陜西省電子書包應用現狀與發展趨勢研究

王斐　傅鋼善　張黎蘋　惠芬　牛娜

[摘要]為進一步促進基礎教育信息化的創新發展，該研究從學習環境、推進模式、師生適應度、學習資源建設以及相關課題研究等五個方面對陜西省電子書包試點學校的應用狀況進行分析，在此基礎上從靈活學習場所的構建、自適應學習系統的構建兩方面對未來電子書包在基礎教育應用中的發展狀況與研究趨勢提出來展望，希望對電子書包在基礎教育中的全面普及和深層次應用具有一定的指導與引領作用。

[關鍵詞]電子書包；基礎教育；應用現狀；發展趨勢

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）05-0047-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.05.009

一、引言

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》將教育信息化上升為國家戰略，明確指出：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”。《中共陜西省委、陜西省人民政府貫徹（國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年））的實施意見》中提出“推進教育信息化進程，加快實現教育現代化”，并把“教育信息化建設工程”列為十大重點工程項目之一。2012年3月，教育部印發《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，對今后一段時期內教育信息化發展作了總體部署。在深入學習和領會《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》與《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》等相關文件精神的基礎上，陜西省教育廳結合本省實際，于2012年8月正式頒布了《陜西省教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》，明確提出要在今后一段時期內縮小基礎教育信息化差距，促進優質數字資源共建共享，推進信息技術與教學深度融合。

為進一步落實教育信息化的創新發展，促進信息技術和教與學的深度融合，陜西省教育廳要求所有地級市（區）根據地方學校自主申報情況，推薦2～3所符合條件的中學或小學，最后經過考核篩選確定了20所學校作為電子書包項目試點學校，且每個試點學校選擇一個試點班。該試點項目由各級教育行政部門、電教部門、教研部門以及學校和企業等多方力量共同承擔，陜西省省教育廳免費為試點班級配備電子教室、電子書包等基礎設施，專家組成員定期對試點學校進行調研與指導。

二、陜西省電子書包應用現狀分析

陜西省電子書包試點項目于2012-2013學年度第一學期正式實施。在全面實施初期，陜西省電子書包項目專家組在省教育廳的直接領導下，專家組成員于2012年10月16日一2012年11月13日對20所試點學校逐一進行了實地考察，各試點學校均在各級領導的大力支持下有序開展，電子書包環境下的教與學已經取得了階段性的成果。調研結果闡述如下：

1.試點學校基本情況分析

電子書包是無線網絡技術飛速發展和E-learning不斷深入的必然產物，世界各地都在積極探索電子書包環境下的教與學。目前我國已有部分省（市）開展了電子書包的試點項目，與其他省（市）的試點學校相比，覆蓋范圍廣、抽樣梯度分布均勻是陜西省電子書包試點項目的一大特色。這種多地域、多學段試點學校的抽樣為電子書包在基礎教育領域的全面普及奠定了堅實的基礎。該項目試點學校共20所，其中中學6所，小學14所，覆蓋陜西省11個市（區），實現了市（區）、縣、鄉鎮三個層面的全方位抽樣，試點學校所屬市（區）分布如表1所示。

調研結果顯示，實驗班大多集中在四年級和七年級；班級人數介于35～70人之間，平均每個班52人，偏向于大班教學；試用學科以語文、數學、英語為主；60%的試點班為固有班，其余實驗班是通過自主報名、成績選拔等方式新建的；45%的試點學校為實驗班級配備了電子書包專用教室，其中2所試點學校打破了傳統教室排排坐的形式，采用了便于協作交流的小組圓桌模式；鑒于目前電子書包電池待機時間有限，14所試點學校為學生提供了固定電源、4所試點學校采取課后集中充電的方式、2所學校采取學生回家自主充電的方式以保證電子書包的正常使用：試點班的代課教師均為信息技術水平較高、教學能力較強的優秀教師，年齡在25～40歲之間。

2.應用現狀分析

電子書包作為一項新的學習終端融入現有教育教學中，勢必會引起原有教學結構深層次、系統性的變革。也就是說，它的引入會對現有的學習環境、教師的教學能力、學生的學習能力以及學習資源的建設和使用等帶來變革性的影響。此外，一種有效、切合實際的推進模式及科研的引領與推動是實現電子書包與課程教育教學深度融合的重要驅動。基于此，本研究從學習環境、推進模式、師生適應度、學習資源建設及課題研究等五個方面對陜西省電子書包試點項目的應用現狀進行分析。

