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加拿大中小学移动设备使用现状及分析

 未来刚刚发生…… 2016-03-29

摘 要:文章从整体的角度描述加拿大中小学使用移动设备的状况,分析其优势和面临的挑战,并在此基础上探讨我国中小学如何用移动设备来改进教育技术促进教育发展,提出参考意见,以期为移动设备有效应用于中小学提供理性支持和实践参考。 中国论文网 http://www./9/view-7188909.htm
  关键词:中小学;移动设备使用;教育信息化
  中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2015)12-0006-04
  一、引言
  笔者于2014年9月至12月到加拿大做移动设备在中小学使用状况和需求预期的专项调研,亲历信息化时代教育技术对教学方式的革命影响。加拿大是全球率先做到移动设备引入中小学教学的国家之一。老师们带一个平板电脑可以更轻松的走进教室,学生们像带一本书一样带一个平板电脑上学。移动设备的软件采用在线应用商店(APP Store)的模式,一键下载安装,非常简便,各大在线应用商店都设有专门的教育类应用目录。加拿大中小学使用移动设备凸显了一些优势。例如普通课本图片质量比较一般,数量也不多,通过移动设备传递就能够使用大量高清晰度的图片,一些电子读物甚至能够插入视频,如动物的行为、星球的运行,学生可以获得最直观的认识,优化了学习体验;之前,低年段学生端坐在桌面电脑前看图学习是有困难的,现在,孩子们可以围坐在老师周围,前面放个平板电脑看图学习,轻松的氛围反而让孩子能够更加专注;更有教师希望让学生带着移动设备参观实物,可以对应着各种说明更有针对性的细致观察实物;移动设备中自带触摸屏、摄像头和扬声器,内含无线网卡,有非常强的互动性,学生不再是单方面的接受图像或声音,更可以手写输入,或者视频对话,在移动设备上完成作业,并通过电子邮件提交;师生间沟通更紧密,使用邮件随时可以在课外做师生的沟通或学生之间的沟通;网络共享各种资料也更便捷;加拿大的冬天比较长,在风雪交加的日子里,一台移动设备就能够满足远程教学的所有硬件设备需求,学校可以把停课通知及时推送给家长们,老师们可以把网络教学的安排即时用邮件方式发送给所有学生,孩子们可以在家里和老师以及同学们讨论问题。要实现这样的教学场景,在今天已经没有技术瓶颈了。正是由于移动设备的高性能、高可操作性、便携性,用其取代桌面电脑而成为主流教学计算设备是大势所趋。
  加拿大中小学普及使用移动设备的状况,可以为我国中小学教育信息化的推进提供借鉴。于是笔者进一步就国内的教育信息化现状做了一些探讨,提出参考意见,期望为移动设备有效应用于中小学提供理性支持和实践参考。
  二、加拿大中小学移动设备使用现状
  任何新技术的使用与普及都需要一个接受过程,移动设备也不例外。在与加拿大当地的教育工作者沟通的过程中,谈及移动设备在学校里的普及情况,可以从资金、管理、意识三个方面进行归纳。
  1.资金问题与普及策略
  加拿大政府对公立学校的拨款是按年初预算的固定金额,而且每年不会大幅变动。学校所有的开支都需要从这笔固定的拨款中支出,因此,学校每年用于购买各类设备的金额也是相对固定的。如果学校需要一次性为所有学生购买移动设备,那将是一笔金额巨大的支出,没有一个学校能够承担如此大的资金压力。除此以外,要充分发挥移动设备的功能,内部无线网络是不可或缺的。若要在整个校园内铺设无线网络,购买各种硬件设备的资金,每年的运营维护成本,以及购买网络运营商服务的开支,每年都是一笔不菲的支出。
  即便存在资金压力,一些热衷于新技术的学校还是迈出了通向普及移动设备的步伐。这些学校一般都会制定一个五年的信息技术(IT)发展战略,利用有限的资金逐步实现普及移动设备的目标。他们会在部分班级率先配备移动设备用于日常教学,并且试验不同品牌、不同技术平台的移动设备,用于选择最适合自身需求的产品。这种逐年购买设备并实施的做法,一方面可以缓解紧张的资金压力;另一方面,每一年的实施都能够为下一年的实施提供经验,这样就可以避免一次性实施可能带来的风险。
  针对购买移动设备,有些学校有非常创新的想法值得借鉴。虽然学校无法一次性支出大笔资金用于购买移动设备,但是每年用于购买各类设备的资金是相对有保障的。因此,有学校提出设备租赁的想法:如果能够和移动设备的供应商谈妥条件,学校可以先获得移动设备用于教学,而货款可以分若干年还清以缓解资金压力。此外,一般电子设备作为学校资产有四到五年的折旧期。以当前移动设备的硬件配置和质量而言,期满之后还是能够用于教学使用的。有些学校就提出对于这类移动设备可以折价卖给学生,一方面能够让学生用较小的代价获得移动设备的所有权;另一方面可以回笼部分资金,用于新设备的购买。
