技術指導/Android

介紹

Android 平板電腦是一款完整的移動電腦，整合到一個扁平的觸控式螢幕中，使用許多智慧手機使用者熟悉的 Android（作業系統）解決方案堆疊。通常，它使用螢幕上的虛擬鍵盤，並且最常見地使用觸控式螢幕技術，儘管在某些應用程式中可以使用手寫筆。平板電腦結合了個人電腦的全部功能以及比智慧手機更大的螢幕帶來的便利性。截至 2011 年 6 月，平板電腦的普及率迅速增長，但仍然遠低於智慧手機使用者的數量。

歷史

平板電腦的概念可以追溯到 1968 年 艾倫·凱 的Dynabook，但 2010 年釋出的iPad重新激發了這一概念。使用Google 的Android 軟體堆疊執行的平板電腦正在慢慢地進入市場，在 2011 年。在2011 年消費電子展 上，宣佈了 80 多款新平板電腦來與 iPad 競爭。宣佈推出 Android 平板電腦的公司包括：摩托羅拉，它釋出了其Xoom 平板電腦 (Android 3.0)，三星推出了其新的三星 Galaxy Tab (Android 2.2)，Vizio 推出了 Via 平板電腦，東芝 Thrive (Android 3.1)，以及初創公司Notion Ink 的 Adam。這些平板電腦中的許多都將執行 Android 3.0 Honeycomb（有些則執行 Android 2.3 或更高版本）。

儘管重新煥發了活力，Android 平板電腦的銷量遠遠落後於 iPad 2 的銷量。據估計，2011 年第一季度售出了 125,000 臺 Android 平板電腦。相比之下，蘋果的 iPad 2 的首周銷量估計在 350,000 到 400,000 臺之間。

規格

截至 2011 年 6 月，Honeycomb 3.1 是最新的 Android 版本，專門為平板電腦編寫。此頁面有一個關於 Android 作業系統的簡短的版本歷史。目前市場上有很多 Android 平板電腦正在銷售或即將釋出。一些關鍵的平板電腦功能包括其輕便、纖薄的尺寸、出色的圖形能力和無線連線性，使其成為教育環境中筆記型電腦的有力競爭者。

三星 Galaxy Tab

摩托羅拉 Xoom 平板電腦

最新發布

• Xoom - 摩托羅拉
• 三星 Galaxy Tab – 三星
• Thrive – 東芝
• Moby - Marvell
• Adam - Notion Ink
• Via - Vizio（計劃於 2011 年 7 月釋出）

以下平板電腦專門針對教育應用

• Kineo – Brainchild
• mySpark – mySpark Technologies

截至 2011 年 6 月，這些是適用於平板電腦的 Android 作業系統的相關功能和規格： 轉載自Android 開放原始碼專案建立和共享的作品，並根據知識共享 2.5 署名許可協議的條款使用。

• 應用程式框架，支援元件的重用和替換
• Dalvik 虛擬機器，針對移動裝置進行了最佳化
• 基於開源WebKit 引擎的整合瀏覽器
• 由定製的2D 圖形庫提供支援的最佳化圖形；3D 圖形基於OpenGL ES 1.0 規範（硬體加速可選）
• SQLite 用於結構化資料儲存
• 支援常見的音訊、影片和靜止影像格式（MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF）的媒體支援
• GSM 電話（取決於硬體）
• 藍牙、EDGE、3G 和WiFi（取決於硬體）
• 相機、GPS、指南針和加速度計（硬體依賴）
• 豐富的開發環境，包括裝置模擬器、除錯工具、記憶體和效能分析工具以及Eclipse IDE的外掛

實施

規劃與物流

實施任何技術舉措都需要仔細規劃才能成功啟動。應該進行初始的任務分析，包括成本效益分析和需求評估，以解決新技術旨在滿足的需求。應該對相關的案例研究和專業實踐網站進行研究。還應考慮以下關鍵方面

• 詳細預算

列出實施、持續維護和運營的成本以及任何保險。包括所需的網路/基礎設施升級、維修費用、服務合同和未來升級。

• 安全計劃

制定網路安全計劃，考慮資訊儲存、備份和恢復、網際網路連線以及使用指南。應該制定單獨的可接受使用政策 (AUP)，其中考慮了這些裝置的使用方式。以下問題可以作為制定與這些裝置相關的 AUP 的部分指南。平板電腦只在學校使用，還是學生也會帶回家？如何監控和執行活動？使用者是否在任何方面受到使用裝置方式的限制？使用者應該如何使用裝置？對於使用、處理和操作裝置是否有其他期望？

