技術指導/iPad
iPad2 是 蘋果公司 的第二代平板電腦。iPad 在平板電腦市場上廣受歡迎。蘋果公司（2011 年）[1] 報告稱，在 2010 年第四季度售出了 733 萬臺 iPad。彭博社新聞（2011 年）[2] 報道稱，同期售出了 210 萬臺 Android 平板電腦。iPad 的受歡迎程度歸功於其移動性、多功能性、品牌名稱以及大量的應用程式。iPad2（2011 年）[3] 重量為 1.33 磅，厚度為 0.34 英寸，使其比筆記型電腦更便攜。iPad 可用於進行 FaceTime（一種視訊會議形式）、展示講座、閱讀電子書、觀看電影、瀏覽網際網路等許多活動。iPod 和 iPhone 使蘋果公司的品牌名稱成為移動裝置市場的領先競爭對手。蘋果公司與高質量和聲望相關聯。由於大量的應用程式，iPad 繼續主導著移動裝置市場。截至 2011 年 6 月 16 日，蘋果公司僅為 iPad 提供了 95,927 個應用程式。iPad2 也可以執行 App Store 中為 iPhone 和 iPod touch 提供的超過 350,000 個應用程式[4]。相比之下，Android 平板電腦市場只有少量的應用程式。
RAND 平板電腦是首款可供商業使用的平板電腦。RAND 平板電腦於 1964 年推出，售價 18,000 美元。在設計這款平板電腦時，蘭德公司（1964 年）[5] 對改進人與計算機互動的方式感興趣，即“開發更有用、更通用的通訊渠道”。RAND 平板電腦使用觸筆檢測 10 位 X 位置資訊和 10 位 Y 位置資訊。資訊將被中繼到計算機和示波器顯示器。示波器顯示器包含當前觸筆位置的合成。計算機可以重新生成軌跡歷史記錄，使之看起來像觸筆有“墨水[5]”。經過測試和試點計劃，蘭德公司發現使用者發現觸筆的使用與筆和紙一樣自然。
蘋果公司於 1979 年進入平板電腦市場，當時該公司以 650 美元的價格推出了 Apple Graphics Tablet（2010 年）[6]。這款平板電腦無法作為獨立裝置使用。它是 Apple II 的輸入裝置。它可以用於繪製 280 畫素乘以 192 畫素解析度的影像。Graphics Tablet 使用連線到介面卡的觸筆。塑膠重疊建立軸線和網格線，以幫助繪圖。
Newton MessagePad 100（MP）是蘋果公司在生產高質量、價格合理的移動裝置方面做出的又一次重大嘗試。MessagePad 於 1993 年釋出。它是首批 PDA 之一。MP 的主要功能是其通訊和組織功能。使用者可以使用 MP 傳真和發電子郵件。它具有應用程式，用於儲存、組織和檢索姓名、約會和聯絡資訊。MP 可以列印到序列和並行印表機。它有一個紅外埠，可以將資訊中繼到 MP 之間。然而，MessagePad 的手寫識別引擎無法有效地讀取和識別螢幕上手寫詞，導致負面報道和銷量不佳。蘋果公司於 1998 年停產了 MessagePad 產品線。
蘋果公司於 2010 年 4 月 3 日開始銷售 iPad；消費者在上市的第一天就購買了超過 300,000 臺裝置[7]。與以前使用壓力觸發觸筆的平板電腦不同，iPad 由多點觸控顯示屏控制，並具有虛擬螢幕鍵盤，而不是實體鍵盤。iPad 使用 Wi-Fi 連線訪問區域網和網際網路。一些型號還具有 3G 功能。該裝置由執行在個人電腦上的 iTunes 透過 USB 線纜進行管理和同步。在推出 iPad2 之前，蘋果公司售出了超過 1500 萬臺第一代 iPad[4]。
iPad 2 執行在蘋果的雙核 A5 晶片上。與 iPad 相比，新款晶片的處理速度幾乎是 iPad 2 的兩倍。A5 晶片保持了 A4 晶片的能效，為使用者提供了十小時的電池續航時間。iPad 2 在處理圖形方面快了 9 倍，這將有助於應用程式更好地執行。iPad 2 擁有 9.7 英寸顯示屏，重量為 1.33 磅。它配備了兩個攝像頭。後置攝像頭可以錄製高畫質影片（720P），並具有 5 倍數碼變焦。前置攝像頭可以錄製 VGA 影片。有關技術方面的更多資訊，請使用以下連結：http://en.wikipedia.org/wiki/IPad 或 蘋果公司 iPad 規格
