基于手持式移动技术的教与学1

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/03/29 03:58:17

基于手持式移动技术的教与学

基于手持式移动技术的教与学

移动性已成为这个世界越来越突出的特点。近年来,随着移动通信速率的提升、资费的下调以及手持移动设备计算性能与存储能力的增强,我们口袋中的手机、掌上电脑和PDA(Personal Digital Assistant,个人信息助理)等手持式移动设备可以让我们在任何时间或地点获取、处理和发送信息,使交流无处不在,也为我们依托手持式移动设备和无线网络开展教育活动、传递教育信息,实现人类终身学习提供了可能。因此,如何利用手持式移动设备更好地开展教育、教学交互活动便成为本世纪国内外教育界研究的前沿和探讨的热点。移动学习(Mobile Learning)就是在这种大背景下兴起的一个概念。它是指学习者在自己需要学习的任何时间、任何地点通过手持式移动设备(如手机、具有无线通信模块的PDA等)和无线通信网络获取学习资源,与他人进行交流和学习。
一、手持式学习设备
手持式设备与人们普遍所认识的移动技术设备在概念和范围上有所不同。人们对于移动技术设备的狭义理解是专为那些商务人士等高端消费人群所设计的、价格昂贵的奢侈品;手持式学习设备则可以看作是广义的移动设备,它的家族既包括了价格昂贵的可以无线通信的智能手机、掌上电脑、PDA等,又包括了面向普通大众的移动电话、电子辞典、学习机等。实际上,电子辞典、PDA、学习机、掌上电脑、图形计算器和移动电话是移动学习中运用最多的技术,它们都属于手持式学习技术这一更广阔的范畴。
因此,一项技术是否归于手持式学习设备这个范畴,可以用三个标准来判断:(1)它是个人的还是共享的;(2)它是便携的还是固定的;(3)是否具有专门的学习支持功能。
表1 狭义的移动设备与手持式设备的对比分析
对比分析 狭义的移动设备 手持式设备
共同点 • 可携带性(portability):设备形状小、重量轻,便于随身携带。
            • 移动性(mobility):使用者在移动中也可以很好地使用。
            • 互联性(intercommunication):指设备可以与互联网和其他设备进行互联通信。
不同点 功能倾向 计算、通信、网络、存储、娱乐、电子商务等多功能的融合 计算、通信、网络、存储、娱乐、电子商务、学习等多功能的融合
           普及率 多见于商务应用 商务、娱乐、学习等
现有种类 智能手机、掌上电脑、PDA等 智能手机、掌上电脑、PDA、移动电话、电子辞典、学习机、图形计算器等
概括来讲,具有支持学习活动功能的移动技术设备都可加入手持式学习设备之列,在此给手持式设备冠以学习之名,其目的是充分透视与挖掘手持式设备在支持教学/学习方面的功能特点,激发其教育应用的无限潜能,让手持式设备不仅仅停留在商务、娱乐等应用层面,走入“寻常百姓家”,以其技术优势为人类的教育/学习进步带来新的契机。

二、手持式学习设备的应用策略
      目前高端手机、PDA、学习机等手持式设备都已经向32位CPU进军,这相当于几年前486或586的计算水平,可以运行相当复杂的多媒体软件,同时随着移动技术交流能力,环境感知和互联网连通性的大大提升,它已具有越来越强的计算性能,正在对学习产生重大冲击和影响。教室之内的世界,将越来越丰富;教室之外的世界,或虚拟或现实,将会越来越多地走进学习者所在的环境;学习过程也因此变得越来越富有情境和人性化,更适合协作式和终身学习。我们所面临的挑战是,如何通过移动技术把学习完完全全地融入日常生活,成为学习中自然而然的一部分,以下是一些可能采取的策略:
       促进学科学习。利用手持技术所提供的针对学科特点的专用功能,可以有效促进学科知识的学习,如记忆单词功能、练习测试功能和形数转换(图形计算)功能等。在这一方面,手持技术还有广泛的发展空间,如物理、化学仿真实验以及生物微世界仿真等等。
      学习组织安排。利用移动设备进行时间管理、与人保持联络并设定将要完成的任务。这些工作均可通过内置的记事本、地址簿、任务清单以及备忘录等软件来完成,比如学习机中课程表的使用。
      信息互换。使用者彼此之间可以用手持式设备交换信息,互通学习资源有无,交流学习经验,共享学习发现等。
信息检索。通过移动互联网络技术,随时检索网络搜索引擎,及时获取和保存所需信息,将知识获取的范围,从桌面电脑访问互联网络到掌上、手边,就象印刷大字典到放在口袋里的电子辞典一样,带来更多的快捷、更多的便利。
