湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划

项目申报表项目名称:基于通用APP的大学生泛在学习实验研究学校名称湖南第一师范学院学生姓名学号专业性别入学年份刘依婷1440308011114教技1班女2014胡燕平1440308014214教技1班女2014彭致君1440308011014教技1班女2014王子纯1440308010114教技1班女2014指导教师邢志芳职称讲师项目所属一级学科教育学项目科类(理科/文科)理科学生曾经参与科研的情况刘依婷：参加湖南省第三届“我的中国梦”大学生微电影大赛、湖南第一师范学院德育实践项目以及信息科学与工程学院何向阳老师湖南省普通高校教学改革研究项目“泛在环境下《现代教育技术》课程教学模式创新[2014（247）]”。胡燕平：参加湖南省第三届大学生微电影大赛、湖南第一师范学院德育实践项目以及信息科学与工程学院何向阳老师湖南省普通高校教学改革研究项目“泛在环境下《现代教育技术》课程教学模式创新[2014（247）]”。彭致君：参加湖南省第三届大学生微电影大赛、湖南第一师范学院德育实践项目以及信息科学与工程学院何向阳老师湖南省普通高校教学改革研究项目“泛在环境下《现代教育技术》课程教学模式创新[2014（247）]”。王子纯：参加了信息科学与工程学院何向阳老师湖南省普通高校教学改革研究项目“泛在环境下《现代教育技术》课程教学模式创新[2014（247）]”，主要参加泛在学习教学资源设计与开发工作。指导教师承担科研课题情况项目指导教师邢志芳是教育技术学专业博士，讲师。主持湖南省社科基金项目一项，湖南第一师范学院院级项目两项，湖南第一师范学院教学改革项目一项。在专业核心期刊《课程•教材•教法》、《现代远距离教育》、《中国电化教育》、《中小学信息技术教育》等刊物上发表论文20余篇。指导教师主持的主要课题：主持:湖南省哲学社会科学领导小组项目：农村学校信息化教学资源建设与利用绩效评估研究（项目编号：13YBA096），立项年度：2013年；主持：湖南第一师范学院研究项目：高师学生教学能力发展研究（项目编号：XYS11N13），立项年度：2011年；主持：湖南第一师范学院研究项目：面向初中起点本科小学教育专业《现代教育技术》实践教学改革研究（项目编号：XYS14J26），立项年度：2014年；主持：湖南第一师范学院教改项目：面向县以下农村小学教师教育课程设置研究（项目编号：XYS14Z05）立项年度：2014年。指导教师发表的主要论文：《现代教育技术》课程教学改革研究——信息时代的小学教师发展视角[J].当代教师教育，2015(2).我国教育技术能力研究现状分析[J].现代教育科学，2014(3).初中起点六年制免费师范生教育技术能力培养的思考[J].湖南第一师范学院学报，2014(1).湖南省农村小学远程教育资源应用现状分析[J].信息技术与信息化，2014(1).湖南省农村小学远程教育资源应用问题及对策[J].教育导刊•教育技术，2014(1).湖南省农村小学教师现代远程教育资源应用调查研究[J].现代教育科学，2014(10).普通高中通用技术课程信息化资源利用的问题、影响因素与对策研究[J].中小学信息技术教育（CSSCI扩展），2011(5).欠发达地区农村学校教育信息化参与主体的需求分析与思考[J].中国电化教育，2010(2).校长需求视野下欠发达农村教育信息化策略研究[J].现代远距离教育，2010(3).普通高中学生通用技术课程认同现状调查与分析[J].课程•教材•教法，2007(6).项目研究和实验的目的、内容和要解决的主要问题1.研究背景与目的进入21世纪后，随着通讯网络全面覆盖以及移动终端的迅速普及,网络技术渗透到各个学科领域，泛在计算背景下学习模式变革研究已然成为国内外教育技术研究的重要领域。