基于學習環境變革的泛在學習環境設計

摘? 要：為解決構建新型學校學習環境發展的瓶頸問題，提出并設計一種基于傳統學習環境的“泛在學習環境”。以泛在學校理論為指導，重點開展泛在學習環境革新背景、革新思考、概念界定、運行結構等四方面設計，以此設計為藍圖，自然融入“泛在學習系統”，學生在校園中將得到無處不在的學習支持，獲得高效的學習效果，逐步實現學習環境的變革。

關鍵詞：學習環境;泛在學習;泛在學習環境

中圖分類號：G434 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）05-0114-04

The Design of “Ubiquitous Learning Environment” Based on

the Change of Learning Environment

CHEN Dong

（Shanghai Songjiang No.2 High School，Shanghai? 201699，China）

Abstract：In order to solve the bottleneck problem of building a new school learning environment，a “ubiquitous learning environment based on traditional learning environment is proposed and designed. Under the guidance of the theory of ubiquitous school”，we will focus on four aspects of design，including the background of innovation，innovative thinking，concept definition and operation structure of “ubiquitous learning environment”. With this design as the blueprint，we will naturally integrate into “ubiquitous learning system”. Students will get ubiquitous learning support on campus，obtain efficient learning effect and gradually realize the change of learning environment.

Keywords：learning environment;ubiquitous learning;ubiquitous learning environment

0? 引? 言

隨著信息技術的發展，當下學習已呈現出一種打破時、空限制，可隨時隨地進行的趨勢，即泛在學習。筆者在重整各教學場所和信息化學習平臺等學校外部學習環境的過程中，提出基于傳統學習環境（特指學校學習環境）建設“泛在學習環境”。在此過程中，筆者認為泛在學習環境的設計是建設泛在學習環境首要考慮的問題，完善的設計才能有效指導“泛在學習環境”的建設。本文重點探討“泛在學習環境”革新背景、革新思考、概念界定、運行結構的設計等方面內容。

1? 革新背景

1.1? 發現問題

在重整各類教學場所（專用實驗室、學科教室為主）及相關課程、信息化平臺的過程中，發現制約學校學習環境發展的四類問題如下：

一是學生在學校規定的課程框架下，較被動地接受學習活動安排。例如：基礎性課程之外，拓展性、研究性課程規定學生參與的多，可供選擇的少，學生無法按需自由選擇課程，難以形成個性化的課表;

二是學校資源無法靈活應用，學生創新活動受限制。例如：對各類教學場所的使用，學生受到時間、空間的限制多，以及器材設備管理繁瑣、管理人員少等原因，導致無法靈活使用學校資源;

三是信息技術應用的發展出現瓶頸。例如：學校內部、學校與社會、家庭等各類信息化平臺，由于種種原因，形成信息孤島，相互割裂，沒有形成統整，未能發揮最大能效;

四是信息技術應用的方向出現偏差。例如：學生、教師智能數字通訊工具（手機、PAD等）主要用于娛樂，教育功能發揮少，卻占用了大量學校的網絡資源。

1.2? 提出觀點

基于上述發現的問題，尋找解決問題的辦法，通過文獻研究和了解教育前沿實踐，發現“泛在學習”這個教育新論所包含的一些觀點恰好能解決學校目前存在的這類問題，并能進一步變革學校的學習環境。

關于“泛在學習”，國內外學術界有許多定義，但尚無一個公認的說法。就目前而言，我國學者普遍接受和使用的定義是：泛在學習是一種任何人（anyone）可以在任何地方（anywhere）、任何時刻（anytime）獲取所需的任何信息（anything）的學習方式[1]。泛在學習主要特征有永久性、可獲取性、即時性、交互性、教學行為的場景性。根據筆者對泛在學習理論及其實踐的深入了解，結合學校環境變革的相關學習，在傳統的學習環境基礎上，先行設計泛在學習環境，逐步建設泛在學習環境。

2? 革新思考

建設“泛在學習環境”，可以說是對傳統學習環境的重大變革。變革的環境具有復雜性、模糊性、不確定性、快變性等特征，可以想象在泛在學習環境建設中，將會出現種種問題，故需要在先行設計中理清一些問題，做一些思考，方能更好地指導和推進這項變革。

