基于平板电脑的智慧移动学习课堂构建研究

仝赛赛，方海光，2,高 洁，杜婧敏

（1.首都师范大学教育技术系,北京100048；2.北京师范大学智慧学习研究院，北京100875）

基于平板电脑的智慧移动学习课堂构建研究

仝赛赛1，方海光1，2,高 洁1，杜婧敏1

（1.首都师范大学教育技术系,北京100048；2.北京师范大学智慧学习研究院，北京100875）

以平板电脑为中心构建智慧课堂是当前面向中小学主要的移动学习系统建设路线，而如何系统化地根据学校实际情况进行建设缺乏有针对性的设计研究，使得当前的智慧学习环境建设呈现千篇一律的现象，或者受制于软件系统功能约束只能进行局部示范性教学应用。该研究以移动学习系统的三要素为主导，映射出了平板电脑教学的六大模块，构建了教学模型图、教学模式分层图以及教学环境设计图等多种模块组合方式，并选取了典型案例对平板电脑的应用现状进行分析，最后对平板电脑教学的优势和弊端以及发展方向进行了分别阐述，从而为智慧学习环境建设提供了一定的可参考依据。

平板电脑；教学设计；教学模式；教学模型；智慧移动学习课堂

一、引言

随着移动学习理论的发展，平板电脑类智能终端的出现对移动学习的实施增加了新的技术和支撑环境，是对移动学习理论的进一步完善。[1]《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中提到“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”,“充分发挥现代信息技术作用，促进优质教学资源共享”。另一方面，传统上我们认为移动学习有三个层次：移动学习装备、移动学习支持、移动学习服务，而移动学习三要素包括：终端、内容、活动。平板电脑有四要素：课程资源、工具支架、教学资源、教学方式。平板电脑教学系统从移动学习系统映射过来，就可以分为六大模块：终端（平板电脑）、网路接入、学习平台、学习资源、教学模型、教学模式。

移动学习的理论研究大体上包括：非正式学习、情境学习、境脉学习、活动学习、经验学习。[2]-[5]非正式学习是一种隐含式的学习，源于直接的交互活动，以及来自他人丰富的暗示信息。[6]移动学习正是符合这种理念，并为非正式学习提供了较为有效的媒介和平台。情境认知学习理论强调外部学习环境对学习的重要意义，只有当学习被镶嵌在运用该知识的情境中时，有意义的学习才有可能发生。[5]移动学习资源正是为学习者创造符合学习内容的学习情境，打造有意义的学习。境脉学习理论认为，学习者自身原有的记忆、经验、动机和反应构成一个完整的内部世界，学习者在处理新的问题或知识时，与其内部世界发生意义，这便是学习。[5]学习不是一个独立的过程，学到的东西只有真正地和外界关联起来才算是真正地学习。移动学习为学习者与外界感知架构起一座桥梁。活动学习是指以问题为中心组成学习团队，在外部专家与团队成员的相互帮助下，通过主动学习，不断质疑，分享经验，使问题得到解决。[5]移动学习便利了团队之间的交流沟通，使具有相同目标的人更容易进行协作学习、活动学习。经验学习是通过各种真实情景的经验活动，使学习者在亲身经历的学习与探究活动中获得情绪感受将其融入自身的经验之中进行概念化，再应用于新的实践。[5]移动学习结合经验学习的理念，在虚拟环境中带给学习者真实的感受，并将其概念化，应用到学习中。

另一方面，平板电脑教学的理论研究可以概括为以下几种：布鲁姆教育目标分类理论、人本主义学习理论、认知学习理论、兴趣教学理论、体验式教学理论、建构主义学习理论、活动理论、混合学习理论以及数字化的布鲁姆目标分类理论，如表1所示。

表1　基于平板电脑的智慧移动学习课堂的理论研究基础

二、基于平板电脑的智慧移动学习课堂的构建路线

移动学习系统分为三大部分：终端、内容、活动。平板电脑教学系统包含于移动学习系统，从而得出了其六大模块：设备选择、设施配置、教学资源、教学APP、教学模式以及教学模型。