2015年，习近平在致国际教育信息化大会的贺信中强调“因应信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时能学’的学习型社会”。2015年新媒体联盟地平线报告描绘了全球范围内未来五年新技术在学校中产生的影响，认为移动学习将在未来一年中成为基础教育必不可少的一部分。这一切都标志着我们已经逐步进入到泛在学习时代。泛在学习体现了信息技术环境下学习模式的变革。随着无线校园网的发展和通讯网络的不断普及，网络技术渗透到各个学科领域，让许多早期不能验证的学术理论付诸实践。当前研究中关注泛在学习的理论分析和实证研究，但是研究者们更倾向于构建专门、复杂的技术手段和设备建设，广大教师受限于自己的技术水平和设备限制，尚未形成大面积的推广示范。如何将泛在学习的应用落地，已成为当前泛在学习推广面临的重要难题。移动智能终端和移动网络的普及为泛在学习的教学实施提供了良好的设备与网络环境，利用现有手机APP来构建泛在学习平台，为泛在学习的教学实现提供了新的契机，对推动和实现泛在学习具有极为积极的意义。结合《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》提出的：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”；“把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络”。我们提出以利用智能手机和移动网络构建泛在学习硬件环境，利用现有手机APP构建泛在学习支撑平台，利用泛在学习来推动高等学校教学模式变革，对提供更加丰富多样的信息资源以弥补课堂教学的局限，提供更佳个性化的学习支持服务，和拓宽学生知识视野等具有十分积极的意义和价值：2.项目研究内容以当代大学生为研究对象，综合运用教育学、教育技术学、心理学等多学科理论与方法，结合文献研究法、问卷调查法、行动研究法、实验研究法及基于设计的研究方法，基于现有手机APP平台来实现泛在学习，探索泛在学习的实现环境，构建泛在学习教学模型，对泛在学习进行实证研究。主要研究内容如下：（1）泛在学习环境搭建以无线校园网和移动互联网络为基础，结合指导教师任课课程，基于微信公众服务号构建泛在学习教学环境。重点研究基于微信公众服务号的泛在学习平台功能设计与构建；以移动终端播报与即时通讯软件为基础的教学信息传播环境构建；使用者同步互动与异步互动环境构建等，探究如何利用简单技术构建实用的泛在学习环境。（2）基于泛在学习的课程教学模式研究以泛在教学环境为基础，综合运用教育学、教育技术学、心理学等多学科理论与方法，构建适用于学习者学习需求的课程教学模式，包括基于课程资源的学习者自主学习模式，组内合作的小组协作式教学模式，以发展推动进程的探究式教学模式，以学习者为中心的网络实践教学模式，以移动终端设备为基础的学习者网络交流、互动模式等。（3）移动学习的实证研究在指导教师承担的课程中实施基于微信公众号的泛在学习实践研究，通过一个学期的实施，并制定多元化的评价标准，借助网络问卷调查学习者对于泛在学习网络平台的反馈情况，内容包括感知有用性、感知易用性、使用态度、限制因素等问题，研究学习者通过泛在学习网络平台对信息支持、教师支持、同伴支持和资讯服务的获取，及其行为对学习者实践应用能力产生的影响。3．项目要解决的主要问题（1）泛在学习的平台搭建泛在学习依托于各种计算机技术，由日常生活中各种智能终端设备（手机、笔记本、台式机、PDA等）、计算机网络通信技术、传感器技术、服务器技术来提供支持。如何在信息技术高速发展的基础之上充分利用现有的设备和技术搭建有效的平台，是推广泛在学习的首要问题。可从平台功能划分，现有手机APP功能比较，网络学习平台构建模式与规则等方面入手。（2）泛在学习下的教学模式创新泛在学习具有打破时空限制，提供便捷和多样化渠道、学习支持服务功能、资源共享等优势，对传统教学模式带来了诸多方面的挑战，泛在学习环境下教学模式的创新亟待解决。