李玉顺 杨振涛 史鹏越 焦辰菲
【摘 要】自2010年iPad出现以来，智能终端的教育应用受到了前所未有的关注，平板电脑进课堂、“电子书包”等概念越来越多地出现在中小学课堂教学实践探索活动中。平板电脑教学应用的实践现状如何？实践发展趋势如何？平板电脑教育教学应用的发展存在着哪些困难？在研究领域对平板电脑融入教育教学研究的现状如何？本文从文献研究及北京课题研究活动成果两个方面来阐述上述问题，以窥这一领域的发展全貌。为科学、理性地推动平板电脑类智能终端的教育教学应用提供实践参考。
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关键词 平板电脑；教学；教学模式
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2014）04-0073-06
问题的提出
当前，越来越多的教育工作者关注平板电脑在教育教学中的应用，肯定其对教学的变革性影响，同时，也有部分学者表示质疑。平板电脑对教学到底能带来什么？存在什么利弊？到底有什么样的使用方式？带着这些问题，我们进行了文献研究及基于实践的研究成果分享。
文献查找及分析
在中国知网中，笔者首先在期刊论文数据库中以“篇名”为检索条件，以“平板电脑”并且“教学”为教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ，共检索到9条数据。再以“主题”为检索条件，同样以“平板电脑”并且“教学”为教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ，共检索到77条。最后在会议论文数据库中，也以上述同样的教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 和两种不同的条件进行检索，分别检索出“篇名”0条和“主题”15条的文献。考虑到目前对平板电脑叫法的各种不一，又分别以iPad、Pad和Tablet PC代替“平板电脑”，另一个教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 仍用“教学”。iPad（这里指用iPad替代平板电脑，其他跟上述条件一致，下同）在期刊论文中是篇名9条，主题36条；在硕博论文数据库中篇名1条，主题5条；在会议论文数据库中篇名0条，主题1条。Pad在期刊数据库中篇名2条，主题32条；在硕博论文数据库中篇名1条，主题31条；在会议论文数据库中篇名0条，主题1条。Tablet PC在期刊数据库中篇名0条，主题7条；在硕博论文数据库中篇名1条，主题14条。在论文数据库中篇名0条，主题1条。检索结果如表1所示。
对上述文献进行去重和筛选，最终共确定文献38篇作为本文文献综述详细研究的对象。通过对这38篇文献的分析，首先从名字上以“平板电脑”作为叫法的有25篇，以“iPad”作为叫法的有13篇，还有2篇以“Pad”作为叫法，还有另外两篇分别以“Tablet PC”和“xPad”作为叫法。iPad是苹果公司开发的平板电脑，可以看出在中国几乎把iPad和平板电脑等同起来，说明苹果公司的产品在中国的影响力还是很大的。通过上述文献分析，发现目前国内对平板电脑在教学中的应用研究主要涉及平板电脑发展及其教育教学应用可能性、国内外平板电脑教学应用情况、平板电脑教育教学应用的环境需求、平板电脑用于教学的优点和变革、平板电脑在学科教学中的应用、融合平板电脑的课堂教学模式、平板电脑环境下的资源开发和平台建设。表2是每个类别的文献统计情况。
文献内容分析
基于以上七类文献研究，下面是针对每一个方面文献研究的一些总结。
1. 平板电脑教育教学应用可能性
平板电脑（Tablet PC）概念于2002年由微软首次提出，其后发展缓慢，直至2010年苹果公司发布了iPad并对平板电脑概念和设计理念进行了重新定义，将其界定为介于手机和桌面电脑之间的便携式移动设备。此后短短两三年，平板电脑在全球形成了蓬勃发展的势头。至2011年6月，苹果公司已销售3000万台iPad ，全球各大厂商如三星、戴尔、惠普、联想、东芝也纷纷推出了自己的平板电脑。
伴随着移动学习理论的发展，平板电脑类智能终端的出现无疑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。越来越多的研究人员认识到平板电脑将对教育变革产生巨大影响，专门针对教育教学定制开发的平板电脑也不断出现，以平板电脑为载体的电子书包和电子教材概念不断深化发展，平板电脑的巨大发展使得教育的各种软件和资源不断得到开发和建设。
