自带设备教学应用的挑战与对策*

赵慧臣 ，张银平 ，马 悦

（1.河南大学 教育科学学院，河南 开封 475004；2.南京师范大学 教育科学学院，江苏 南京 210097）

一、引言

自带设备指人们携带笔记本、平板电脑、智能手机等移动终端到工作或学习的场所，并借助这些设备进行办公或学习的行为。《2016年地平线报告（高等教育版）》预测短期内（即一至两年之内）自带设备将成为主流应用技术。[1]自带设备的教学应用可以提高学习者的学习动机与发展前景。例如，对某方面能力较强的学生而言，可以根据自身需要进行拓展学习；而对能力稍差、身体有残疾以及有特殊教育需求的学生来说，自带设备可以为他们提供更人性化、个性化的技术支持。

虽然自带设备的教学应用有显著的成效，但仍有某些高校管理者、教师与家长存在疑虑。自带设备带来的挑战主要集中在网络安全、内部资料的完整性，比网络维护更加复杂。其中，网络安全问题主要是未登记的自带设备在学校网络平台发布不良信息或访问未经授权的网站，学生自带设备中潜伏的病毒或木马在接入学校网络后传播。[2]自带设备除了存在网络安全问题之外，产生的数字化鸿沟、心理与身体的健康隐患等问题也不容忽视。

二、自带设备教学应用的挑战

尤其是当人们探索自带设备支撑的教育教学时，对教学形态的质疑屡见不鲜。论文通过解读《自带设备——学校领导的指南》（《BYOD-A guide for school leaders》），总结自带设备应用过程中的挑战和风险。

1.国家政策和语言不同带来的挑战

目前，自带设备在教育领域中推行存在着很大的争议，尤其对法律规定特定阶段的学生免费接受义务教育的国家而言。自带设备要求父母为孩子购买必需的移动设备，这与免费接受义务教育的原则不一致。法国、西班牙等国家或地区明文规定禁止学生携带移动设备到学校。尽管某些教师不赞成此规定，允许学生在课堂上使用移动设备的情况逐渐增多。

在语言不同带来的挑战方面，自带设备的教学应用需要借助大量的应用程序，目前大量的应用程序都是用英文编译的。对母语非英语的国家而言，这将因缺乏本国母语的应用程序和资源不能与他们的课程实现同步。此外，在同时使用多种语言的国家里，寻求一种通用的学习材料对学生来说是一种挑战。[3]

2.自带设备规格和类型不同带来的挑战

自带设备的来源决定了自带设备的规格与类型，而自带设备的规格与类型又制约着自带设备的管理形式。由于自带设备由各学生家长自行准备，因此其类型难免会有所差异，这对教师的管理以及学生的学习会产生不同程度的影响。目前，教育工作者对自带设备的质疑大多与自带设备的类型有关。因移动设备的不同带来的挑战与风险包括：

（1）如果学生没有功能相同或功能相近的设备，可能会增加数字鸿沟、不平等问题的风险。使用配置低于平均水平设备的学生在信息的获取和使用上会受到制约，无形中拉大了与同龄人之间的数字鸿沟，虽然面对的资源是一样的，但实际得到的机会与资源却不对等。

（2）面对不同的设备，为确保每个学生都能参与到教学活动而不受歧视，课程不得不根据设备最基本的功能来设计。这可能会造成资源的浪费、机会的遗失。

（3）教师需要接受更多的培训，花更多的时间去学习提高技能，以帮助和引导使用不同设备的学生。

（4）不同的设备对应用程序的选择，制约着自带设备应用的效果。使用不同的设备观看用动画制作的同一学习材料的效果也不尽相同。这在某种程度上将限制学生借助设备使用高质量学习资源的频率，影响学生学习的心情。[4]

（5）对于不同的自带设备，学校的控制度以及随之带来的风险也不尽相同，如图1所示。图1从学校的控制程度与设备带来的风险两个维度分析了不同设备类型对学校的控制程度造成的影响。在自带设备应用的过程中学生使用单一的设备（含设备类型与功能两个方面），学校的可控程度最高，设备带来的风险最低。当学生携带任意的自己喜欢的设备时，学校的可控程度最低，设备带来的风险最大。可见，学校对自带设备的控制程度与设备的类型呈负相关，即设备类型、功能越多，学校越不容易控制。为了确保自带设备能高效地应用，教师需要寻求学校的可控程度与设备带来的风险之间的平衡点。

