鄧巧妹 馬燕 鄭兆領 聶佳琦

摘 要：隨著智能手機、平板電腦、筆記本電腦等自帶設備的不斷普及，許多學校已經(jīng)開始提倡甚至鼓勵學生攜帶自帶設備進課堂。這不僅促進了信息技術與教學的深度融合，還促進了教育信息化的發(fā)展。本文在智慧教育理念下，充分調(diào)研師生通過BYOD開展學習的狀況；搭建基于BYOD的一對一數(shù)字化學習環(huán)境；構建具有信息資源多樣性和情境整合性等特征的基于BYOD的一對一數(shù)字化教學與學習模式。其實質(zhì)在于轉(zhuǎn)變師生在教學資源建設與應用中的角色，實現(xiàn)BYOD與教育教學的有效融合，從而優(yōu)化教學效果。

關鍵詞：智慧教育；BYOD；一對一數(shù)字化學習；教學模式

中圖分類號：A 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2018）03-0044-06

作者簡介：鄧巧妹（1990— ），女，福建龍巖人，仰恩大學實習研究員，碩士，主要研究方向為信息技術與課程整合；馬燕（1960— ），男，云南昭通人，重慶師范大學教授，博士生導師，主要研究方向為人工智能與教育應用、語義網(wǎng)格、云計算與現(xiàn)代教育技術；鄭兆領（1966— ），男，福建莆田人、仰恩大學副教授，主要研究方向為教育管理；聶佳琦（1992— ），男，江西吉安人，重慶師范大學碩士研究生，主要研究方向為信息技術應用。

一、引言

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》指出，到2020年，應基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各所學校的教育信息化體系，但目前教育信息化對教學還沒有產(chǎn)生實質(zhì)性影響，一部分教師特別是農(nóng)村教師信息技術應用水平不高，教學模式、教學方法和教學組織形式?jīng)]有發(fā)生根本性改變[1]，因此利用現(xiàn)代信息技術手段，積極探索信息技術在教育教學中的有效應用具有革命性的意義。本文主要是結合學生個性化學習特征和BYOD的特性，構建基于BYOD的一對一數(shù)字化教學與學習環(huán)境，將信息技術應用到學生端和教師端，改變以往的只將信息技術應用到教師端的做法，為學生構建信息化、數(shù)字化的學習環(huán)境，提供豐富的學習資源和智能輔助的學習工具，提高學生的學習興趣和反饋效率，增強學生的動手實踐能力，調(diào)動課堂的積極性，實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂到現(xiàn)代課堂以及智慧課堂的轉(zhuǎn)變。同時，BYOD進課堂將促進移動學習的快速發(fā)展，以及教育內(nèi)容、教學手段和教學方法的現(xiàn)代化[2]。

二、基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式的相關理論

（一）智慧教育理念下基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式的概念

智慧教育是以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、無線通信等新技術為基礎來營造物聯(lián)化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生態(tài)系統(tǒng)，是數(shù)字教育高速發(fā)展的新階段，是教育信息化發(fā)展的新形式和教育現(xiàn)代化追求的重要目標，智慧教育主要在于提升現(xiàn)有數(shù)字教育系統(tǒng)的智慧化水平，實現(xiàn)技術與教育主流業(yè)務的融合，進而促進教育利益相關者的智慧養(yǎng)成[3]。具體地講，智慧教育是利用現(xiàn)代信息技術實現(xiàn)智慧化教與學、智慧化管理與服務來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造能力，實現(xiàn)教育信息化的可持續(xù)發(fā)展[4]。

自帶設備（Bring Your Own Device，簡稱BYOD） 也稱為自帶技術（Bring Your Own Technology，簡稱BYOT），是指人們在學習和工作環(huán)境中使用自身攜帶的筆記本電腦、平板電腦、智能手機或其他移動設備的做法。BYOD最早是由英特爾公司提出的，2009年該公司發(fā)現(xiàn)員工上班時都喜歡使用自身攜帶的平板電腦、筆記本電腦、手機等移動設備進行辦公，通過BYOD與客戶、同事進行交流、工作，在任何有網(wǎng)絡的環(huán)境下開展工作，更便捷地使用設備，更好地利用碎片化時間，從而提高工作效率，體現(xiàn)了21世紀人們新的生活方式和新的工作方式。而BYOD在教育方面的應用也相當?shù)仄占埃?013年思科做了研究調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在接受調(diào)查的教師中有95%以上喜歡在教學工作中使用BYOD[5]。

