云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式研究*

马惠超，乜 勇，徐青青

（1.陕西师范大学 现代教学技术教育部重点实验室，陕西 西安710062；2.西南科技大学 计算机科学与技术学院，四川 绵阳621010）

引言

近年来，为推进教育信息化进程，我国将电子书包项目列为国家的重点教改项目，围绕该项目的相关研究也已进入白热化阶段，如何将电子书包技术与网络云技术结合，更好地应用于教育教学中，转变教与学的方式也成为目前研究的热点。在“十二五”期间，教育部基础教育课程教材发展中心设立了“基于网络的双课堂教学应用试点示范项目”重点项目，拟将常态化的“现实课堂”与基于网络的“虚拟课堂”相融合，探索“双课堂”创新教学新途径。云环境下的“电子书包”能够构建个性化的网络学习云平台，即“虚拟课堂”，其与“现实课堂”的有机融合能够优化课程的结构与内容，转变教与学的方式，满足学生个性化的学习需求。然而只有充分发挥两种课堂各自的优势，并将其高效整合，才能真正实现“双课堂”的价值。为此，本文试图构建云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式，以探索利用电子书包进行有效教学的新途径。

一、相关概念界定

1.电子书包的概念

“电子书包”这个名词自提出至今已十年有余，然而随着不同时期技术及其在教育中应用的程度的差异，人们对电子书包的定义和理解也在不断发展变化。早在2002年，台湾国立中央大学陈德怀教授就提出，电子书包是一种个人可以随身携带，具有电脑运算、储存和传送数位资料、无线通讯等功能，并支援使用者在不同场地进行各种有效学习的工具。[1]这一定义实际上指出电子书包是一种存储有各种学习资料的移动学习终端，符合当时人们对电子书包含义的理解。而随着网络技术、云计算技术等的不断发展及其在教育教学中的应用，目前电子书包的功能也不仅仅局限于支持移动学习。上海市虹口区是国内第一个区域性的“教育部电子书包试点项目”，其项目负责人仇勇平副院长认为：“电子书包是一个以学生为主体、个人电子终端和网络学资源为载体的，贯穿于预习、上课、作业、辅导、评测等各个环节，覆盖课前、课中、课后的数字化学习环境，是学与教的系统平台。其主要构成要素有学习终端设备、无线网络支撑系统、系统软件平台、教育应用软件群、在线学习支撑平台以及优质资源云商店系统。”[2]这一定义将电子书包拓展为适合学生学习的数字化学习终端和能提供软硬件、资源服务的学与教支持平台，强调电子书包对学生各个学习环节的支持。

结合上述定义及目前电子书包的研发和应用情况，本文对电子书包的界定如下：电子书包是以网络和移动终端技术为基础，依托网络学习服务平台，承载着丰富的数字化学习资源并能够提供及时互动手段和学习支持服务，使得学生、教师、家长之间能够协同沟通，最终实现学生个性化学习和泛在学习的移动学习终端。

2.“双课堂”的概念

“双课堂”，即常态的“现实课堂”与基于“教育云”网络教育服务平台搭建的“虚拟课堂”，将这二者适当地融合构成了一个新型的教学环境，凭借这样的环境所开展的教学可称为“双课堂”教学。需要指出的是，虚拟课堂并不等同于单纯的网络学习平台，因为它不是完全独立于现实课堂，它以“教育云”平台为依托，分别为学生和教师提供云端的个人中心和公共平台，教师可以在公共平台上发布教学信息，组织教学活动。学生则可以充分利用“教育云”进行个性化自主学习。在现实课堂中，教师可以与学生面对面交流，解决学生的共性问题，从而保证了学习内容的统一及整体学习质量的提升；在虚拟课堂中，教师的角色则转变为学生的指导者，学生则可以在教师的指引下进行个性化自主学习，并且能随时随地与老师、同学进行交流探讨，从而能够解决学生的个性问题，实现学生的个体发展。当这两种课堂有机结合在一起的时候，便构成了新型的教学环境，使得学生的学习形式也更加灵活多样。

