張曉梅 胡欽太 田雪松 劉思琪

摘要：紙筆數(shù)字書寫是指對(duì)手持工具進(jìn)行自然書寫產(chǎn)生的軌跡或圖形等視覺符號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的過程，具有保留傳統(tǒng)紙筆書寫行為、采集完整書寫數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享書寫空間等優(yōu)勢(shì)。紙筆數(shù)字書寫技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)紙筆書寫的信息技術(shù)賦能，它與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的融合能為當(dāng)前信息化教學(xué)“屏幕過度依賴”帶來的健康和教學(xué)問題提供新的解決方案，因而也可能成為一種新型的智慧課堂教學(xué)形態(tài)。為了證實(shí)紙筆數(shù)字書寫技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用潛力，以“騰訊企鵝智筆課堂”為例開展的實(shí)證調(diào)查表明：學(xué)生使用點(diǎn)陣筆的整體滿意度較高，女生滿意度水平普遍高于男生;技術(shù)自我效能感、互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)、技術(shù)使用態(tài)度和感知有用性是影響學(xué)生使用點(diǎn)陣筆滿意度的主要因素，其中技術(shù)自我效能感和互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的影響程度最大;技術(shù)接受模型中的感知易用性對(duì)學(xué)生使用點(diǎn)陣筆的滿意度影響并不顯著，因此還需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索以紙筆數(shù)字書寫技術(shù)為支持的最佳教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：智慧課堂;紙筆數(shù)字書寫;信息化教學(xué);滿意度

中圖分類號(hào)：G434? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1009-5195（2020）01-0077-07? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2020.01.009

作者簡(jiǎn)介：張曉梅，博士研究生，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院（廣東廣州 510631）;胡欽太（通訊作者），博士，教授，博士生導(dǎo)師，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院（廣東廣州 510631）;田雪松，博士研究生，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院（廣東廣州 510631）;劉思琪，碩士研究生，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院（廣東廣州 510631）。

一、背景：紙筆數(shù)字書寫教學(xué)是智慧課堂教學(xué)的新形態(tài)

近年來，隨著教育信息化進(jìn)程的推進(jìn)，紙筆作為曾經(jīng)必備的教學(xué)書寫介質(zhì)正在被各式各樣的電子設(shè)備所取代，許多國(guó)家都在競(jìng)相嘗試或推廣“無(wú)紙化課堂”（Paperless Classroom），其中以電子書包項(xiàng)目最為主流。但是，長(zhǎng)時(shí)間、近距離地使用電子產(chǎn)品（如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板電腦等），熒光屏上閃爍的畫面和強(qiáng)弱光線的刺激會(huì)使兒童睫狀肌長(zhǎng)期處于高度緊張狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間得不到松弛就會(huì)導(dǎo)致睫狀肌痙攣，從而產(chǎn)生視力不良的后果（French et al.，2013）。兒童使用電子產(chǎn)品的時(shí)間越長(zhǎng)、距離屏幕越近，揉眼、偏頭、瞇眼以及注意力不集中等不良情況就會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重（曹斌等，2018）。即使是對(duì)教師和家長(zhǎng)開展了視力健康教育培訓(xùn)的前提下，使用電子書包仍可能對(duì)學(xué)生的視力發(fā)育產(chǎn)生不良影響（楊愛莉等，2014）。面對(duì)我國(guó)居高不下的青少年近視率，教育部等八部門于2018年8月聯(lián)合發(fā)布《綜合防控兒童青少年近視實(shí)施方案》，明確指出“學(xué)校布置作業(yè)不依賴電子產(chǎn)品，原則上采用紙質(zhì)作業(yè)”“教學(xué)不依賴電子產(chǎn)品，使用電子產(chǎn)品開展教學(xué)時(shí)長(zhǎng)原則上不超過教學(xué)總時(shí)長(zhǎng)的30%”。

除了健康問題，基于無(wú)紙化電子產(chǎn)品的學(xué)習(xí)效果也受到不少質(zhì)疑。有研究通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，使用電子書包和使用傳統(tǒng)紙質(zhì)課本的學(xué)生在學(xué)習(xí)的各方面并沒有顯著性的差異（張文蘭等，2013;Terpend et al.，2014）。多項(xiàng)研究表明，傳統(tǒng)的紙筆技術(shù)比電子書寫工具（如Microsoft Word）更有利于滿足學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的認(rèn)知需求，獲得更好的及時(shí)性、個(gè)性和在交流實(shí)踐中可移植性（Sakari，2014）等體驗(yàn)。學(xué)生在教學(xué)中使用連接了互聯(lián)網(wǎng)的信息技術(shù)設(shè)備，不僅影響他們的閱讀和寫作技能，而且容易造成分心、紀(jì)律渙散、信息過載、信息混沌等問題（Shonfeld et al.，2017）。普林斯頓大學(xué)聯(lián)合加利福尼亞大學(xué)開展的研究也發(fā)現(xiàn)，利用便攜式電腦做筆記的學(xué)生和做紙筆筆記的學(xué)生相比，前者在回答概念性問題上表現(xiàn)得更糟糕，紙筆書寫事實(shí)上比鍵盤輸入在實(shí)踐中表現(xiàn)得更為便捷，紙筆書寫為寫作提供了更多的想象空間，有助于句子的表達(dá)（Mueller et al.，2014）。