在實施任何新的舉措之前，明智的做法是進行徹底的前端分析。需求評估將表明機構的優先事項和弱點。舉措應著眼於提高每個機構獨特學生群體中的成就。在確定其需求後，學區應制定一到三個目標。學區應從這些目標中制定幾個目標。目標應與州教育標準和ISTE 技術標準密切相關。學區應進行任務分析以確定每所學校將如何實現這些目標。應進行學習者分析。重要的是，學區應在任何舉措中都將教師視為學習者。學習者分析將有助於確保實施策略有效且適合教師和學生。在完成前端分析後，學區應制定評估計劃。評估計劃應包括形成性評估和總結性評估。這些評估應包括所有利益相關者的意見，包括管理人員、教師、學生和家長。學區還必須在實施技術舉措之前制定教學計劃。教學計劃應側重於如何培訓教師和學生使用技術。請記住，學校和學區之間存在很大差異；一對一 iPad 計劃可能不適合許多機構。本頁的其餘部分將詳細介紹如何在 K-12 學習環境中有效地整合 iPad。
強烈建議學區在啟動一對一技術計劃之前聘請經驗豐富的顧問。一位優秀的顧問可以提醒學區注意潛在的陷阱，提供公正的意見，並建立一個平穩的過渡過程。學區需要在啟動技術計劃之前檢查幾個一般領域。
資金：學區需要為其技術計劃尋找資金。許多學區將資本資金與撥款資金結合使用。E-rate 可以幫助為安裝無線網路相關的成本提供資金。學區在購買任何 iPad 之前應檢視蘋果的教育工作者折扣，折扣為 10%。Dan Brenner 博士 (D. Brenner, personal communication, June 14, 2011),[8]Rosyln Union Free District 校長表示，為了支援任何計劃的資金，“必須有教師的認可……行政管理人員的認可……社群的認可”。
可接受使用政策：學區必須為教職工和學生制定周到的可接受使用政策 (AUP)。學生 AUP 的長度不應超過 2 頁，應包含明確的接受和不可接受使用的規則。
安全：學區必須制定對硬體進行編目、分發、維修、收集和儲存的方法。許多學區在每個裝置上放置一個安全條形碼。學區應記錄每個裝置的 MAC 地址和製造商序列號。學區還應制定一個標準程式，讓教職工和學生可以安全地備份、儲存和檢索資料。
教職工發展：專業發展 (PD) 對於任何技術計劃的成功至關重要。教師需要對使用 iPad 感到自在，才能在課堂上進行有意義的技術學習。Lehigh 大學教授 Scott Garrigan 博士 (S. Garrigan, personal communication, November, 2010),[9] 表示，至少應將技術預算的 10% 用於 PD。教育顧問 David Glick (D. Glick, personal communication, June 14–15, 2011),[10] 表示，“硬體成本應占整個 [技術] 計劃的 30% 左右，其餘部分用於幫助教師瞭解如何使用它們 [iPad]，更重要的是，如何使用它們來改善教學和學習”。
技術支援：學區必須聘請支援人員來維護和維修硬體並解決網路問題。教育技術人員應協助教師使用 iPad 進行學習。
iPad 上的軟體安裝不像筆記型電腦那樣簡單明瞭。通常，採用筆記型電腦計劃的學區會在 DVD 或快閃記憶體驅動器上建立主映象。技術人員將使用 DVD 或快閃記憶體驅動器建立克隆計算機。此過程可確保每檯筆記本電腦都配備了適當的軟體。它還可以防止學生在學校筆記型電腦上安裝個人軟體。iPad 的軟體通常稱為應用程式，只能透過 Apple 的 App Store 下載。一些學區建立了自己的應用程式商店，並允許學生自由安裝軟體；其他學區同步其 iPad，以便它們包含學校工作所需的應用程式，並禁止學生安裝額外的應用程式。
實施一對一 iPad 計劃的學校應在分發 iPad 之前安裝無線乙太網網路。無線網路的資金可以透過 E-rate 獲得。聯邦折扣取決於學校貧困程度。折扣範圍從 20-90%，城市和農村學校獲得最多的聯邦支援。
帶有 Wi-Fi + 3G 的 iPad 可能需要透過 AT&T 或 Verizon 購買資料計劃。這些計劃的月費範圍為 14.99 美元至 80.00 美元。尚不清楚 E-rate 是否可以幫助資助 3G 計劃。3G 功能產生的一個主要問題是維護 CIPA 合規性。
學區需要一個強大的技術部門來監控和維護學區的網路。技術部門應負責監控網路流量以及故障排除。學區可以使用 Multi Router Traffic Grapher (MRTG) 等軟體來確定網路流量的量。MRTG 是免費的，適用於 Linux 和 Windows 作業系統。像Wireshark這樣的程式也是免費的，它將允許技術人員分析透過網路傳送和接收的內容。清晰簡潔的 AUP 是確保網路完整性的第一步。技術部門應包括能夠理解安全無線網路細微差別的技術人員。他們應該準備好迅速處理意外的網路故障。
