論虛擬學習社區的良性運作
——以超循環理論為視角

李慧迎

(湖南科技大學教育學院，湖南湘潭411201)

論虛擬學習社區的良性運作
——以超循環理論為視角

李慧迎

(湖南科技大學教育學院，湖南湘潭411201)

虛擬學習社區作為遠程教育的一種教學形式，其許多特征與超循環體之間具有極大的相似性。結合超循環理論在分析虛擬學習社區的超循環特性的基礎上，探討了虛擬學習社區的超循環形成與運行過程，并從超循環理論的角度提出了促進虛擬學習社區良性運作的五項措施，為促進虛擬學習社區內部的良性循環，增強其生命力提供理論指導。

超循環;虛擬學習社區;良性運作

虛擬學習社區是一種將異地學習與學習社區結合起來，以學習為目的的虛擬社區。學習是社區成員的共同目標，參與者在其中承擔一定的角色，具有相應的權力和責任，通過相互理解的共同的言語進行知識建構、交互和情感交流［1］。

虛擬學習社區作為遠程教育的一種學習形式，得到廣泛關注。目前對虛擬學習社區的研究主要集中在對虛擬學習社區的功能分析和應用領域，對虛擬學習社區的組織和運作方式的研究，特別是關于如何促進虛擬學習社區良性運作的研究較少。

如果從生物學的角度來看虛擬學習社區的組織和運作，它的組織過程相當于生物大分子向細胞生物的進化(生命的起源)，要將現實生活中的多個獨立個體組織起來，形成一個具有一定功能的整體;而它的運作則與細胞生物的生長發育類似，組成虛擬學習社區的各個個體必須各司其職，并有機融合，才能不斷地發展壯大。西德生物物理化學家、諾貝爾獎金獲得者艾根通過對反應網絡、復制、突變、競爭、協同等方面的定量和定性的研究，論證了超循環的形成是生命起源的最佳選擇［2］。并且他還指出，那些看似復雜的生命系統，其基本的原理其實并不復雜，關鍵是要形成一種因果的或連續的因果循環，一旦形成了循環系統也就形成了所謂的“自我”和自組織運動［2］。因此，本文將從超循環理論的視角，分析虛擬學習社區的超循環特性，并以超循環理論為指導，探討虛擬學習社區的組織和運行，其目的旨在為如何促進虛擬學習社區的良性運作，增強其生命力提供理論指導。

一 超循環系統的演化

艾根認為，超循環組織和其它的自組織系統一樣，都起源于隨機過程，但只要具備了一定的條件，它的出現就是不可避免的。在超循環自組織過程中，經過因果的多重循環、自我復制和選擇，不斷地積累信息，使其功能不斷地完善，從而實現從無序向有序的進化［2］。

(一)超循環系統的形成過程

圖1和圖2簡要地說明了超循環組織從擬種(擬種是超循環理論中的一個基本概念，指按一定概率分布組織起來的一些關系比較密切的分子中的組合)分布中逐步演化出來的原理和過程。I1和I2是兩個關系密切、數量豐富的擬種突變體，即突變基因。I1編碼復制酶E1，I2編碼復制酶E2。由于這兩個突變體關系密切，它們編碼的復制酶可以分別識別這兩種有細微差別的核酸序列。只是由于復制酶與核酸序列結合的緊密程度不同，才表現為有利于本身復制的自我增進，或有利于對方復制的相互增進的不同方式［3］。這兩個突變體與復制酶之間可能產生四種相互作用的耦合方式，如圖1所示。

圖1 突變體與復制酶間的耦合關系

在圖1所示的四種耦合方式，(a)中的I1和I2分別被它們各自的酶E1、E2以超循環的方式強化，會導致激烈的競爭，究竟是哪一個競爭者能夠保存下來，則完全是一個隨機的過程;(b)和(c)類似，E1、E2要么都有利于 I1，要么都有利于I2，其結果都是處于絕對優勢者獲勝;這三種耦合方式都只允許一個個體被保留下來，系統無法向更高層次演化。(d)中的E1有利于I2，E2有利于I1，I1和I2相互增進，雙方都不能獲得絕對優勢而驅逐對方，只有在這種情況下，系統才能最終發展成一種自我增進和交互增進的耦合作用方式，形成穩定的超循環結構，系統才有可能向更高層次演化。