縱觀世界范圍內(nèi)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，尤其是學(xué)校，紙筆書寫依然是最主流的寫作工具（Graham et al.，2016）。對(duì)美國(guó)在校大學(xué)生的調(diào)查顯示，在電子閱讀器、便攜式電腦和紙質(zhì)書中選擇最喜歡的閱讀媒介時(shí)，63.6%的學(xué)生選擇了紙質(zhì)書（Kretzschmar et al.，2013）。對(duì)我國(guó)天津市731名大學(xué)生的調(diào)查顯示，62.1%的學(xué)生在上課或者開會(huì)時(shí)更樂意采用手寫記錄的方式做筆記，選擇用手機(jī)拍照或備忘錄、電腦的學(xué)生占31.48%（夏習(xí)英，2015）。不論是課堂教學(xué)還是校外自主學(xué)習(xí)都存在大量以書寫為表現(xiàn)形式的輸入輸出行為，貫穿于教師的備課、作業(yè)批改、教學(xué)總結(jié)和學(xué)生的作業(yè)、筆記、考試等環(huán)節(jié)，甚至師生之間的互動(dòng)也常以書寫作為溝通媒介。有研究顯示，在課堂上經(jīng)常使用便攜式電腦的學(xué)生，其學(xué)習(xí)滿意度往往低于采用傳統(tǒng)紙筆課堂教學(xué)的學(xué)生（Wurst et al.，2008）。

紙筆書寫在教學(xué)實(shí)踐中具有不可忽視的存在價(jià)值，因此認(rèn)為紙筆書寫將會(huì)消失的想法是過激且不成熟的（Graham，2018），盲目推行“無(wú)紙化教學(xué)”可能帶來始料未及的后果。但是，正視無(wú)紙化課堂的弊端和現(xiàn)實(shí)困境，重申紙筆書寫的現(xiàn)實(shí)性和必要性，并非是對(duì)電子產(chǎn)品甚至教育信息化進(jìn)行宣戰(zhàn)或摒棄。無(wú)紙化課堂是教育信息化的一種可能形態(tài)，但絕不是唯一或必須的形態(tài)。技術(shù)循環(huán)理論認(rèn)為，技術(shù)總是進(jìn)行這樣的循環(huán)，為解決老問題去采用新技術(shù)，新技術(shù)又引起新問題，新問題的解決又要訴諸更新的技術(shù)（布萊爾·阿瑟，2014）?？萍嫉倪M(jìn)步和傳統(tǒng)的延續(xù)并不矛盾，傳統(tǒng)的紙筆技術(shù)和電子設(shè)備的交互并不相互排斥（Fortunati et al.，2014）。作為數(shù)據(jù)采集與交互入口的智能終端設(shè)備是新一代智慧課堂環(huán)境不可或缺的關(guān)鍵組成部分（吳曉如等，2019），而近年來出現(xiàn)的以智能書寫筆為代表的新一代紙筆數(shù)字書寫技術(shù)，在保留傳統(tǒng)紙筆書寫行為、采集完整書寫數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享書寫空間等方面，比目前使用較為廣泛的平板教學(xué)具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，有可能成為今后一段時(shí)期智慧課堂教學(xué)的主流形態(tài)之一。

目前有關(guān)紙筆數(shù)字書寫的研究較少，多集中在書寫紙技術(shù)（劉增輝，2011;郭建輝，2016）、書寫筆跡的提取與識(shí)別技術(shù)（陳健等，2018;余佳航等，2018）等技術(shù)層面的開發(fā)研究。近年來開始有少量紙筆數(shù)字書寫工具支持的課堂教學(xué)效果與策略研究，比如點(diǎn)陣數(shù)碼筆支持的學(xué)生英語(yǔ)口語(yǔ)閱讀效果（Chen et al.，2016）和數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果（Colak，2015）、數(shù)碼筆和交互式電子白板支持下的協(xié)作式問題解決教學(xué)對(duì)新媒介素養(yǎng)的影響（Alvarez et al.，2013）、數(shù)字板書對(duì)學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)學(xué)習(xí)的影響（孫丹等，2018）、數(shù)碼筆支持下面向有學(xué)習(xí)障礙的初中生教學(xué)策略（Min et al.，2017）、基于數(shù)字書寫技術(shù)的課堂互動(dòng)系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用策略（魏麗，2017），以及點(diǎn)陣數(shù)碼筆在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用（夏蓓菡，2017）等。目前很少有研究從整體上考察紙筆數(shù)字書寫技術(shù)在未來教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及從滿意度的角度來分析紙筆數(shù)字書寫技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。