38篇文献中的大部分文献都对这一方面进行了阐述，说明目前中国已经认识到平板电脑的迅速发展及其将会在教育教学中产生重大影响。
2. 国内外平板电脑教学应用情况
对平板电脑用于教育教学持肯定态度的研究人员无不论述国内外关于平板电脑用于教学的情况，他们认为，国际上已经在不断推进和深化这方面的工作，提醒我们应该跟上国际步伐，把中国教育信息化的建设推向更高层次。
国外在这一领域着手较早，很多国家已经启动了智能终端进入教育系统的计划。在大学、中学、小学等学段都有所涉及。在美国，苹果公司于2011年7月开始在超过600个地区启动“一对一”项目，即教师和学生每人配备一部iPad，并在上课时使用。奥巴马政府的目标是到2017年每位学生人手一本电子书。爱尔兰的中学已经用平板电脑代取传统课本。韩国也计划投资超20亿美元开发电子课本，到2015年取代纸质课本。另外，澳大利亚、韩国、日本、新加坡等国家都有越来越多的学校将iPad作为一种新型教学辅助工具。
近两年来，我国一些城市，如北京、上海、成都、深圳等地，已然开展平板电脑用于课堂教学的实验，如2010年深圳南山实验麒麟小学尝试了iPad上课，同时引起了社会的热议。自2010年底起，北京市西城区、东城区、海淀区、朝阳区、丰台区、大兴区等相继开展iPad及其他形态智能终端的教学应用尝试，并已经形成了常态化应用的学校，如丰师附小、人大附中西山学校等。2013年4月24日，北京中关村第一小学首次举行公开课，展示平板电脑在课堂的应用； 2013年6月25日，湖北黄冈第一中学初中部初一年级2班不用书本，一人一台平板电脑进行课堂教学。当前，开展平板电脑教学应用的区域包括北京、上海、佛山、深圳、杭州、南京、潍坊、新疆昌吉等地，上海更是把“电子书包”项目写入了“十二五”规划。在高校研究团队中，出现了专业性的研究团队，如北京师范大学李玉顺博士实施的中国教育学会“十二五”规划课题《基于Pad的新型教学方法的实验研究》就是北京这一领域的应用推进研究课题，试图探究基于Pad有效应用的新型教学方法和课堂教学模式。上海华东师范大学一直致力于以平板电脑为载体的电子课本和电子书包相关标准制定，并在《华东师大学报（自然科学版）》2012年3月第二期发表了《电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究》，给出了一个技术标准体系的整体框架。
3. 平板电脑教育教学应用的环境需求
要把平板电脑用于教育教学过程，必须在硬件、软件、环境、网络等各方面实现基本配置，有不少文献关注这些方面。经过对上述文献的分析，总结为以下六个方面：（1）硬件或终端（即平板电脑）的保障，这跟经济发展有关；（2）无线网络，平板电脑能够便捷地用于教学，与随时随地实现网络连接分不开；（3）专业的电子课本，这里的专业指适合系统化的课堂教学、有针对性地对课程进行开发的电子课本，而不是碎片化的、简单的网络上搜集起来的文字、图片、视频集合体；（4）适合于平板的课堂辅助教学系统，这类软件系统能够包括支持服务、评价、跟踪、知识检测等功能，具有完善功能的专业教学软件；（5）课堂管理，这是进行有效课堂教学必须保证的问题，目前已有文献或实践中还没有有效的解决办法，包括如何控制、监督学生的课堂学习，比如控制上网、控制学习进度等；（6）基于平板电脑的碎片化资源整合，课外学习的各种资源都是碎片化的，比如5分钟课堂录像、元课件、视频、图片等，怎样将上述材料有效组合成一个好的基于平板的学习资源非常重要。（7）基于平板电脑的教学方法，这里的平板教学不光是教学工具的变化，也是教学方法的变革，这些新型的教学法仍在探究过程中。
4. 平板电脑用于教学的优点和变革
平板电脑教学的优点是文献中关注的内容之一，从分析可以看出，对于平板电脑教学应用大部分研究者都处在美好展望阶段及探索使用平板电脑哪些功能来教学，具体如何应用还呈现得较少，更很少有实证性研究。在这一层面，也有一些人提出质疑，下面详细介绍。
? 平板电脑用于教学的优点和变革