形成二元的超循環結構以后，通過突變，系統將不可避免地向多元的超循環結構發展，其演化原理如圖2所示。當在二元超循環結構中出現了變異體I1’時，如圖2(a)所示。I1’與已有的二元超循環結構的關系有三種:要么取代其中的某個個體，要么被驅逐，要么并入到已有的二元超循環結構中。只有當變異體I1’的復制酶E1’比I2的復制酶E2更有利于I1的復制，并且I2的復制酶E2也有利于I1’的復制時，才能形成新的相互增進，I1’才可能并入到原有的超循環中，擴大為三元超循環，如圖2(b)所示。隨著個體不斷地產生變異和自然選擇，越來越多的新的個體整合到該循環體中，形成多元超循環結構，如圖2(c)所示［4］。

圖2 二元超循環結構向多元結構的演化

(二)超循環系統的運行過程

艾根在考察了生物化學中的各種循環現象后，將循環分為三個不同的層次:反應循環、催化循環和超循環。

反應循環是指一系列相互關聯的化學反應。如果在一個反應序列中，其生成的產物與上一步的反應物相同，則稱其為反應循環［2］。反應循環是一種低水平的循環，類似生命體的新陳代謝，是維持系統的自身存在和自身結構的基礎。

如果一個反應循環中至少有一個中間產物是催化劑，則稱它為催化循環。催化循環是由多個反應循環相互聯系形成的二級循環網絡，它的形成有兩個條件:第一，要求反應循環的產物是一種有催化作用的催化劑;第二，要求多個催化劑的反應循環之間形成彼此催化或循環催化。有了這種催化循環，使原本沒有生命的化學系統具備了類似生物繁殖的自復制能力［5］。

所謂超循環是指通過因果聯系把自催化或自復制單元連接起來的系統，其中，每個自復制單元既能指導自己的復制，又能為下一個中間物的產生提供催化幫助。它的要求是:第一，催化循環不僅能內部自催化，還能產生一些副產品對其他催化循環有催化作用;第二，能形成相互催化和循環催化的網絡系統。超循環不僅是一種形式上的循環系統的整合，而且是一種功能性的綜合，是生命體保持其自身的穩定性，并繼續進化的一個必要前提［5］。

二 虛擬學習社區的超循環演化

(一)虛擬學習社區的超循環特征

如果把虛擬學習社區看作一個超循環組織，則學習社區中的每一個參與者(既包括學習者也包括教師和各類教輔人員)都是組成超循環組織的具有自我復制、自我催化能力的單元。欲加入學習社區的參與者就像是虛擬學習社區進化過程中的突變體。作為一個參與者，他必然產生一定的信息，比如:一定的學習能力、學習動機和在交流過程中的表現(主動交流、被動交流和不交流)，這些信息就如同突變體編碼的復制酶，將直接影響參與者在虛擬學習社區中的學習活動，同時也會對虛擬學習社區中的其他成員的學習活動產生影響。

每一個虛擬學習社區的參與者都有自己的學習背景、學習風格以及自己獨特的學習方法，這些都可以看作是控制自身循環的基因。參與者的學習背景、學習風格決定著參與者在虛擬學習社區中學習和交流的模式，這是參與者的本質。在虛擬學習社區里，參與者必須不斷地參與學習活動，積極地與他人進行交流和合作，才能在積累知識的基礎上使自身的能力得到提高，相當于一個不斷地自我復制的過程。

如果虛擬學習社區的參與者學習目標明確，具有一定的學習能力，則有利于學習者自身的學習;參與者在學習過程中能積極主動地與他人進行交流和合作，在共享自己知識的同時使自己的思想得到升華，則不僅有利于參與者自身能力的提高，同時也有利于其他參與者的學習，最終促使共同學習愿景的實現。

如果虛擬學習社區的參與者學習目標不明確、缺乏學習動機，或者缺乏相應的預備知識，則不利于參與者自身的學習;如果參與者在學習過程中只注重自身的學習，固步自封，忽略了與他人的交流，不愿意與他人分享自己的學習成果，則最終會影響到自身能力的提高;在與其他參與者進行合作時也難以發揮自身的優勢。

虛擬學習社區與超循環體的類比關系如表(1)所示。

表1 虛擬學習社區與超循環體的類比關系

(二)虛擬學習社區的形成過程

由參與者參加的雙邊交互關系是構建虛擬學習社區的基礎，同時，這種雙邊的交互網絡的建立也是虛擬學習社區形成的起點。因此，要理解虛擬學習社區的形成機理，就要從雙邊的交互關系的形成開始。參與者之間可能形成的耦合關系類似于圖1。