二、優(yōu)勢(shì)：紙筆數(shù)字書寫技術(shù)賦能傳統(tǒng)紙筆課堂教學(xué)

1.紙筆數(shù)字書寫技術(shù)

數(shù)字書寫（Digital Handwriting）也叫書寫數(shù)字化，是對(duì)手持工具進(jìn)行自然書寫產(chǎn)生的軌跡或圖形等視覺符號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的過程。實(shí)現(xiàn)書寫數(shù)字化的方式包括前期數(shù)字化和同步數(shù)字化兩種，前者是通過拍照、掃描等方式對(duì)任意書寫筆跡進(jìn)行后期采集以獲得數(shù)字化的筆跡;后者則是通過特殊的智能書寫工具實(shí)現(xiàn)書寫筆跡與過程的實(shí)時(shí)采集與處理，無(wú)須后期處理，由于這種方式保留了紙筆書寫的行為習(xí)慣，因此又被稱為紙筆數(shù)字書寫。

目前實(shí)現(xiàn)紙筆數(shù)字書寫的技術(shù)主要有電磁感應(yīng)技術(shù)和光學(xué)點(diǎn)陣技術(shù)兩種?；陔姶鸥袘?yīng)技術(shù)的智能書寫筆通過電磁信號(hào)實(shí)現(xiàn)書寫數(shù)據(jù)的采集和傳輸，書寫時(shí)需將紙張覆蓋在專門配備的電磁墊板的限定位置，墊板后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)筆觸坐標(biāo)定時(shí)采樣得到筆觸運(yùn)動(dòng)的記錄點(diǎn)集，由此還原書寫“筆跡”。這一技術(shù)對(duì)紙張沒有特殊要求，目前可支持對(duì)100多頁(yè)厚度的紙張上書寫筆跡的識(shí)別。基于光學(xué)點(diǎn)陣技術(shù)的智能書寫筆通過光學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)書寫數(shù)據(jù)的采集和傳輸，需要在印有點(diǎn)陣圖案的普通紙張上書寫，通過智能筆前端的高速攝像頭隨時(shí)捕捉筆尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)壓力傳感器將壓力數(shù)據(jù)傳回?cái)?shù)據(jù)處理器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)包括紙張類型、來源、頁(yè)碼、位置、筆跡坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)軌跡、筆尖壓力、筆畫順序、運(yùn)筆時(shí)間、運(yùn)筆速度等書寫信息的精準(zhǔn)數(shù)字化還原（田雪松等，2019）。從某種程度上說，紙筆數(shù)字書寫技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)紙筆書寫的信息技術(shù)賦能，以期在實(shí)現(xiàn)紙筆自然書寫的同時(shí)讓書寫信息得到數(shù)字化地呈現(xiàn)和智能化地處理。

2.紙筆數(shù)字書寫技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

整體而言，將紙筆數(shù)字書寫技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)相比于平板或電子書包教學(xué)具有以下三大優(yōu)勢(shì)：

第一，紙筆書寫行為符合具身認(rèn)知理論倡導(dǎo)的認(rèn)知規(guī)律。相比基于平板或電子書包教學(xué)，保留了傳統(tǒng)紙筆書寫行為習(xí)慣的紙筆數(shù)字書寫技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用更契合具身認(rèn)知理論所主張的“身體的知覺是行為產(chǎn)生的基礎(chǔ)，身體的物理屬性、狀態(tài)及其感知運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)會(huì)改變認(rèn)知”的規(guī)律（王靖等，2014）。已有研究證實(shí)，紙筆書寫和鍵盤輸入或屏幕觸寫分別呈現(xiàn)的是具身的（Embody）和使能的（Enable）兩種不同的技術(shù)參與模式。紙筆書寫是一種更多感官刺激并具有元交際（Metacommunicative）特性的行為，而鍵盤輸入或屏幕觸寫則傾向于思維過程的碎片化，既掩蓋了寫作的過程，也缺少寫作的親密感，因此容易在思維和輸出之間造成一定的距離（Fortunati et al.，2014）。在手寫過程中，同步的、連續(xù)的和并發(fā)的視覺、感知覺和動(dòng)覺信息會(huì)以空間信息的形式反饋給大腦，諸如畫直線、曲線、圓圈等書寫標(biāo)記反饋給大腦的是剛剛寫下的某個(gè)字母的視覺形象。而如果使用鍵盤輸入，敲擊鍵盤上的鍵則不會(huì)給大腦反饋這樣的信息（Mangen，2016）。行為和神經(jīng)成像研究也證實(shí)，手寫過程中的感知覺有助于視覺表征并回憶寫下的內(nèi)容，但是鍵盤輸入?yún)s沒有這樣的效果（Mangen et al.，2015）。尤其對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等本質(zhì)上用符號(hào)來表達(dá)的學(xué)科，筆更適合人類自如地表達(dá)視覺空間內(nèi)容（Urban，2017）。還有研究發(fā)現(xiàn)，缺少手寫的訓(xùn)練可能會(huì)導(dǎo)致其他精細(xì)運(yùn)動(dòng)技能的喪失或退化，經(jīng)常手寫的成年人比經(jīng)常使用鍵盤的成年人的運(yùn)動(dòng)技能要好很多（Longcamp et al.，2006）。

