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摘 要：将交互式、移动学习媒体引入教学活动，开展协同教育应用是当前教育信息化的研究热点之一。移动学习是一种在移动计算设备帮助下，能够在任何时间地点发生的学习，能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流。在交互式触控、云计算和存储、无线网络、物联网等前沿技术支撑下，移动学习将成为促进教育内容、教学手段和方法现代化的新型模式。文章基于移动终端的未来教室和未来教学，探讨在区域环境下如何开展数字课堂的推广，建立“一对一数字化学习” 的教学模式，然后再逐步探索“家、校、社”协同教育模式，实现真正的随时随地的学习。
关键词：数字课堂；电子书包；教育信息化
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2012）20-0069-03
一、现状
智能手机和平板电脑的出现，改变了人们上网的方式，云服务的出现，改变了人们获取资源的方式；云计算技术和移动终端技术对教育信息化提出新要求——使学习无处不在。美国多个地区教育部门开始采购iPad用于教学，苹果公布数据显示教育课件下载次数达到6亿次，美国阿比利基督大学进行了移动设备对高校学习辅助作用的测试，结果显示，使用iPad的学生比使用纸质教案的学生平均分数高25%。
在“学习、教育和培训中的信息技术国际标准化组织第二十四届全会、工作组会议及国际开放论坛”上的报告显示，我国正在着手制定电子课本和电子书包相关标准，并已成立课题组。教育部科技司副司长雷朝滋透露，我国已经制定了5项教育信息化标准，并正在为电子课本和电子书包终端建设等制定系列标准。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》第十九章中提出，要加快教育信息化进程，加快教育信息基础设施建设，到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。而作为全国教育先进省份的江苏省也于近日决定在全省启动基础教育百校数字化学习试点工作，所以当前，数字校园建设已经成为全国教育信息化的热点问题，数字环境下的学习与应用、数字资源的开发与建设、具有数字化特征的教学模式构建，已成为广大学校和学科教师的普遍要求。网络学习，在线学习，一对一学习，基于前端技术、无线技术的泛在学习，普适学习等多样化学习方式，已成为学校教学研究的方向。
由于宜兴在教育信息化工作上起步较早，通过区域一体式教学办公系统的引入，今年在全市将基本形成“三通两平台”的建设，即网络通——环境建设，资源通——资源共建共享共用，人人通——学生、教师、家长、教育管理者沟通无限；网络资源平台——基于教研教学，信息管理平台——基于学校教务教学信息管理。在此基础上宜兴教育局联合电化教育馆，计划与试点学校通过跟踪式合作进行数字课堂的前期调研和实践性推广，通过数字化移动学习课题研究和电子书包项目推广相结合的方式，来探讨数字课堂中的师生互动教学。
二、数字课堂的目标追求
数字课堂：利用网络技术、交互技术、平台技术、无线通讯技术、学习终端技术等，构建起一个数字空间，以拓展现实课堂的时间和空间维度，提升传统课堂的效率，扩展传统课堂的功能，最终实现学与教过程的全面信息化。所以我们把数字课堂的目标定位为：使传统的课堂教学模式向交互式数字课堂转变，使学生的被动学习方式向自主、合作、探究的学习方式转变。以学生为主体，以个人电子终端为载体的数字化学习系统平台，贯穿于预习、上课、作业、辅导、评测等各个学习环节，覆盖课前、课中、课后学习环境，真正实现学在现在、用在未来的育人理念。
三、数字课堂的初步探索
我们建议学校将其中一间教室改造成交互式数字教室，为达到这个目标，学校需要配备一人或一组一台的电子书包，通过无线网络实现学生自主选择的学习内容和进度控制，主要组成部分有硬件平台、资源平台、互动机制。
（1）硬件平台：将基于台式机的固定机房微缩进一个可移动、可充电的具备无线网络连接能力的小推车中，使电脑机房可以自由地穿梭于各个教室之间。同时我们将学生用移动终端统称为电子书包（可自选），而现阶段电子书包软件及其实现的功能如下：
平板电脑控制软件，限制学生的使用时间，监控并记录学生的网络行为，限制某些程序的安装或运行；基于平板电脑使用的多媒体教学系统，实现师生互动、网络化教学；在线评测系统，实时反馈，了解学生学习情况，开展分层教学、个性化学习。各软件之间形成开放模式、模块化设计，便于平台对接，减少课堂软件切换的麻烦。[1]