  如果说由学校购买大量移动设备存在资金压力,那在移动设备已经在家庭中非常普及的今天,能不能让学生自己带移动设备到学校呢?的确,BYOD(Bring Your Own Devices,“带上你自己的设备”)是当前一个非常热门的话题。BYOD当然可以解决学校购买移动设备的资金压力问题,但是对学校的IT部门提出了很高的技术要求,有可能需要学校投入大笔资金解决相关的技术问题。各种解决方案孰优孰劣,还需要学校根据自身情况酌情判断。但是笔者相信,BYOD是学校使用移动设备的最高境界,随着技术发展和学校IT环境的不断建设,BYOD的实现指日可待。
  2.管理
  在学校内普及移动设备,如何对数量众多的设备以及使用者进行管理,对IT部门来说是一项挑战。从IT技术的角度来说,主要有三方面的技术难题:设备管理、权限管理、内容管理。
  设备管理要求学校的IT系统能够识别移动设备是属于内部使用者,例如学校教职员工或者学生;还是外部使用者,例如访客。设备管理的重要性在于,对于注册为内部使用者的设备,可以在任何时间、任何地点连接到只针对内部人员开放的数据服务器或者各类应用服务器,并且在安全、合规、隐私方面获得保障。由于移动设备的主流技术平台有苹果、安卓、微软三种,各个技术平台之间的兼容性有一定的技术壁垒,所以BYOD对于设备管理提出了很大的挑战。随着BYOD的需求越来越强烈,各个厂商也意识到封闭的技术平台无法满足市场需求,跨平台开放是大势所趋。因此,近年来各种跨平台设备管理解决方案也应运而生。即便如此,学校IT部门在部署新系统的过程中还是会碰到诸多技术难题,例如新老系统兼容性问题,新系统发布前的测试问题,以及运行过程中可能碰到的不可预测的技术问题。   权限管理是指对于内部用户访问校内数据或者应用程序权限的管理。使用者希望自己能够在校内或者校外轻松的连接内部应用程序,访问内部数据;而学校的IT管理人员也希望给内部使用者提供简便灵活的访问服务,但同时能够控制对一些敏感数据和应用程序的访问权限。设置用户名和密码是最普遍的权限管理方法,但是随着校内的应用程序和数据库数量的增加,用户需要不同的用户名和密码去访问不同的应用程序和数据库,使用起来很不方便。如何对校内所有的应用程序和数据库进行统一管理,让用户只需要一个用户名和密码就能访问所有被授权的站点,对于IT部门来说是一项挑战。此外,由于移动设备便于携带,使用者会经常在校外连接校内网络,如果VPN(Virtual Private Network,虚拟私人网络)的连接速度受限,用户体验会受到很大影响。假如采用云计算的方式提供各类服务,就需要有基于云计算的权限管理,由此带来的技术难题是如何让内部网络和云服务的权限管理做到同步,既能保证用户使用方便,又能确保校内数据安全。
  传统的内容管理主要指内容发布、检索、使用、分析和共享。针对移动设备的普及,主要的技术难题集中在内容发布上。在桌面电脑时代,学校开发的网页或者应用程序都是符合大显示屏和键盘鼠标操作的用户习惯。如今移动设备的应用普及以后,网页或者应用程序的设计需要对应移动设备特有的小尺寸显示屏和触摸式操作的用户习惯进行改进。对于学校的IT部门而言,建立一个适应不同设备的内容发布平台是眼下迫切需要解决的问题。此外,移动设备上的应用程序的发布与桌面电脑不同,是通过应用商店以APP的形式发布。对于一些需要在移动设备上使用的关键应用程序,IT部门需要另外开发APP版本,以适应越来越多的移动设备使用者的需求。这些二次开发工作,对于学校的IT部门而言需要学习新的技能,若要赶上使用移动设备的潮流,这些工作都是迫在眉睫。
  普及移动设备的技术难题除了上述的三方面以外,根据学校教学的使用需求,还有一些特殊的技术难题。举例来说,在课堂教学过程中,老师需要播放一段高清在线视频,但是学校的网络带宽有限,很多学生的移动设备也占用了带宽资源,如何保证老师的设备有足够的带宽来播放视频对于IT部门来说就有技术难度。因为学校自身的业务需求或者IT环境,总会有我们意想不到的技术问题发生,而学校教学对可用性、可靠性和稳定性的要求都很高,所以技术风险是普及移动设备的过程中不可忽略的风险之一。
  3.意识
  在新技术的普及过程中总会有阻力,其中,不接受新事物的人是一股不可忽视的阻力。在加拿大,并非所有教师都赞同在教学中使用移动设备。有些教师认为学生在课堂中使用移动设备,并不能提升教学效果;反之,学生对移动设备的不适当使用会导致课堂效率下降。他们认为,针对不同年龄段学生的特点,现在中小学课堂教育的重点是用图文并茂、灵活生动的教学手段吸引学生的注意力,以提升课堂学习效率。现在课堂中的多媒体设备能够提供足够的技术支持,让教师能够使用移动设备连接教室内的大屏幕设备(例如投影屏、大屏幕液晶电视),播放教学用的课件或者视频。只有在高年级学生的计算机课程中,学生有必要进行实际操作练习,除此之外,学生没有必要在课堂中使用移动设备。现在的移动设备越来越富有娱乐性,中小学阶段的学生很难有足够的自控力在课堂中专心使用移动设备学习。特别是在技术层面,教师还不能完全控制学生在课堂中对移动设备的使用,学生难免会因为太多的“诱惑”而将手中的移动设备挪作他用。除了担忧学生能否在课堂中合理使用设备,有教师还对BYOD表达了另一种担忧:不同的移动设备价格差异可以很大,让学生自带移动设备上学,会不会导致学生间的攀比现象?
