平江版电子书包功能与模块分析

吴怿

编者按：在本刊3月的专题中，我们从凌秋虹老师《展望未来教育 共建电子书包》的文章中，看到了苏州市平江区开展电子书包的实践。本期，我们继续邀请来自平江区电子书包项目的参与教师，希望能更深入了解平江电子书包的功能、系统架构、教材呈现方式等研究成果。

电子书包作为一项新鲜事物，自提出以来一直备受各方关注。我们的平江版电子书包立足实际需求，针对一线教学进行了相应的调研、研究与开发。本文就平江版电子书包终端的功能特点与实际教学中的优势、作用等方面进行一些简明扼要的叙述。

● 功能需求分析

在研究电子书包之初，我们首先参考了华东师范大学祝智庭教授提出的三层电子书包系统结构。祝教授提出的结构模型，理念超前、结构完善，对我们的研究有很大的启发作用。

我们以三层结构框架为指导，通过调研分析将框架体系中的电子课本、虚拟学具、工具服务、关联阅读几个模块进行了需求分析，确定了功能特性，细化了具体的可实现功能（如下表）。并结合实际的教学特点进行了初期的模块功能分析，首先确立了三个主体对象：服务端、教师终端、学生终端，并将这些具体的模块功能归结到三个主体对象中，细化了每个对象的功能要求，为整体开发奠定了基础。在终端方面，学生终端有课本、学具、评价、作业、在线交流、考试等功能模块（如下页图1），而教师终端有课本、学具、评价、作业、考试、在线交流、班级管理等功能模块（如下页图2）。各主体对象模块又根据数据的加载来源进行了归类，深灰色的表示动态更新加载的，浅灰色的表示本地静态的。

在教学与开发过程中，通过实际教学使用效果及师生反馈情况，我们对于初期分析进行了反思和优化，学生端的学籍管理模块意义不大，逐渐被学生成长袋代替，学生学习过程中的点滴相比更有必要记录下来，成为每位学生的电子档案；在线讨论模块的功能比较强大，基本可以涵盖答疑模块。可以说我们对于电子书包的分析是在不断实践中反复优化的。经过多次修正与实践，我们的电子书包终端目前设计有以下功能（如下页图3）。

● 灵魂—电子课本

电子课本是电子书包中的一个重要组成部分，它以电子教材为核心，以学具盒和教学服务为两个依托，与电子书包的其他功能进行对接和融合。下页图4是平江版电子书包，LOGO语言《过程的编辑与调用》一课。

我们的电子课本包括：电子教材、学具盒、教学服务。它基于电子书的雏形，但又不只是简单的教材电子化，而是将它变成一个“会说话”、“会回答”、“会交流”的课本，并且和学具、资源、活动等功能有机整合在一起，成为一个整体。同时，它具有可交互、多媒体、丰富性等特点。强大的交互功能可以有效提高学生的学习兴趣，增加学生学习的自主性和积极性；问题提示、动画演示可以帮助学生更好地理解问题和强化记忆，从而轻松地攻破知识难点，提高学习效率。

1.从纸质书到电子书

从纸质书到电子书，首先要做的就是将教材内容电子化。电子书同样具有纸质课本的功能，如注释功能：书写、笔画、橡皮，可像在纸质书上一样做标记。同时还具有以下特点。及时反馈：通过PDF中的交互技术，就可以让学生直接在电子书上进行评测，并立刻给出反馈，给予一个代表正确的五角星；实时帮助：呈现教学视频，为学习能力弱的学生提供帮助。

2.学具盒

“学具盒”为学生提供学习本课需要的学具等。

（1）既独立又整合的结构

学具箱是电子书包中的一部分。我们在设计电子课本时就考虑到，学具盒和学具箱两者的关系应该是紧密又松散、独立又整合的。

在下页图5中我们可以看到，学具箱包含所有学科、非学科的学具，而单就某一课来说，所用到的不过是部分学具而已。因此，学具盒由此产生。正如数学中的集合的概念，学具盒只是学具箱的一个子集。在学具盒中配备了基本学具的前提下，教师和学生可以针对不同的课程，从学具箱中选择部分和课程配套或相关的学具添加到每一课的学具盒中来。这样一来，既保证了正常教学不受影响又提供了丰富的个性化选择。例如，在LOGO板块中，就定制了讨论区、记事本、LOGO程序、LOGO命令提示这几样学具。

（2）主要学具功能

讨论区：让学生集思广益，汇总想法、感悟、体会的学具。学生在讨论区内提交的内容能及时反馈到后台反馈平台上，与教师端形成互动，教师能及时收集到学生的种种讨论。

记事本：相当于便签，可以让学生随手涂鸦、做课堂笔记。与真实笔记一样，记事本中的内容也将被保存在课本里。

LOGO程序与LOGO命令提示：在实验课中，学生主要用到的是LOGO编程学具，因此在课本中集成了LOGO程序，方便学生打开。同时，还提供了常用的帮助命令，以便学生在遗忘时能够复习和巩固。