在圖1(a)中，參與者I1與參與者I2的學習目的、學習能力和交流傾向E1、E2都只對自己有利，而不利于對方，雙方形成競爭關系，無法進行合作。典型的例子是兩個相互競爭的參與者，他們各自為了實現自己的學習目標而爭奪有限的學習資源，誰都不愿共享自己的學習經驗，相互之間沒有合作，這樣的參與者群體是不能形成以超循環體為特征的虛擬學習社區的。另外，兩個學習目的相差很大的學習者之間，因學習領域沒有交集，而無法進行有效的交流合作也屬于此類。

在圖1(b)中，參與者I1與參與者I2的學習目的、學習能力和交流傾向E1、E2都更有利于I1，而不利于I2。其結果會是I1的能力得到加強，而I2覺得在該學習社區中沒有收獲，無法實現自己的目標，從而退出該虛擬學習社區。比較典型的例子是兩個水平相差較大的參與者，水平較低的參與者I1能從水平較高的參與者I2那里獲得知識，從而使自己的能力得到加強，但由于水平較低的參與者不能給水平較高的參與者提供新的知識，或者水平較高的學習者不能積極地從水平較低的參與者身上探求有利于自身發展的知識，則會導致水平較高的學習者失去交流的動機，迷失自己的身份，最后會被其他的參與者取代或主動退出該學習社區。例如，在教學中，如果教學者只注重將知識按照自己的理解傳授給學習者，而忽視了來自學習者的反饋信息和與學習者之間的交流。經過一段時間后，教學者會發現自己與學習者之間的距離越來越遠，教學活動也越來越枯燥。最終他會選擇終止這種教學關系或被其他教學者取代。

圖1(c)中所示的情況與圖1(b)中剛好相反，這里不再累談。

在圖1(d)所示的兩個參與者的學習目的、學習能力和交流傾向呈現相互增進的耦合方式，這兩個參與者可以組合成一個超循環組織。參與者雙方在交流和協作的過程中都能從對方身上獲得對自己有用的知識，促進自身能力的提高和目標的實現，呈現一種互惠互利，共同發展的局面。基于這種超循環組織建立起來的虛擬學習社區表現出群體優勢，比單個參與者有著更強的學習能力。

在二元虛擬學習社區形成后，當新的欲加入虛擬學習社區的參與者I’如果不能主動地參與學習和交流，并且在學習過程中不能給其他參與者的學習帶來幫助，則會產生兩種競爭的結果要么I’取代社區中的某個參與者，要么I’被逐出該學習社區。當新的參與者I’能主動參與學習和交流，并且在學習過程中能給其他參與者帶來新的知識或觀念，則新的耦合是有意義的，I’將并入此虛擬學習社區成為新的社區成員，二元的虛擬學習社區擴大為三元的虛擬學習社區。經過長期的進化與發展，不斷地選擇和變異，最終形成一個多元的虛擬學習社區。

(三)虛擬學習社區的運行過程

在虛擬學習社區內可分為三大子系統:學習系統、助學系統和資源系統(硬件、軟件和潛件)，虛擬學習社區的良性運作是以這三大子系統的連續的因果循環為基礎的，主要表現為各子系統內部的反應循環、子系統間的催化循環及整個系統的超循環。

各子系統內部的反應循環是以各子系統自身的新陳代謝為表征的。比如:新的參與者(包括學習者和助學者)的加入和對已有參與者的篩選與淘汰;對新的資源、技術、工具的引入和對現有資源的揚棄。

子系統間的催化循環要求各子系統在反應循環的過程中能產生一些催化劑，促進其他系統的反應循環。比如學習者根據自身的學習需要提出需求，助學者根據學習者的需求，設計學習環境和提供相關的學習資源，幫助學習者實現自身的學習目標。在學習者和助學者不斷地交流過程中，學習者的一些奇特的思維或許能給助學者一些啟示，促進助學者自身的發展。在這一過程中，學習者在實現自身學習目標的同時促進了助學者的發展，而助學者在幫助學習者的過程中也讓自己有所進步，這就構成了學習系統與助學系統間的催化循環。在學習與資源、助學與資源系統間也存在催化循環。學習者在學習過程中可以利用社區內的資源，同時社區內的資源通過不同人的解讀、內化，會形成一些更豐富的信息作為資源或社區文化沉淀下來，使資源系統得到擴充。學習者在學習知識的過程中使資源系統得以擴充，資源系統在為學習者提供便利的同時也豐富了自己。