（1）學習環境分析

學習環境是促進學習者發展的各種支持性條件的統合，它的構建是實現教與學方式變革的基礎。截至2012年8月，各試點學校硬件的安裝與調試已全部到位，其硬件設備主要包括：一臺交互式電子白板、一臺短焦投影、一臺教師機、六十臺電子書包（其中十二所學校是筆記本電腦，八所學校是平板電腦）、兩臺無線路由器，以此為基礎搭建了電子書包試點班的學習環境，如圖1所示。

該學習環境與多媒體環境下的班班通相比，優勢主要體現在以下兩方面：（1）學習終端人人化。教師與學生都擁有一臺屬于自己的終端，可以個性化設置應用功能、存儲學習資源等。（2）網絡連接由有線連接轉為無線覆蓋，實現了網絡連通由“班班通”向“人人通”的遞變。基于上述優勢，與以往學習環境相比，電子書包支持的教與學更有利于靈活學習的開展。

（2）推進模式分析

陜西省電子書包試點項目目前處于前期摸索階段，為了使試點班師生能夠盡快適應新的媒體環境、使教與學活動做到有章可循，實現電子書包環境下的有效教與學，專家組在實地調研，征求一線教師意見的基礎上，從試點班級學習環境的實際出發，為電子書包試點項目的順利推進構建了符合自身實際的推進模式。

該推進模式主要有兩部分構成：1）專家組與技術人員提供外圍支持。教育學專家為一線教師順利開展電子書包環境下的教學提供理論指導，是實現電子書包向教與學滲透的“軟基礎”；技術人員能夠為電子書包教學環境的搭建與維護保駕護航，是電子書包在教與學活動中順利推進的“硬支撐”。2）數字化教與學平臺的構建。從圖一可知，試點班級在無線網絡全面覆蓋的前提下，使用的學習終端主要有平板電腦和筆記本兩種，其中平板電腦安裝了Windows XP系統，筆記本安裝了Windows 7系統，除了系統自帶及常用軟件之外，項目組還提供了極域電子教室、優課數字化教學應用系統、輔導王理科學習軟件等，共同搭建了以網絡學習資源為基礎，以學生為主體，以信息終端為載體，貫穿預習、上課、作業、輔導、評測等各個學習環節，覆蓋課前、課中、課后的數字化教與學的系統平臺。總之，在專家組及技術人員支持的條件下，教師與教師之間、學生與學生之間、教師與學生之間以交互平臺為依托，借助無線網絡通信技術形成了學習共同體，增強了教與學活動中的各項交互，增加學習者與教師協作學習、協同工作的機會。

（3）師生適應度分析

適應度又稱“適存度”、“適合度”。從生態學的視角來看，一項新技術的融入必然會在一定程度上引起原有教與學生態系統的變革。本研究中的適應度主要是指在電子書包支撐的教與學環境中，教師或學生接納、使用電子書包從事教學或學習活動的能力，師生適應度越高，越有利于實現電子書包與教學的深度融合。

為提升各試點學校領導與教師對電子書包教育應用的適應度，陜西省不僅從宏觀層面對一線教師進行了集中培訓，各試點學校結合實際情況，通過專家報告、交流研討、網絡視頻教學、編寫與電子書包使用相關的校本教材等方式對試點班級的教師進行了針對性培訓，增強了試點班級授課教師電子書包環境下教學適應能力。在調研過程中，我們教師的積極性很高，所有試點學校的授課教師都在實際教學活動中積極探索電子書包環境下的教與學，部分試點學校在專家組調研時以公開課的形式展示了電子書包試點項目的階段性成果。

此次調研主要采用問卷與訪談相結合的方式獲取學生適應現狀信息。在調研中共在19個試點學校發放1095份問卷，回收1008份，回收率為92.05%。數據統計分析結果顯示：在學習興趣方面，87.5%的學習者認為電子書包的融入增強了自身的學習興趣和動力；77.5%的學習者認為在電子書包構建的環境中學習能夠更多的與同學或老師進行交流互動，調動了他們參與課堂討論的積極性；75.0%的學習者認同電子書包豐富了信息的表征形式，能夠加深他們對知識的理解和掌握，具有積極的認知體驗。在學習者信息素養方面，絕大多數學習者都能夠在短期內熟練掌握電子書包具備的一些基本功能，并能熟練的查閱學習資料，在學習過程中能熟練地使用舉手軟件、QQ、電子郵件等通信工具與老師或同學進行交流與協作。對極域系統等較為復雜的軟件掌握度偏低，但是從總體上看，學生基本具備了在電子書包環境下學習的基本技能。