设备选择即平板电脑终端的选择，包括两个方面：品牌选择、操作系统选择。目前市场上的平板电脑品牌类型多样，可以对其性价比进行评估并综合各种因素来进行选择。操作系统即运行环境，不同的运行环境对操作者提供的服务不同，操作者的体验度也有一定的差异。设施配置首先是网络配置，其次是一些硬件设施的建设，比如充电车、同屏设备等等。网络配置是关键，要保证每台设备都能正常访问互联网以确保课堂的正常进行。目前的同屏硬件设备有小米盒子、无线路由等，软件有豌豆荚、MirrorOp、ezcast等。但都缺乏稳定性和兼容性，究其原因：同屏硬件设备关系到平板电脑以及大屏的型号，软件设备与软件自身平板电脑的操作系统以及网络环境都有很大的关系。教学资源、教学APP、教学模式以及教学模型是平板电脑教学设计的重要组成部分。图1所示是基于平板电脑的智慧移动学习课堂的构建路线图。

图1　基于平板电脑的智慧移动学习课堂构建路线图

三、基于平板电脑的智慧移动学习课堂的教学模型分析

近年来，在平板教学丰富的理论支持下，很多国内外的专家学者致力于对平板电脑教学模型的研究，多种平板电脑教学模型被提出，其中典型模型可分为以下三种：

1.基于平板电脑的一对一数字化学习BA4C模型

平板电脑在教育界的应用，使一对一数字化学习得到了很好的体现和发展。所谓BA4C模型，B表示以混合学习为典型特征的教学流（Blended Learning）；A表示基于PAD的一对一数字化课堂基本构成单元的学习活动 （Activities of Learning）；4C表示 Content、Compute、Capture、Communicate。

2.基于平板电脑的“e学习”课堂教学模型

基于平板电脑的“e学习”课堂教学，即在网络化学习环境里，人手一台平板电脑，依托教学平台与资源，进行个性化学习。课上，教学内容通过文本、音频、视频等多种形式呈现，教学环节在师生、生生、人机互动的无缝链接下推进，教学评价则在反馈后及时准确地汇总和分析。[7]

3.一对一互动教学模型

一对一互动教学模型即先由教师进行课程设计，课中学生与老师通过平板电脑或者其他设备进行互动，课前或课后学生通过平板电脑进行预习、复习或者做作业。一对一互动教学为课堂上师生互动、学生个性化学习提供了支持，课堂的交互正逐渐从基于交互式电子白板的白板交互向基于一对一互动学习的平板交互演进。[8]基于以上三种典型的平板电脑教学模型，可以构建基于移动学习系统框架的平板电脑课堂教学模型,如图2所示。

图2　基于移动学习系统框架的平板电脑教学模型

本模型分为学生PAD端和教师PAD端两个模块，从课前、课中、课后三个维度进行划分，具有代表性。课前，学生在校外使用平板电脑，参考教师发布的预习资源进行预习，并能够直接向教师在线提问。教师在另一端利用平板电脑备课、给学生发布学习任务，并即时在线答疑。课中，学生配合教师设计的教学活动进行课堂学习，然后进行小组交流，接着进行随堂测试。而教师则带领学生进行课堂活动，然后发布练习题，最后对学生的测试结果进行评价反馈，还可以随时对学生进行个性化指导。课后，学生完成教师发布的作业，并根据系统自动的批改结果进行自我纠错，不懂的问题依然可以向教师在线提问。教师则进行作业批改、在线答疑，同时可以准备下一次的课堂内容。

四、基于平板电脑的智慧移动学习课堂教学模式分析

从平板电脑应用在课堂教学的视角来看，适用于平板电脑教学的课堂教学模式才是需要解决的最重要问题。[1]对于教学模式本身来说，关键在于构建能够促使学生学习习惯和学习方法的形成，提高学习者的智力和创新能力的学习模式。基于移动学习系统的平板电脑教学模式包括三个层次：第一个层次是宏观分类；第二个层次是微观分类；第三个层次是目前已经投入使用的基于第一个层次和第二个层次的四种典型学习案例模式。从宏观分类来看，基于平板电脑的教学模式的分类有三种：基于问题的教学模式、基于资源的教学模式、基于协作的教学模式。从微观分类来看，教学模式的分类有：基于诊断的分层教学模式、基于情境的探究式教学模式、交互与写作支持的教学模式、基于认知的递进式教学模式、课堂内外关联的教学模式、基于创造的归因学习模式和基于浏览器的泛在学习模式，国内外还有一些专家学者提出了促进高阶认知发展的教学模式以及非正式的泛在学习模式等等。这些教学模式皆从根本上改变了传统课堂的“讲—听—读—记—练”的模式，强调学生的自主学习。