整個系統的超循環是通過催化循環相互耦合，相互作用形成的。它要求催化循環不僅是內部自催化的，它還能產生對其他催化循環有作用的催化劑，同時還要形成相互催化和循環催化的網絡系統。學習者根據自身需要，提出學習需求;助學者根據學習者對現有知識的理解和需求，為學習者設計新的學習環境和提供相關的學習資源，幫助學習者實現學習目標。在學習者和助學者交互的過程中，都可以利用資源來滿足自己的學習需求，同時在交互的過程中形成的新資源也會沉積下來。隨著時間的延伸，各子系統之間既競爭又協同，從而選擇和進化，促進虛擬學習社區的良性循環，其循環過程可用圖3描述［6］。

圖3 虛擬學習社區的良性循環

三 超循環理論對虛擬學習社區良性運作的啟示

(一)前提:開放

只有在開放的系統中，系統與外界進行物質與能量的交換，才能遠離平衡狀態，形成不穩定結構，才有可能使整個系統真正循環起來，向更高層次進化。虛擬學習社區的開放表現在兩個方面:一是學習社區和外界環境發生物質和能量的交換，例如學習資料、交流工具的輸入、輸出等;二是虛擬學習社區內的參與者數量可能發生變化。

要保持虛擬學習社區的活力，就必須不斷更新系統內部知識及保持外界知識、信息交流的暢通，及時從虛擬學習社區外部引入新的信息和教育思想。其中的關鍵環節是要保持虛擬學習社區對新進入者的開放性和對新信息的敏感性，且能隨外界環境的變化適時、動態地調整虛擬學習社區自身的發展戰略。這樣既可以增強虛擬學習社區的適應能力，又可以不斷推進虛擬學習社區持續地學習與調整。

系統的開放性不僅表現在有新物質和能量的流入，同時系統內的物質也可以流出系統。虛擬學習社區要能夠生存與發展，在建立一定的“準入”制度的同時，還應設置相關的“準出”制度。比如對于虛擬學習社區超循環運行過程中的淘汰者、一些落后的技術支持等都應及時地清理出虛擬學習社區，以保障虛擬學習社區的健康發展。

(二)基礎:健全的信息資源管理制度

豐富的資源是虛擬學習社區中教與學的保障。由于虛擬學習社區是一種基于網絡的教學支撐平臺，其中的信息資源除了具有網絡信息資源的優點外，不可避免地也有一些缺陷，比如:質量問題，安全隱患等。如何對虛擬學習社區中的信息資源進行有效的組織、管理、配置及利用，將直接影響虛擬學習社區的良性運作。因此，為確保虛擬學習社區的良性運作應建立良好的原始信息收集制度，規定信息的收集渠道，并通過構建高效的資源庫來提高信息的利用率。

另外，虛擬學習社區在自身發展過程中，會不斷積累起一些資源，包括社區文化、學習方法、技術體系、管理方法等。這些積累是虛擬學習社區的寶貴財富，也是虛擬學習社區生存和發展的基礎，需要繼承、保護和合理應用。但繼承應是有所創新的繼承，由于社會需求、知識更新或應用場合等因素的變化，原來有助于學習者學習的某些資源可能會不適應新的環境和條件，反而為學習者造成疑惑。因此，虛擬學習社區一方面要重視已有的積累、應用好積累;另一方面，要適時地進行整理，去其糟粕，留其精華。

(三)動力:合作與競爭

在超循環理論中，合作和競爭是辯證統一的。因此，虛擬學習社區的運作也應將競爭和合作結合起來，促進虛擬學習社區的良性循環。

首先，虛擬學習社區中的每個參與者都應該抱有積極合作的態度，這是虛擬社區良性運作的基礎。虛擬學習社區是依靠團體的力量來支撐的，而團體的力量需要精神來維系，精神則是通過合作、交互來傳遞和凝聚的。創建一個安全、互信的社區環境，促進成員之間的交流和支持，能夠牢固的維系虛擬學習社區中的教與學;同時，通過合作學習、共同實踐、分享經驗和成果，能夠社區成員之間建立歸屬感和認同感，良好的社群認同反過來又會促進合作交互，這兩方面是相輔相成的。