綜上所述，試點學校的教師與學生對電子書包的教學應用具有較高的積極性，基本上都能適應電子書包環境下的教與學。電子書包的引入使學生有了一個愛不釋手的智能伙伴，這個智能伙伴對學生的自我管理里能力和教師對新環境的適應能力發出了挑戰。

（4）學習資源建設現狀分析

學習資源建設是教與學活動順利開展的重要支撐，是構建學習型社會的重要組成部分。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》將構建學習型社會作為未來十年教育發展的三大戰略目標之一，在逐漸形成的學習型社會中，人們對多樣化的數字資源的需求與依賴程度將越來越凸顯。基于電子書包的數字化學習資源的建設正是在各種新興技術向教育領域不斷滲透的背景下，順應我國數字化資源建設的趨勢，為電子書包與教與學深度融合進行嘗試性套索的過程。構建合適的學習資源對實現電子書包環境下有效地教與學起著極為關鍵的作用，本文所指的學習資源是狹隘意義上的學習資源，主要是指在教與學活動中教師或學生所使用的學習材料、學習工具等。

目前陜西省為電子書包試點學校專門配置的資源主要是優課數字化教學應用系統和輔導王理科學習軟件。優課學習資源具有覆蓋面廣、適用性強的特點，幾乎涵蓋了所有版本教材的電子書，個別未獲得使用權的版本正在協商之中，且在電子書包終端為每個用戶建立了個性化書架，使學習者可以根據需要下載資源，并對資源進行個性化分類整理，也可以將本地資源上傳分享。此外，該系統將百度和谷歌搜索引擎內嵌，可以很便利地在因特網上獲取豐富的學習資源。輔導王理科學習軟件中的資源也非常豐富，該軟件以知識點為基本單位建立了涵蓋了中學數理化所有的知識資源庫，同時嵌套了智能試題庫和虛擬實驗室。目前，上述資源的存儲是種基于網站服務器的，教師和學生通過無線局域網或因特網相連，實現資源上傳、下載或遠程操作等。

（5）課題研究分析

重視科學研究的引領作用，采用先進信息技術實現產學研用相結合，將科研成果轉化為高質量的數字資源，充分發揮科研成果對教育信息化的輻射與推進作用是促進電子書包與教與學深度融合的重要途徑之一。在電子書包試點項目設施初期，陜西省電化教育館采取試點學校申報、專家審批的方式積極鼓勵試點學校教師開展電子書包教育應用的相關研究。最終共確定13個研究課題，涉及7大研究方向，其中“電子書包對于學生的視力影響研究”為每校必選課題，其他課題分布如表2所示。

從課題研究方向上看，幾乎涵蓋了信息技術教育應用的各個方面，涉及了新媒體環境下資源建設與應用研究、師生信息素養的現狀調查與提升策略研究、有效教學與評價研究、應用過程中個案分析研究以及教育信息化管理的相關研究。從課題進展狀況來看，各試點學校結合自身特色，綜合運用多種研究方法，與“高效課堂”、“教師技能”等其他相關課題相結合，開展更為深入、系統的研究；部分試點學校將“第一課堂”與“第二課堂”相結合，通過校園文化活動觀察學習者信息素養的變化，更加體現了教育回歸生活的真諦。

此外，學生家長及社會共同關注的“電子書包對學生視力影響的研究”的話題作為20所試點學校的必選課題進行研究。專家組在調研中一再強調，要變革將“電子書包的使用”作為自變量、將“學生的視力”作為因變量、將“學生視力是否下降”作為研究結論的傳統研究范式。基于此，專家組建議將“電子書包的使用”作為自變量，將“電子書包環境下如何有效地保護學生的視力”作為研究目的，將“不同學習群體視力疲勞時間及調節措施”作為最終結論，以此為電子書包環境下教學設計中媒體的使用時間提供參考依據。