第二，實(shí)現(xiàn)線下書寫數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的智能化處理。雖然混合學(xué)習(xí)逐漸興起，但是師生的教學(xué)活動(dòng)仍以線下為主，即使可穿戴設(shè)備已逐漸走進(jìn)課堂，很多線下數(shù)據(jù)依然無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)字化（祝智庭等，2017），尤其是師生的自然書寫數(shù)據(jù)。教學(xué)大數(shù)據(jù)包含課堂教學(xué)數(shù)據(jù)、在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以及課外輔導(dǎo)數(shù)據(jù)三大模塊，然而目前課堂教學(xué)數(shù)據(jù)與校外輔導(dǎo)和自主學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)并未實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（楊現(xiàn)民等，2018）。紙筆數(shù)字書寫技術(shù)的引入，不僅可以保留學(xué)生的紙筆書寫習(xí)慣，還能采集師生在線下和課外產(chǎn)生的書寫數(shù)據(jù)，有助于搭建完整的教學(xué)大數(shù)據(jù)生態(tài)鏈條。受技術(shù)限制和社會(huì)阻力的影響，現(xiàn)階段信息技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用主要集中在備課和課堂教學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)，在測(cè)試、考試以及作業(yè)等環(huán)節(jié)的應(yīng)用較少（吳砥等，2018），作業(yè)和考試仍以紙筆為主，這里的技術(shù)限制主要是自然書寫數(shù)據(jù)的識(shí)別和處理技術(shù)。目前，紙筆數(shù)字書寫技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)全球70種語(yǔ)言文字、200多個(gè)特殊符號(hào)、20多個(gè)基本幾何圖形和100多個(gè)音樂符號(hào)的精確手寫識(shí)別（MyScript，2018），可實(shí)現(xiàn)手寫作業(yè)和考試中的客觀題和部分主觀題的自動(dòng)化批閱，這為實(shí)現(xiàn)書寫數(shù)據(jù)的智能化處理提供了技術(shù)保障。

第三，為遠(yuǎn)程直播交互提供了共同書寫空間。紙筆數(shù)字書寫技術(shù)引入遠(yuǎn)程直播教學(xué)，能夠支持不同教學(xué)主體在信息互動(dòng)過程中對(duì)同一書寫空間進(jìn)行異地書寫、批閱或標(biāo)注，增強(qiáng)在線學(xué)習(xí)的臨場(chǎng)感，提高溝通效率。師生以智能書寫筆作為主要的輸入工具，教師可以一邊講解一邊寫下數(shù)理化教學(xué)中包含的大量符號(hào)、公式、函數(shù)、結(jié)構(gòu)等復(fù)雜圖形或做出各種圈批符號(hào)，學(xué)生則可以一邊接收教師的視音頻信息一邊觀看教師的同步書寫過程。學(xué)生的答題軌跡也被同時(shí)傳輸?shù)浇處煻耍處熆梢约皶r(shí)做出批改和反饋，營(yíng)造面對(duì)面的遠(yuǎn)程互動(dòng)體驗(yàn)，這樣有助于打破在線教學(xué)中授課老師“一言堂”的局面，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)互動(dòng)中。

三、實(shí)證：紙筆數(shù)字書寫技術(shù)滿意度調(diào)查與分析

信息系統(tǒng)相關(guān)研究表明，用戶滿意度是評(píng)估系統(tǒng)應(yīng)用成效的最重要因素之一（Delon et al.，1992），滿意度與學(xué)習(xí)效果存在正相關(guān)關(guān)系（Maki et al.，2000），缺乏滿意度成為使用者采納信息系統(tǒng)的障礙。學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)經(jīng)歷的滿意度越高，其持續(xù)學(xué)習(xí)的能力越強(qiáng)（Johnson et al.，2008）。滿意度作為影響學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的重要因素，是探究信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的重要研究主題之一。

