平板技術與有效教學的整合

陳崢

平板教學的今天、明天和后天

北京大學教育學院 ?尚俊杰

中央電化教育館 ?蔣宇

2014年11月，由中國教育技術協會中小學專業委員會主辦的“全國新技術支持下的個性化學習高峰研討和應用成果展示活動”在江蘇常州舉行，來自全國各地的800余位代表觀摩了上百節基于平板電腦等新技術的示范課，有的利用平板電腦開展自主探究學習，有的開展協作學習，有的用它看微課，有的用它互動，有的用它做虛擬實驗……

看到這個場景，幾乎所有人都相信，平板教學的春天似乎真的來了。也有教師認為，連泰國都開始給學生配備平板電腦了，中國是否也應該給每一個孩子發一臺呢？不過，也有校長和教師在心里犯嘀咕，會不會只是秀幾堂課之后就又扔一邊去了呢？如果這樣，花巨資購買的平板電腦及相關設備不就又浪費了嗎？

那么，平板教學的未來發展趨勢究竟會怎樣呢？

平板教學的今天（現在～2030）

在未來的15年內，相信平板電腦會普及到每一個學生手中，平板教學也可能會逐漸成為教學應用的“新常態”。主要會有如下幾種應用形式：

初期主要是開展基于平板電腦的互動式教學。這包括利用平板查找資源，提交作業，進行虛擬實驗，進行課堂互動等等。這些應用方式看起來還是表層的，但是實際上還是有重要意義的。以課堂互動來說，最常見的應用方式是教師在電子白板上打出一道題目，然后發送到學生的平板電腦上，讓學生在線回答，提交答案到服務器，教師就可以在電子白板上調出學生的答案并進行點評。這種學習模式最大的特點是“互動”。

傳統課堂中，一個老師提問，一個學生站起來回答，其他學生也會跟著在腦海里互動，我認為他們真的進入了互動場，真的在學習。但是，班里是否有學生從來不思考問題呢？因為他知道老師一學期也不會提問他一次，即使真提到了，他只要說“不會”就結束了。在平板模式下，答案都被系統記錄下來了，就算老師不看，父母隨后會不會看一下呢？這樣是否有助于促進“一個都不能少”呢？

隨著時間推移，隨著以教師為中心的教學模式向以學生為中心的教學模式的真正轉型，隨著各種移動終端的普及和網絡接入條件的提高，未來人們可以在真實的環境中開展基于位置且目的是解決真實生活中的問題的學習。到那時，平板電腦作為一種重要的學習終端，將對這種探究式學習的支持毫無壓力。比如，香港中文大學資訊科技教育促進中心開發了一套EagleEye移動學習系統，利用平板電腦和全球衛星定位系統（GPS）功能支持學生和教師進行戶外體驗式學習。教師可以根據博物館、科技館或公園等戶外地圖事先編輯題目，學生拿著平板電腦，在不同的地點會接受到不同的指示或指導信息，學生需要自主完成探究學習活動，并及時上傳問題答案。

要實現對探究式學習的支持，首先需要開發探究性學習的資源或軟件工具，支持學生“提出問題—建立假設—設計并實施方案—總結評價交流”等探究活動;其次，在教學應用中，平板電腦需要走出教室，基于學習者的位置和學習需要智能匹配和推送相應的學習資源，幫助其解決真實環境中的問題。基于平板電腦的探究學習不僅僅是一個技術問題，更重要的是一種教學理念的認同和教學模式的實踐。

需要指出的是，目前在教育領域基于大數據的學習分析也備受關注，大家希望利用數據挖掘、人工智能等技術對海量的學習過程進行數據分析，以便真正實現個性化教學。比如，依據平板電腦記錄的學生的學習數據給學生個性化的指導。目前也有一些企業開發了一些軟件功能，但是我認為限于軟硬件因素，這個階段還只能是一些比較簡單的應用。