2.1? 正確處理傳統學習環境和泛在學習環境的關系

學習環境是建構主義學習理論中的重要概念，傳統的學習環境主要是指學校的校舍、師資、教學條件、教學手段、校風、學風等，這些都是影響學生學習的因素。而以信息技術為支持的泛在學習，是發展這些因素的重要外部力量，這個外部力量包括技術和思想。傳統學習環境和“泛在學習環境”兩者需要融合，兩者是繼承和發展的關系，即“泛在學習環境”建設中，傳承原有學習環境的基礎上加以發展。

建設“泛在學習環境”需要避免將信息技術作為“工具”的觀點，“工具論”將會割裂泛在學習環境與傳統學習環境，孤立地看待泛在學習環境的作用，勢必產生適得其反的效果。有研究者指出，在利用教育技術的實踐中，既要遵循技術的客觀自然規律，又必須符合人的價值和特定的教育目的。通過教育技術的實踐，人的目的與技術客觀得到統一，教育的目的與技術的客觀規律相互耦合，促使教育與技術相互作用，從而完成了教育技術的生成[2]。因此設計泛在學習環境需要將以信息技術為重要支撐的泛在學習置于整體的學習環境中加以考慮，滿足學習環境的需求，借助其發展傳統的學習環境。

2.2? 泛在學習環境建設遵循漸進的原則

在學習環境發展的過程中，設計借助建設泛在學習環境這條路徑，完全能夠解決上文學校暴露的四類具體問題。但需要說明的是，泛在學習作為一種新興的學習模式，在理論上的研究并不成熟，在技術與實現上，目前只是對泛在學習功能進行了部分實現。而教師們對新技術、新思想的接受度還值得考量。

但筆者認為，不能因為其理論尚未完善、技術尚未完全成熟、教師們尚未想好而不為。上文提出的問題已或多或少影響學校發展，教師、學生因此而產生的不滿也時有發生。在此發展的關鍵點上，可以乘“勢”而為。“革”能促進教育的發展，萬事萬物都在變化發展著，唯有不停變更其形態才會出現新的面貌，才能進步。學習環境的變化也是如此，有了“革”才有大的發展。對于泛在學習環境的建設，提倡以小為小，方為其大，漸進積累?！皾u”為事物發展之緩慢前進的過程，泛在學習環境形成不是一朝一夕的事情，需要遵循其發展規律。筆者認為在其建設初期，不急于冒進，做些典型實驗，探索具體的發展方向，體會實現部分泛在學習功能帶來的學習優勢，這樣也便于教師、學生、外界的接受。一旦成熟，掌握規律，以點帶面，快速發展。

2.3? 泛在學習環境建設以學生發展為中心

泛在學習環境作用的中心應是學習者，尤其是學生。筆者設計的泛在學習環境需要圍繞主動地探索學生需要學的，智能地理解學生想要學的，科學地提議學生應該學的進行。在這樣的環境中，學生應當對其學習扮演更積極的角色，需要更投入和關注學習;而教師是學習資源、材料的提供者，學習活動的支持者、輔導員。

泛在學習環境中，學生開展學習時，不能不加以判斷地提供給學生所需的任何學習資源。從技術角度來說，學生要什么，就提供什么，這在現在的大數據時代很方便實現，但會讓學生覺得學習很容易，產生過分自信、掩蓋困惑，復雜問題出現時輕易下判斷，導致淺層次學習。而且從學生學習的認知來看，學生學習時關注的是內容的事實性，很少探究內容的意義，多采用死記硬背的方式記住知識內容，這些內容之間的聯系就會被分割，學生很難長時間保持這些記憶。所以在泛在學習環境中，需要通過技術手段主動探索學生所想學的，分析學生現狀，提供符合其目前學習情況的資源，讓學生在對內容理解的基礎上，對知識進行深刻分析，并與原先的知識進行整合，內化成自己的知識并保持在自己大腦的信息系統中，實現深層次學習。