同時，在廣泛合作的基礎上建立合理的競爭機制也是必不可少的。在合作中引入合理的競爭機制有助于對系統內部進行篩選，能充分調動各要素的積極性，做到人盡其才，物盡其用，促使在學習社區內形成良性的循環機制，從而達到優化學習社區功能的目的。在虛擬學習社區中可以把競爭機制引入到社區成員身份的獲取制度上，建立公平、擇優的選拔機制，將淘汰規則引入信息資源的管理，通過競爭鑒別優劣，優勝劣汰。

此外，競爭不僅存在于虛擬學習社區內部，在虛擬學習社區之間也存在競爭。不同的虛擬學習社區之間存在人才、資源的競爭等，這種外部競爭對各個虛擬學習社區形成了壓力，從而促使其系統內部的優化。

(四)關鍵:控制突變

突變是超循環系統的一個基本特征，是生命演化和進化的基礎，也是引導系統不斷進化和趨于穩定的推動力［7］。在虛擬學習社區系統中，突變現象的產生可能源自新的教育改革政策的出臺、學習理論的推廣應用、參與者自身興趣的變化、新的交流工具的普及等。突變的出現可能會孕育一個新的學習社區的產生，也有可能導致一個學習社區的消失。

需要指出的是，突變是不可避免的，但是可以調控的，特別是在臨界點附近的調控效果最好。因為此時系統內部會出現正反饋放大機制，使得在常態下的一些微小的漲落放大為巨漲落，為系統的發展提供極好的選擇機會。調控就是通過人為地制造一些正(負)反饋回路，使系統有選擇性地放大(縮小)某些影響，讓它朝著我們需要的方向發展。比如:對于積極的能推動學習社區發展的內容，如:好的學習方法，成功的合作案例，要予以支持并大力推廣，擴大它的影響范圍，讓更多的人能從中獲益;而對于一些不利的方面，如面對面的接觸是傳統的建立信任和交流的方式，虛擬學習社區的環境使得“面對面”的機會大大減少，成員之間的信任感、身份認同和承諾的形成比較緩慢和困難。這種社群認同緩慢會影響社區成員的溝通，阻礙社區的進一步凝聚和發展。當這種現象出現時，可以采取一系列的方法:電話聯系、視頻交流、定期的會晤等加強參與者之間的聯系和交流，以減少其負面影響。

(五)保障:良好的溝通機制

在超循環系統內各子系統的交叉耦合是促使各子系統相互增進的關鍵。在虛擬學習社區中，各子系統的交叉耦合通過溝通實現。因此，良好的溝通機制是虛擬學習社區健康發展的有效保障。

首先，信任是有效溝通的前提。沒有信任就沒有合作態度，就沒有溝通。其次，積極聆聽是有效溝通的基本原則。在聆聽時，要表現出積極的態度，鼓勵講話者完整地表達自己，爭取聆聽全部信息，切忌斷章取義，另外，還應站在講話者的角度去理解講話者的意圖。要先理解他人，才能被他人理解。再次，積極反饋是有效的溝通技巧。溝通是一種雙向行為，如果只有發送者向接受者發送信息的過程，而缺少接受者向發送者反饋信息的過程，則不能達到有效溝通的目的。

因此，任何一個虛擬學習社區的參與者都應該放開自我，讓別人了解你的需求;同時，也應該主動了解他人的需求，讓他人感到能夠通過溝通得到理解和幫助，這樣才能營造了一個和諧溫馨，信息暢通的學習氛圍，讓參與者相互增進，促使虛擬學習社區良性運作。

［1］甘永成．虛擬學習社區中的知識建構和集體智慧研究，2004屆博士學位論文［D］．華東師范大學，2004．

［2］艾 根．超循環論［M］．上海:上海譯文出版社，1990．

［3］吳延涪．新自然史——自組織理論與自然系統的演化［M］．北京:化學工業出版社，1993．

［4］劉 剛．知識網絡的超循環結構及協同演化［J］．科技進步與對策，2007(8):145－148．

［5］李建華．超循環:一個完整的自組織原理［J］．系統辯證學學報，1995(1):82－87．

［6］李慧迎．建構虛擬學習社區的超循環理論觀［J］．中國電化教育，2011(10):59－63．

［7］苗東升．系統科學原理［M］．北京:中國人民大學出版社，1990．

G42

A

1674－5884(2012)02－0060－05

2011－12－14

湖南省教育廳資助項目(10C0695)

李慧迎(1977－)，女，湖南漣源人，講師，碩士，主要從事教學設計與課程開發研究。

(責任編校 朱正余)