摘　要：“一对一”数字化教学是新课程改革的具体实践。结合“一对一”数字化教学应用，笔者从软件系统与教学 适应性的角度深入研究，探讨了软件系统对个性化自主学习、课堂互动教学及教学模式的影响，并从教学需求出发对软件系统开发与优化提出建议。

　　关键词：教学软件开发；“一对一”数字化教学；电子书包

　　一、概述

　　随着信息技术的迅速普及，移动学习终端设备逐渐走进中小学课堂，自主学习、个性化学习、翻转课堂教学得到了快速发展。

　　“一对一”数字化学习是21世纪初兴起的一种新型学习形态——课堂中的每个学习者都拥有一台交互的数字化学习设备，如笔记本电脑、平板电脑、掌上电脑、智能手机、图形计算器等。通过引进电子书包转变课堂教学模式并构建“一对一”的个性化学习环境，从而实现信息技术与课程的课内整合，这是推广电子书包的初衷 。

　　从狭义上讲，电子书包是包含电子教材等学习资料的移动终端设备；从广义上讲，它是利用移动终端设备进行数字化学习的形式。它的构建涉及移动终端、教育内容、服务平台三个核心要素。

　　“一对一”数字化教学系统是支撑“一对一”数字化教学的软件系统，其主要特征是通过网络向学习者提供个性化学习所需要的资源、评测、交流平台，实现班级教学单元内的自主学习与课堂教学目标。电子书包系统与“一对一”数字化教学系统有很好的吻合度，只不过前者更多的是关注移动教学终端（具备电子教材、教辅、学习工具的特性），后者则更宽泛一些，包括学校计算机教室在内的多种教学应用均可称为“一对一”数字化教学系统。

　　从某种意义上讲，“一对一”数字化教学系统包含电子书包系统，只是目前两者在实际应用中重叠度越来越高，界限越来越模糊。

　　二、应用模式及案例

　　我们以小学数学的两节课例分别介绍“一对一”数字化教学的翻转课堂和自主学习两种典型模式，并对它们加以点评分析。

　　（一）翻转课堂教学示例及评析

　　1.教学案例

　　下面以人教版《义务教育课程标准实验教科书·数学》四年级“平行四边形和梯形”教学为例做介绍。图1为某校“一对一”数字化环境下翻转课堂教学模式框图。学生已经学习过有关四边形的知识，对平行四边形也有了初步的认识。这一节课着重探讨平行四边形的特点以及它与正方形、长方形的关系。对学生来说，梯形是他们第一次接触，教师通过教学要让学生认识梯形的特征，理解梯形与平行四边形的联系和区别，能对四边形进行分类，理解平行四边形和梯形的定义。

　　本课主要教学过程如下。

图 1 “翻转课堂”教学模式

　　（1）游戏引入。教师利用平板电脑出示“图形猜猜猜”的游戏，激发学生兴趣。

　　（2）汇报交流。一是汇报，即教师让学生展示他们在生活中搜集到的平行四边形和梯形图片，再请学生在课前“e学100”的网络课堂自学基础上，叙述平行四边形和梯形的概念；二是对比，即教师请学生在学习平行四边形和梯形的概念基础上观察这两种图形并比较二者的异同，使他们在对比分析中提升比较、概括的能力；三是验证，即教师让学生利用平板电脑验证平行四边形和梯形的对边平行，并在组内交流验证结果。坚持“做数学”的理念，通过线上线下的操作使学生加深对新知的理解。

　　（3）检测效果。让学生进入“一起学习乐园”做在线检测。主要目的是让学生理解长方形和正方形是特殊的平行四边形。在线练习有利于巩固新知，提高教学效率。

　　（4）巩固拓展。根据“一起学习乐园”的反馈，有针对性地查漏补缺，为学生扫除知识盲点。同时，引导学生应用网络解决问题。

　　（5）作业训练。请学生用游戏程序“七巧板”拼出自己喜欢的图画，并截图分享到微博空间。教师布置分层练习题（分必做题和选做题），要求学生根据自身情况完成。

　　2.点评分析

　　在“一对一”环境下如何教学？执教的教师还是费了一番心思的。课前，教师要求学生在“e学100”的网络课堂上自主学习并在班级微博上进行交流。对于比较简单的问题，学生通过微博交互就可以解决；对于暂时解决不了但又非常重要的问题，教师要加以提炼和整理，将它们按照一定的层次呈现到课堂上。同时，学生也把搜集或拍摄的平行四边形和梯形实物照片发到微博上。在上课之前，学生对课堂上要学习的知识已经掌握了很多，因此，课堂上教师可先让学生汇报自学情况并叙述概念，再让学生动手去验证，并利用“一起学习乐园”平台进行学习效果检测。随后利用网络交互功能，拓展提升。最后，根据教学设计安排，让学生做分层练习。这样既增强了学生的自主学习意识，也提高了学生的动手操作能力。这个教学过程体现翻转课堂先学后教的特点。