泛在學習環境中，學生如果過于依賴技術實現個性化學習，對情感學習環境的發展并不利。所以在建設泛在學習環境時，要把人文精神融入泛在學習環境中，建立學習社區，增加共享學習、協作學習、教師輔導等溝通與交流的學習活動及人文關懷。只有這樣，才能協調好泛在學習環境中學生間的關系、師生的關系、學生與社會的關系，促進情感的健康發展。

3? 概念界定

基于革新思考，結合學校實際，筆者對學校所要建設的泛在學習環境及其核心平臺泛在學習系統做出如下概念界定。

3.1? 泛在學習環境

泛在學習環境，是一種支持泛在學習而整合的學習環境，在此環境中，學習者面對的是一個虛實結合的世界，學習是一種自然或自發的行為，學習者可以積極主動地學習并獲得隨時隨地的支持，也可以是潛在的學習，學習者未能覺察到學習過程的發生。對于概念的理解，諸多文獻觀點基本相似，筆者基本認同。有研究者據此將泛在學習環境概念組建如下概念模型圖1[3]，如圖1所示，筆者分析此概念圖，提出三點質疑：一是它忽視了學習環境本身這個基礎，泛在學習環境不能脫離或獨立于學習環境;二是將泛在學習環境和泛在學習系統混為一談;三是三角結構的形態，形成技術、服務、資源獨立的存在，在實踐中將出現割裂，不利于形成泛在學習環境。

故筆者提出學校建設的泛在學習環境是：以“泛在學習”理論為指導，基于傳統的學習環境，如圖2所示，將泛在學習系統自然地融入其中，如圖3所示，讓學生學習變得更加靈活和自主、投入和關注，讓教師能夠開展更多的互動，讓管理人員支持變得更有成效，讓家長和社區更便捷地與學校進行多方聯動。

3.2? 泛在學習系統

有研究者認為，泛在學習系統是泛在學習在教育實踐中的應用，目前并沒有完整的定義。表義上，泛在學習系統是泛在技術、信息技術、媒體技術和計算機技術支持下的學習平臺。它結合學科特點，有效地整合教學內容，進行以學習者為主導的自主式學習和互動式學習。泛在學習系統的設計研發與應用是實行并推廣泛在學習目的的重要途徑和媒介[4]。另據媒體報道，2012年9月，湖北“華中師大一附中泛在學習系統”開機運行[5]，尚屬全國首創，其主要載體是分布在教學樓、寢室、操場、校園道路等地的28臺觸摸屏，并通過覆蓋全校的Wi-Fi聯網，組建泛在學習環境?！叭A中師大一附中泛在學習系統”是以硬件為主、平臺為輔的泛在學習系統。

筆者認同泛在學習系統是實行并推廣泛在學習的重要途徑和媒介，但更認為它是泛在學習環境建設的核心平臺。泛在學習系統不能將軟件和硬件設施割裂，各功能平臺更需無縫連接，始終貫穿并融合在整個學習環境中。泛在學習系統實現的主要目的是主動探索學生需要學的，智能地理解學生想要學的，科學地提議學生應該學的。因此筆者將泛在學習系統概述為以各類數字技術為基礎支撐，提供開放、優化的學習資源、提供無處不在的服務支持，并始終貫穿融合在學習環境中的軟硬件平臺。基于此概念理解，筆者提出的泛在學習系統由泛在技術族、學習資源庫、服務支持平臺三個主要部分組成，其組成模型如圖4所示。

組成模型設計為環狀結構。泛在技術族、學習資源庫、服務支持平臺三者互為一體，缺一不可，對內作用于學習者;對外作用于學習環境的物質、資源、技術、情感各組成部分。泛在技術族位于內圈，是泛在學習系統的基礎層，保障了學習資源的構建及其輸入輸出，并協同服務支持平臺，實現泛在學習系統的運行;學習資源庫、服務支持平臺位于外圈，是泛在學習系統的應用層，學習者可無需理會技術是如何實現的，自然使用即可。