图1 “双课堂”架构

3.基于电子书包的云平台

云技术环境下的电子书包不同于一般功能的电子书包，它能够与“教育云”服务平台相连，构建师、生、家长的个人空间以及公共平台，使用者只需要一个账号密码，即可在云端获取学习资源，完成交互活动。目前国内电子书包的品牌繁多，但大部分品牌侧重终端的设计与教学软件的研发，很少有能够支持电子书包随时随地登录的网上云学习平台，本文在调研国内部分电子书包产品的基础上，对三种具有“教育云”服务平台的电子书包产品进行分析，分别为同方知乐好、诺亚舟优学派和学龙电子书包。这三款电子书包均具有功能完善的网上云学习平台，教师与学习者只需在接入互联网的终端上登录，便可在“虚拟课堂”中进行教与学活动。此外，从总体上看，此三种平台均包含各类教学资源库以及多种教学应用系统，本文在综合对比的基础上，总结得出电子书包云平台应当具备的功能结构，主要包括教学资源、学习资源、教学互动系统及教学管理系统等模块，每一模块的具体内容如图2所示。

图2电子书包云学习平台功能构成

云环境下的电子书包不仅仅是一个移动学习终端，更是一个能够提供优秀的共享学习资源并能与终端相连的网络服务平台，它给“双课堂”教学的实施提供了很好的环境支持。笔者参照图2电子书包云学习平台的功能构成，试图构建云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式。

二、国内电子书包应用现状及基于电子书包的“双课堂”的优势分析

1.国内电子书包应用现状

目前，我国大部分地区都在推行电子书包试点项目，在项目的推进过程中，电子书包的软、硬件技术正在逐渐成熟，相关的教与学资源也在不断丰富，与此同时，围绕电子书包教学应用的主题也已成为了教育领域研究的热点。电子书包作为新型移动学习终端进入课堂，对课堂教学确实具有很大优势，如教学资源丰富、多媒体性强、能实现学生的个性化学习以及平台的强交互性等，而基于电子书包的“教育云”平台的应用又为其优势的发挥提供了环境支撑，如此看来电子书包在教育教学中的应用理应取得很好的效果。

然而在多数试点学校中，项目的开展并不是很顺利，其推进中也存在很多误区，看似功能强大的电子书包在实际应用中却不能发挥其预想的优势，造成这一结果的原因是多方面的，很大原因在于目前关于电子书包的研究与探讨多集中于硬件平台研发、软件（数字内容）资源开发等“软硬件层”，而关于其在课堂教学中应用的教学模式、方法等“应用服务层”的研究却不是很多，忽视了电子书包本应发挥的核心价值。此外，电子书包进入一线课堂，许多老师不能很好地处理电子书包与现实课堂的关系，合理地根据教学内容的差异安排教学环节，以至于不能实现电子书包与传统课堂的融合。笔者认为电子书包最核心的价值在于与传统课堂相融合，超越与变革现有教学模式，真正实现有效教学，而结合电子书包的优势与一线课堂的实际需求，构建有效教学模式，则是实现这一价值的根本所在，基于电子书包的“双课堂”教学模式的构建为我们带来了新的思路。

2.基于电子书包的“双课堂”教学的优势

首先，“双课堂”能够拓展和延伸课堂教学的时空，丰富课堂学习活动。在传统的课堂教学中，教学的基本过程是教师把一个较长时段（比如一学期）的教学内容加以切分，把切分开的各段内容纳入若干课时，然后由教师按照课时上课。在这种教学模式下，教师的教和学生的学都是按部就班，课堂教学方式单一，学生的自主学习活动较少。而“双课堂”中的虚拟课堂能够借助电子书包和云平台，结合网络学案、班级论坛、多媒体课件等模块，为教师提供多样化的教学手段，支持学生随时随地的自主学习、小组合作学习和探究性学习，可以实现传统环境下难以实现的个性化教学、参与式教学、优秀资源共享等。