（2）资源平台：是基于网络的在线教与学、区域化教学资源共建共享、系统和数据管理的综合性网络学习平台。（见图1）平台的设计采用“三层架构”模式：应用层、功能层和数据管理层。
应用层：直接面向用户（教师、学生、家长）；功能层：为用户提供各种功能性和工具性的服务，以支持教师的教和学生的学；数据管理层：面向管理人员，为功能层提供数据支持和资源支持，保障底层的数据管理、资源管理和数据安全保障等。
（3）互动机制：是在教学过程中的数据采集系统、师生交互系统、数据分析系统，从而使传统的课堂教学模式向交互式数字课堂转变。[2]（见图2）
四、数字课堂下的移动学习教学设计
数字课堂让每个学生都能针对自己的知识与能力掌握情况开展学习，因人而异，有针对性地确定学习方案，把时间节省出来，使每一次学习数据都对今后的学习与练习起到帮助。不再受困于盲目的题海战术，让优等生有挑战，让后进生补差距，让教师与家长对学生学习状况了如指掌，使之成为因材施教与减负增效的绝佳工具。而数字课堂在改变教学模式的同时，也具有四大鲜明的特色：
（1）教师移动化
移动工作站的产生，通过学习在“握”，帮助教师实现立体化空间教学，更加有效地引导课堂学习，节省时间，引人入胜。
（2）学习个性化
智动课堂将交互式电子白板模式和一个学生一台电脑的模式相融合，灵活实现了在常规班教学中的互动教学和个性化教学。通过结果反馈，有针对性地对学生进行能力提升和知识传授，提高教学成效。 （3）评价常态化
学生的课堂问答、测验、考试等培养过程全部纳入评价体系，以便全面评价学生价值观、能力和知识运用水平。
（4）学生中心化
面向学生发展，以学生的成长为中心，通过信息技术创造个性化、分层次和智能化的教学环境，鼓励学生利用信息手段自主探究学习，从而帮助学生掌握终身学习的技能。
基于以上原则我们将移动数字学习按对象根据课前、课中、课后进行分阶段设计：（见表1）
而作为最关键的课中学习阶段，我们可以根据学习方式的不同制定以下三种学习模式：数字课堂下的自主学习模式（见图3）、数字课堂下的探究学习模式（见图4）、数字课堂下的合作学习模式（见图5）。
新课改的目标是要培养学生自主、探究、合作学习的能力。在传统的课堂上高效地实现一对一的自主学习，或者一对多的小组学习是困难的；课堂外学生也无法实现随时随地通过网络教学平台开展正式学习或者非正式学习。[3]
而数字课堂及学生配备的电子书包，改变了学生的学习方式，每个学生可以根据自己的学习水平选择学习内容，进行课堂作业、测试或者学习成果汇报；学生将突破课堂学习的局限，在校园内、社会上和家庭中随心所欲地学习，在网络社区里提问、合作完成学习任务。
五、数字课堂的推广与总结
数字课堂的研究目标是在教学实践中最大限度地利用数字课堂实验室软硬件环境，实现以数字课堂（课前、课中、课后）为载体的多种模式应用，使发展与成长得到无限延伸，使学习与交流变得无处不在。实现学与教过程的有效互动——教学过程中师生间的多种交互，课外学生间、师生间的在线交互，备课和教研中教师之间资源共享等，逐步改变传统学与教模式，从而促进学与教过程的变革。
根据上级部门对数字课堂构建的有关要求，目前我市数字课堂的推广工作将按照以下几步来操作：
1.启动
市教育局联合市电教馆进行项目研究方案的制定，进行设备选型、数字课堂环境设计，对所属中小学开展课堂实践研究，遴选实验项目合作学校和确定实验教师。组织召开实验项目启动会议，落实前期各项准备工作。
2.培训
培训将贯穿始终，力求为实验教师提供多层次、全方位的系统培训，前期主要基于软硬件技术的应用培训，使教师能够较快进入实验研究，后面随着研究的不断深入，为教师提供相应的理论与专业技能的培训。主要包含项目目的与意义培训、软硬件实际操作培训、信息技术相关理论培训、学生手持设备及平台操作培训。
3.实验
让试点学校开展数字课堂教学应用尝试，摸索新型教学模式。同时总结提炼取得的研究成果，对研究中存在的问题进行分析，及时调整修改研究方案。在此基础上开展深层次的应用研究工作，力争在多样化学习方式、数字学与教应用系统完善等方面取得突破性进展。
4.总结
主要对前期研究的成效进行总结，拿出较为完善、合理和实际的数字课堂应用和推广模式。
开展数字课堂的实践需要政府教育部门的关注和前期投入来启动，因此第一步需要从学校数字化校园建设、课堂教学模式创新的实践入手，然后再逐步探索“家、校、社”协同教育模式的研究，实现真正的随时随地学习。但是目前各级教育部门对教学资源和学习支撑平台的开发还在不断完善中，移动学习设备的开发生产及系统集成的能力还在进一步提高。因此，完整的、系统的数字课堂解决方案还需整个社会的共同努力。
参考文献：
[1]何少岳，徐晓东，马祖苑.主动推送技术在移动协同教育中的应用[J].现代教育技术，2012，（4） .