图1 不同规格的自带设备的控制力与其风险的关系图

3.管理和评价机制面临的挑战

某些教学的实践者认为当今的学生不具备他们所处年龄段应具备的信息素养，现阶段自带设备教学应用的美好设想不但不会实现，还会成为学生学习的绊脚石。学生很可能会被非教育性的软件干扰，使学生分心。虽然相关部门已经采取了一定的措施防止学生使用不适合或被视为浪费时间的在线服务，但尚未有效解决线下游戏等对学生的干扰。

制订可被教师和家长接受的使用方法和设备管理策略，以尽可能避免学生滥用设备是当务之急。网络上干扰学生学习的信息层出不穷，借助自带设备在考试中作弊的事件不绝于耳，自带设备的教学应用意味着评价机制的变革。

4.构建网络环境的挑战和风险

自带设备的教学应用需要有稳定、安全的网络环境。学校需要提供广泛的WiFi覆盖，提高网络出口的带宽和可靠性。由于资金及地理位置等因素的限制，保证全校范围内网络环境的良好质量并非易事。

自带设备的教学应用加重了信息技术人员的工作负担，对信息技术人员的专业知识和能力有更高的要求。他们不仅需要保证在大量并发用户访问时网络的稳定性和安全性，而且还应该控制和预防校园网系统潜在的负面影响。

5.为参与者带来的挑战和风险

（1）教师面临职业素养与信息素养的挑战

如何使教师、家长转变以往的态度，支持自带设备的应用是面临的挑战。目前，虽然某些欧洲国家开始在教学中应用自带设备，但仍没有较典型范例、成熟模型供教师参考。这对教师的职业素质与信息素质提出了挑战。

（2）学生面临自我控制力与健康问题的挑战

学生利用自带设备学习，意味着接触网络、接触移动设备的机会更多。但学生是否具备应用自带设备具备的信息素养、自带设备的辐射及设备对眼睛的伤害该如何避免、网络上不良信息又该如何抵制等问题都需要考虑和解决。

（3）家长面临经济方面的挑战

自带设备加强家长与孩子沟通，促进了家校协作。家长可以通过移动终端设备了解孩子的学习现状，使家长参与孩子的学习过程、发现孩子的进步成为可能。然而，家长为孩子购买移动设备，加大了家庭的经济负担。除购买移动设备的资金支出外，家长对应用自带设备的担忧还包括：昂贵的设备遗失、被偷；孩子因没有智能、轻便、快捷的设备，设备不及同伴的好用而被同伴排挤，可能产生的自卑心理；使用自带设备潜伏的健康问题（视力、体态、睡眠等）；网络游戏、不健康信息等非学习资源对学生的干扰；孩子的成绩能否在自带设备的帮助下得到提高等问题。

三、自带设备教学应用的改善建议

自带设备应用到教学活动中，打破了传统的教学形态。学校、教师和家长转变以往网络影响学生学习的观念，用开放、发展的眼光看待网络的发展，是自带设备应用到教育领域的前提。针对自带设备教学应用面临的问题与挑战，自带设备教学应用应该加以完善。

1.学校自带设备应用的建议

自带设备可以为学校节省大笔开销。应用自带设备的学校不需要购买大量昂贵的硬件设施，也不需要为硬件设备的配置、维护、故障等承担责任。学校只需为学生提供相应的技术、人力、资源支持。学生通过购买保险或订阅外部支持服务来维护和保养自带设备，对学校而言是较低风险的改革方式。[5]

（1）学校领导制订实施策略和实施计划，宏观指导自带设备的应用

学校领导要清楚自带设备应用的目的，在应用自带设备时，要综合考虑教学、组织、技术、法律等各方面因素，在综合考虑的基础上制订短期、长期的教学目标。[6]学校要选择切实可行的自带设备方案，明确每种设备的优势和风险、不同的设备带来的机遇，最终选择最适合本校文化、背景和发展的实施方案与策略。可以借助“SWOT分析”确定最佳实施方案，并分析学校在自带设备应用方面的优势和劣势、采用不同自带设备提供的机会以及与每种设备相关的风险。[7]

在选择、购买、分发数字化学习资源、应用程序和工具时，学校应与教师和ICT员工一起根据目标和成本制订相应的政策，确定教学质量要求和技术要求，清楚如何确保符合安全和隐私，明确学生长期使用资源和工具的成本，制订学生携带移动设备类型的规则，确定学生携带的设备是随意的还是学校推荐的。