其次，“双课堂”能够提升虚拟课堂中网络学习的有效性。网络学习环境能为学习者提供丰富的教育资源，为其个性发展提供了较大的空间，但由于缺乏合理的学习活动组织、与传统教学分工不明、教师与学习者情感交流缺失等原因，目前多数类型的网络学习现状不容乐观，学生利用网络进行学习的效率低下。“双课堂”中的虚拟课堂则不一样，教师可以根据现实课堂中学生的学习状况来组织规划虚拟课堂中学生的学习活动，为学生的学习活动指明方向，此外，教师可以根据教学内容的特点来合理安排“双课堂”中分别适合进行哪些教学活动，从而使得“双课堂”的分工明确，充分发挥各自的优势，提高教与学的效率。

最后，现实课堂与虚拟课堂可以实现优势互补、互相融合。“双课堂”中的两个课堂并不是相互代替的关系，而是优势互补的关系，一般来说，现实课堂便于解决共性的，需要明确统一要求的问题，便于使某些重要资源（如真实课堂中的师生面对面互动氛围）的共享取得更大效果。电子书包能够为学生构建个性化的学习空间，基于此的虚拟课堂则便于开展多样化、个性化的学习活动，使学生充分参与到学习活动中去，便于学生个人潜力的发挥。总之，现实课堂和虚拟课堂的结合得到的是“一加一大于二”的效果。

三、云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式构建

1.模式的理论基础——混合式学习理论

何克抗教授认为，所谓混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，也就是说既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。[3]混合式学习是对单一的网络学习的超越和提升，弥补了网络学习中学习者易迷失学习方向、学习动机不强等缺点。依据混合式学习理论，本文中的“双课堂”即是一种混合式学习环境，基于电子书包及云平台的“虚拟课堂”与师生面对面的“现实课堂”是该学习环境的有机组成部分，能够实现学生多种个性化学习方式的混合。

2.模式结构

教学模式一般表现为一种空间结构关系，亦即各种学习环境要素之间的稳定关系。[4]在电子书包和云平台支持下的双课堂中，包含教师、学生、媒体、学习内容、教与学的行为、现实课堂与虚拟课堂等要素，这些要素共同构成了双课堂教学模式的空间结构，如图3所示。在该结构中，现实课堂和虚拟课堂互为补充，互相支撑和延伸，电子书包和云平台分别为两个课堂不同的支持，同时又是两个课堂连接的纽带。在双课堂中，教师可以发挥多重角色，主导学生的学习活动，学生则可通过集体化学习和自主学习实现共性问题和个性问题的解决。

图3 云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式结构

3.云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式流程

云环境下基于电子书包的“双课堂”共同组成了一个包含有丰富教学资源，支持师生、生生多边交互，支持学生个性化学习空间构建等的学习环境，在这个学习环境中教师和学生能够分别开展教与学活动。在课堂教学中，一节课包括课前和课后往往是由多个教学环节共同组成，而每个教学环节又有不同的特点，笔者认为应针对这些特点，将不同的教学环节在适合的课堂类型中实施，以实现教学效果的最大化。为此，本文构建了图4所示的云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式，在该模式中，共有五个教与学的环节，每个环节中教师活动和学生活动一一对应，“双课堂”能够分别为各个教学环节的实施提供不同的支持。具体实施环节如下。

图4 云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式

环节一：在该环节中，教师对学习内容及活动进行设计规划，根据实际学情利用云平台中的教学资源库构建预学案及学案，预学案用于给学生的预习提供指导，而学案则指导学生对课程内容主体进行自主学习，同时教师可以通过电子书包和云平台为学生提供预学案、课前预习资料及指导。相应地，学生根据预学案和相关资料，在课前预习课程内容，发现存在问题，此环节中教师和学生的相应活动主要在虚拟课堂中进行。

环节二：在学生预习的基础上，教师发布学案，学案中包含本节课的学习目标、学习计划等可供学生参考。同时教师根据教学内容创设问题情境，引导学生进入学习主题，学生进入学案明确自己的学习目标，并参考学习计划进行自主学习。此过程主要在虚拟课堂中进行，学生可以利用电子书包，在自己的个别化学习空间中自主搜集资源进行探究，完成知识的建构，如果遇到问题，则可通过云平台向教师端发送消息。教师则作为引导者和学习情况的监控者，利用平台中的实时反馈功能了解学生在自学中遇到的问题，以备在下一环节中为学生解答。