平板教學的明天（2030～2050）

大約在2030年左右，我們會進入平板教學的明天，標志性事件就是數字教材的普及性應用和學習分析的比較普及的應用。

關于數字教材，現在實際上已經很熱了，不管是教育信息化企業還是出版社，都在大力開展數字教材研究，但是為什么我會認為還需要10～20年呢？大家仔細想一想，數字教材實際上是非常復雜的，如果只是簡單掃描成PDF文檔，存放到平板電腦中，當然是很簡單了，但是你認為老師、家長和學生會接受嗎？理想的數字教材應該是一個復雜的系統，其中有文字，有圖片，有視頻，甚至還有虛擬實驗軟件;學生可以在線做作業，作業自動提交給老師，老師批改后自動返回給學生;同時，師生可以基于教材內容進行互動和交流;學生在閱讀過程中的行為和提交的答案等都要被記錄并保存起來，一方面用于給學生個性化指導，一方面用來作為對學生的過程性評價。如此復雜的系統，對現有的管理、技術等都提出了嚴峻的挑戰，比如，所有的東西都要保存起來，甚至要保存幾十年，那么究竟讓誰來保存呢？出版社、云存儲企業還是教育主管部門呢？這些問題不僅僅是技術問題，還需要組織機構重新協調，估計需要很長一段時間。

至于學習分析，在這個階段，由于軟硬件的升級，由于人工智能技術和大數據技術的發展，學生的學習過程數據大都被記錄下來了，因此，學習分析終于可以進入普及性應用了。計算機可以根據學生的日常學習行為定期給學生、教師和家長發送報告，給予針對性的學習建議和指導。由此，個性化學習才可能初步落到實處。

當然，這個階段的平板電腦性能應該有了比較大的提升，運算和存儲能力會大大增加，云計算技術會廣泛應用。學生的各種數據實際上都存儲在云中，隨便換一臺平板輸入用戶名密碼或者輸入指紋即可打開自己的所有資料。

平板教學的后天（2050～以后）

大約2050年之后，平板教學就進入了后天，標志性事件就是學習分析的進一步普及性應用和智慧教育的真正實現。

現在各行各業都在談智慧，希望借助人工智能技術的發展實現智慧城市、智慧社區、智慧家庭、智慧醫療等等，智慧教育談得更多，我們特別希望計算機可以像經驗豐富的老教師一樣給學生個性化的針對性的指導。在這個階段，結合學習分析技術的發展，平板電腦真正成為大腦的延伸，又獨立于人體作為機器人，協助人來進行學習和生活。屆時，平板可以自動幫助學生尋找需要的資料，可以及時解答學生的絕大部分問題，可以及時記錄學生的各種學習行為，并給予學生各種個性化的建議策略;借助平板，人可以充分感知周圍的環境變化和學習的資源，隨后，平板智能匹配學習者的學習需要，根據學習風格和學習能力創設適合學生的學習環境;此外，平板還可以智能管理學生已有的知識，豐富認知結構，協助學生提取知識和內容，提升生活能力。簡單地說，此時每個學生好像都可以有成千上萬個優秀的“私人教師”、“個人顧問”和“生活專家”。

這個階段的平板電腦可能也已經泛化了，不再是我們現在這種意義上的平板電腦，可能隨處都可以是平板電腦，教室的課桌可以是平板，黑板可以是平板，將手機隨時投影到墻上，也可以是平板。“平板電腦”此時已經成了無處不在、無時不在的學習支持工具。

結束語

因為各種條件的限定，沒能去進行嚴謹的實證，只是憑借自己的經驗和判斷大致劃分了一下，不一定科學，僅供大家參考。不過，我們確實應該好好想想平板教學的最終目標究竟是什么，這樣可能會走得更好。

比爾·蓋茨說：“信息技術最重要的應用是改善教育。”

平板電腦運用于教學是繼交互式白板之后中小學教育信息化的最高水平。平板技術在中小學課堂教學中的應用，給教學觀念、教學模式、教學手段等方面帶來前所未有的變革。與傳統的“一支粉筆就能把課上好”的教學方式相比，平板教學有哪些優勢呢？如何將先進的教育技術與教學整合起來，使課堂更生動、更有效呢？