一對一數(shù)字化學習（one to one computing或1∶1 mobile learning）是由兩位美國教授于2002年提出的，他們認為隨著移動終端設備的普及，當學生真正擁有一人一臺電腦的時候，就像一個人擁有一支鉛筆那樣，一個新的學習變革時代就會到來[6]。本研究中1∶1課堂環(huán)境的定義采用的是余勝泉教授提出的在課堂網(wǎng)絡環(huán)境下1∶1數(shù)字學習理論。而“一對一課堂網(wǎng)絡教學環(huán)境”的定義[7]指的是每位學生配置一臺設備來輔助學習，利用網(wǎng)絡技術將多媒體與教師、學生的設備搭建成一個教學網(wǎng)絡環(huán)境，每名學習者都有一臺設備可進行移動學習[8]。

總之，智慧教育理念是面對面學習與在線學習的結合，以此來改變傳統(tǒng)課堂上單一、枯燥的授課方式?；贐YOD的一對一智慧教育方式可以讓學生自主學習、主動探究、協(xié)作交流。在課堂網(wǎng)絡環(huán)境下基于BYOD的一對一數(shù)字化學習，指的是利用網(wǎng)絡技術將多媒體與教師、學生的設備搭建成一個教學網(wǎng)絡環(huán)境，每名學習者都有一臺設備可進行移動學習，利用BYOD的文本、視頻和音頻等形式將課堂上的抽象理論與真實情景結合起來，獲得知識的理解和再創(chuàng)造。所以，研究智慧教育理念下基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式具有重要的意義。

（二）基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式的相關理論基礎

基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式符合建構主義理論的要求。建構主義理論中學習活動設計的四個核心要素分別是情境、協(xié)作、會話和意義建構，而該模式在一定程度上符合了建構主義學習理論。該模式可以構建貼近學生生活實際的教學情境，學生可以親自動手去獲取知識，更能深刻體會知識獲取的樂趣，更有利于學生新知識的掌握。同時通過BYOD可以便于學生與教師或其他學生進行交流協(xié)作。作為學習的主體，學生可以利用自帶設備隨時隨地與同學共享學習資源，與教師或者行內(nèi)專家進行會話交流，從而更好地開展意義建構?；谧詭гO備的一對一數(shù)字化學習模式滿足終身學習理論的條件。國家提倡全民終身學習，信息技術是終身學習的催化劑，可促進終身教育的可持續(xù)發(fā)展[9]。廣泛流行的自帶設備的各項功能已經(jīng)慢慢地為全民終身學習做好了基礎設施與技術準備，成為全民學習的首選工具。

三、基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式的可行性分析

目前自帶設備在人們的學習、工作、生活中常常扮演著重要的角色。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心（CNNIC）

在京發(fā)布的第40次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》，2017年6月我國網(wǎng)民有7.51億人，占全球網(wǎng)民總數(shù)的1/5，網(wǎng)絡普及率為54.3%，半年網(wǎng)民增加1992萬人，增長率為2.7%。以互聯(lián)網(wǎng)為主的數(shù)字技術正加速地助推經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型。我國手機網(wǎng)民7.24億人，年增加2830萬人，手機上網(wǎng)使用率為 96.3%，手機上網(wǎng)比例不斷提升，接受在線教育的已經(jīng)有1.44億用戶。在線教育市場正在如火如荼地高速發(fā)展中，人工智能等技術正快速地驅(qū)動產(chǎn)業(yè)的升級；預計到2019年，中國學前教育和基礎教育階段使用平板電腦和移動設備的人數(shù)將超過美國。