• 溝通計劃

如何將新技術傳達給員工、學生和整個社群？公眾是否接受新技術？如何制定 AUP 並獲得學校和社群的批准？

• 人員配備計劃

誰需要實施和支援裝置？

• 培訓計劃

員工需要哪些培訓才能實施、使用和維護技術？學生是否也需要接受裝置方面的培訓？學生群體是否熟悉 AUP 及其後果？

基礎設施

網路基礎設施

無線接入點

與筆記型電腦類似，Android 平板電腦可以使用 WiFi 技術並作為獨立計算機執行。它們的優勢在於它們可以輕鬆訪問已建立的無線網路。這意味著已安裝的無線網路需要確保其能夠處理預期的流量。隨著網路流量的增加，可能需要額外的接入點和路由器，因為這可能會降低網路的整體速度。

為了提高網路容量，請評估已安裝網路電子裝置的規格，並確保網路電纜符合當前的IEEE 標準，並已正確安裝。天線的訊號強度和位置以及總體範圍也是需要考慮的重要因素。

管理基礎設施

網路監控和評估

一旦實施了平板電腦，就需要持續監控和評估無線網路，以確保整個系統高效執行。目前有許多程式可用於促進網路監控。以下是一些示例列表供您探索：MRTG（免費軟體）、NMAP（免費軟體）、Nagios、Zenoss、Wireshark和InterMapper。

安全
安全是任何網路環境中的關鍵問題，教育機構有更大的責任保護兒童免受有害內容的影響。內容過濾應用程式可用於解決這些問題，同時仍能提供靈活性以允許增強學習體驗的網際網路訪問。可靠的解決方案應防範惡意軟體、犯罪活動以及可能存在的任何監管合規性要求。Barracuda Networks 在 2010 年 7 月釋出的白皮書中概述了這些挑戰並討論了他們的解決方案。

確保網路安全的一個重要方面是徹底的 AUP，該 AUP 清楚定義了連線裝置的允許和不允許的使用方式。AUP 的性質可以非常廣泛或具體，應該反映教育機構的文化及其課程目標。關於 AUP 制定的資源廣泛可用，一個好的起點是您所在州的教育部網站。有關制定計劃資源的更多資訊可以在資訊安全教育/移動裝置安全策略中找到。

維護、維修和升級

實施任何技術時，維護問題始終是一個令人擔憂的問題，尤其是在學校環境中，裝置經常遭受重度使用。隨著平板電腦變得越來越普遍，有關常見問題和問題的相關資訊肯定會浮出水面。Androidtablets.net 使用者論壇是管理這些裝置的網路專業人士的寶貴資源。這個論壇以及類似的論壇通常提供維護、更新和修復硬體和軟體的最佳資源。有一些使用者組專門針對每個主要平板電腦釋出的與之相關的 issue、功能、常見問題、解決方案和更新。

所需的培訓

與實施任何新流程或技術一樣，可能需要對人員和學生進行培訓。應該制定一個培訓計劃，該計劃包含需求分析以及隨後的干預措施，以解決所述需求和期望的結果。

員工

有效地在教育環境中整合技術的關鍵在於員工對裝置、其功能以及使用潛力的舒適度和熟悉度。這通常需要思維和實踐方式的轉變，為此應提供培訓。案例研究和模型專案的示例應包含在培訓中，以及持續使用者支援的資源以及最佳實踐如何在員工之間共享的流程。由於課程很可能需要調整，因此任何轉變都應涵蓋，以及如何。AUP、其含義以及監控方式是應該討論的另一個方面，以及相關的網路安全問題。

學生

學生群體可能最習慣於使用 Android 平板電腦，但是，根據預期用途，很可能需要特定指導。需要回顧 AUP 以及違反 AUP 的後果。對於已實施學生可接受使用合同的案例，可能需要對其進行審查和簽署。

學校的潛力

由於 Android 平板電腦的靈活性，它們在學校中具有巨大的使用潛力。關鍵屬性

• 價格實惠 - 目前在 99 美元到 700 美元之間（截至 2011 年 6 月）
• 尺寸緊湊（範圍大約在 5 英寸 x 7 1/2 英寸到 7 英寸 x 10 英寸之間）
• 電池續航時間長
• 便攜
• 出色的圖形和媒體功能
• 安全的作業系統
• GPS 功能
• 出色的電子閱讀裝置