1.調(diào)查工具

滿意度模型參考周晨蕊等人（2016）構(gòu)建的電子書包滿意度影響因素模型，由于感知有用性和感知有效性在考察內(nèi)容上存在高度的相似性，因此刪除感知有效性，認(rèn)為感知有用性、感知易用性、技術(shù)使用態(tài)度、技術(shù)自我效能感、互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)生的個(gè)人特征對(duì)學(xué)生使用智能書寫筆的滿意度有積極影響。其中感知有用性和感知易用性兩個(gè)變量參考戴維斯（Davis）于1993年修訂的信息技術(shù)接受模型（TAM）量表，并選取了其中得到廣泛驗(yàn)證的9個(gè)題項(xiàng)（Teo，2009）。技術(shù)使用態(tài)度變量參考文卡塔斯（Venkatesh）和戴維斯等人在TAM模型基礎(chǔ)上開發(fā)的技術(shù)接受使用同一理論模型（UTAUT）量表（Venkatesh et al.，2003）?；?dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)、技術(shù)自我效能感、感知滿意度三個(gè)變量參考廖（Liaw）考察學(xué)生使用Blackboard系統(tǒng)時(shí)使用的滿意度調(diào)查量表（Liaw，2008）。研究所使用的調(diào)查工具包含兩大部分，第一部分涉及學(xué)生的性別、年級(jí)、學(xué)校、班級(jí)等基本信息;第二部分包含上述6個(gè)維度（或變量）的23道李克特5級(jí)量表題項(xiàng)，量表題項(xiàng)的5級(jí)分別為“非常不同意”“不同意”“不確定”“同意”“非常同意”，對(duì)應(yīng)的分值依次為1分、2分、3分、4分、5分，具體的量表題項(xiàng)見數(shù)據(jù)分析部分。

2.研究對(duì)象

研究對(duì)象來自我國(guó)天津市2所小學(xué)，學(xué)校部分班級(jí)于2019年9月初開始在教學(xué)中使用騰訊教育基于點(diǎn)陣技術(shù)開發(fā)的“企鵝智筆課堂”教學(xué)系統(tǒng)，師生在教學(xué)中使用外觀與普通書寫筆類似的點(diǎn)陣筆完成課堂書寫和答題。點(diǎn)陣筆是信息采集與交互的移動(dòng)端，其使用范圍覆蓋備課、授課、互動(dòng)、測(cè)驗(yàn)、批改、學(xué)情分析等教學(xué)環(huán)節(jié)，如教師使用點(diǎn)陣筆可進(jìn)行紙筆備課或錄制紙筆微課，師生使用點(diǎn)陣筆書寫的過程和結(jié)果可即時(shí)同步到教學(xué)大屏，學(xué)生使用點(diǎn)陣筆完成的測(cè)驗(yàn)將由系統(tǒng)自動(dòng)批閱并生成個(gè)性化的“錯(cuò)題本”等。調(diào)查以紙質(zhì)問卷的形式發(fā)放給學(xué)生，調(diào)查時(shí)間為2019年11月22日和29日，共回收298份問卷，剔除無(wú)效問卷后剩余273份問卷用于正式分析，問卷有效率為91.6%。

3.數(shù)據(jù)分析

（1）描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析

根據(jù)學(xué)生的選擇，描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，參與此次調(diào)查的男生有128人（46.9%），女生有145人（53.1%）;三年級(jí)學(xué)生有45人（16.5%），四年級(jí)學(xué)生有154人（56.4%），六年級(jí)學(xué)生有74人（27.1%）。6個(gè)變量（或維度）的均值均大于4，處于較高水平的認(rèn)同度，各變量及題項(xiàng)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差見表1，其中技術(shù)使用態(tài)度的均值最高（均值4.45，標(biāo)準(zhǔn)差0.571），感知有用性的均值最低（均值4.01，標(biāo)準(zhǔn)差0.644）。

（2）信度與效度分析

6個(gè)變量構(gòu)成的問卷整體Cronbach α系數(shù)為0.952，各維度的Cronbach α系數(shù)最小值為0.793，最大值為0.952，基本在0.8以上水平，表明該問卷具有良好的信度。問卷中23個(gè)題項(xiàng)的因子負(fù)荷量均介于0.665～0.911，全部高于0.6，表明所有題項(xiàng)都具有效度。6個(gè)變量的組合信度（CR）全部高于0.6，平均萃取方差（AVE）全部高于0.5，說明該問卷具有較好的聚合效度（見表2）。各變量的AVE平方根大于該變量與其他變量的相關(guān)系數(shù)，說明問卷具有良好的區(qū)分效度（見表3）。綜合來看，該問卷具有良好的信度和效度，能夠很好地測(cè)量學(xué)生使用點(diǎn)陣筆的滿意度和其他影響滿意度的因子。

（3）回歸分析

將感知滿意度作為因變量，將感知易用性、感知有用性、技術(shù)使用態(tài)度、互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)和技術(shù)自我效能感作為自變量進(jìn)行逐步多元回歸分析，回歸系數(shù)的估計(jì)方式采用普通最小二乘法（OLS）。結(jié)果顯示，進(jìn)入回歸方程的顯著變量有4個(gè)，分別是互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)、技術(shù)自我效能感、感知有用性和技術(shù)使用態(tài)度，復(fù)相關(guān)系數(shù)（R）為0.838，聯(lián)合解釋變異量為0.698（調(diào)整后的R2），即4個(gè)自變量整體上能夠解釋69.8%的感知滿意度，模型擬合度較好。其中，互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的影響最大，對(duì)感知滿意度的解釋量達(dá)到54.2%（β=0.275，調(diào)整后的R2=0.542，p<0.001）;其次是技術(shù)自我效能感，對(duì)感知滿意度的解釋量為11.2%（β=0.311，調(diào)整后的R2=0.112，p<0.001），詳見表4。