信息技術的高速發(fā)展以及學校網(wǎng)絡設施的建設完善，都為BYOD的一對一教學模式提供了優(yōu)質(zhì)的條件。以仰恩大學全日制在校學生為研究對象，進行簡單問卷調(diào)查：全校5952名學生都備有BYOD，5654名學生持有筆記本電腦，全校師生至少都有一部智能手機，2120名學生有平板電腦；從調(diào)查研究可以明顯看出，仰恩大學的學生都有BYOD，BYOD在仰恩大學已經(jīng)普及。因此，本研究提出智慧教育理念下基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式在技術設備上是可行的。

同時，調(diào)查目前高校的線上課程的受歡迎度。以仰恩大學為例，據(jù)統(tǒng)計，2016—2017學年第二學期，仰恩大學共引入智慧樹、慧科和高校聯(lián)盟3個選課平臺，提供了215門課程，共5650人次參與在線學習。2017—2018學年第一學期，新引入超星爾雅和學堂在線 2個平臺，提供了334門課程供學生選修，總計4614人次參與在線學習，如表1所示。這為學生提供了眾多的學習機會，有利于學生綜合素質(zhì)的提高。

從學生的選課情況可以看出，線上課程深受大學生的歡迎，目前很多高校都開設有線上課程與網(wǎng)絡見面課，學生在教室、宿舍甚至在家就可以學到全國各重點大學開設的網(wǎng)絡課程，而學習這些線上課程就離不開學習設備。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前大部分學生是通過自帶設備開展線上學習的，只有少部分是利用學校多媒體設備開展學習的。這更能說明目前利用自帶設備學習的便捷性、普及性與受歡迎度。

綜上，信息化時代隨著自帶設備的普及，越來越多的學生利用自帶設備開展線上學習。利用BYOD開展學習可以讓學生自主、交互地學習，激發(fā)學習興趣，進而優(yōu)化教學效果，同時培養(yǎng)學生的各方面能力，促進學生全面發(fā)展。

四、基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式的構建

具備學習設備后，設計一套完整的課堂教學解決方案是關鍵。以戴爾的“互聯(lián)課堂”解決方案為例，其中的設備包括：教師用機、教師手持平板電腦、交互式電子白板、學生筆記本電腦、筆記本電腦推車、教學與管理軟件、多媒體網(wǎng)絡教學資源等 [10]。

在效仿“移動電腦教室解決方案”的基礎上，我國也提出了更加適應當前教學實際的關于學習模式推廣的解決方案，例如同方“人手一機”解決方案，聯(lián)想、漢王“電子書報”項目等。但是上面的解決方案成本都太高，無法普及到各大學校。于是，我們在想為何不利用學生的自帶設備呢？把學生的自帶設備引進校園、引進課堂開展一對一的學習，這樣學校既節(jié)省了購買學生設備的費用，又可以讓學生熟練操作自己的移動設備。于是，我們構建了基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式。

基于自帶設備的一對一數(shù)字化學習模式，在基本設備技術部分，包括八個模塊：基礎設施、服務器/平臺、學生端、資源庫、教師端、學習空間、學習者界面、教師界面。基礎設施主要指校園內(nèi)的網(wǎng)絡設備，搭建流暢的校園網(wǎng)、無線網(wǎng)供教師與學生使用。服務器/平臺主要是聯(lián)系教師端與學生端，便于教師、學生利用自帶設備互動、交流，順利上網(wǎng)上課，如智慧樹、雨課堂等平臺在課堂上的使用。學生端主要指學生在課堂上或?qū)W習時使用智能手機、筆記本電腦、平板電腦等BYOD聯(lián)網(wǎng)學習。資源庫是指存放教學資源和學習材料的數(shù)據(jù)庫。教師端主要指教師使用智能手機、筆記本電腦、平板電腦和投影儀等設備聯(lián)網(wǎng)授課。教學資源和學習材料通過電子化方式經(jīng)服務器雙向傳輸?shù)綆熒g，師生都有對應的賬號可以登錄平臺，登錄后便能開展溝通交流等一系列教學活動[11]。學習空間是指教師跟學生利用BYOD進行教與學，而且都有各自的學習空間，里面可以存儲各自搜集的相關學習材料。學習者界面跟教師界面是指教師、學生通過BYOD進行上課學習時都有相對應的學習平臺界面，界面不同，功能也不同，但目的相同，都是為了教與學。歸納起來這里邊主要包含了三個要素：一是數(shù)字化學習環(huán)境，二是數(shù)字化教學資源，三是數(shù)字化學習方式。首先是構建了具備網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化的數(shù)字化學習環(huán)境；其次是建設數(shù)字化教學資源，包括數(shù)字化視音頻、圖文等學習材料；最后是營造數(shù)字化學習方式，利用平臺和資源，師生間開展自主學習與協(xié)作學習，通過對學習材料的收集、探究、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造以及展示成果等方式進行數(shù)字化學習 [12]。