4? 運行結構

4.1? 運行模型

按照上述對泛在學習環境概念界定，筆者設計了泛在學習環境各要素運行的結構圖，如圖5所示。

4.2? 運行分析

如圖5所示，泛在學習環境的運行是基于傳統學習環境，由泛在技術族、學習資源庫、服務支持平臺（共享學習、個性化學習、綜合服務平臺）組成泛在學習系統，通過環境感知、情境識別、過程記錄、分析決策、建議反饋、多元評價、資源調用、接收推送等方式作用于學習者;周邊專家、教師等給學習者學習活動支持，若干學習者協作學習組成相關學習社區。在泛在技術族的支持下，學習資源庫和服務支持平臺的運行真正實現主動地探索學生需要學的，智能地理解學生想要學的，科學地提議學生應該學的。

4.2.1? 泛在技術族

支持泛在學習的數字技術種類繁多，筆者提出用“族”字，概括這些具備實現泛在學習思想共性特點的技術群體。就學?，F有和將具備的條件，提出組成泛在技術族的技術主要有物聯網（感知、無線）技術、移動技術（智能手機、PAD）、云技術等，其中基礎技術是將人（學生、教師等）、物（教學場所、設備等學習資源和工具等）、事（學習活動等），連接在一起的物聯網技術。

4.2.2? 學習資源庫

泛在學習系統中的學習資源簡稱學習資源庫，是泛在學習系統必備的組成，提供給學習者系統的、優化的、有針對性的學習資源，提供給服務支持平臺有效的信息資源。

泛在學習資源的建設重點是以學習者為中心，學校所要建設的泛在學習資源庫不但包括文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等資源本體，更要包括對學習者學習情況智能分析的信息資源庫，這個信息資源庫還能為服務支持平臺提供有效的基礎信息，兩者結合，泛在學習系統才能對學習者提出的學習需求，以及其學習狀況，提供適合自身發展的有效學習資源。例如，發揮云計算優勢，大數據收集、分析、處理學習者的學習狀態，形成學習信息資源入庫;注重教師提供的廣泛的學習材料，以及學習社區中有確證的信息資料入庫。

4.2.3? 服務支持平臺

泛在學習服務支持平臺由三部分組成。一是綜合服務平臺，主要功能是提供泛在學習系統的服務管理;二是個性化學習平臺，主要功能是提供學習者的個性化學習功能。可以根據學習者提出的需求分析判斷，分析學習者的學習行為，主動為學習者定制符合當時學習者學習能力、學習狀態的學習目標，設計最優的學習方式和過程，尋找學習伙伴、推薦導師、提供合適的資源與工具，為學習者個性化學習提供最佳的學習服務;三是共享學習平臺，主要功能是創建各類學習伙伴群體，以及溝通校內教師、校外專家團隊，形成學習社區的服務平臺。

5? 結? 論

在“泛在學習”思想指導下，形成以泛在學習系統為核心的泛在學習環境的建設，是從無到有、從小到大、從簡單到復雜，長期的、漸進的過程。尤其是以各類數字技術為基礎支撐，提供開放、優化的學習資源、提供無處不在的服務支持的泛在學習系統需要進一步完善設計，但隨著泛在學習環境研究和實踐的發展，在校園中獲得無處不在的學習，獲得高效的學習效果，實現學習環境的真正變革將不再遙遠。

參考文獻：

[1] 王磊，吳傳剛.泛在學習范式的多維探析 [J].牡丹江師范學院學報（哲學社會科學版），2012（2）：131-132.

[2] 安濤，李藝.教育技術理論的范疇體系與核心問題 [J].現代遠程教育研究，2014（2）：16-22.

[3] 汪國安，路爽.基于普適計算的泛在學習環境概念模型 [J].中國教育技術裝備，2013，（18）：9-11.

[4] 姚堯，陳亮，李尚濱.泛在學習系統及其關鍵技術研究 [J].林區教學，2014（6）：84-86.

[5] 湖北網臺.湖北新聞聯播：全國首套泛在學習系統落戶華師一附中 [EB/OL].（2012-08-24）.http：//www.hzsdyfz.com. cn/Item/10123.aspx.

作者簡介：陳棟（1976.09-），男，漢族，上海人，中學高級教師，碩士，研究方向：教育管理、信息技術。