標(biāo)準(zhǔn)化回歸方程為：感知滿意度=0.102+0.311×技術(shù)自我效能感+0.275×互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)+0.215×技術(shù)使用態(tài)度+0.197×感知有用性

（4）T檢驗(yàn)與單因素方差分析

對(duì)男生和女生感知的滿意度進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)顯示，男生和女生感知到的滿意度具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異（p<0.05），即女生感知的滿意度要高于男生。對(duì)不同年級(jí)學(xué)生感知的滿意度進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）顯示，雖然描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示年級(jí)越高的學(xué)生其感知的滿意度越低，但是這種差異并不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性意義（p>0.05），見表5。

4.結(jié)論分析

根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出以下三方面的結(jié)論：

第一，總體來看，學(xué)生對(duì)于課堂上使用點(diǎn)陣筆的滿意度是比較高的（滿意度均值=4.34，標(biāo)準(zhǔn)差=0.630），女生的滿意度水平普遍要高于男生。學(xué)生對(duì)點(diǎn)陣筆表現(xiàn)出較大的興趣（技術(shù)使用態(tài)度均值=4.45，標(biāo)準(zhǔn)差=0.571），學(xué)生對(duì)于觀測(cè)指標(biāo)中涉及“好主意”“更有趣”“挺好的”“喜歡”等關(guān)鍵詞表現(xiàn)出較大程度的肯定。

第二，互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)、技術(shù)自我效能感、技術(shù)使用態(tài)度和感知有用性是影響學(xué)生使用點(diǎn)陣筆滿意度的主要因素，其中互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)和技術(shù)自我效能感對(duì)滿意度的影響作用最大。這反映出學(xué)生本身的信息素養(yǎng)水平是影響學(xué)生使用感受的重要因素。另外教師在紙筆課堂上能否有效地實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、學(xué)習(xí)分享等教學(xué)活動(dòng)，將在很大程度上決定學(xué)生使用技術(shù)工具的效果。

第三，技術(shù)接受模型中的感知易用性和感知有用性對(duì)學(xué)生的感知滿意度影響作用較小。在這5個(gè)變量中，感知易用性是唯一沒有進(jìn)入多元回歸模型的因素，在逐步多元回歸模型中對(duì)感知滿意度并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的作用關(guān)系。而感知有用性在所有變量當(dāng)中的均值也是最低的（均值=4.01，標(biāo)準(zhǔn)差=0.644），對(duì)于“使用企鵝智筆課堂和點(diǎn)陣筆后，我的成績(jī)提高了”這一題項(xiàng)，學(xué)生的認(rèn)同度并不高（均值=3.58，標(biāo)準(zhǔn)差為=0.842）。由此可見，紙筆數(shù)字書寫技術(shù)的引入雖然為傳統(tǒng)教學(xué)營(yíng)造了信息化交互學(xué)習(xí)環(huán)境，能幫助師生更好地開展信息技術(shù)賦能的教學(xué)，但其本身并不能帶來成績(jī)的改變。另外，被試學(xué)生使用點(diǎn)陣筆的時(shí)間為三個(gè)月，時(shí)間短也可能是導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為無(wú)法提高學(xué)習(xí)成績(jī)的原因之一。

四、反思：紙筆數(shù)字書寫技術(shù)教學(xué)應(yīng)用之不足

紙筆數(shù)字書寫技術(shù)與教學(xué)的融合為信息化教學(xué)“屏幕過度依賴”帶來的健康和教學(xué)問題提供了新的解決方案，是一種不干擾原有教學(xué)秩序的新型信息化教學(xué)融合形態(tài)，能夠很好地體現(xiàn)信息技術(shù)的支撐與消隱、與教學(xué)實(shí)踐的無(wú)縫融合、對(duì)教學(xué)模式創(chuàng)新的支持等，具有較大的教學(xué)應(yīng)用價(jià)值和潛力。但是，由于紙筆數(shù)字書寫技術(shù)在教學(xué)中提供給學(xué)生的智能端只有信息輸出，而沒有信息接收和呈現(xiàn)功能，因此與平板或電子書包相比，其在數(shù)字資源存儲(chǔ)和推送功能上的缺失讓該技術(shù)的課堂教學(xué)應(yīng)用存在一定的不足。

首先，學(xué)生的信息反饋需要其他工具的支持。平板或電子書包可以方便地獲取資源推送，但是基于紙筆數(shù)字書寫技術(shù)的紙筆課堂，教師無(wú)法直接把資源推送到學(xué)生智能端，只能在課堂教學(xué)終端上展示，或者需要教師提前準(zhǔn)備好紙質(zhì)學(xué)習(xí)資源。學(xué)生的書寫信息和測(cè)試答案需借助特殊的紙質(zhì)答題本或電磁板才能完成互動(dòng)，這給學(xué)生保管答題本或電磁板帶來一定的負(fù)擔(dān)。