从典型学习案例模型来看，昌吉市第二中学的“五自”教学模式也渐渐投入实用，即“把学生学习的主动权还给学生，以学定教，最大限度地发挥学生的潜力，注重学生间的合作学习”。

“五自”即：自学、自纠、自做、自检、自悟。[9]“五自”教学模式，包含学、教、练三个环节，在实施中更加突出学生的自主学习，采用先学后教；突出学生的做，让学生在做中学，在学中做。还有专门针对高技学生开发的“行动导向法教学模式”。行动导向教学法是以培养企业实际需要的人才为目标，利用企业分工项目式学习的方法，设定对应的工作情景，以虚拟和现实相结合的方式，让学生主动、真切地参与工作的学习过程。这不仅符合学生主动学习的心理，还有利于提高学生的学习兴趣。[10]

另外，国外比较通用的教学模式是自然学习设计（Nature Learning Design），也称四元学习循环圈（4MAT Learning Circle）。任何学习都是由 “为什么—是什么—应怎样—该是否”组成的循环圈，依次对应着“把握学习价值—透彻掌握概念—积极操练技能—灵活运用自如”等四种教学功能或者学习性质，中间通过左右脑交替轮换经历了八个学习阶段：连接—关注—想象—讲解—练习—扩展—提炼—表现，学习者经历了体验、思考、操练与综合等过程。[11]

五、基于平板电脑的智慧移动学习课堂教学资源和教学APP分析

教学资源是教学的核心，教师可以从网络上直接下载适合的视频、课件或动画，也可以自己制作或者购买厂商提供的一些精品资源。如何使教学过程生动有趣，激发学习者的学习兴趣？教学资源的选择起着至关重要的作用。

表2　典型教学APP列表

目前各大应用市场里面的教学APP让人应接不暇，选择有效、适合的产品成为提高学习效率的关键。如表2所示，笔者选择了一些典型且用户体验度较高的应用软件来介绍。

六、基于平板电脑的智慧移动学习课堂案例分析

信息技术融入课堂教学走向现实,技术应用与课堂的形态呈现多元化，应注重学生高级认知目标的达成，体现以学生为中心的教与学，注重学生终身学习意识的培养。[8]平板电脑已渗入各个学科各个学段，并发挥着不可或缺的作用。目前的技术成熟程度结合各学科特点，应用最广泛的是数学教学、科学教学和实验教学。在上述三个学科中，平板电脑能创设虚拟的实验环境，将知识由抽象到直观地展示给学生。本文案例选自2016年新媒体新技术教学应用研讨会暨第九届全国中小学创新（互动）课堂教学实践观摩活动。

（1）课例名称和课程描述

勉学。“勉学”是八年级《语文》第六单元的教学内容。

（2）教学目标分析

①利用APP“我爱朗读”，检测评价学生朗读预习，师生共同纠错，读准字音，掌握自主预习朗读的要点。

②通过AISchool平台中“投票”功能，统计显示学生质疑情况，利用白板标注难点，对比讲解等，有针对性地强化解疑，积累文言实词。

③利用思维导图，帮助学生梳理文章、了解对比论证、比喻论证等方法及作用。

④通过自学、课堂导学梳理学习方法，指导学生尝试举一反三自读学习。

⑤把握文章议论的角度，感悟作者在文字背后隐藏的家庭教育内涵和深远的人文关怀。

（3）学习者分析

八年级电子书包试点班的学生，无论在思维水平、电子工具使用，还是表达能力上都有了一定的提升。随着他们心理、生理的成长，他们更注重自己的外在形象、言语行为，导致一些学生羞于读和发言。同时，本文是一篇说理性、思辨性比较强的文言议论文。文言文本身就是学生的难点，议论文又是八年级才开始真正进入教学体系。因此两者的结合对于学生来说是有着比较大的难度的。

（4）教学重难点分析

利用APP、投票、白板等功能锁定重点质疑内容，并能有效解答，教师主要利用白板标注、对比讲解、课堂提问等指导教学。同时，考虑到要利用电子书包巨大的资源包和功能激发学生的学习兴趣，于是增加了多种APP的利用，如字源APP、我爱朗读APP、古汉语字典APP等，让学生大胆尝试，勇于表现，积极录制自己的朗诵录音、观看关键字的演变发展动画等。教师在教学中做好方法指导、经验总结，同时通过白板的投影及时反馈学生课中检测的成果，进行对比讲解。

