如何有效地利用1︰1数字化学习环境开展新教学模式的探索呢？与常规的教学模式相比，它究竟能改变什么？能够给我们带来新的应用与变革呢？我们通过一个完整的1︰1数字化学习环境下学习的案例来分析，新教学模式的创新与传统模式相比所发生的变化。
从2005年起，我们一直在开发一个基于师生互动，以数据为依据，关注学生个性发展的ISI自适应测评系统（ISI：Individualized System of Instruction），我们把它命名为“文曲星家校新干线”，该系统分教师版、学生版和校园网版三个部分，这个系统通过与1︰1数字化学习环境的结合，很好地把老师与学生们的互动简单、高效地融入到了新的教学模式中来。
如上图所示，这是一个教师版登录后进入的界面，其实对于教师而言，他们也是有大量的时间花在了作业环节上，如查询资源→建设资源→组卷→批改→分析。这是让教师进行应用的突破点
如上图，这是一个学生版的登录后进入的界面，对于学生而言，他们课后的主要工作是通过老师布置的作业而完成对课堂知识的消化、吸入与知识迁移，因此学生的主要任务一方面是在“个性化学习”中的按自己的能力水平完成自主学习，一方面是在老师布署下，在“我的练习簿”里完成作业，这是让学生在教师指导下在1︰1数字化学习环境进行应用的主战场。
下面，我们就这套系统在实践中的应用，来看看一个具体的1︰1数字化学习环境下开展的教与学环节的案例。
1、 案例概述
我们来进行一个课后作业系统过程的案例描述：教师在上课之前，针对本章的重点，选取了对学生进行测试的题目或者建设新的给学生进行测试的题目，在一堂新课讲解之后，教师把相应的题目利用1︰1数字化学习环境的设备发放给学生，学生利用这个设备进行答题，而教师可以很快地利用这一服务把握这堂课上所有学生在认识上的存在的问题和知识掌握进展状况。
课后，教师可以再次根据课堂的教学掌握情况进行作业布置，这种作业又包括两种模式，第一种是分层式作业模式，教师可以出几套不同程度的作业，发布给不同程度的学生；第二种是自适应作业模式，教师可以让学生自主在系统上进行智能作业练习，由智能系统根据与学生的数据交互来组织给学生进行相应的练习。在第一种作业模式中，题量是固定的，由教师安排完成，第二种作业模式下，题量可以固定可以不固定，由学生根据所获得的成绩来判定是否继续进行练习。
作业提交后，主观题的部分可以由老师进行批改，也可以由学生之间通过分组讨论式的合作学习来进行评判，客观题部分由系统给出评判。然后教师根据学生的学习数据进行分析，进一步为之后调整教学内容与模式，抓住教学重点服务。而学生可以根据评判的结果进行学习分类总结，找出自己的不足，并利用系统进行针对性的纠错练习或者拔高练习进行学习的消化、吸收与熟练提高，使得学习成绩和学习能力都能有所改善。
2、 案例分析
在上述的作业系统应用过程中，首先，我们可以看出，与传统课堂学生与老师的交互相比，1︰1数字化学习环境改变了教师在课堂上与学生交互不充分的状况，取得了更丰富与完整的数据，所开展的教学是基于全体学生交互数据评价的，而不是根据传统课堂上少部分学生的交互数据进行评价，这种新方式可以让老师更方便地掌握个体与群体信息。
学生的作业过程，应该是一个独立的个体根据自身能力进行知识消化吸收与能力提高的过程。但传统的模式下，教师通常给所有的学生布置的是相同难度与数量的作业，但其实这一过程中，由于个体的差异，能力强的学生常常把大量时间耗费在自己已经熟练掌握的知识上，而能力弱的学生却常常因能力不足却无法先在基础部分补足，这就造成了一部分学生吃不饱，一部分学生吃不下的现象。
在1︰1数字化学习环境下进行作业与传统作业模式相比，有着许多的优点。首先，学生们可能不再拘泥于教师的布置。由于系统可以通过人机互动记录学生的学习结果和学习过程，并针对学生的弱点或难点智能布置新的作业，因此，每一个学生完全可以按照自己的学习能力进行作业，一方面提高了学生学习的主动性，另一方面也加强了学生学习的针对性，更加符合以学生发展为中心的教育理念。其次，系统可以把学生的弱点与难点进行分类，并提醒学生对之进行总结，使得学生的学习过程大大获得了优化。第三，作业不再只是关注学生的知识与技能掌握情况，而是通过1︰1数字化学习环境对学生的行为与习惯进行了跟踪、分析与评价，有利于从方法与过程层面上对学生进行优化与矫正。第四，作业本来不再像传统模式下那样死板、僵化，在技术条件上突破了限制，通过小步子的渐近教学理论，不断地以调整性的练习而对学生进行诊断与矫正。
作业系统对教师在应用上的突破主要体现在以下几个方面：第一是系统化，知识不再是隐含与杂乱无章，而是在国家课程标准体系框架内产生的有着丰富关联性的系统性知识；第二是属性丰富，试题也不再是传统教辅当中的题目堆砌，而是有着知识点、难度、区分度、题型、认知能力、用时、分数、分析、解题过程以及点评等多种属性结构化的关联试题；第三是查询方便，可以按照丰富的属性进行查询与分类；第四是平台开放，试题都可以让使用教师进行修改、增补与丰富；第五是组卷方便简单快速，教师只需要十分简单的培训就可以迅速上手进行操作；第六是统计分析功能强大，可以把教师从过去简单繁重的批改工作中解放出来，上升到对学生进行分析的更高级的教学活动中来。
所以，无论教师还是学生，在课后环节的信息化工作改造中，都存在着极大的潜力和空间。教师与学生在1︰1数字化学习环境下开展作业环节的互动，是作业模式变革的一种新的尝试，它将更加尊重学生的个性，与教学活动的结合将更加紧密，对落实新课程标准的三维目标、实现知识和能力并重、关注学生的个体发展等方面都将有着极大的促进意义。