平板电脑应用于教学的优势来源于诸多方面，比如，基于ARM架构的处理器提供了低功耗和高性能结合、支持Wi-Fi和3G无线上网方式、多点触控屏幕方便支持和实现人机交互以及丰富的接口支持；还有有利于教学模式优化、教学成本更低，相对台式机而言，平板电脑更适于课堂教学；便携性、配备多种传感器、强大的网络功能；前所未有的互动性体验、流畅的程序运行能力、超长的电池续航能力、高分辨率显示屏；输入方式多样，不再局限于键盘和鼠标，可以采用手写、触摸甚至语音识别进行自然的人机交互。上述这些优点基本涵盖了大部分学者对平板电脑用于教学变革的看法。平板电脑在教学中应用的优势还是很明显的。
? 平板电脑用于教学的缺点和担忧
对平板电脑的教学应用也有质疑的声音，如平板电脑的使用造成对电子产品的依赖、减少人与人之间的交流、学生想象力下降，在现有条件下需要一定的经济投入。用户的使用习惯、程序兼容性、安全性、潜在的游戏干扰等问题，这些是比较重要的问题。其他问题，如国内Wi-Fi热点少、3G费用太高、不利于xPad的大范围使用；无法运行Flash，导致一些网站资源无法使用；关机不能桌面操作，容易造成按键损坏；屏幕容易破碎；整体运行速度慢，篇幅大的文档打开慢等。对平板电脑教学的质疑将促使其在教育中更理性、合理地使用。
5. 平板电脑在学科教学中的应用
从前面表2可以看出，和具体学科教学相结合的文献占有较大的比例。说明很多研究者都试着把平板电脑教学的应用具体到某种学科中，试图找出适用于此学科或所有学科的教学方法和教学模式。从整体上来看，还没有总结出其适用的一般过程和方法。从文献上可以看到，和具体学科结合的案例涉及幼儿数学教育、高校数字化教育、多媒体教学、小学德育、特殊教育、小学数学、中学地理、医学院校、中学英语、骨科多媒体教学、通识教育、货币创造实验教学、程序设计教学等方面，已经覆盖到大学、中学、小学甚至幼儿园的教学应用。在学科类别上覆盖了数学、英语、医学、德育、地理、特殊教育、通识教育、程序设计等多个学科和领域，比较齐全。但是在这些文献中都是具体到一堂课的教学设计或是针对这堂课有哪些工具或功能可以用到，并没有从整体和宏观上给出总结性的方法或模式，需要有进一步的深层次探究。
6. 融合平板电脑的课堂教学模式
当前，从文献来看，平板电脑在课堂教学中的应用模式还没有相对完善。尽管有些研究者试图总结出一些模式，但是整体上是宽泛的、不完善的，欠缺可操作性的指导。比如，有人提出基于问题的学习模式、基于资源的学习模式、基于协作的学习模式；又如基于及时通讯软件的培训形式、基于浏览器的学习形式、基于手机软件的“云计算”学习方式，这三种学习方式不太适合课堂学习，而适用于课外的碎片化学习，而且这三种学习方式都是侧重于从某种工具来说，不是从教学活动过程来呈现的。另外，还有后PC时代的移动学习方式、交互式课堂学习方式，包括简易的内容创造平台和有效的情景创设平台以及高效的交互显示平台和沟通，交流与教学管理平台、小组项目学习方式、个人研究性学习方式、学习管理和资源共享工具，包括装载电子教科书，构建电子资料库，构建学习工具集，构架自己的网络电台。如果从把平板电脑引入课堂教学的视角来看，那么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。当前，上述两个方面在以微课程、翻转课堂等概念的指导下，正得以深入的实践。
7. 平板电脑环境下的资源开发和平台建设
基于平板电脑教学的资源和平台建设是目前实际中最需求的，但相关文献不是很多，大部分研究者在这一方面没有切入到核心问题，比如，谈到软件资源开发需要有哪些功能和部分，北京邮电大学的李青教授提到了从屏幕布局设计、导航设计、人机交互设计、学习内容设计等方面如何开发，这个方面只能在大框架上给出一点参考。另外，有些研究者只是从开发要素、原则、国内开发问题和意义来阐述，实际指导意义欠缺。平板电脑只不过是个载体，里面有什么样的学习资源才是问题的核心，这一方面的研究有待加强。
课题支撑的北京平板电脑教学应用发展
在中国教育学会“十二五”规划课题《基于Pad的新型教学方法的实验研究》的支撑下，我们与北京一些学校，包括人大附中西山学校、丰师附小、白家庄小学、北京师范大学二附中等22所课题学校进行深度合作，自2012年底启动课题研究工作，在平板电脑教学应用方式、平板电脑教学学校层面的推进方式、平板电脑教学应用的模式、平板电脑教育教学应用的有效性等方面开展了深入的研究工作，相关的研究成果正陆续发表。首都北京的平板电脑教育教学应用已经跨越了接触阶段，正向应用阶段推进，一些学校已经进入常态化教学应用层面，如丰师附小、人大附中西山学校等，在教与学的创新探索方面，课题学校开展了积极的实践探索，应用形态涉及教学、学生学习、综合性课程设计与开展、探究性教学方式的实施，形成了跨学科综合、高交互式特征、以学生学习为中心、开放时空（突破课堂内外）、综合复合媒体（富媒体）的新课程形态等不同代表性课程特征的实践。这类丰富的教育教学实践活动带动了首都北京平板电脑教学辅助平台的生成和发展，出现了如博雅、方正、知好乐等品牌的一对一辅助教学系统。从整体来看，首都北京平板电脑教学应用的整体水平领先于全国发展。