  为什么在加拿大,部分教师的反对意见会有很大的影响力?这和加拿大的教育体制有密切关系。在加拿大,省教育部负责制定本省中小学的教学大纲,也就是学生在升学考试中需要准备的知识点。而教师在教学环节有很大的自主权,教师有权力决定在自己的课程中采用什么样的教材,如何安排教学进度,如何设计教学手段。如果有几个教师坚决反对在课堂中使用移动设备,学校领导也是无可奈何。由于教师在教学中拥有很大的自主权,这些意识分歧就成了普及移动设备过程中不得不面对的挑战之一了。
  三、对国内中小学普及移动设备的参考意义
  通过考察加拿大中小学对移动设备的使用以及推广状况,可以帮助我们更好地回答两个问题:第一,我们是不是需要在中小学普及移动设备;第二,我们如何在中小学普及移动设备。
  对于第一个问题,答案或许会有争议。我们会听到一些疑问,例如:“对移动设备的投资是否值得?”“使用移动设备的技术条件是否成熟?”在笔者看来,参照加拿大中小学使用移动设备的挑战,如果人们只是担心资金或者技术上的问题,那这些顾虑完全不应该影响第一个问题的答案,而是在我们回答第二个问题时需要考虑的因素。对于第一个问题而言,最本质的问题是“使用移动设备是否能帮助老师们丰富教学手段,进而提升教育质量?”教育是目的,技术是手段。如果一种新的手段能够更好的实现目的,我们就有理由去使用和推广它。移动设备无论是硬件特点,还是软件的丰富程度,都具备教学用途的巨大潜力。硬件和软件在使用中扮演着不同的角色,硬件提供的是一个平台,而真正发挥硬件平台价值的,是各种应用软件。在此,笔者想从应用软件的角度谈一下在国内普及移动设备的关键点。
  1.触发市场发展
  当苹果的应用商店中的应用数量呈爆炸式增长时,苹果手机的销量也是一飞冲天。我们很难回答两者之间的因果关系,但是可以确定的一点是应用数量和设备销量之间有很强的正相关性。如果我们观察一下加拿大的情况,可以发现移动设备上的沟通类应用软件,例如邮件系统、即时消息应用等,大都是所谓的“教育版”。“教育版”本质上与“企业版”无异,只是免费提供给学生使用,而产品设计还是从企业应用场景出发,极少会考虑教育应用场景。因此,低年级学生在使用时或许会觉得功能过于复杂,界面过于商务。此外,很多教学用的内容都是通过浏览器播放,因此,真正设计用于移动设备的教学应用软件数量有限。而笔者认为,要在课堂教学中普及移动设备,这类教学应用软件是很重要的催化剂。   应用软件发布在应用商店中是没有国界的,这也意味着开发者面对的是国际市场,或者更具体一点来说是单一语言的国际市场。在这样的情况下,为什么教学使用的应用软件数量还是有限呢?开发者需要从出售应用软件中获利,而学校客户有限的预算,还有对移动设备普及的顾虑,或许是主要的原因。加拿大学校每年的有限预算光用于购买设备都捉襟见肘,更不用提额外付费开发教学应用软件了。此外,加拿大中小学生总数只有约500万,而教学应用软件的客户群相对狭窄,可能只有几个特定年级,因此开发一款应用软件的回报或许吸引力不足。
  中国的学生数量放到任何开发者面前都是一块巨大的市场。在过去五年时间里,中国的互联网技术飞速发展,并不落后于发达国家,而且累积了非常丰富的开发者资源。政府和教育部门需要做的并不是包揽所有事情,而是触发市场的发展。具体来说,政府可以扶持一些教学应用软件的开发,让学校看到移动设备用于教学的价值;也可以补贴学校采购移动设备,让开发者意识到商机就在眼前。我国的体制优势之一就是能够集中资源办到市场本身完成不了的事,而市场一旦被打开,市场规律就会起主导作用。学校的需求会随着移动设备的普及而增加,应用软件的供给也会随着学校不断产生的需求而增加,这种相互促进的关系可以形成一个良性循环的生态系统,从而保证了市场的健康发展。