[2]王伟伟，杨秀丽.互动式教学理念的新思考[J].辽宁教育研究，2005，（4）：65-66.
[3]刘繁华.《移动学习媒体在协同教育中的应用研究》课题汇报[Z].
（编辑：王天鹏）
关键词：数字课堂；电子书包；教育信息化
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2012）20-0069-03
一、现状
智能手机和平板电脑的出现，改变了人们上网的方式，云服务的出现，改变了人们获取资源的方式；云计算技术和移动终端技术对教育信息化提出新要求——使学习无处不在。美国多个地区教育部门开始采购iPad用于教学，苹果公布数据显示教育课件下载次数达到6亿次，美国阿比利基督大学进行了移动设备对高校学习辅助作用的测试，结果显示，使用iPad的学生比使用纸质教案的学生平均分数高25%。
在“学习、教育和培训中的信息技术国际标准化组织第二十四届全会、工作组会议及国际开放论坛”上的报告显示，我国正在着手制定电子课本和电子书包相关标准，并已成立课题组。教育部科技司副司长雷朝滋透露，我国已经制定了5项教育信息化标准，并正在为电子课本和电子书包终端建设等制定系列标准。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》第十九章中提出，要加快教育信息化进程，加快教育信息基础设施建设，到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。而作为全国教育先进省份的江苏省也于近日决定在全省启动基础教育百校数字化学习试点工作，所以当前，数字校园建设已经成为全国教育信息化的热点问题，数字环境下的学习与应用、数字资源的开发与建设、具有数字化特征的教学模式构建，已成为广大学校和学科教师的普遍要求。网络学习，在线学习，一对一学习，基于前端技术、无线技术的泛在学习，普适学习等多样化学习方式，已成为学校教学研究的方向。
由于宜兴在教育信息化工作上起步较早，通过区域一体式教学办公系统的引入，今年在全市将基本形成“三通两平台”的建设，即网络通——环境建设，资源通——资源共建共享共用，人人通——学生、教师、家长、教育管理者沟通无限；网络资源平台——基于教研教学，信息管理平台——基于学校教务教学信息管理。在此基础上宜兴教育局联合电化教育馆，计划与试点学校通过跟踪式合作进行数字课堂的前期调研和实践性推广，通过数字化移动学习课题研究和电子书包项目推广相结合的方式，来探讨数字课堂中的师生互动教学。
二、数字课堂的目标追求
数字课堂：利用网络技术、交互技术、平台技术、无线通讯技术、学习终端技术等，构建起一个数字空间，以拓展现实课堂的时间和空间维度，提升传统课堂的效率，扩展传统课堂的功能，最终实现学与教过程的全面信息化。所以我们把数字课堂的目标定位为：使传统的课堂教学模式向交互式数字课堂转变，使学生的被动学习方式向自主、合作、探究的学习方式转变。以学生为主体，以个人电子终端为载体的数字化学习系统平台，贯穿于预习、上课、作业、辅导、评测等各个学习环节，覆盖课前、课中、课后学习环境，真正实现学在现在、用在未来的育人理念。
三、数字课堂的初步探索
我们建议学校将其中一间教室改造成交互式数字教室，为达到这个目标，学校需要配备一人或一组一台的电子书包，通过无线网络实现学生自主选择的学习内容和进度控制，主要组成部分有硬件平台、资源平台、互动机制。
（1）硬件平台：将基于台式机的固定机房微缩进一个可移动、可充电的具备无线网络连接能力的小推车中，使电脑机房可以自由地穿梭于各个教室之间。同时我们将学生用移动终端统称为电子书包（可自选），而现阶段电子书包软件及其实现的功能如下：
平板电脑控制软件，限制学生的使用时间，监控并记录学生的网络行为，限制某些程序的安装或运行；基于平板电脑使用的多媒体教学系统，实现师生互动、网络化教学；在线评测系统，实时反馈，了解学生学习情况，开展分层教学、个性化学习。各软件之间形成开放模式、模块化设计，便于平台对接，减少课堂软件切换的麻烦。[1]
（2）资源平台：是基于网络的在线教与学、区域化教学资源共建共享、系统和数据管理的综合性网络学习平台。（见图1）平台的设计采用“三层架构”模式：应用层、功能层和数据管理层。
应用层：直接面向用户（教师、学生、家长）；功能层：为用户提供各种功能性和工具性的服务，以支持教师的教和学生的学；数据管理层：面向管理人员，为功能层提供数据支持和资源支持，保障底层的数据管理、资源管理和数据安全保障等。