可从加快优质资源整合，加强校本教学资源库建设，规范、监控泛在环境下各类教育资源的质量，加强学习过程中的师生、生生互动等多方面来创新教学模式，并通过实践检验基于泛在学习的教学模式创新的效果。国内外研究现状和发展动态1、国内外研究现状泛在学习（U-Learning），就是指无时无刻的沟通、无处不在的学习，使任一个学习者都可以实现的4A（Anyone,Anytime,Anywhere,Anydevice）学习。美国教育发展中心（EDC2003）认为，泛在学习是在计算技术条件设计的一种学习环境，可以在学校、家庭、图书馆和你希望的地方进行学习。发达国家的官方与民间研究组织都很重视泛在学习在学习的信息化环境建构和应用研究，在理论和应用都有不同层次的成果。哈佛大学与麻省理工学院分别进行了“支持泛在学习的手持设备”（HandheldDevicesforUbiquitousLearning,HDUL）项目和“重温革命”（RelivingtheRevolution,RtR）项目的研究，旨在搜索无线手持设备如何增强大学里的学习和教学（王世庆，2012）。日本政府提出“U－Japan”计划，同时，日本德岛大学开发在个人计算机上使用的情境感知语言学习支持系统JAMIOLAS。南非VirginiaTech的觉醒型Ubiquitous学习校园项目以“校园空间的24小时学习博物馆化”作为宗旨，以全体学生为对象设计了未来型（Ubiquitous）校园。相关研究还包括欧洲开发的移动在线语言学习系统MobileELDIT，爱尔兰的RetracingThePast项目。MIT的基于PDA的参与型模拟游戏项目（MITPDAParticipatorySimulations）通过使用便捷的基PalmPC的模拟游戏，提高学习者的高层次思维能力和问题解决能力，使学习者的学习发生迁移，实践隐性的学习方式。2004年“泛在学习”概念开始传入中国；2006年，上海市委、市政府计划到2010年初步建成“人人皆学、时时能学、处处科学”的学习型社会框架。2009年5月，在全国教育科学“十一五”规划2008年度规划课题“泛在学习中数字化学习资源的开发与应用”开题会上形成了此后我国泛在教育研究提供一个“路线图”。2016年3月5日，第十二届全国人民代表大会第三次会议将在人民大会堂举行开幕会，听取上国务院总理李克强在作政府工作报告、审查计划报告和预算报告过程中对“互联网+”做出进一步的规划，提及了建设新兴业态，促进产业创新。2006年6月第十届全球华人计算机教育应用会议在清华大学召开，把泛在计算技术和移动通讯技术与“无所不在教育”实践作为“学习环境设计与开发”部分会议专题；2007年10月在北京师范大学召开的第三届全国教育技术学博士生论坛，对“移动学习与普适学习”进行了专题讨论等（潘基鑫等，2010）。台湾师范大学建成以泛在学习为理论基础、依赖无线通讯以及移动设备的户外生态教学系统，极大地丰富了学习者学习生活和学习体验。此外泛在学习也广泛应用于成人教育与企业培训，如：广东移动打造的U-Learning在线学习门户突破了时空限制，让企业学习深入到企业内部；武汉瑞中教育管理有限责任中心的基于泛在学习理念的后现代汉语远程教学项目ChineseTones（中国通）项目为学习者提供了各种格式的教学资源、基于IOS、Android、WindowsPhone等的移动应用产品以及CD版软件产品。清华大学未来教室、台湾国立中央大学的环境感知泛在学习环境和华东师范大学“未来教师空间站”等也在近年有了较多成果。随着新技术的应用以及研究的不断深入，支持泛在学习的软件支撑系统也大有发展。当前泛在学习环境研究最重要的目标并不是去开发新技术，而是考虑现有的技术跟应用融合。