环节三：这一环节中，教师和学生在现实课堂中进行面对面交流。学生经过自主探究，对学习内容有了一定的掌握，但同时也遇到许多问题，教师在上一环节中就已收集整理这些问题，从中找到多数学生的共性、难点问题，在本环节可以在课堂上进行点拨解惑，对课程中的重难点进行讲解，指导学生对已自学内容进行深入探究、延拓。同时学生可以当堂提出自己的疑问，与老师或其他同学共同交流解决。

环节四：经过上一环节的学习，学生对所学内容的认识有了一定深度，为实现巩固延伸的目的，教师依据本节课内容制定主题，设计小组探究学习活动，组织学生进行协作交流，并且对协作小组进行指导。学生则可以利用电子书包的主题论坛功能，成立学习共同体，围绕共同的主题进行合作探究，最后可以将小组的成果展示在平台论坛上，并且点评其他同学的成果。

环节五：在最后一个环节，教师对本节课所学的内容进行总结、巩固，再次阐明重难点，同时利用电子书包的评价系统发布考核测试题，对学生进行即时测验。学生在测验过后评价系统会给予学生及时反馈，帮助学生查漏补缺，教师则能够再次根据测验结果了解学生学习情况，做出针对性的集体或个别辅导。对优秀的学生的成果通过平台进行展示，对学生起到鼓励作用。最后教师将本节课的有关课件、问题分析和习题分析等材料上传至平台的资源库，供学生反复查看。同时，云平台也会把整个学习过程形成的生成资源保存下来，为以后的教学研究与实践提供资源支持。

在这五个环节所组成的教学过程中，“现实课堂”和“虚拟课堂”在不同学习活动中发挥了不同的作用，相比于单一的传统课堂或电子书包课堂来说，云环境下基于电子书包的“双课堂”提高了课堂教学的有效性，整合了两者的优势。为教师主导作用的发挥及学生主体地位的实现提供了很好的条件。

四、云环境下基于电子书包的“双课堂”教学模式的思考

1.教师要注重多重主导角色的发挥

在本文构建的教学模式中，同一学习内容由多个学习环节组成，在每一个学习环节中，教师都扮演着不同的角色，例如在第一个环节中，教师是学案及教学设计的制定者，而在第二个环节中教师是指导者与监控者的角色。因此在“双课堂”教学模式中，教师应当根据每一教学环节的不同特点调整自己的角色，以此充分发挥课堂的主导作用。

2.实施中应注重各要素的动态平衡

电子书包与云平台支持的“双课堂”中包含有诸多要素，如教师、学生、媒体、学习内容、教与学的行为、现实课堂与虚拟课堂等，在模式的实施过程中，这些要素都是相互关联，彼此依托的，同时在完整的一节课中，这些要素的关系并不是一成不变的，而是动态变化的，学生知识的获得也是一个动态演绎的过程。教师作为课堂的主导者应适时协调学习环境中各要素的关系，使其在动态中达到平衡。

3.需根据不同课型特点合理安排教学活动

云环境下的电子书包为课内外教与学活动提供了多样化的方式，教师可以设置各种学习主题，组织学生进行多元、多层的学习活动，学生也可利用网上资源进行个性化自主性学习，可以说能够开展的教与学活动是多种多样的。但对于实际教学的实施来说，需要根据课型的不同来选择恰当的工具、恰当的方式来安排教学。例如课程内容涉及到对学生比较抽象的内容的讲解如物理中的某些章节，则可借助多媒体工具或学具向学生生动形象地展示，以便于理解。而对于那些推理演绎的内容，如数学中公式的推导，则通过教师逐步引导、演示会取得更好的效果。

五、总结

笔者认为电子书包应用于教学，重点应该放在对教学模式、方式的革新上，对电子书包等新媒体、新技术应当按时按需使用，这样才能将技术更好地与课堂相融合。本文针对电子书包的应用及研究现状，简要介绍了云环境下基于电子书包的“双课堂”教学的概念及优势，构建了基于电子书包的“双课堂”教学模式，并对该模式的应用提出了几点思考。然而此模式在实践应用方面仍很有限，需要在一线教学中不断更新完善，以让这一模式更好的发挥作用。

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