數字化學習環境研究綜述

（東北師范大學信息與軟件工程學院，吉林長春 130117）

一、前言

信息技術以多媒體和網絡技術為核心，以數字化為支柱。在教育教學中廣泛地應用信息技術后，必然引起教育的變革，逐步形成數字化學習的環境，豐富數字化學習的資源，提供隨意的數字化學習方式，使得學習環境、學習資源、學習方式發生根本性的變化。近年來，隨著信息技術的不斷發展，數字化學習環境逐漸走進教育教學工作者的視野。目前，關于數字化學習環境，學術界沒有一個準確的定義，一般認為：數字化學習環境是傳統課堂教學與信息技術支持的數字化學習平臺的有機結合體，是傳統課堂教學空間的延伸和時間的補充，是客觀主義和建構主義認識論的合理融合與優勢互補[1]。

數字化學習環境的基本組成如圖1所示：

圖1 數字化學習環境的組成

在以上數字化學習環境的基本組成中，基礎設施是由因特網、城域網、校園網和教師網等構成的。平臺是展現給學生的學習界面，它是具有網絡化、數字化、智能化的軟件系統，是用來實現網上教與學活動的。學習空間是一個多元的、無限的、虛擬的空間環境，是指在新的情境下，以數字化的信息為媒介，人與人之間形成的一種新的互動模式。信息技術的快速發展加速了信息的傳播，同時，也擴大了其傳播的范圍，為學習者提供了豐富的信息資源，學習者在學習空間中直接或間接地獲取資源。同時，學習者之間的相互學習也在豐富著資源庫。[2]

本研究將以時間為線索探究數字化學習環境的研究狀況，以期對數字化學習環境在國內的發展脈絡有一個整體的把握，并對其研究現狀進行總結。

二、研究設計與思路

（一）研究方法

本文主要采用內容分析法進行研究。內容分析法是指按照一定的規則，將研究內容進行系統分類，然后使用統計工具對類別中的關系進行統計分析的一種研究方法[3]。內容分析的目的是為了清晰地了解研究對象的本質性事實和趨勢，揭示其中所蘊含的內容，并對其事物的發展趨勢加以預測[4]。本文按照內容分析法的研究步驟展開實施。首先，根據研究問題選擇研究樣本，然后選擇分析單元并設計出類目表格。然后，依據所設計的類目對研究內容進行歸類統計，并利用統計分析工具對所統計的數據進行客觀、系統、量化的描述并得出結論。

（二）研究過程

1.選擇樣本與確定分析單元

在中國知網上，以數字化學習環境為主題，在期刊中選擇SCI來源期刊、EI來源期刊、核心期刊和CSSCI為期刊來源，時間跨度為從2000年到2012年，進行搜索，共搜索到86篇期刊，以此為樣本進行分析。在本研究中，根據論文題目及摘要、關鍵詞為分析單元，對數字化學習環境的現狀及發展狀況進行較系統、全面的分析。2.類目設計筆者在認真研讀有關數字化學習環境文獻的基礎上，并結合相關綜述性研究文獻，將數字化學習環境的關鍵性問題集中在以下四個方面:數字化學習系統相關技術研究、數字化學習終端的軟件開發研究、數字化學習課程開發研究、數字化學習系統的標準化研究。為了使每一個分析單元都有所歸屬,類目設計得更加完整，本研究又增加了兩個類目:理論研究和其他。各項研究內容界定如下:數字化學習系統相關技術是指移動計算技術和無線網絡技術在數字化學習中的應用；數字化學習終端的軟件開發是指數字化學習系統平臺和手持終端應用軟件的研發等；數字化學習課程開發指數字化學習資源的設計與開發；數字化學習系統的標準化研究是指數字化學習中的技術、課程資源開發等方面的規范性問題；理論研究是指學與教的理論在數字化學習中的應用,并且包括對學習模式等方面的研究。[5]將以上研究內容按時間跨度設計6個類目，并形成數字化學習環境的研究分類（如表1）。

表1 數字化學習環境研究分類

三、研究發現與結論

（一）數字化學習環境內容分析類目表

對篩選出的86篇文獻進行分析、梳理，統計出在不同研究方向上數字化學習環境的相關文獻數量，根據類目對內容進行歸類、統計，內容分析類目表及其結果如表2所示。

表2 內容分析類目表及其結果

200720082009201020112012小計比例（%）0020201100001570 0200260010001325 2674321135218531 151416865.813.4912.795.8116.2818.60100%12.798.146.981.1650.0020.93

（二）研究內容

對2000年至2012年數字化學習環境方面的相關文獻在其研究方向上進行了對比分析，得出了歷年來有關數字化學習環境方面研究方向的比例數據（如圖2）。

圖2 各相關論文研究方向比例

圖2直觀地展現了有關數字化學習環境方面的文獻數量及其比例關系，圖中右側給出不同數字化學習環境研究方向在餅狀圖中相應的表示顏色。其中，顏色所占面積愈大，說明其相應的研究方向文獻數量會愈多。

根據圖2及表1的分析結果，可以得出以下結論。

數字化學習環境相關文獻資料在理論方面的研究占了所有比例的一半；相關技術研究方面的文獻資料占了16%；終端軟件研究、課程資源開發及標準化研究的數量依次減少。此外，有關數字化學習環境的文獻在研討會、大會總結等其他方面的資料研究也占了相當一部分比例。

這說明，數字化學習環境方面的研究發展，在理論層面上所做的研究相對多一些，在技術開發、應用上需要加大力度及實施效度。要注意理論指導實踐，在實踐中驗證理論，注重深入研究數字化學習環境在學習方式上的變革，切實推進教育信息化發展。