  如何回答第二个问题,需要根据自身情况,全面分析可能碰到的问题,这值得我们深思熟虑。普及移动设备并不是简单的重复之前将台式电脑引入学校的过程,笔者相信在资金投入和技术实现上都有更高的要求,因此,这是一个全新的挑战,其中的风险不可小觑。对于这样新鲜的事物,在摸索前行的过程中,参考别国的策略和经验就显得意义非凡。
  2.提高资金效率
  加拿大作为一个发达国家,人均GDP约为我国的7倍。即便如此,加拿大的政府以及学校并没有期望一步到位的普及移动设备,从而进行大额投资。学校对在教学中使用移动设备抱着开放的态度,但是对投资相对谨慎。对预算的严格控制,虽然在一定程度上延缓了移动设备普及的速度,但是也让学校决策层对于资金的使用更有计划性和从长远着眼的战略性。笔者认为,加拿大的教育预算体制增加了资金的使用效率,从而规避了盲目或赶进度上项目的风险。
  反观国内的情况,中小学生数量众多,各地区经济差异大,普及移动设备会耗资巨大。如果不能有效的使用资金,很容易出现资源浪费的情况。笔者认为,在普及移动设备的过程中,有三个重点。第一点,也是最直接的一点,是购买移动设备;其次,是在校园范围内铺设无线网络;最后,开发教学应用软件。同时做到这三点,能够最大化移动设备在教学中的作用,缺少第二点或者第三点,都会让移动设备的作用大打折扣,从而降低了资金使用效率。如果我们能够有重点的逐级普及移动设备,并在三个方面同时投入资源,不仅能够让资金投入产生最大的效益,也能为以后的工作提供最全面的参考。
  3.确保可持续发展
  可持续发展是指既满足当代人的需求,又不损害后代人满足需求的能力,是一种注重长远发展的经济增长模式。虽然在中小学普及移动设备和一些重大工程相比,不会因为滥用资源、破坏自然环境而损害后代人满足需求的能力,但也会投入相当数量的经济和社会资源。因此,确保可持续发展就要求在规划中,充分考虑学校的发展,现在以及未来的各种需求,以及技术发展的趋势,避免因为规划缺陷而导致无法发挥预期作用或需要推倒重来的情况发生。
  在制定可持续发展的规划中,技术指标的制定需要留有升级的空间,也需要考虑未来的新增需求。例如,当前的教学和学校运营的需求可能只需要部署本地服务器就能够满足。但是三到五年后,学校各种业务的数据量会大幅增加,移动办公的需求会持续增长。如果继续增加本地服务器会给学校的财政和IT部门的工作量带来很大的负担,因此,学校应该选择云计算来满足新增需求。如果我们在今天的IT计划中就充分考虑今后云计算的需求,因而注重硬件可扩展性,确保软件升级服务,那学校的IT发展就是可持续的。
  四、结束语
  移动设备的发展和互联网发展有着紧密的联系。在二十一世纪的互联网热潮中,中国并不是一个跟随者,而是站在浪尖的弄潮儿。我国的网民数量、智能手机用户数均处于世界领先地位;网络基础架构建设相比发达国家也不落下风,不仅在全国范围铺设了光纤主干网络,而且在主要城市都建立了4G网络。因此,从硬环境来看,我国完全具备了在学校普及移动设备的能力。但是,软环境也是保证移动设备能够在学校工作和教学中发挥最大效用的必要条件,例如设计应用于教学的移动设备,开发各种教学相关应用软件,等等。要确保移动设备成功应用于教学,或者更宽泛的说让各类先进技术在教育中发挥作用,我们需要建立一个巨大的生态系统,包含政府职能部门、学校管理者、教育工作者、学生、以及各类供应商。为达成这一目标,政府职能部门不仅要发挥带头作用,合理配置有限的资源,更需要广泛联合相关单位和企业,让这个生态系统能够有机地运转起来。
  (编辑:郭桂真)

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