這些屬性使平板電腦在與筆記型電腦的購買相比成為一個引人注目的選擇，並使 1:1 實施成為可能。它們比大多數筆記型電腦更便宜，並且需要更少的基礎設施來支援。由於其便攜性，平板電腦是課堂外資料收集的理想工具，並且還為與同伴的良好溝通和協作提供了便利。較大尺寸型號的大小似乎比較小尺寸更適合教學。無論是執行記錄成績等管理任務，還是透過指導班級完成基於網路的活動來積極教學，更大的螢幕都更容易在小組環境中看到和使用。

利用三維圖形的程式使其成為科學、數學和藝術教學的特別強大的工具。地圖程式可以利用社交研究和科學領域中的 GPS 功能。Android 開發人員工具和Google 應用程式發明者 使應用程式建立變得容易。平板電腦還可能用作電子閱讀裝置，能夠儲存數十本書。這為節省教科書費用創造了機會，同時允許學生記筆記、查詢單詞和突出顯示段落。

像 Kineo 和 mySpark 這樣的平板電腦專門針對教育環境，它們可能為為大型消費者群體開發的平板電腦提供有吸引力的解決方案，因為它們將配備旨在與現有學校平臺無縫銜接的軟體。這些平板電腦將以“學校友好”的方式提供內容，透過提供內容遮蔽軟體並支援其他常用的學校應用程式。

挑戰/風險

雖然學校一直謹慎採用手機使用，但平板電腦有可能成為遊戲規則的改變者。手機在課堂上被廣泛認為是分散注意力的，但平板電腦正在迅速贏得更積極的聲譽。也許最大的潛在風險集中在人為因素上。例如，學生可能會不當使用裝置進行交流、錄製/拍攝他人影片以及作弊。這華夏公益教科書頁面，包含在權衡與在教育環境中實施移動裝置相關的潛在風險時要考慮的資訊概述。這強化了需要一個全面且明確定義的 AUP，以及一致的網路監控和安全工具。

根據 2011 年 4 月 eWeek 上發表的一篇文章， Android 作業系統有十個需要解決的關鍵缺陷，才能繼續在市場上佔據領先地位。當考慮 Android 平板電腦的教育實施時，這些缺陷中的幾個似乎特別相關。

1. Android 碎片化 - 對於軟體開發人員來說，這是一個主要問題，許多不同的 Android 版本難以支援。這意味著所需軟體可能無法在已安裝的版本上正常執行。
2. 軟體更新過程繁瑣且不一致 - 經常有人抱怨作業系統更新發布速度緩慢，而且並非所有裝置都同時釋出更新。
3. 安全注意事項 - 2011 年 5 月，谷歌被迫從 Android 市場中刪除了幾個應用程式，因為發現它們包含惡意軟體。

案例研究

截至 2011 年 6 月撰寫本文時，除了由特定硬體或軟體製造商資助或提供的案例研究之外，很少有針對教育應用中 Android 平板電腦使用的公開案例研究。這些研究主要由專門針對教育實施的平板電腦提供，即 Kineo，由Brainchild 和MySpark Technologies 提供。Moby 平板電腦教育網站Mobylize 也提供了與實施相關的資源和案例研究。

德克薩斯州奧德薩的芭芭拉·喬丹小學在 2009 年的案例研究中，透過使用 Brainchild 的 TAKS Achiever! 和 Mechanics 實施線上評估和教學，在閱讀、數學和科學方面取得了進步。 使用自動化方法釋放了教師，並使他們能夠專注於小組學生和需要個性化關注的學生。雖然此案例研究的重點是其產生的軟體，但 Brainchild 也將在 2011 年釋出Kineo 平板電腦。這款平板電腦將執行 Android 2.1 作業系統，專門針對學校使用。

這篇 2005 年的案例研究， 對英國 12 所使用平板電腦的學校進行了分析。該案例研究由BECTA 為開放大學 釋出，發現平板電腦在一定程度上

• 需要與無線網路一起使用，才能發揮最大效益
• 需要與學校的願景、技術基礎設施相結合，並考慮到教職工發展，以計劃的方式實施
• 提高了積極性
• 支援向更獨立和協作的學習轉變
• 與無線資料投影儀一起使用時，比桌上型電腦、筆記型電腦和有線互動白板提供了更好的解決方案
• 被認為比筆記型電腦更通用

資源連結

關於可接受使用策略的進一步閱讀

Web 2.0 和移動時代的可接受策略。來自學校網路聯盟 (CoSN)。

移動學習

M-Learning：K-12 教育的承諾、危險和挑戰