平板电脑教学应用研究中存在的问题
从以上文献可以看出，现阶段平板电脑教学应用研究已经走过了接触、尝试阶段，正向应用阶段发展，为推动这一领域的深入发展，下面这些问题还需要持续改进。
1. 对平板电脑教学应用要加速突破美好展望层面
平板电脑的确能给教育教学带来巨大的变革，但是怎样变革、如何实现才能真正解决当下教育所面临的问题、怎样实现教与学的创新、怎样从时代意义上理解智能终端泛在环境对现有教学系统的变革作用，这些都需要多角度、多层次的教学应用实践，在不同学段、不同课程、课堂内外、学校内外等开展广泛的应用实践活动，并进行积极的环境建构。对当前在基础教育领域内的应用实践尝试，要有意识地引导和协同推进，促进平板电脑类智能终端常态化的教育教学应用。
2. 开展以活动为基础的平板电脑课堂教学应用模式研究
如何实现平板电脑有效教学应用，需要具有可操作性的模式和方法，而不应仅仅停留在功能或工具层面的介绍。这是目前需要深入探讨的最重要的内容，要真正把平板教学引入课堂，就必须有一套适用于平板电脑教学应用的新型教学模式和教学方法，平板电脑教学不仅仅是工具的变化，更需要有新型教学法的支撑，否则它依然是难以深入影响教与学的新型工具而已。平板电脑教学应用的核心不是平板电脑本身，而是由它的功能衍射出来便捷性的、可操作的应用模式和应用方法。前面所列的38篇文献中，没有发现能涉及以活动为基础的平板电脑教学应用设计类层次的探索与思考。
3. 缺乏适用于支持平板电脑教学应用的专业资源和辅助平台
平板电脑用于教学需要系统化的、适用于课堂教学的、有针对性地对课程进行开发的电子课本，而不是碎片化的，简单地把网上搜集起来的文字、图片、视频整合起来的课件。否则，这样的方式对教学难以有实质性的改变，只不过是很简单的工具应用而已，因此，专业的课程资源亟需从理论上和实践上去实现。在这一方面，人民教育出版社等相继成立了数字出版部门，开展了这一方面的探索，但速度、规模、应用整合探索等方面的力度都需要加强。
如何在课堂教学中有效地使用平板电脑进行教学应用，实现良好的课堂管理以及对学生学习进度的控制都是很重要的问题，最好把这些问题以辅助软件教学系统的形式加以解决，这将是最佳的选择。能够基于一定平台借助于强大的软件功能来实现这些课堂管理和组织、监督的需求也是需要深入推进的重要主题。在北京，这一领域的探索已经物化出了一些一对一辅助教学平台，但在功能的适用性、易用性，整合其他技术形态适用的便捷性，支持平板电脑教学应用需求中课堂内外和学校内外的整合深度等方面来看，这些辅助性的教学平台都需要进一步的发展。
此外，平板电脑教育教学应用对学习者身心健康、平板电脑教育教学应用的可持续发展模式、学习者使用平板电脑的交互方式等都是需要持续深入研究的课题。
总结
目前，平板电脑在教育教学中的应用已经引起了大家的广泛关注，不少区域和学校已经主动开展这一方面的应用探索实践，也有越来越多的厂商和研究者将目光投向这一领域。但是通过文献研究及课题驱动的研究实践活动，我们发现在这一领域的研究中，整体上还停留在浅显的应用层次，大部分都是在对平板教学的美好展望或需要什么条件、有什么优缺点等主观性分析，对于到底如何使用，如何进行模式建构，怎么去使用的实证性研究以及对平板电脑教育教学应用效果等方面还需要加强。此外，尽管有一些数量和具体学科结合的文献，但是没有深入地从宏观上和理论上去分析引领平板电脑教学模式，实践上普遍关注一堂课的教学设计，其思考深度常常也只停留在这门课程，缺乏广泛推广的价值的思考和抽象的意义建构。
综上，基于平板电脑在教学中的应用已经有一定程度的研究和实践，并且有着非常美好的前景。目前研究和实践中也存在大量的问题需要解决，包括对平板电脑类智能终端对教育教学的影响深度和切实的发展前景、平板电脑类智能终端教学应用模式、体系化高质量的平板电脑环境下的数字资源（特别是交互性的数字化教材）、支持平板电脑常态化教学应用的辅助教学系统等方面的深入发展，才能深入推动平板教学的有效开展。
注：本文受中国教育学会“十二五”规划课题“基于Pad的新型教学方法的实验研究”（编号01010263）资助。
（作者单位：北京师范大学教育技术学院）