其次，這一技術(shù)并不天然地利于開展信息技術(shù)支持的探究式教學(xué)。電子書包最大的功能是擁有豐富海量的數(shù)字資源，顯然紙筆課堂并不具備，學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)主題探究時(shí)還是需要借助其他的信息技術(shù)設(shè)備才能獲取學(xué)習(xí)資源。因此，要克服紙筆數(shù)字教學(xué)的弊端，還需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索以紙筆數(shù)字書寫技術(shù)為支持的最佳教學(xué)策略。

參考文獻(xiàn)：

[1][美]布萊爾·阿瑟（2014）. 技術(shù)的本質(zhì)：技術(shù)是什么，它是如何進(jìn)化的[M]. 曹東溟，王健. 杭州：浙江人民出版社：5.

[2]曹斌，周偉，陳芳榮等（2018）. 浦東新區(qū)學(xué)齡前兒童電子產(chǎn)品使用情況調(diào)查研究[J]. 中國(guó)初級(jí)衛(wèi)生保健，32（5）：41-43.

[3]陳健，周平（2018）. 基于膠囊網(wǎng)絡(luò)的漢字筆跡鑒定算法[J].包裝學(xué)報(bào)，10（5）：51-56.

[4]郭建輝（2016）. 基于點(diǎn)陣的數(shù)碼紙編碼及識(shí)別研究[D].上海：華東師范大學(xué).

[5]劉增輝（2011）. 基于數(shù)碼筆的答題紙系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，28（8）：240-243.

[6]孫丹，黃立新（2018）. 數(shù)字板書對(duì)學(xué)生學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)學(xué)習(xí)的影響研究[J]. 電化教育研究， 39（3）：122-128.

[7]田雪松，張曉梅（2019）. 點(diǎn)陣識(shí)別技術(shù)支持的紙筆書法智能教學(xué)系統(tǒng)[J]. 人工智能， （3）：64-70.

[8]王靖，劉志文，陳衛(wèi)東（2014）. 未來課堂教學(xué)設(shè)計(jì)特性：具身認(rèn)知視角[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究， （5）：71-78.

[9]魏麗（2017）. 數(shù)字光學(xué)點(diǎn)陣互動(dòng)課堂系統(tǒng)在高中課堂教學(xué)中的應(yīng)用策略研究[D]. 濟(jì)南：山東師范大學(xué).

[10]吳砥，饒景陽(yáng)（2018）. “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教育教學(xué)創(chuàng)新[J]. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，（7）：23-27.

[11]吳曉如，劉邦奇，袁婷婷（2019）. 新一代智慧課堂：概念、平臺(tái)及體系架構(gòu)[J]. 中國(guó)電化教育，（3）：81-88.

[12]夏蓓菡（2017）. 點(diǎn)陣數(shù)碼筆在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[D]. 濟(jì)南：山東師范大學(xué).

[13]夏習(xí)英（2015）. 大學(xué)生漢字書寫人文素質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查及對(duì)策探索——基于天津市731名大學(xué)生的問卷調(diào)查數(shù)據(jù)[J]. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇，14（22）：148-149.

[14]楊愛莉，趙懷莉（2014）. 電子書包對(duì)低學(xué)齡兒童視力的影響[J]. 中國(guó)校醫(yī)，28（5）：324-325.

[15]楊現(xiàn)民，李新，邢蓓蓓（2018）. 面向智慧教育的教學(xué)大數(shù)據(jù)實(shí)踐框架構(gòu)建與趨勢(shì)分析[J]. 電化教育研究，39（10）：21-26.

[16]余佳航，李志揚(yáng)（2018）. 基于攝像頭的實(shí)時(shí)原筆跡提取與漢字識(shí)別[J]. 信息技術(shù)，（9）：129-133.

[17]張文蘭，李喆，員閣等（2013）. 電子書包在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用模式及成效研究[J]. 中國(guó)電化教育，（12）：118-121.

[18]周晨蕊，孫眾（2016）. 電子書包滿意度影響因素研究[J]. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育， （2）：17-25，50.

[19]祝智庭，彭紅超，雷云鶴（2017）. 解讀教育數(shù)據(jù)智慧[J]. 開放教育研究，23（5）：21-29.

[20]Alvarez， C.， Salavati， S.， & Nussbaum， M. et al.（2013）. Collboard： Fostering New Media Literacies in the Classroom Through Collaborative Problem Solving Supported by Digital Pens and Interactive Whiteboards[J]. Computers & Education， 63：368-379.

[21]Chen， C. M.， Tan， C. C.， & Lo， B. J.（2016）. Facilitating English-Language LearnersOral Reading Fluency with Digital Pen Technology[J]. Interactive Learning Environments， 24（1）：96-118.