學區必須制定對硬體進行編目、分發、維修、收集和儲存的方法。許多學區在每個裝置上放置一個安全條形碼。這些學區使用標準條形碼掃描器將裝置掃描到編目軟體中。每個學區應記錄每個裝置的 MAC 地址和製造商序列號。
分發應在學校的第一週或第二週進行。一種方法是在特定核心課程中按年級分發 iPad。例如，在第一天分發時，只有高中高年級學生會收到他們的 iPad。學生可以透過他們的英語課來到分發區。第二天分發將留給高二年級學生，而第三天和第四天將分別留給高一年級學生和高一年級學生。第五天分發將留給尚未收到 iPad 的學生。理想情況下，分發和收集應在寬敞的房間（如體育館）進行。
收集不應在學期的最後一週進行。應為學生提供充足的時間來歸還他們的 iPad。高年級學生應該是第一批歸還 iPad 的學生。安全歸還 iPad 應成為每個學生的畢業要求。學校應制定一項政策，明確規定未歸還學校財產或以損壞狀態歸還學校財產的經濟處罰和/或處罰。
在收到學生的 iPad 後，管理人員和技術人員應掃描裝置並將它們儲存在安全的地方。iPad 應按邏輯順序儲存，例如按年級，然後按字母順序排列。在夏季，學區應清潔並重新映像 iPad。理想情況下，每個學生都將重新獲得他們在前一年學年使用的相同 iPad。
學區可以考慮用兩種方式處理維修事宜。硬體方面的小問題可以由學區技術部門內部解決。學區可以與外部供應商簽約，修復較大的問題。映象和軟體方面的問題應由技術部門處理。
學區應考慮每三到四年更換一次硬體。有些學區更願意一次性購買所有學生的 iPad。其他學區更傾向於只為新入學的九年級學生購買 iPad。這種方法允許學區將資本支出分散到四年，而不是一年，並允許學生在高中四年級使用同一臺 iPad。
學區應牢記，任何技術專案的最終目標都是改善學習和學生的成績。因此，專業發展應該是重中之重。那些不習慣使用 iPad 的老師會以傳統的方式使用它們來教學，例如用於文字處理、定義術語或作為計算器。iPad 相比筆記型電腦的主要教育優勢在於其大量的應用程式。不熟悉應用程式的老師無法充分利用 iPad 作為學習工具，因為他們無法儲存或沒有時間和專業知識去尋找和練習使用應用程式。 David Glick（D. Glick，個人交流，2011 年 6 月 14-15 日）指出，“（使用技術的）潛力總是以每週數量級的速度增長。”他認為大多數學校提供的專業發展不足。專業發展應該根據個別教師的需求進行調整，因為他們的“起點、優先事項和目標將會不同”。
學生應該接受 iPad 方面的培訓。這個過程的第一步是審查《可接受的使用政策》，並讓學生簽署一份協議，表明他們理解並遵守《可接受的使用政策》中規定的規則。學生知道如何備份、儲存和恢復工作至關重要。一些學生培訓可以在課堂上“按需”進行。例如，一位英語老師可以讓學生表演和錄製《羅密歐與朱麗葉》的第一幕。在這種情況下，老師應該向學生解釋如何使用 iPad 相機拍攝影片，然後演示 iMovie，以便學生可以編輯他們的影片。
學區應該始終關注任何技術專案的首要目標，即提高學生的成績。Jonassen、Howland、Marra 和 Crismond（2008）[11]指出，為了實現有意義的學習，活動應該具有協作性、目標導向性、與學習者相關、積極性和建設性。將 iPad 用作高階計算器或詞典並不等於學習增強。Wenglinsky（2005）[12]發現，當技術以建設性的方式使用時，學生的成績會提高。作者進一步指出，當技術以教學法（如練習和操練）的方式使用時，學生的成績要麼沒有提高，要麼下降。
使用 iPad 增強學習的潛力是無限的，但它們也可以為學區節省成本。iPad 可以用作電子閱讀器。有一個 Kindle 應用程式。在不久的將來，學區可能能夠不再購買裝訂的教科書，從而降低總體成本。iPad 可以消除與列印和影印相關的成本，例如購買墨粉、紙張、影印機的租賃和維修合同。學校將不再需要購買圖形計算器，因為 iPad 可以執行所有相同的功能。
iPad 滿足了學生和老師的各種需求。iPad 將對特殊需求學生大有裨益。視障學生可以使用 VoiceOver 等應用程式收聽文字。閱讀障礙學生可以使用 VoiceOver，同時在文字以語音朗讀時進行視覺跟蹤。英語語言學習者 (ELL) 可以使用許多閱讀應用程式。地球科學老師可以使用 Star Walk 等應用程式，讓學生親身探索外太空。擁有超過 95,000 個應用程式，可以根據 Jonassen 等人關於有意義學習的五個標準來增強學習。