基于BYOD的一對一數(shù)字化學習的一般流程，主要從課前、課中、課后進行闡述。課前：教師預先設計好預習內(nèi)容和相關學習視頻發(fā)布到平臺上，讓學生在課前利用空閑時間通過BYOD觀看視頻，提前自主學習，同時教師在預習結尾附上課前預習作業(yè)，學生完成課前預習作業(yè)后，系統(tǒng)直接批改給出成績，這樣教師跟學生都能對本節(jié)內(nèi)容有大體的把握，教師可以根據(jù)學生的做題情況有針對性地進行講解，學生可以帶著問題去聽課，這樣更有利于提高教學效率。課中：教師利用BYOD創(chuàng)設教學情境，激發(fā)學生的學習興趣，進而呈現(xiàn)問題，接著借助雨課堂、智慧樹等平臺以及多媒體與學生互動，在相互思維碰撞下教師再進行深入指導分析、講解傳授知識。學生借助BYOD開展學習，例如：利用BYOD進行知識的存儲，在不打斷教師講解的情況下可以在平臺上利用彈幕、留言等功能與教師進行互動，利用BYOD查找資料，分析問題并協(xié)作交流，進而解決問題，最后利用BYOD進行成果展示、知識的強化遷移和拓展，教師在身旁利用BYOD進行一對一指導并進行總結性評價。課后：教師利用平臺布置課后作業(yè)，學生課后借助BYOD進行復習，直接在平臺上進行答題，提交答案后系統(tǒng)會直接批改給出成績，答錯系統(tǒng)會直接給出解題分析思路，實在不理解的還可以在線求助同學或者在線留言給教師。教師會根據(jù)同學們的答題情況大體地把握學生們的掌握情況，進而進行課堂進度的調(diào)整。這一系列的學習都離不開自帶設備的輔助，離不開數(shù)字化學習環(huán)境、數(shù)字化學習資源、數(shù)字化學習方式。該模式能促進學生自主學習與協(xié)作學習，提高教學效率 [13]。

總之，師生通過BYOD來開展一對一教學，能打破“分鐘課堂”，延展封閉式教學，幫助師生獲取豐富的學習資源，促進師生交流，進而培養(yǎng)學生的探究能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。

五、基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式的優(yōu)勢

（一）更有利于教學活動的開展

BYOD的易攜性、熟悉性更有利于教學活動的開展。BYOD體積小，容易攜帶，與學校臺式電腦相比優(yōu)勢明顯；輕便靈活，師生能熟練操作，更有助于各種教學活動的順利開展，同時擺脫“教室圍墻”與“分鐘課堂”的束縛；操作簡單，BYOD的操作大都是觸控式，更符合學生的操作習慣和認知過程，更有利于學生的學習；功能齊全，比如各種教學APP的開發(fā)，可以輔助教師更好地開設課程，提供更多選擇，豐富教學活動形式。