自带设备的教学应用要从制度文化上、教育和技术方面考虑到不同的实施策略，可采取以点到面的分阶段方法实施，提供充分的时间试行自带设备。[8]①一或两个班（使用现有的基础设施）作为实验班开始实施。②以一年为实施期限（升级基础设施，提供员工培训，并实施持续的专业发展和支持）。在此过程中不断进行评价审查，如果达到预期的学习成果并且项目取得成功，则实施步骤三。③逐步推广到整个学校（进行持续的监测、调整和评估）。这样可以有效规避风险，实现完美的变革。

（2）学校为应用自带设备提供支持和保障

首先，学校为自带设备的教学应用做好硬件环境的保障工作。学校虽然不需要再为学生购买设备，在设备的供应上实现了减负，但学校需要为学生的设备提供信息技术支持和管理服务，学校在资源与技术的供应和管理上的开销要远比之前多得多。因此，学校要搭建适于自带设备应用的网络环境，并制订相应的教育信息安全策略。

其次，学校为应用自带设备提供人力资源支持和保障。创建由优秀教师和其他利益相关者组成的信息技术团队，团队成员的选择要遵循一定的原则，致力组建成有向心力的团队，同时也要兼顾学生与家长的建议。学校要为教师提供培训和促进其职业发展的机会，包括参与致力于培训的同行指导项目；在员工会议上组织教师分享交流经验；参与有信息技术专家组织的推动专业可持续发展的活动；组织教师参观学习优秀教师的课堂；为教师开发学习资源提供帮助。

最后，学校还应为教师提供教学和技术上的支持，允许教师花时间尝试，允许失败，给予教师足够的时间来探索自带设备如何与学科课程进行融合以促进学生学习。

（3）学校与家长协作，共同推动自带设备在教学中的应用

在自带设备应用之前，学校应组织人员了解学生家庭的经济背景，了解学生现有设备的类型和水平，并与家长进行沟通，试图解决家长的后顾之忧，协商选择自带设备的教学应用方案，为家境欠佳的学生提供经济援助。

（4）学校领导应清楚如何规避风险

学校领导要注意审视有关数据信息安全、隐私保护、安全措施、可用资源的政策，仔细考虑政策的持续保护与不可预料的风险之间的持续性。他们需要对已有策略的效果进行评价和修订，不断地调整、改进自带设备的教学应用计划，鼓励教师、学生、家长等所有的利益相关者积极反馈，以有效地规避风险。

2.教师开展自带设备教学的建议

教师是自带设备教学应用的执行者和实践者。为了获得更好的教学效果，对教师开展自带设备教学提出几点建议。

（1）让教师充分认识了解自带设备

应让教师从思想观念上对自带设备的教学应用有清晰的认识。教师要对自带设备应用有宏观的统筹性的规划，清楚自带设备的应用策略到底为了什么，明确实施过程中的挑战及自带设备应用究竟能解决哪些问题，知道怎样带领学生实现自带设备应用的设想。教师还应熟知学校的规章制度，明确哪些行为可行哪些行为不可行，并与学生达成非正式的口头协议。

（2）提高教师自带设备的基本知识和操作能力

教师要注意提高其设备操作能力，并学习自带设备相关的知识。教师应熟悉基本的工具、软件、应用程序的操作流程和使用说明。要求教师对学生携带的各种设备都精通是不现实的，但教师明确、知晓基本的软件、工具、应用程序的操作却是必要的：一方面可以在技术上为学生提供某些指导，另一方面避免学生接触某些不适合的软件和程序。教师还要学习其他教师或项目实践中与自带设备相关的经验；加入有关自带设备的相关论坛和实践社区；观看网络上优秀教师利用自带设备授课的视频；寻求学校顶尖教师和技术人员的支持。[9]教师可以与信息技术人员沟通并了解自带设备应用的基本条件，包括自带设备在学校能连上网络；全班学生同时访问网络不出现异常；学校能过滤某些不利于学生学习的网站；教室内覆盖支持学生使用自带设备学习的网络。

（3）根据自带设备的特点，调整教学方法

教师要注意调整教学方法，灵活运用自带设备。课程的设计需要重视利用技术培养学生进行创造性学习。教师需要善于反思教学过程，做反思的实践者，而且与其他教师分享经验，或者寻求专家或教学设计师的帮助，最终实现共同发展。

教师要确保每位学生都有设备可用，通过转借或者安排小组协作的方式确保没有独立设备的学生有设备可用，并善于组织自带设备较娴熟的学生帮助其他学生，一方面分担教师的负担，另一方面有助于培养学生互帮互助的意识与品质。教师还要兼顾有特殊教育需求的学生，可以应用自带设备为他们设置个性化目标和活动。