3.教学服务

教学服务主要分为教学资源和教学活动两大块。

教学资源是教师根据教材内容准备相应的教学课件、教学素材、随堂练习、拓展练习等资源。这些资源并非固有，不同的教师可以有不同的资源。教师在登录服务端平台后，可以根据教学目标的需要以及个人要求上传素材。这些素材将随同电子教材出现在每一课中，学生一打开自己的终端就可以同步看到教师上传的教学资源了。

在《过程的编辑与调用》一课中，教师提出要用LOGO来画所房子，这时候，教师从预先准备好的资源中找出几种不同组合的房子图片。相比以课件进行教学要灵活得多，与学生之间的互动和交流也会更多一些。

教学活动是施教者在一定教学环境中通过合适的教学内容和恰当的教学方法对受教者进行教学，从而达到教学目的的过程。因此，在这一块服务中，教师在后台登录以后，可以设置活动、发起投票、组织讨论、给学生布置家庭作业，还可以利用考试功能，制作、发布、批改试卷等，并对课本内容进行相应的调整和组合，从而合理安排教学结构，增强课本内容的可塑性。

在《过程的编辑与调用》一课中，我们设置了网络共享文件夹和小组分工活动表，让学生在分组以后进行小组学习，并将小组合作完成的作品上传到教学活动中的共享文件中。教师通过教师端可以及时了解到学生小组学习的情况和成果。

随着学具箱内容的丰富以及资源平台的完善，电子课本也就可以保持持续的更新与完善。

● 助学—学具箱

学具箱是电子书包中所有学具的集合。其中，有学科学具，如语文学科中的“田字格”学具，一笔一画地帮助学生练习书写汉字；数学中的“行程问题”虚拟学具，以JAVA插件的形式，让学生动手实验，记录相遇的时间和地点；物理和化学的虚拟实验室学具，让学生在电脑上模拟真实实验。非学科学具，如记事本、通讯工具等，记事本是学生记录笔记、书写心得的常用学具，这一类学具通常用于组织教学和拓展应用等。

目前，主要定制的学具有：在线讨论、在线测评、作业上传、及时反馈、电子签到、小组活动，以及多个学科的互动学具、虚拟学具。保障日常教学能有序开展、丰富多彩。一方面，在未来，可支持第三方学具的引入，通过开放物联网和云接口，更可将物联网应用和云应用学具集成到学具箱中，包括GPS定位等，让家长能随时掌握学生的动向。另一方面，提供教师和学生自主开发学具的平台，让教学者与施教者共同参与学具的开发，使开发的学具更加贴近教师和学生，更适合于教学。

● 伴随—成长袋

成长袋是伴随学生成长的一个伙伴。在学生使用电子书包的过程中，它将记录下学生在学习过程中的点点滴滴。学生每一次在课本中获得的五角星、每一次随堂练习取得的成绩、每一次制作的作品、每一次考试的成绩等，都会被记录在成长袋中，伴随其成长。这些记录在经过服务端的线性处理和离散分析后，会最终形成一份科学、公正、合理的数字化报告书。师生通过打开终端就可以查看在哪段时间内、哪几个方面做得还不足、还有待提高，方便学生总结经验，归纳不足。

● 护航—学习中心

学习中心主要包括：作业簿、我的课堂、拓展学习、个性化学习等内容。

作业簿：具有教师布置作业，学生在电子书包内完成课外作业并上传，教师通过服务端来批改作业的功能。

我的课堂：对于一些学习困难和基础薄弱的学生，往往在课堂上并不能完全吸收教师所教的内容。这就需要用到视频教学来补充学习。通过视频还原课堂教学内容，帮助学生复习巩固。

拓展学习：对于学有余力的学生，教师可以布置跟本学科相关的一些拓展性的练习和作业，留给学生在课余进行练习和学习。学生通过这一功能进行更进一步的学习。这部分内容是课堂教学的延伸和提高。

个性化学习：在课堂学习必修内容之外，在电子书包内开设不同门类的选修课，完善学生的知识结构。学生可以根据自己的爱好，选择课程。在信息技术学科方面，我们在电子书包中加入了SCRACH编程语言的在线学习课程。学生通过SCRACH编程语言的选修学习之后，再与LOGO语言、VB语言进行比较，就会发现其中的共通性和知识的迁移性，从而重构和完善编程语言的知识体系。

总之，平江版电子书包的终端着眼于课本，助教于学生，伴随其成长，呵护其学习。