       多媒体学习。目前高级的手持设备都支持多种对象(包括文字、声音、图片、MIDI、MPEG4、FLash)的播放以及多种动漫特效、流程控制、内容级别测验、对错回应解析等,并具有常规播放器的外部特性,部分学习机还有独特的分级播放和轨迹记录功能,通过这些功能可以有效支持多媒体学习课件播放,实现多媒体自主学习。
        问题解决。利用手持设备营造真实的学习情境,让学生探究思考,找出问题,并针对问题,借助移动技术工具,尝试创造性实践与问题解决,培养学生信息加工处理、问题解决和表达交流能力。
       课堂实时互动和反馈。目前部分手持移动产品利用了群组红外技术和多媒体技术进行课堂教学信息反馈,使所有学生广泛地参与教学活动;在课堂上,学生每人手中拿着一个手持设备,与一个与计算机联机的接收器,就可以进行随堂测验活动或游戏比赛活动。它打破传统教师讲、学生听的课堂学习生态,提高教师与学生间的互动,教师也能马上诊断学生的学习成效,及时补救教学。系统还提供学生学习进度报告,协助教师及家长监督学生学习。
       探索和发现。利用手持设备的多媒体仿真功能,结合学科教学的要点,模拟真实的自然现象,建立虚拟学习环境,并提供人机交互和参数控制,学习者通过与虚拟学习环境互动,了解日常生活中不易接触到的自然与科学现象,培养学生积极参与、不断探索精神和科学的研究方法。
       小组协作。使用者可以将掌上电脑用于学习社区中的小组协作,组织协商活动,能够促进项目计划的制定和信息的分享,有利于取得好的小组协作效果,培养合作学习精神。
      游戏化学习。手持技术通过提供和控制一种富有趣味性和竞争性的教学环境,激发学生的学习动机,使学生在富有教学意义而且教学目标明确的游戏活动中得到训练或是有所发现,取得积极的教育效果。
      学习与认知工具。手持设备可以成为很好的学习和认知工具,延伸学习者思维的深度和广度。在课堂上使用,可以大大拓展学生的认知,并形成个性化的知识结构。
       提供练习与反馈。利用手持技术及其练习性资源,可以进行快速的形成性练习。通过作答数据的收集与分析,可以科学地做出决策,从而调整学习的起点和路径,提供有针对性的教学辅导事项。
非正式学习。利用手持移动设备,学生可以在课堂之外实现有效的非正式学习,如在课前预习、课后复习时通过专家讲座的视频课件进行个别指导,通过移动短信提供学习帮助和启示等。
       质性评估。结合新课程的发展性评估理念,建立基于手持式设备的电子档案袋,记录学习者成长轨迹与代表作品,促进学习者的反思和成就感的获得,实现促进学习者全面发展的发展性评估。
三、手持式学习设备的应用分类
       关于学习中的移动技术研究总是在新设备的技术功能的推进下进行的。移动计算日新月异的发展,新的技术功能激发我们开展新的、有价值的教学活动。因此,我们从活动的视角来观察移动技术在教育中的应用,根据主流的教育技术理论和移动学习的活动领域,可以将目前开展的各种移动学习研究归为六种主要的研究思路[1]:
1.行为主义活动——通过改变学习者的行为促进学习
在行为主义的范例中,促进学习的最好方法是强化某一特定刺激与反应的关系。把这一理论引入教育技术,计算机辅助教学就是先提出一个问题(刺激),再由学习者提出解决方案(反应),并由系统的反馈强化这一过程。在移动学习的背景下,课堂实时反馈系统,如无线互动系统(梁仁楷等,2001)、Classtalk(Dufresne等人,1996)、Qwizdom(Qwizdom:课堂教学评价,2003)以及通过手机短信传递内容(BBC Bitesize,2003~2004;Thornton and Houser,2004)都属于这一范畴。
2.建构主义活动——学习者基于已有知识,积极地提出新的想法或概念
在建构主义的方法中,学习是一个积极的过程,学习者基于已有知识,积极地提出新的想法或概念。有了移动设备给学习者提供真实的环境和支持工具,可以有效激励学习者成为主动的知识构建者。最能说明运用移动技术实施建构主义原则的例子是一种叫做“participatory simulations”(共同参与模拟仿真)的学习体验。在这种活动中,学习者自己在一个动态系统的娱乐活动中扮演重要角色,并进行学习互动。类似的活动还有Virus Game (Collella,2000)、Savannah (Facer 等人)以及Environmental Detectives (Klopfer和Squire)。