（4）根据自带设备教学的要求，重新设计教室布局和环境

自带设备对教室布局和环境有不同的要求。教师需要重新设计教室布局，使教室的布局便于学生之间开展讨论与协作。开展自带设备授课之前，教师需要提前测试教室网络是否能满足需要，并提醒学生提前为设备充电，携带必要的辅助设备，包括设备的充电器和可用电源。

教师可以设置专门的在线教室或工作区，或根据现有的学校系统改进场所，便于学生存储数字化的作业，便于教师为学生分配任务、评估学生的线上学习效果；还便于家长审阅、参与学生的学习过程。

3.自带设备教学在技术层面上的建议

自带设备的教学应用在技术层面遇到了很多问题和挑战，其中网络安全问题是需重点关注的。提高师生的网络安全意识必不可少。因此，开设专门的网络安全教育课程，提高学生的网络安全意识是很有必要的。只有网络的使用规则与网络的安全意识共同发挥作用，才能提升自带设备的应用效果。

由于不同学校的背景不同，在基础设施和服务上很难提供精准的技术指导。在技术层面上提供指导要根据学校建筑物的造型、师生应用自带设备的数量、课程的性质、师生的使用需求、管理和运行过程的实质。通过定期开展培训、专家讲座、组织师生学习新技术等方式，可以解决自带设备在技术层面上可能出现的问题。

四、自带设备教学应用的实施

随着英国、芬兰等欧洲国家把自带设备引入学校，如何利用其优势优化教学过程并提高教学效果成为研究者关注的焦点，归纳自带设备的教学应用模型、实施方案和实施流程具有现实意义。

1.自带设备教学应用的模型

通过解读“欧洲学校网”出版的《自带设备——学校领导的指南》，总结出自带设备教学应用的模型，如表1所示。该实施模型分别从现状、现状的改善、现状的转型三个阶段对学校应用自带设备的策略、技术的支持和控制、自带设备的使用场所、教师教学方法和教师专业发展五个方面展开说明。

（1）学校放宽对学生携带自带设备的管理

在自带设备管理方面，学校在不同阶段采取的措施分别为：禁止学生在学校携带移动设备；学生在课堂上不应用自带设备的前提下，容忍或许可学生携带移动设备；允许学生携带某些没有安全隐患的移动设备；要求学生携带设备，而且这些设备需要家长从特定的供应商那里购买；建议学生在学校携带小规格多功能的设备，而且家长可以从任意供应商那里购买设备；允许学生携带或多个任意的他们喜欢的设备。

由此可见，学校管理者对学生携带移动设备的态度由抵触演变为接纳，决策者所提的限制条件由苛刻发展为宽松。学校在自带设备的管理策略上大致经历三个阶段：禁止携带设备→允许学生有条件地携带设备→要求学生携带设备。

（2）学校为自带设备提供技术支持

学校为设备提供技术支持与权限控制，不同时期的表现分别为：学校仅仅为学校所属的设备提供技术支持；学校对学生所属的设备不提供技术帮助，学生所携带的设备没有访问学校网络的权限；部分学生携带的设备可通过过滤技术访问学校网络；学校通过外包服务向学生携带的设备提供技术支持，允许学生连接学校网络，并实施相关的安全措施和管理控制；学校通过外包服务向学生的设备提供技术支持，学校为学生的设备承担管理责任；学生在享有以上权利的同时，学校不再为学生的设备承担责任。

由此可见，在学校提供技术和权限控制的发展过程中，学生享有的权限越来越多。与此同时，设备的管理责任由校方逐渐转移到了学生身上，实现了责任的转移。

表1 自带设备教学应用的实施模型[10]

（3）拓宽学生使用移动设备的物理空间

在不同时期，学生使用自带设备物理空间的变化为：学生的自带设备只能在学校外面使用；学生在不影响学习的前提下，可以在课外使用自带设备；在特定情况下，学生的自带设备可以在课堂上使用或在家使用；教师允许学生在课堂上使用自带设备，学校还备有专门供学生使用的设备储存柜；学生可以在任何地方使用自带设备学习，固定的教室和学习场所被随时随地的学习空间所取代。