移動裝置是學習技術的最新前沿。因此，還有許多未知數。對於 iPad 而言，以下問題尤其令人擔憂
- 如何以最有效的方式將軟體交付給學生的 iPad，同時確保裝置的完整性和網路安全？
- E-rate 是否支付 3G 服務？如果是，學區如何保持符合 CIPA 規定？
- 學區將如何應對與列印到網路印表機相關的問題？
- 學區將如何處理 iPad 被盜和/或損壞的問題？
- 學區將如何調整課程表，為老師提供適當的專業發展時間？
- 未來，蘋果公司將如何控制其裝置的管理？目前，蘋果公司可以遠端從 iPad 中刪除應用程式。
- 學生資料和學校資料在 iCloud 中的安全性如何？
2010 年 4 月 16 日，吉本·費爾法克斯·溫特羅普 (GFW) 高中成為美國第一所實施一對一 iPad 計劃的學校。該學區在 2009 年與教育顧問 David Glick 協商後，決定投資 iPad。《自由報》(2010)[13]指出，該計劃的資金來自一次性學區合併基金和資本基金。據 FreeRepublic.com (2010)[14]報道，該學區撥款 267,748 美元用於安裝 Wi-Fi 網路，並以每臺 479 美元的價格購買了 320 臺 iPad。GFW 學區建立了詳細的 8 頁 iPad 政策、程式和資訊檔案。該檔案包括《可接受的使用政策》、iPad 保護計劃選項以及學生關於 iPad 使用的承諾書。GFW 的軟體政策禁止學生在他們的 iPad 上安裝應用程式。GFW 技術部門根據學生的課程安排安裝應用程式。由於 GFW 高中在 iPad 2 釋出之前就實施了其技術計劃，因此學校將不得不應對一些問題。教師將難以從他們的 iPad 上投影，因為第一代 iPad 不支援真正的顯示映象。iPad 和 iPad 2 均不支援快閃記憶體媒體。iPad 上的列印仍然存在相容性問題。總的來說，GFW 學區在實施其 iPad 計劃方面做得很好，主要是因為：其政策可以線上獲取，AUP 清晰簡潔，學生和家長與學區簽署了協議，並且學區聘請了顧問來幫助制定該計劃。
2010 年 12 月 20 日，Rosyln 高中向 11 年級和 12 年級的文科學生髮放了 47 臺 iPad，開始了一個試點專案。據《紐約時報》（2011）報道，[15] Rosyln 學區為每臺裝置支付了 750 美元。總共，學區為最初的 75 臺 32GB iPad 支付了 56,250 美元。據 Roslyn 學區督學 Dan Brenner 博士（2010）稱，[16] 在經過三年的搜尋後，該學區最終選擇了 iPad，因為它的便攜性、價格、介面和易用性。Roslyn 高中已成功地將教師的 iPad 與學校的學生管理系統 (SMS) 整合在一起。因此，教師可以透過他們的 iPad 點名和準備成績。該學區希望最終為其 1100 名學生中的每一個人提供一臺 iPad。Roslyn 學區的倡議既有積極方面，也有消極方面。該學區在為學習者尋找理想技術的過程中非常耐心。Roslyn 高中想出了一個創新的方法來為學生提供應用程式，即建立一個“Roslyn 應用商店”。啟動試點專案是識別計劃中弱點的一種有效方法。但是，47 名學生是一個非常小的樣本量，可能無法準確地代表全體學生。該學區似乎沒有 AUP。AUP 對任何技術計劃的成功都至關重要。AUP 應該透過網際網路輕鬆訪問。沒有為學生提供學校伺服器上的空間來備份他們的檔案。據 Brenner（D. Brenner，個人通訊，2011 年 6 月 14 日）稱，[8] 學生們被要求“在家中的個人電腦上”備份工作。該政策沒有解決如果學生沒有個人電腦或如果學生無法將他的 iPad 與他的家用電腦同步時可能出現的問題。Roslyn 高中不會對 iPad 進行映象。Brenner 表示，“我們鼓勵學生下載他們想要的任何應用程式，只要他們不會因為不恰當的選擇而被停學。我們期望學生理解引數。”與 GFW 高中的政策相比，Roslyn 的政策可能過於含糊。該政策可能會使學區面臨 iPad 被濫用的風險，並可能導致訴訟針對學區及其員工。截至 2011 年 6 月，試點專案中還沒有發生任何不當行為。