3.情境性活动——在真实的背景和文化下促进学习
情境学习的理论基础是,在真实环境下学习效率能够提高。正是因为移动设备在不同环境下都能使用,因而可以利用这些环境来提高学习活动的效率。博物馆与画廊根据参观者的位置提供关于陈列品的额外信息,因此环境相关的移动计算在此得到充分应用。把学习置于真实环境中的移动系统有Ambient Wood(Rogers等人,2002)、MOBIlearn(Lonsdale等人,2003~2004)以及Tate现代博物馆提供的多媒体漫游系统(Proctor,Burton 2003)。
4.协作性活动——通过社团的交互影响提高学习
对话理论(Pask,1976)与使用移动设备进行协作学习密切关联,因为它把学习描述为不同知识系统之间的对话。移动设备无需取代任何人与人之间的互动,它另辟蹊径,能够支持可移动的计算机支持的协作学习(MCSCL),相比之下,移动在线讨论则取代了面对面的讨论,提升了讨论的即时性与讨论密度(Zurita等人,2003; Cortez等人,2004; Zurita,Nussbaum,2004)。
5.非正式和终身学习活动——在专门的学习环境和正式的课程之外支持学习
关于非正式学习和终身学习的研究认为,学习是无时不在的,它受我们的环境和我们面临的特殊境遇所影响。非正式学习可以是有意的,如参加一个精深的、有意义的和完善的学习项目;也可以是不经意的,通过谈话、电视、报纸、观察世界,甚至经历事故或身处尴尬境遇,我们都能获取信息。这一开阔的观点把学习带到课堂之外,融入日常生活,因而强调移动技术在支持学习方面的重要价值。例如,Wood等人在2003年介绍了一种系统,它使得乳癌病人能够获取关于病情的权威信息,与其他病人交流,并且对自己关注的问题有清楚的认识。
6.教学辅助活动——帮助协调学习者与学习资源之间的关系
教育作为一种过程依赖于充分协调学习者与学习资源之间关系。教师可以使用移动设备考勤、评价学生分数、获取学校数据,并且更有效地安排日程。在实际教学中,移动设备可以给学生提供课程资料,包括交作业的截止日期和关于时间表和教室变动的信息。移动技术在这一领域的应用案例包括伯明翰大学研发的移动学习组织系统(Holme, Sharples,2002; Sharples等人,2003; Corlett等人,2004)和用于统计学生人数的移动电话技术(Riordan, Traxler ,2003; Traxler, Riordan,2003)。
移动学习的成功需要多种方法相结合,教学活动的有效开展可以借鉴许多不同的理论和实践经验。
四、移动技术教与学的前景
移动计算的当前趋势是集成化、普及化、便携化以及网络化,在未来五年到十年间,将可能融合到一个可随身携带的手持式网络化多媒体设备中。手持式设备将通过提供记录你周围的时间、地点、人物、天气甚至思维等集成的环境感知功能来改变日常活动。
移动技术正在对学习产生重要的影响,学习将更大程度地迁移到教室之外,进入学习者的真实和虚拟环境。移动技术将使学习环境、学习资源和其他学习者建立起丰富的联系。除了在移动中利用互联网的资源,学习者还可以通过移动设备与他们的个人日志和虚拟学习环境的交互来学习,及时发表他们的意见和想法的能力将使他们最终成为研究者。集成环境感知将使学习者容易地抓住并记录他们生活中的事件,支持随后的回忆并为协作反思分享他们的经历。分布式协作和移动小组工作机会将大大增强。
教育者和技术开发者将来的挑战将是,找到多种方法来确保这种新的学习是高度适应环境的、个人的、协作和长期的,即真正以学习者为中心的学习。教育者将需要适应从一个传授知识的角色到学习资源指导者的角色转变。
不管是否受到欢迎,但移动设备正在找到它们自己的发展道路——从学生的口袋里进入教室,我们必须确保教育实践能够包括这些有生命力的技术。将来,如果移动技术完全融合于在我们的日常学习和生活中,以至于我们没有意识到那就是学习,那么移动技术教与学就成功了。
目前,国内针对手持式设备教育应用的研究和应用刚刚起步。除了吸收借鉴国外相关的研究经验,挖掘他们研究中蕴含的新思想、新方法和新技术外,我们还要立足于我国的教育实际,提出合理的应用方案,并进行理性化的教学实践。为此,以下几个方面是思考的方向:
1.探索教育应用模式与策略——指导思想