三、發展趨勢與展望

對于任何新生事物，我們都應該以包容的態度與發展的眼光去看待。目前，陜西省電子書包處于前期摸索階段，距離理想狀態仍存在很大的距離，對試點項目過程中出現的問題應以積極的態度分析其原因，尋求解決問題的新途徑。在教與學理念的指導下，借助合適的技術不斷推進電子書包在基礎教育中的應用。在教育信息化及教育研究生態化的大背景下，我們將從靈活學習場所的構建、適應性學習系統的構建兩個方面對未來電子書包教育應用的發展及研究趨勢進行如下展望，以期對推進電子書包與教育教學的深度融合具有一定的引領和指導作用。

1.靈活學習場所的構建

電子書包在教育中的應用使得時間與空間對學習者的影響力成倍下降。因此，構建靈活的學習場所，促進學習者的靈活學習，是實現學習者高效學習的基本條件。所謂學習場所是指“為學習活動而設置的物理場所，包括各類電子或實物的工具、人工制品等”，靈活學習場所的“靈活性”主要是指學習活動的進行不受事務性安排和教學限制，學習者能夠自主選擇學習時間、學習頻率、學習時長、學習方式及學習內容等。電子書包中個性化資源和強大的通信功能使靈活學習場所的構建成為了可能，如圖2所示。

教育云的核心理念是實現優質數字化學習資源的共建共享。陜西省電子書包云平臺的搭建為電子書包學習環境下學習者的基礎數據建立及數字化學習資源的共建共享奠定了物質基礎。在基礎數據庫中為每位用戶分配“云賬號”，使其能夠隨時隨地登錄電子書包云平臺，訪問陜西省教育專網和外網，實現對學習資源的存儲、下載、修改、共享、管理等操作。此外，在無線網絡覆蓋的條件下，學生、教師、家長及其他社會關系成員之間可以構建不同的學習共同體，充分發揮電子書包智能學習終端及通信技術的優勢，加強各學習共同體中學習對象之間的交互，促進電子書包在教與學中的深層次應用。

2.適應性學習系統的構建

信息技術的不斷發展促進了學習環境的變革，學習環境的變革必然會在一定程度上引起學習者學習需求、心理表征及學習方式的變革。與多媒體環境下的學習相比，在電子書包環境下，學習者有效認知的因素更為復雜，對學習者各項學習能力的要求更為突出。因此，電子書包環境中學習者對適應性學習系統的需求顯得更為迫切。所謂適應性是指“生物體或人造有機體根據環境改變其行為時所表現的能力。”在學習系統的境脈中，這種能力使得系統能夠使學習者根據學習需要和其他特征改變學習行為，學習需要與學習者特征通常借助學習者模型予以表征，因此學習者模型的構建是適應性學習系統構建的基礎。

所謂的學習者模型是一種由適應性系統維護的學習者的表征，通常用于為特定個體提供個性化教學，盡可能涵蓋學習者認知與非認知的特征，如智力、興趣、愛好、以及學習風格、認知風格、自我效能、歸因等。然而，差異的普遍存在性使得真正意義上的個性化服務難以實現。因此，為實現電子書包環境下的有效教與學，應該以某些特征為依據對學習群體進行聚類或分類，以學習群體為基本研究單位，開展電子書包環境下學習者認知特征的群體差異研究，構建群體差異性認知特征體系：采用合適的技術對教師和學生的教與學活動進行全程跟蹤記錄，構建電子書包環境下教與學行為特征數據庫，利用數據挖掘技術對不同學習群體的學習行為進行歸納分析。在此基礎上，構建基于電子書包的有效教與學模式：為不同的學習者提供合適的學習路徑導航；實現知識庫由線性排序的系統化知識向基于群體差異性認知特征和學習需求的匹配性知識的轉變；實現學習資源由被動廣泛性索取向主動個性化推送的轉變。

四、結語

從生態學的視角來看，電子書包作為一種新型的學習終端，必然會打破教與學系統原有的平衡，隨著電子書包在教與學中應用的不斷深入，教與學系統也定會由平衡態到不平衡態，最終走向新的平衡態；教師、學生以及家長對電子書包的接受度也必然會經歷由肯定到否定再到否定之否定的過程。因此，我們要以包容的態度和發展的眼光客觀地看待電子書包，以堅定的信念和科學的方法大力推進電子書包在基礎教育中的全面普及和深層次應用，促進教育現代化的迅速發展。