Dave Marra 是蘋果認證的技術協調員和蘋果認證的系統管理員，他推薦以下資源來幫助實施 K-12 iPad 計劃。
- http://www.apple.com/support/iphone/enterprise/ - 提供有關移動裝置管理的支援資訊
- http://www.apple.com/education/resources/ - 描述了蘋果公司的裝置如何能夠提高學習和成就
- http://www.apple.com/education/apps/ - 描述了一些教育應用程式
- http://www.apple.com/education/ipad/ - 專注於 iPad 的教育應用程式
- ↑ 蘋果公司 (2011)。蘋果公司釋出第一季度業績報告：創紀錄的 Mac、iPhone 和 iPad 銷量推動收入和利潤創歷史新高 收入增長 71%；利潤增長 78%。檢索自 http://www.apple.com/pr/library/2011/01/18results.html
- ↑ Alpeyev, A. & Miller, H. (2011 年 1 月 31 日)。Android 平板電腦在第四季度趕超蘋果 iPad。彭博社新聞。檢索自 http://www.bloomberg.com/news/2011-01-31/android-tablets-gain-on-ipad-in-fourth-quarter-researcher-says.html
- ↑ 蘋果公司 (2011)。iPad 規格。檢索自 http://www.apple.com/ipad/specs/
- ↑ a b 蘋果公司 (2011)。蘋果公司釋出 iPad2。檢索自 http://www.apple.com/pr/library/2011/03/02ipad.html
- ↑ a b Davis M.R. & Eliss, T.O. (1964 年 8 月) RAND 平板電腦：人機圖形通訊裝置。檢索自 http://www.rand.org/pubs/research_memoranda/RM4122.html
- ↑ Gagne, K. (2010)。對決：1979 年的蘋果圖形平板電腦 vs. 2010 年的蘋果 iPad。檢索自 http://www.pcworld.com/article/203307/faceoff_1979_apple_graphics_tablet_vs_2010_apple_ipad.html
- ↑ Harvey, Mike (2010 年 4 月 6 日)。"iPad 釋出因技術故障而受損"。泰晤士報 (英國)。2011 年 6 月 26 日檢索。
- ↑ a b D. Brenner，個人通訊，2011 年 6 月 14 日
- ↑ S. Garrigan，個人通訊，2010 年 11 月
- ↑ D. Glick，個人通訊，2011 年 6 月 14 日 - 15 日
- ↑ Jonassen, D.，Howland, J.，Marra, R. & Crismond, D. (2008)。有意義的技術學習。新澤西州上鞍河：皮爾森教育公司。
- ↑ Wenglinsky, H. (2005)。明智地使用技術：學校成功的關鍵。紐約：教師學院出版社。
- ↑ Kent, T. (2010 年 4 月 11 日)。自由報。GFW 學生將獲得 iPad。檢索自 http://mankatofreepress.com/local/x993495148/GFW-students-to-get-iPads
- ↑ Busch, F. (2010 年 4 月 16 日)。自由共和國。iPad 是吉本·費爾法克斯·溫特沃斯高中的蘋果。檢索自 http://www.freerepublic.com/focus/f-chat/2495380/posts
- ↑ Hu, W. (2011 年 1 月 4 日) 紐約時報。移動的數學：學校擁抱 iPad。檢索自 http://www.nytimes.com/2011/01/05/education/05tablets.html
- ↑ Brenner, D. (2010 年 12 月 9 日)。Roslyn 學校。Roslyn 正在推出 iPad。檢索自 http://www.roslynschools.org/code/superi120910.htm