（4）教师逐渐重视在教学过程中使用自带设备

自带设备在教师教学层面所发挥作用的变化为：教师不借助学生的移动设备开展教学；教师初步借助学生的设备支持教学，布置某些需要学生借助自带设备在校外完成的作业；教师允许学生借助设备在课堂上做笔记；教师根据学生的自带设备有针对性地授课，学校内遍布着越来越多的具有差异性的学习活动；教师鼓励学生使用自带设备，打破了传统的教室围墙，倡导合作性的探究学习方式；学校领导和教师把自带设备嵌入到了课程设计和实施的过程中，电子书和持续更新的多媒体资源代替了传统的教科书。由此可见，教师在教学过程中越来越重视移动设备的可用价值，学生的移动设备在教学中的应用范围不断扩大，发挥的作用也越来越显著。

（5）重视教师专业发展

不同时期教师技能的发展历程：教师与移动技术零接触，也没有受过相关方面的培训；信息技术纳入课程的一部分，教师接受某些与技术相关的培训；教师偶尔会使用移动设备授课，即使在使用的过程中会担心出现故障；教师参加技术相关的培训课程，但没有教职工使用移动设备来促进自身的教学（职业）发展；教师讲授技术性较强的课程，参加由优秀教师或教育技术教师组织的有关移动设备在教学中应用的专题讨论会；教师从业者开始探索使用移动设备进行教学的新方式。

2.自带设备教学应用的方案

自带设备促进技术更好地服务于人。在课堂中使用自带设备，实现了由技术支持教师的“教”向技术支持学生的“学”过渡，课堂由“教堂”向“学堂”转变。根据实施对象的不同，自带设备应用于教育教学，可从赋有创新意识的教师、自愿使用自带设备的高年级学生、被吸引的家长、支持自带设备的学校着手。

（1）具有创新意识的教师开展自带设备的教学应用

从个别具有创新意识的教师着手，最终实现以少带多、由点到面。寻求具有创新意识、渴望尝试新鲜事物、不拘泥于世俗评价体系的教师。此类教师开展自带设备的教学。

教师开展自带设备教学允许学生在课堂上使用移动设备，并乐于与学生一同探索如何把移动设备的功能发挥到极致。通过发挥人格魅力可以影响并促进其他教师的效仿，最终实现以少带多、由点到面的效果。

（2）自愿使用的高年级学生带动自带设备的应用

学校应允许学生连接学校网络，访问学习资源。学校应肩负培训教师职能的使命。感兴趣的教师可以进一步参与移动设备教学的研讨会。某些信息素养和信息能力较强的学生在使用自带设备促进学习的同时，还可以为同龄人提供技术方面的指导，从而提高参与度和成就感。当然，自愿携带移动设备的学生要为设备承担遗失、损坏等相应的责任。

（3）被吸引的家长助力自带设备的应用

家长在基础教育教学改革中，处于举足轻重的地位，家长的态度直接影响着自带设备能否顺利实施，家长的支持是自带设备顺利应用的保障。通过组织讲座、媒体的宣传，使家长意识到学生自带设备的好处与潜在价值。

（4）学校支持全面推进自带设备的应用

学校是自带设备在教学中运用的重要场所，学校领导支持直接决定着自带设备的应用情况。为了避免引发社会中的不公平问题，学校要求家长为孩子购买规格、类型相同的平板电脑，价格尽可能处在在每个家庭承担的水平之内。

3.自带设备教学应用的流程

自带设备的教学应用是不断调整修正、改进的过程，需要诸多利益相关者的共同努力，如图2所示。首先，确定策略的领导者。在领导者的统筹下，由教师、学生、信息技术人员及相关专家组建自带设备工作组。然后，工作组根据教学目标与学生的需求选择合适的教学内容和教学材料；选择能满足教学需要的自带设备规格与类型，在教师、学生及信息技术人员进行相关技能培训的基础上，选择并确定合适的实施模型，建立健全实施环境、完善管理机制，开展教学活动，并对实施的效果进行反馈与评价。最后，遴选出效果良好的实践成果进行展示，以供后续学习与借鉴。

在实施的过程中可能会出现的问题主要来自四个方面：教师对自身胜任力的担忧、对实施效果的质疑；父母对设备的开销及设备带来潜在风险的不满；非学习资源对学生的干扰；信息安全方面潜在的风险。

针对可能出现的问题，可以采取的策略包括：教师进行技能培训并采取激励措施；与父母进行沟通交流；向当地的警方咨询、协调保护自带设备安全的防范措施，如为学生提供可上锁的设备储存柜、设备充电柜；建立健全信息安全管理机制。

图2 自带设备教学应用的实施流程