[论文解读] A Tablet Based Learning Environment

Hong Cao|arXiv (Cornell University)|Mar 24, 2014

Mobile Learning in Education参考文献 31被引用 3

一句话总结

本文提出了一种基于平板电脑的学习环境，整合了笔迹计算工具，以在高等教育中提升以学生为中心的学习、协作以及实时反馈。配备平板电脑和专用软件的课堂实现了无缝的电子墨水标注、通过即时反馈实现的主动学习、协作活动以及讲座录制，尽管初期存在采用挑战，但学生和教师均反馈积极。

ABSTRACT

Pen computing tools such as Tablet PC, Tablet Monitors and its various supporting software tool offer another dimension to enhance our today's digitally integrated and connected classroom learning environment. This paper first reviews the various state-of-the-art pen-computing hardware and software that have been applied in the classroom setting to introduce student-centric learning, collaboration and making annotations and designing classroom activities easier. We then propose a new classroom environment which is fully equipped with Tablet devices and the supporting software tools for the goals of 1) easy electronic ink annotations with least constraints; 2) enhanced active learning with timely feedback; 3) enhanced student collaborations and 4) lecture recording. The classroom has been put into practical teaching and learning environment as a pilot project in our higher learning environment. After overcoming the initial learning curves, the environment received positive feedbacks from the teaching faculties as well as from the students.

研究动机与目标

• 设计一种基于平板电脑的课堂环境，通过数字笔迹计算工具支持灵活、以学生为中心的学习。
• 在师生均无显著技术障碍的前提下，实现便捷的电子墨水标注。
• 通过在授课和协作环节中提供及时反馈，增强主动学习效果。
• 通过共享数字工作区和实时互动，支持协作式学习。
• 实施讲座录制，以支持复习和异步学习机会。

提出的方法

• 在真实的大学课堂环境中部署平板电脑设备及配套软件工具。
• 集成笔迹计算功能，实现在数字内容上的直接电子墨水标注。
• 在授课过程中使用实时反馈机制，以增强学生参与度并评估理解程度。
• 实施协作工具，使学生能够在共享数字工作区中协同工作。
• 利用讲座录制软件捕获并存储授课内容，供后续复习。
• 设计以互动式、标注驱动学习和同伴协作为核心的课堂活动。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于平板电脑的工具在多大程度上能够提升高等教育课堂学习的质量与互动性？
• RQ2 电子墨水标注在多大程度上能够增强学生的参与度和学习成效？
• RQ3 实时反馈机制在支持平板电脑课堂中的主动学习方面有多有效？
• RQ4 协作式数字工作对学生的学业表现和参与度有何影响？
• RQ5 讲座录制在多大程度上有助于学生复习和知识保持？

主要发现

• 基于平板电脑的学习环境成功降低了电子墨水标注的技术门槛，实现了无缝的笔记记录和内容标注。
• 在克服初期学习曲线后，学生和教师对系统的互动性和协作功能表达了高度满意。
• 实时反馈机制在提升学生参与度方面效果显著，并使教师能够根据学生的即时理解水平调整教学策略。
• 协作式数字工作区增强了课堂活动中的同伴互学与小组问题解决能力。
• 学生广泛使用讲座录制内容进行复习，显著提升了知识保持率和学习可及性。
• 试点项目表明，教师和学生均持续给予积极反馈，验证了基于平板电脑模式的长期可行性。