（三）每年相關論文的研究數量變化

根據對數字化學習環境方面相關文獻在歷年中的數量進行統計分析，得出如圖3所示的論文數量隨年份變化的趨勢圖。該圖直觀地展示了數字化學習環境相關文獻在每一年的數量及其歷年變化趨勢。圖3的橫軸表示年份，縱軸表示相應年份的數字化學習環境文獻數量。

圖3 論文數量隨年份變化趨勢圖

根據圖3的分析結果，并結合對歷年數字化學習環境方面相關文獻資料的研讀學習，可以得出以下結論。

從2000年開始，數字化學習環境一直是教育教學領域研究的熱點，代表了未來教育信息化發展的學習方式發展趨勢。

在2008年到2012年之間，對數字化學習環境方面的文獻研究，除了2010年有所下降以外，一直處于上升趨勢，在信息技術支持教育教學的技術時代，數字化學習的發展及普及勢必會促進信息化教育的發展。

（四）從時間上看研究方向的變化

根據對數字化學習環境方面相關文獻歷年數量進行統計分析，并對每年中的各個研究方向進行歸類統計，得出如圖4所示的數字化學習環境各個研究方向相關文獻數量隨年份變化的趨勢圖。該圖直觀地展示了數字化學習環境相關文獻在每一年的數量及其歷年變化趨勢。圖4的橫軸表示年份，縱軸表示相應年份的數字化學習環境相關文獻數量。圖中右側給出不同數字化學習環境研究方向在柱狀圖中相應的表示顏色。其中，顏色條形圖愈高，說明其相應的研究方向文獻數量就愈多。

圖4 論文數量及方向隨年份變化趨勢圖

從圖4中可以看出，每年在數字化學習環境理論方面的研究都占多數；相關技術在數字化學習環境建設上的應用也在持續進行；課程資源開發也在不斷進行，但有所間隔；縱觀趨勢圖，可以看出，數字化學習環境方面的研究在近些年處于上升階段，無論在數量上還是研究方向上都有很大進展。由此，可以得出以下結論。

隨著信息技術的發展，無線網絡技術及計算機技術在數字化學習中的應用不斷深入，數字化學習環境相關文獻的數量在各個研究方向都有所增加，特別是跟技術相關的技術應用、終端軟件開發等方面。這些方面的進展，也會加速數字化學習變革的步伐，真正實現學習數字化。

四、總結與展望

歷年的數字化學習環境相關文獻資料展現了近幾年來，數字化學習環境研究現狀及其發展趨勢，體現了新興技術在教育中的巨大應用空間和發展潛能，對我國落實教育信息化的發展任務也有重要的指導意義和技術支持。

隨著信息技術與課程整合的興起與發展，數字化學習作為一種新型的學習方式，不斷引領著時代的潮流，數字化學習環境作為數字化學習的依托，也發揮著重要的作用。

目前的信息化環境建設方面的研究主要集中在理論，實踐方面的研究也主要集中在技術支持手段。根據奧蘇貝爾的有意義接受學習理論，知識的習得是在所要學習的新知識與學習者原有認知結構中建立起實質性的非任意聯系[6]。從這方面來講，學習是指學生在認知上所發生的變化，只有學生建立起了這種實質性的非任意聯系，真正習得知識的意義，學習才是有意義的。技術只是手段，是輔助學生學習的工具，甚至可以作為幫助學生搭建認知結構的空間或手段，它可以無限制地為學習服務，但它終究是工具、手段，而不是學習的本質。因此，筆者認為，數字化學習環境的構建可以嘗試從學生的角度出發，在學生學習過程中，尤其是在認知上，會遇到什么困難，有什么問題，從這些方面來考慮如何使用技術，如何搭建有效的數字化學習環境，以促進學生在原有知識與新知識之間建立起實質性的非任意聯系。

筆者認為，在運用技術搭建學習環境方面，可以嘗試從以下幾點考慮。

（1）在教學中，學習目標是什么，為達到這個目標，技術是不是必須的，即技術的必要性分析。所學習的知識都是有用的，但未必都是與技術相關的。如若與技術無關，切記盲目地硬將其與技術掛鉤。這也是當今在教育中應用技術的一個誤區。

（2）如若教學目標與技術相關，那么，為達到這個目標，技術能做些什么。首先需要清楚的了解教學目標，然后為了這個目標，去選擇適當的途徑，合理的運用技術。在利用技術幫助學習者在原有知識與新知識之間建立實質性非任意聯系時，需要考慮如何從舊知識過渡到新知識，以及在新知識的學習過程中，技術如何搭建腳手架，如何與知識合理結合，然后在了解學習者的認知結構、認知規律的基礎上組織教學。

（3）技術是一把雙刃劍，在教學中亦是。因此，在教學中需要注意把握技術帶來的負面性，如使用信息技術的多媒體教學會分散學生的注意力等。

[1]殷旭彪,陳琳.論數字化學習環境設計[J].現代教育技術,2013,（05）:20-24.

[2]宋艷麗,林筑英.數字化學習環境下的自適應學習[J].中小學電教,2004,（07）:11-13.

[3]嵇美云.內容分析法——媒介信息量化研究技巧[M].北京:清華大學出版社,2010.

[4]張屹.教育技術學研究方法[M].北京:北京大學出版,2010.

[5]劉建設,李青,劉金梅.移動學習研究現狀綜述[J].電化教育研究,2007,（07）:21-25，36.

[6]何克抗,鄭永柏,謝幼如.教學系統設計[M].北京:北京師范大學出版社,2002:53-57.