（5）教学流程

①导入新课，检查预习。板书课题，请学生解题。播放学生APP录音文件，分析小结朗读预习中的要点。

②研读课文，质疑答疑。根据朗读录音学习重点字词，推送投票，锁定难点，白板标注，师生共同解疑，请学生齐读第一段，推送练习，课中检测。

③深入分析学习方法。推送成语积累；推送思维导图梳理文章，整理论证方法；整理预习学习方法；分析总结作者勉学的角度。

④举一反三拓展延伸。课中检测，推送拓展练习；推送自学表，请学生按照上面整理的自学方法学习剩余部分；播放音乐；适当利用APP指导文中个别字的字源动画；思考作者勉学的角度；课中检测，思考省略号省略了什么内容？总结全文。

⑤课后作业。自读精学第三段，完成自学表格；完成古今异义词积累表；整理一词多义；推荐阅读《板桥家书》，下载电子书包资源。

（6）效果评价

这是一节智慧课堂与教学设计深度融合的课。教师利用APP“我爱朗读”，检测评价学生朗读预习，师生共同纠错，读准字音，掌握自主预习朗读的要点，学生在录制的过程中，表现出极大的兴趣，为了能最好地录制，多遍诵读，锲而不舍，并通过互评掌握朗读的要素。通过AiSchool平台中“投票”功能，统计显示学生质疑情况，有针对性地强化解疑，积累文言实词。“投票”功能，可引导学生在朗读预习中发现学习的困惑，并做好标注。白板能清晰地标出学生学习的难点，这样更有利于指导学生学习，同时通过不同颜色将重点标出并分类，有利于指导学生学会分类记忆。教师在没有“刻意”应用“技术”的痕迹下，以极其自然的方式，实现了“探究学习、主动学习”等一系列传统课堂难以实现的教学理念和方法。[12]

七、结论和下一步研究

平板电脑作为平板教学实施过程中的一种终端形态，引发了一系列的教育教学变革。但是，教育应围绕学习者，而不是知识点，更不仅仅是知识点的数字化传递过程。平板电脑走入课堂同样是双刃剑：在重视学生自主学习的同时也要保证教育的严肃性和规范性；在强调个性化学习的同时也要保持一个班级一定程度上的一致性；在注重数字化教学的同时更要保护孩子身体，特别是眼睛的健康性。在理论和实践的指导、技术和技能的推动下，平板教学应向着一体化、规范化、智慧化方向稳步发展，真正实现课堂教学的变革与创新。

[1]李玉顺,杨振涛,史鹏越等.平板电脑在教育教学中应用发展的现状[J].中小学信息技术教育,2014(4):73-78.

[2]张静然,倪小鹏.移动学习的发展和趋势——访移动学习专家凡特霍夫特博士[J].中国电化教育,2009(7):1-5.

[3]詹青龙,张静然,邵银娟等.移动学习的理论研究和实践探索——与迈克·沙尔普斯教授的对话[J].中国电化教育,2010(3):1-7.

[4]张海,李馨.日本移动学习实践研究前沿——对话东京大学教育技术首席专家山内祐平副教授[J].中国电化教育,2009(9):1-6.

[5]方海光,王红云,黄荣怀.移动学习的系统环境路线图——国内外移动学习研究与应用案例研究专栏综述篇[J].现代教育技术,2011(1):14-20.

[6]Foster I,Argonne.Open Grid Services Architecture [EB/OL].http://forge.gridforum.org/projects/pgsa-wg.

[7]王浩.基于平板电脑的“e学习”课堂教学[J].中国现代教育装备,2015(18):17-19.

[8]周菊明.面向未来的课堂——基于一对一平板互动教学的模型设计[J].中小学信息技术教育,2015(7):65-66.

[9]呼延龄,刘斌,申俊德.基于ipad“五自”教学实践研究[J].昌吉学院学报,2015(5):69-74.

[10]赵智聪,张扬吉.基于PAD的新课堂模式探讨[J].中国电力教育,2012(31):37-38.

[11]李玉顺,史鹏越,杨莹等.平板电脑教学应用及其在我国的发展[J].电化教育研究,2015(6):80-86.

[12]孙曙辉,刘邦奇,李新义.大数据时代智慧课堂的构建与应用[J].中国信息技术教育,2015(Z1):112-114.

(编辑：李晓萍)

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1673-8454（2016）22-0051-05