目前手持式设备的教育功用还远未发挥,仅作为一种辅助学生课外自学的“边缘工具”,在实际应用过程中,手持式设备或者成为应试教育推波助澜的得力助手,或者成为孩子们相互攀比的摆设。手持式设备之所以“游离”于学校教育之外,其原因主要是目前尚缺乏一种行之有效的科学引导其教育价值发挥的策略和模式,也就是说教育者还不知道在学校教育中如何应用手持式设备。这就需要手持式设备的应用与正规的学校教育接轨,作为一种促进学生深层次认知的信息技术手段应用于课堂内外,探索出一系列手持式设备教育应用的模式和策略,以此摆脱盲目应用的弊端,使其应用过程承载着丰富的教育思想和优质的教育资源。
2.提高手持式设备的性价比——应用基础
技术手段的性价比是每一位教育工作者所关心的问题,也是技术手段能否应用于教育领域的基础。教育教学对于技术手段的需求与商务、娱乐有很大的不同:教育要面向大众,要求真务实,正确的教育消费不是去追求越先进、越时尚、越昂贵的技术手段,而是以最少的代价获得技术手段的最大教育功用。因此,提高手持式设备的教育性能,尤其是直接支持学科教学特点的功能,另外降低价格是手持式学习设备进军教育领域的现实选择和未来的发展方向。
3.改进手持式设备的移动性——移动基础
随着通信芯片性能的提高以及3G通信协议的推出,移动通信的速度会大大提高,基于连接浏览方式的移动学习也将会得到广泛的应用。在线的移动学习才能真正发挥手持设备的优势,要在各种手持学习设备中内置廉价的高速数据通信模块,保证能够用低廉的价格访问互联网络,要不断地改善手持移动设备的信息输入和呈现性能,使其能够方便地访问普通的网页。
4.建设优质的配套学习资源——学习保障
手持式学习设备所承载的资源是学习者开展学习活动的保障。目前很多手持式设备的生产商都注重了配套资源的建设,在呈现方式上多种多样,但是他们所开发出来的资源大都是教材搬家,没有经过精心的教学设计,资源本身的深度、广度以及教与学的针对性并没有体现出来,这在很大程度上制约了手持式学习设备的进一步应用和推广。因此,资源的建设要与一线教学需求、学生的能力发展密切结合,需遵循新课改的理念,精心设计。此外,建立不同型号手持式设备资源的技术标准,推进不同厂家之间手持式学习资源共享、整合以及互补也将成为未来手持式移动学习技术教学应用必然要发展的方向。
5.坚持系统的观点看待技术——优势互补
任何一种技术手段都不是万能的。尤其对于复杂的教育教学来说,不存在能够满足所有教与学需要的万能媒体。手持式学习设备也不例外,它以小巧、便携、低辐射被广大学习者所称道,但它的显示屏幕以及内存容量都较小。尽管手持式学习设备自身存在一定的缺陷,但是在教与学过程中通过跟其他技术手段的配合使用同样能够发挥较大的教育功用:它可以跟投影设备相连,弥补其因显示屏小而无法公放的缺陷,也可以跟网络相连,不断更新所需要的资源以弥补其内存小的缺陷。这就需要教育工作者在应用手持式设备时秉承“优势互补、混合利用”的理念,在教育教学中不断探索不同技术手段的优化组合方式,构成功能更为强大的技术系统环境,满足不同教与学方式的需要。同样,对于产品开发者来说,也需要考虑手持式设备与不同技术手段的互联互通,精心设计不同技术的交互界面,使其更人性化和易用。
6.发挥移动技术的优势功能——高级应用
手持式学习设备独特的教学属性除了便携性和个人化的特点之外,通过与互联网络的连通,它提供前所未有的社会交互性——人们可以随时随地进行数据交互以及与其他学习者共同工作。要充分发挥移动技术这种优势功能,推动基于问题解决的协作学习、游戏化学习和移动学习共同体建设,强调学习的情景性和社会性,要超越当前机械操练和练习的应用模式。
参考文献
[1]Laura Naismith,Peter Lonsdale,Giasemi Vavoula,Mike Sharples.Mobile Technologies and Learning_review[DB/OL].http://www.futurelab.org.uk/research.
[2]余胜泉,刘军.手持式网络学习系统在学科教学中的应用研究的实施目标与策略.内部项目资料,2006.
[3]余胜泉,吴娟.信息技术与课程整合——网络时代的教学模式与方法[M].上海教育出版社,2005,1.
[4]崔光佐等.移动教育——现代教育技术的一个新方向[DB/OL].http://www.metc.pku.edu.cn/melab.
[5]余胜泉.移动学习——当代e-Learning 的新领域[J].中国远程教育,2003,(22):76—78.
[6]魏顺平.当代移动学习研究与实践的回顾与展望[C].全国高等学校教育技术协作委员会03年论文集《现代教育技术研究与应用——网络教学的理论与实践》,北京大学出版社,2003:247-255.

(作者:北京师范大学现代教育技术研究所余胜泉 刘 军)