最为合适。

对于屏幕的材质，目前对眼睛最好的是E-INK屏，已广泛应用在电纸书设备上，但是这种屏幕有一个致命的缺点，就是屏幕刷新率太低，无法显示动态内容（如flash、电影），因此暂时不适用于学习终端。所以对于保护眼睛这一问题，目前尚未有良好的解决办法，因此只能选用平板常用屏幕中质量较好的屏幕，如IPS屏。

此外，通过使用电磁屏技术，可以做到1024级压感识别，能够实现与在纸上书写几乎相同的书写体验，能够较好地解决原笔迹手写的问题。

终端管控

面对互联网这把双刃剑，没有管控，孩子就极有可能沉迷其中。

由于操作系统的开源或开放特性，目前Android、Windows系统上均可以实现硬件管控、网络管控、应用管控等功能，通过管理员在终端管控平台上制定管控策略，可以较好地实现对学习终端的管理。

除了终端管控平台外，中国移动电子书包还提供一个定制化的桌面系统，一是使UI界面更加符合学生的使用习惯，二是通过桌面系统可对本地的应用进行分类和管理，三是可以提供统一登录的入口，实现学习终端上应用的统一登录。

软件系统

学习终端上的软件，除了互动课堂、资源超市、互动社区、终端管控、定制桌面外，还应预装一些学习工具和娱乐功能，来提升学生的使用兴趣。

学习工具建议按照学科分类，如英语可安装英语词典、英语听说评测类软件，化学可安装元素周期表、三维分子模型、虚拟化学实验室等软件，数学课安装图形计算器等。

此外，还应包括一些基础的软件功能，如画图、课程表、笔记本等。

本文仅从产品和技术的角度，对电子书包进行了简要讨论，以供读者参考。总体上讲，虽然目前国内电子书包还处在试点阶段，很多问题尚待研究和实践，但国内已经涌现出大批电子书包产品的生产厂商，还有更多的学校希望能够加入到试点的行列中来。随着中国移动电子书包试点的深入，我们将不断地收集用户需求和反馈，为学生打造一款真正能够减负提效的产品。