（3）互动机制：是在教学过程中的数据采集系统、师生交互系统、数据分析系统，从而使传统的课堂教学模式向交互式数字课堂转变。[2]（见图2）
四、数字课堂下的移动学习教学设计
数字课堂让每个学生都能针对自己的知识与能力掌握情况开展学习，因人而异，有针对性地确定学习方案，把时间节省出来，使每一次学习数据都对今后的学习与练习起到帮助。不再受困于盲目的题海战术，让优等生有挑战，让后进生补差距，让教师与家长对学生学习状况了如指掌，使之成为因材施教与减负增效的绝佳工具。而数字课堂在改变教学模式的同时，也具有四大鲜明的特色：
（1）教师移动化
移动工作站的产生，通过学习在“握”，帮助教师实现立体化空间教学，更加有效地引导课堂学习，节省时间，引人入胜。
（2）学习个性化
智动课堂将交互式电子白板模式和一个学生一台电脑的模式相融合，灵活实现了在常规班教学中的互动教学和个性化教学。通过结果反馈，有针对性地对学生进行能力提升和知识传授，提高教学成效。 （3）评价常态化
学生的课堂问答、测验、考试等培养过程全部纳入评价体系，以便全面评价学生价值观、能力和知识运用水平。
（4）学生中心化
面向学生发展，以学生的成长为中心，通过信息技术创造个性化、分层次和智能化的教学环境，鼓励学生利用信息手段自主探究学习，从而帮助学生掌握终身学习的技能。
基于以上原则我们将移动数字学习按对象根据课前、课中、课后进行分阶段设计：（见表1）
而作为最关键的课中学习阶段，我们可以根据学习方式的不同制定以下三种学习模式：数字课堂下的自主学习模式（见图3）、数字课堂下的探究学习模式（见图4）、数字课堂下的合作学习模式（见图5）。
新课改的目标是要培养学生自主、探究、合作学习的能力。在传统的课堂上高效地实现一对一的自主学习，或者一对多的小组学习是困难的；课堂外学生也无法实现随时随地通过网络教学平台开展正式学习或者非正式学习。[3]
而数字课堂及学生配备的电子书包，改变了学生的学习方式，每个学生可以根据自己的学习水平选择学习内容，进行课堂作业、测试或者学习成果汇报；学生将突破课堂学习的局限，在校园内、社会上和家庭中随心所欲地学习，在网络社区里提问、合作完成学习任务。
五、数字课堂的推广与总结
数字课堂的研究目标是在教学实践中最大限度地利用数字课堂实验室软硬件环境，实现以数字课堂（课前、课中、课后）为载体的多种模式应用，使发展与成长得到无限延伸，使学习与交流变得无处不在。实现学与教过程的有效互动——教学过程中师生间的多种交互，课外学生间、师生间的在线交互，备课和教研中教师之间资源共享等，逐步改变传统学与教模式，从而促进学与教过程的变革。
根据上级部门对数字课堂构建的有关要求，目前我市数字课堂的推广工作将按照以下几步来操作：
1.启动
市教育局联合市电教馆进行项目研究方案的制定，进行设备选型、数字课堂环境设计，对所属中小学开展课堂实践研究，遴选实验项目合作学校和确定实验教师。组织召开实验项目启动会议，落实前期各项准备工作。
2.培训
培训将贯穿始终，力求为实验教师提供多层次、全方位的系统培训，前期主要基于软硬件技术的应用培训，使教师能够较快进入实验研究，后面随着研究的不断深入，为教师提供相应的理论与专业技能的培训。主要包含项目目的与意义培训、软硬件实际操作培训、信息技术相关理论培训、学生手持设备及平台操作培训。
3.实验
让试点学校开展数字课堂教学应用尝试，摸索新型教学模式。同时总结提炼取得的研究成果，对研究中存在的问题进行分析，及时调整修改研究方案。在此基础上开展深层次的应用研究工作，力争在多样化学习方式、数字学与教应用系统完善等方面取得突破性进展。
4.总结
主要对前期研究的成效进行总结，拿出较为完善、合理和实际的数字课堂应用和推广模式。
开展数字课堂的实践需要政府教育部门的关注和前期投入来启动，因此第一步需要从学校数字化校园建设、课堂教学模式创新的实践入手，然后再逐步探索“家、校、社”协同教育模式的研究，实现真正的随时随地学习。但是目前各级教育部门对教学资源和学习支撑平台的开发还在不断完善中，移动学习设备的开发生产及系统集成的能力还在进一步提高。因此，完整的、系统的数字课堂解决方案还需整个社会的共同努力。
参考文献：
[1]何少岳，徐晓东，马祖苑.主动推送技术在移动协同教育中的应用[J].现代教育技术，2012，（4） .
[2]王伟伟，杨秀丽.互动式教学理念的新思考[J].辽宁教育研究，2005，（4）：65-66.
[3]刘繁华.《移动学习媒体在协同教育中的应用研究》课题汇报[Z].
（编辑：王天鹏）