（二）更有利于豐富學生的個性化學習

BYOD進課堂，學生可以根據(jù)自己的興趣愛好開展學習，可以在任何時間、任何地點進行學習，更好地實現(xiàn)個性化，更好地培養(yǎng)創(chuàng)新意識。在一對一數(shù)字化環(huán)境下，學生可以利用自帶設備搜集、處理學習資料，創(chuàng)作出有創(chuàng)意的作品，完成知識的再加工、再創(chuàng)造，還可以擺脫“教室圍墻”。學生可以隨時隨地利用BYOD獲取網(wǎng)絡上更廣闊的個性化學習資源，教學內(nèi)容也由枯燥的文字變?yōu)閳D文并茂、生動形象的數(shù)字化形式?；贐YOD的一對一更強調(diào)自主、協(xié)作學習，在一對一數(shù)字化學習環(huán)境下，學習更具個性化。

（三）更有利于促進教育公平

黨的十九大強調(diào)優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)，加快教育現(xiàn)代化，推進教育公平，促進城鄉(xiāng)義務教育一體化，重視農(nóng)村義務教育，辦好網(wǎng)絡教育，努力讓每個孩子都能享有公平而有質(zhì)量的教育。借助BYOD學習工具，利用一些平臺開展以MOOC為代表的在線教育，可以更好地整合建設優(yōu)質(zhì)資源，開拓全新的學習方式，也能更好地促進教育公平，促進全民終身學習。

（四）更有利于學生自主、協(xié)作學習

基于自帶設備的一對一學習有助于學生自主探究性學習與協(xié)作性學習的開展。首先，教師通過BYOD和投影儀導入學習問題，用創(chuàng)意問題的方式激發(fā)學生的注意力與興趣，學生接著開始利用自帶設備進行信息的獲取、整理與加工，自主探究學習知識；其次，學生之間開展合作交流，分享探討彼此所理解的知識；再次，各自調(diào)整反思，促進學生解決問題能力的培養(yǎng)；最后，對知識進行拓展與創(chuàng)造，學生是主體，教師是輔助者，BYOD是腳手架，這樣可以很好地促進學生開展自主探究學習或協(xié)作性學習，如圖1所示[14]。

六、基于BYOD的一對一數(shù)字化學習模式面臨的挑戰(zhàn)與對策

雖然自帶設備在教育領域應用前景廣闊，但目前BYOD在課堂運用中面臨著許多挑戰(zhàn)和問題。首先是管理層面問題。如何激發(fā)教師在課堂中使用BYOD的積極性，如何管理課堂，如何統(tǒng)一管理學生，如何進行新的教學設計等問題。其次是服務器網(wǎng)速等設備問題。全校師生都使用BYOD連接校園網(wǎng)會影響網(wǎng)速，嚴重的話會導致服務器癱瘓等問題。最后是網(wǎng)絡安全隱患、信息安全隱患等問題。擔心不法分子攻破防火墻，破壞數(shù)據(jù)庫等問題。

因此，該模式要在較健全的教學生態(tài)系統(tǒng)中才能順利開展。首先，學校要轉(zhuǎn)變教育教學理念，建立教師教學創(chuàng)新激勵制度，培養(yǎng)教師對技術的接受與認可，定期組織教師參加相關技術的培訓。其次，加大網(wǎng)絡設施建設的投入，同時加強配套的學習資源和認知工具等的開發(fā)。最后，教學管理方面，學校要有針對性地建立常規(guī)化、常態(tài)化的管理模式，積極、正確引導學生使用自帶設備，提高學生的信息化意識，讓學生切身體會BYOD在學習中的重要作用。總之，需要相關人員一起努力，該模式才能發(fā)揮出它的最大優(yōu)勢[15]。

七、總結與展望

信息技術與課程整合是教育信息化的本質(zhì)目標。技術終將促進教育教學的變革，但這同時也需要教師進行角色的轉(zhuǎn)變，以及教學方式朝現(xiàn)代化方向的轉(zhuǎn)變，才能培養(yǎng)出適應當今數(shù)字化時代的學生[16]。研究認為隨著高新技術的發(fā)展，BYOD必將迎來廣闊的教育應用前景，而基于BYOD的一對一數(shù)字化學習方式也會逐漸普及起來，相信今后的教育可以在anywhere、anywhen、anyone便捷、高效地開展，從而促進全民終身學習[17]。

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（責任編輯 喬磊）