　　实际教学中，一些学校没有安装高度集成的教学服务平台，也没有配套的电子教材，而学生实际使用着“e学100”“一起学习乐园”“微博”等多个软件系统。学生需要反复登录不同系统进行学习和交流，教师也需要在不同系统中反复查看学生的学习与交流情况。在这样的环境下开展的“一对一”数字化学习，虽然能够完成一定的教学任务，但教学过程缺乏人性化、科学性，也不能实现对教学数据的有效积累。此外，在一些学校学生使用的平板电脑都是家庭集中购买的，学生可以将电脑带回家进行自主学习。由于是个人购买，平板电脑没有进行定制封装，学生可以随意安装各类应用系统，包括游戏等软件。学生在课堂和家庭中自主学习时，可能会被游戏吸引。

　　（二）自主学习教学示例及评析

　　1.教学案例

　　下面以“小数的性质”教学为例加以说明。图2是某学校“一对一”数字化自主学习教学模式框图。“小数的性质”是在学生学习了小数的意义和计数单位的基础上学习的。掌握这部分知识是学习小数四则运算的前提。由于学生没有学过分数的基本性质，所以教师只能借助日常生活实例及直观图形来说明。教学时，教师借助数字化技术手段引导学生比较、辨析、抽象、概括，通过一系列的训练，帮助学生理解和掌握小数的性质。

　　本节课的主要教学过程如下。

图 2 自主学习教学模式

　　（1）情景导思，任务驱动。教师播放视频，创设情境——购买一个标价6.50元的文具盒，实付金额6元5角。教师问：“商家不吃亏吗，为什么？”引发学生探究欲望。

　　（2）自主学习，合作探究。学生登录平板电脑中的教学系统，获取教师提供的微课等学习资源，自主学习。教师在台下查看学生学习情况，随时解决问题。

　　（3）交流互动，检验成果。教师设置以下问题，利用电子白板以及平板电脑，引导学生展开交流。“为什么小数的末尾添上0或去掉0后它的大小不变？既然小数的末尾添上0或去掉0后小数的大小不会改变，那添0和不添0有区别吗？是不是在小数的末尾添上多少或去掉多少0，小数的大小都不变呢？你能举个例子说一说吗？为什么小数中间的0不能去掉？ ”

　　（4）变式练习，巩固提升。教师推送根据小数的性质把小数进行化简、改写等变式练习，让学生通过平板电脑在“测评中心”完成练习。教师根据系统反馈，点评学生完成情况，做有针对性的讲解。

　　（5）回顾小结，布置作业。总结阶段，教师组织学生将收获和仍有的疑问发到留言板上，相互交流。

　　2.点评分析

　　本节课，教师在“一对一”数字化教学环境下，充分利用课堂教学时间，组织学生应用平板电脑自主学习，探究小数的性质。教学亮点：学生获取微课视频等资源自主学习，自主控制学习进度；完成练习之后，学生可以看到系统反馈的评判结果，快速了解自己的不足；通过平台互动，每个学生都获得了参与活动、展示自己的机会。同时，教师也可以及时了解全班学生对所学知识的掌握情况，从而有针对性地展开教学活动。

　　本次教学使用的是国内某知名品牌电子书包系统，学生用的平板电脑由学校统一购买，且为定制安装。学生用平板电脑不能做学习之外的事情。平板电脑不能带离学校，因此学生不能在家里自主学习。

　　上述“小数的性质”案例中，学生就是在课堂上自主学习。教师应用这个定制化的系统可以完整地开展教学。学生在平台上获取教师提供的学习资源并领取任务，进行预习、课堂学习、提问、分享、讨论和练习检测、作业等。此教学案例中所用的软件系统是定制的、体系化封装的，与上一个案例中的系统相比有较大优势。

　　这套系统也有不足，那就是系统独立、封闭运作，资源的建设与应用、学生学习应用情况等内容与学校其他信息化系统没有任何关联。由于厂商的原因，其他平板电脑或智能手机不能安装定制系统，当然也就不能使用这套电子书包学习系统。此系统还有另一个缺憾：学生学习微课的情况并不能在教师端得到反馈。

　　三、教学软件适应性研究及优化建议

　　通过以上案例分析，我们不难发现“一对一”环境下软件系统对教学影响非常显著。软件系统的适应性与学习方式、教学流程乃至教学模式密切相关。“一对一”环境下的软件系统应用要顺应教育信息化融合发展的大趋势，不能成为新的教育孤岛，教育资源的建设与应用、课堂教学与自主学习背后的数据分析统计更不宜“各自为政”。笔者对教学系统的优化建议如下。