就通用软件与泛在学习结合的尝试，国外目前已有一些先例：IBM的PlanetBlue项目主要是寻找方法将已有的技术与无线架构融合；CarnegieMellon大学的Aura项目的目的是不考虑用户的位置，而为每个用户提供一个不可见的计算和信息服务；Oxygen（MIT）项目的目的则是推动未来的普适计算能够像今天的氧气一样自由使用。随着互联网技术的迅速发展，微信公众平台已经逐步渗透到教育领域中。微信(WeChat)是腾讯公司于2011年1月21日推出的一个为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序。截止到2015年第一季度，微信已经覆盖中国90%以上的智能手机，月活跃用户达到5.49亿，用户覆盖200多个国家、超过20种语言。此外，各品牌的微信公众账号总数已经超过800万个，移动应用对接数量超过85000个，微信支付用户则达到了4亿左右。白浩等认为：日益的微信公众平台能够实现教师与学生分组进行信息交互的功能，将在教育领域拥有广阔的应用前景。3．发展动态泛在学习在信息环境下将更有效地促进教学活动和教学主动性，泛在学习平台将发展成为校园课堂教学环境的有益补充。目前，泛在学习与通用应用软件的有机结合越来越受到关注，在国际范围内正在进一步健全和发展。如何利用现有技术条件建立泛在学习环境，实施泛在学习过程成为当前研究的热点问题。本项目学生有关的研究积累和已取得的成绩在理论研究上，小组成员有着信息技术专业方面的知识，对信息传播理论、交互式多媒体网站开发的基本技术、动画设计的基本理论、程序设计基础、数据库基本原理、数据库设计与开发、网页设计与制作等数字媒体制作技术和数据库技术有一定的研究学习。能够制作平面动画、网页和开发网站，具备程序设计知识和数据库知识，积累了一定程序设计和数据库开发经验。小组成员还具备泛在学习理论的相关知识，有一定的专业知识基础。在实践研究上，我们已经确定选择微信公众服务号为泛在学习平台，我们已经选择本校的某一个班级，利用微信公众服务号进行信息的推送和师生交互，研究泛在学习环境下大学生学习行为的变化。团队成员都是创建泛在学习微信平台的成员，在微信公众号的开发商具有一定的技术基础，将有助于我们更好进行该项目开展。以下是我们的公众服务号编辑平台的界面和某一期公众服务号内容的截图。图公众服务号编辑平台的界面和某一期公众服务号内容截图项目的创新点和特色1．立足于当下信息化应用于教学的特征，借助通用app建立泛在学习网络教学平台，依据前沿教学理念与先进技术，构建良好网络教学环境、创新教学模式与教学评价、实践泛在教学，探索处于泛在学习网络教学环境下课程教学模式变革。2．利用移动终端，通过通用app平台构建适宜大学生学习的泛在学习环境，创新学习与交流模式，打破教学时空限制，实现“随时随地学习”，使学习者在任何有无线校园网与3G网络的地域进行自主学习与交流，形成利用网络平台进行的泛在学习形式。项目的技术路线及预期成果技术路线与研究方法本课题拟采用“泛在学习的理论研究与文献研究—>泛在学习网络教学环境构建—>实践检验—>效果评价—>修正优化”的基本思路，采用迭代的方式进行项目的研究。首先利用文献分析法了解国内外泛在学习的研究情况以及APP的发展状况；然后利用行动研究法了解和认识教学模式；进行原型化开发，利用微信公众号搭建平台，实时发布相关知识；通过面谈、数据统计、调查问卷等方法进行效果分析，收集并记录相关数据。基于调查所得数据，对原型不断实施评价、修正优化，最终形成专用于学校课程，为促进学生学习、辅助课堂学习的泛在学习公众平台以及以泛在学习为研究基础的论文，并对基于通用APP的泛在学习实验研究提出相应建议。本项目将综合使用到以下研究方法：(1)文献研究、问卷调查法：了解国内外关于泛在学习环境构建及教学模式现状，了解国内对泛在学习环境及教学模式构建的需求，并对基于APP的泛在学习目前状况进行调查。(2)行动研究、实验研究：验证和完善泛在学习网络教学平台，不断修正泛在学习教学模式；对泛在学