[22]Colak， C.（2015）. A Case Study on Online Mathematics Teaching with Pen-Based Technology： Experiences of Two Instructors[J]. Contemporary Educational Technology， 6（4）：319-337.

[23]Delon， W.， & Mclean， E.（1992）. Information Systems Success： The Quest for the Dependent Variable[J]. Information Systems Research， 3（1）：60-95.

[24]Fortunati， L.， & Vincent， J.（2014）. Sociological Insights on the Comparison of Writing/Reading on Paper with Writing/Reading Digitally[J]. Telematics and Informatics， 31（1）：39-51.

[25]French， A. N.， Morgan， I. G.， & Mitchell， P. et al.（2013）. Risk Factors for Incident Myopia in Australian Schoolchildren： The Sydney Adolescent Vascular and Eye Study[J]. Ophthalmology， 120（10）：2100-2108.

[26]Graham， S.（2018）. Handwriting Instruction： A Commentary on Five Studies[J]. Reading & Writing，31（6）：1367-1377.

[27]Graham， S.， & Rijlaarsdam， G.（2016）. Writing Education around the Globe： Introduction and Call for a New Global Analysis[J]. Reading & Writing，29（5）：1-12.

[28]Johnson， R. D.， Hornik， S. R.， & Salas， E. （2008）. An Empirical Examination of Factors Contributing to the Creation of Successful e-Learning Environments[J]. International Journal of Human-Computer Studies， 66：356-369.

[29]Kretzschmar， F.， Pleimling， D.， Hosemann， J. et al.（2013）. Subjective Impressions Do Not Mirror Online Reading Effort： Concurrent EEG-Eyetracking Evidence from the Reading of Books and Digital Media[J]. PLOS ONE， 8（2）：1-11.

[30]Liaw， S. S.（2008）. Investigating Students Perceived Satisfaction， Behavioral Intention， and Effectiveness of E-learning： A Case Study of the Blackboard System[J]. Computers & Education， 51（2）：864-873.

[31]Longcamp， M.， Tanskanen， T.， & Hari， R.（2006）. The Imprint of Action： Motor Cortex Involvement in Visual Perception of Handwritten Letters[J]. Neuroimage， 33（2）：681-688.

[32]Maki， R. H.， Maki， W. S.， & Patterson， M. et al.（2000）. Evaluation of a Web-based Introductory Psychology Course： I. Learning and Satisfaction in Online versus Lecture Courses[J]. Behavior Research Methods of Instruments and Computers， 32（2）：230-239.

[33]Mangen， A.（2016）. What Hands May Tell Us about Reading and Writing[J]. Educational Theory， 66（4）：457-477.

[34]Mangen， A.， Anda L. G.， & Oxborough， G. H. et al.（2015）. Handwriting versus Keyboard Writing： Effect on Word Recall[J]. Journal of Writing Research， 7（2）：227-247.

[35]Min， W. O.， & Kavita， R.（2017）. Using a Digital Pen to Support Secondary Students with Learning Disabilities[J]. Intervention in School and Clinic， 53（1）：36-43.

[36]Mueller， P.， & Oppenheimer， M.（2014）. The Pen Is Mightier than the Keyboard： Advantages of Longhand over Laptop Note Taking[J]. Psychological Sciences， 25（6）：1159-1168.

[37]MyScript（2018）. Powerful and Improved Recognition Engines[EB/OL]. [2018-12-25]. https：//www.myscript.com/mult-imodal-input.

[38]Sakari， T.（2014）. The Affordances of Reading/Writing on Paper and Digitally in Finland[J]. Telematics and Informatics， 31（4）：532-542.

[39]Shonfeld， M.， & Tal， H.（2017）. The Voice of Teachers in a Paperless Classroom[J]. Interdisciplinary Journal of E-Learning and Learning Objects， 13（1）：185-196.

[40]Teo， T.（2009）. Modelling Technology Acceptance in Education： A Study of Pre-service Teachers[J]. Computers & Education， 52：302-312.

[41]Terpend， R.， Gattiker， T. F.， & Lowe， S. E.（2014）. Electronic Textbooks： Antecedents of StudentsAdoption and Learning Outcomes[J]. Decision Sciences Journal of Innovative Education，12（2）：149-173.

[42]Urban， S.（2017）. Pen-enabled， Real-time Student Engagement for Teaching in STEM Subjects[J]. Journal of Chemical Education， 94（8）：1051-1059.

[43]Venkatesh， V.， Morris， M. G.， & Davis， G. B. et al.（2003）. User Acceptance of Information Technology： Toward a Unified View[J]. MIS Quarterly， 27（3）：425-478.

[44]Wurst， C.， Smarkola， C.， & Gaffney， M. A.（2008）. Ubiquitous Laptop Usage in Higher Education： Effects on Student Achievement， Student Satisfaction， and Constructivist Measures in Honors and Traditional Classrooms[J]. Computers and Education， 51（4）：1766-1783.

收稿日期 2019-05-13 責(zé)任編輯 劉選