　　（一）软件系统要全方位支撑教学

　　从系统应用的角度来看，“一对一”环境下的软件系统要支撑更多类型的学习终端，台式电脑、平板电脑、智能手机都可以成为学生的学习工具。整个系统宜采用BS+CS混合架构设计，即在浏览器端可以访问并有自己的客户端，在客户端也能访问。学习终端应支持多人使用，如果系统不支持非定制移动终端应用，其他平板电脑或智能手机就不能作为学习工具使用。如果学生离开定制的移动终端就不能进行学习，这将限制教学。因此，教学系统要兼容不同类型的学习终端，要开放定制系统的安装或向用户提供客户端程序。从教师使用的角度来看，系统应支持备课、授课工作，其中授课包括课堂教学、辅助答疑、组织评测、布置作业、批改作业等。很多厂商的产品其实大都具备这些功能，关键是要有效整合，让教学环节更简单、更流畅。从学生使用的角度来看，系统应能实现课前学习、课堂学习、课后复习、分组探究、作业评测、交流讨论等交互式自主学习功能。

　　（二）软件系统要提供便捷的资源应用平台及丰富的学习资源

　　“一对一”环境下的自主学习与课堂教学需要便捷的资源应用，包括平台与资源两方面的应用。

　　大多数的“一对一”数字化教学软件系统都带有资源应用平台或学习平台，但资源应用与服务水平还有待提升。比如，某些系统只能使用本系统内的资源，其他资源必须导入本系统才能使用，这不便于用户共享本校或其他资源库的资源。如果软件系统能够提供接口，方便与其他资源进行数据库对接，那么学生利用平板电脑就可以直接调用其他资源，而自己的数字化教学系统的资源也能为他人所用。教学系统既要提供丰富的学习资源，又要支持多种应用。除了提供与所用教材相对应的电子版教材，还要提供学科教学工具、仿真实验、题库等各类教学资源。此外，对于微视频等新型资源的支持也不容忽视。只有建设了丰富而优质的数字化教学资源，才能正真实现“一对一”环境下的自主学习与课堂教学的常态化。

　　（三）软件系统的数据统计功能要为教学策略提供有力支撑

　　了解每个学生对知识的掌握情况是有效教学的关键。借助人手一台的学习终端，学生能够实现个性化的自主学习。软件系统的数据统计功能越强越好，精准教学需要全面、深入、系统的学情数据分析：“全面”是指涉及教学所有环节，包括调查、投票、监控、测评；“深入”是指数据统计更深层次的需求，单一的数据分析难免以偏概全（教学过程的反馈数据不是孤立存在的，在教学的某个环节，教师可能需要通过即时的学生数据反馈来调整教学），教师需要根据多方数据的综合分析做出判断；“系统”是指数据统计分析要具备科学性、综合性和连续性，这也是教育大数据的基础，对学习行为数据做分类并连续积累，价值巨大。借助软件系统的支撑，学习者的学习情况应能及时反馈到教师端，使得教师可以根据每个学生的学习情况，动态调整教学内容，做个性化辅导。

　　（四）软件系统要开放并与学校信息化教学相融

　　目前大多数学校所用的“一对一”数字化教学或电子书包系统都是独立于学校教育信息化环境的。从促进教育公平以及建设教育大数据的角度来看，这些教学系统应该与学校信息化教学环境融合，从而全面支撑校内的课堂教学和课外的自主学习。

　　教师与学生的信息管理要与学校的信息化基础数据运行同步，使学校所有教师和学生都可以应用“一对一”数字化教学系统开展相关活动。

　　除了账户信息，教学资源的应用与建设也应与学校教育资源系统运行保持同步。“一对一”数字化教学系统的资源系统与学校的资源系统融为一体，可使师生应用资源、建设资源不再孤立、重复。

　　图3是笔者借鉴华东师范大学理想学堂互动教学系统建立的融入学校信息化系统的“一对一”数字化教学系统架构图。

图 3 融合理念下的“一对一”数字化教学系统架构

　　笔者通过对不同软件系统支撑下的“一对一”数字化教学案例研究，并对比软件系统在实际教学中的作用差异，认为“一对一”数字化教学需要高度集成的软件系统来支撑。同时，软件系统要具备开放性、包容性，可以兼容更多的硬件终端，并能与其他必要的信息化产品进行对接、共享。厂商开发的软件系统不仅要提供完善的资源服务、课堂互动管理等内容支持，而且要侧重拓展对学生学习数据的统计功能，为教育大数据的应用奠定基础。“一对一”数字化教学系统只有适应教育信息化发展的趋势，与学校的整体信息化应用系统有机融合，才能更加科学、高效地服务于教学。

　　参考文献：

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　　[2] 管珏琪，苏小兵，钱冬明，等 . 电子书包应用区域推进现 状及策略——基于教师访谈内容分析 [J]. 电化教育研究， 2014（10：53-59.

　　[3] 刘俊生，余胜泉 . “一对一”数字化学习研究的领域与趋势 [J]. 现代教育技术，2012（1）：19-25.

　　（作者尹瑞新系河北省唐山市开平区教育局教研训中心副 主任，赵海涛系河北省唐山市开平区教育局信息技术教育中心主任）

　　责任编辑：祝元志