楊海茹 劉清堂 張玉 王洋
摘要:信息技術的迅猛發(fā)展打破了傳統(tǒng)學習環(huán)境的平衡。該文從生態(tài)學理論視角,探討了學習環(huán)境的主體性、混合性、互動性、智慧性、泛在性、虛擬性等變革特征,設計了信息技術支持的生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境模型,并分析其核心構建要素“兩種群”“三環(huán)境”,最后闡述了環(huán)境模型體現(xiàn)的生態(tài)性及模型應用的學習路徑。信息技術促進學習變革是應然,以學習環(huán)境轉變支撐學習嬗變是必然,應使二者平衡以促進教育新生態(tài)發(fā)展。
關鍵詞:信息技術;學習變革;學習環(huán)境;生態(tài)學
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A
一、引言
隨著信息技術在教育領域的應用,促進學習者學習成為世界教育改革的關鍵點。2015年,新加坡提出Master Plan4計劃,為培養(yǎng)面向未來和有責任感的數(shù)字學習者和公民,建立支持隨時隨地學習的基礎設施和社會文化相連接的ICT學習生態(tài)系統(tǒng)。2017年,美國發(fā)布《國家教育技術規(guī)劃》,建議使用技術吸引和提升學習者學習,以便所有學習者都能參與并加強學校內外的學習體驗,使其成為全球網(wǎng)絡社會中的積極參與者。2018年,教育部提出《教育信息化2.0行動計劃》,將在2022年基本實現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標,提出未來數(shù)字校園全覆蓋建設、“互聯(lián)網(wǎng)+教育”平臺建設、教育資源向教育大資源轉變等目標。2018年,教育部提出課堂教學改革,認為課堂是教育改革的主戰(zhàn)場。教育部長陳寶生提出課堂改革要堅持學習者為中心。以上政策表明,面對時代需求,學習變革迫在眉睫。學習環(huán)境為學習提供了外部支撐條件,成為學習變革的保障和支撐力量。為了滿足新的教育改革需求,學習環(huán)境設計也面臨新的轉變。學習環(huán)境已經(jīng)突破傳統(tǒng)的圍墻,由傳統(tǒng)的單一物理環(huán)境向多元學習環(huán)境轉變,學習資源由專用資源向大資源方向轉變,這為學習環(huán)境的生態(tài)化提供了需求、支持和動因。教育信息化2.0行動計劃推動下,如何從生態(tài)學視角設計滿足用戶個性化需求的學習環(huán)境成為學者們研究的熱點問題。文章討論了生態(tài)學視角下學習環(huán)境的轉變特征,構建了信息技術支持的“物理-虛擬-資源”融合的學習環(huán)境模型,并探討了學習環(huán)境應用路徑。
二、學習環(huán)境設計與生態(tài)學理論概述
(一)學習環(huán)境設計
1.學習環(huán)境的界定
楊開城認為學習環(huán)境是各種資源的組合,可以支持建構性學習;盛群力認為學習環(huán)境是促進學習者積極建構知識意義,促進學習能力生成的外部條件,包含物理學習環(huán)境、技術學習環(huán)境、資源學習環(huán)境和和情感學習環(huán)境;Jonassen認為學習環(huán)境是學習者利用信息資源和知識建構工具解決實際問題的場所。國內學者指出學習環(huán)境是學習的外部支撐條件,包含有學習資源、人際關系等物質和非物質條件。國外學者認為學習者在學習環(huán)境里的學習行為,可以組建學習共同體,尋找資源、解決問題等。
2.學習環(huán)境設計的特征
鐘志賢認為學習環(huán)境設計,就是教師或者學生個體以及學校對學習環(huán)境的創(chuàng)設,目的是為了促進學習的高級思維能力發(fā)展和支持更有意義的學習。鐘啟泉認為,學習環(huán)境設計具有學校層面和課程層面兩種形式,課堂層面的學習環(huán)境設計應該重視學習者學習過程及其經(jīng)驗本身,建議構建“設計-實踐-反思”迭代的非線性微型課程設計流程,豐富學習環(huán)境設計的內涵。有學者基于社會建構主義的理解,認為學習環(huán)境設計應當遵循四個特征:“建構性”“自控性”“情境性”和“協(xié)同性”,設計成“學習者中心”“知識中心”“評價中心”或者融合以上的“共同體中心”的學習環(huán)境。還有學者依據(jù)創(chuàng)造性教學設計視角,認為學習環(huán)境設計時應重視這幾個關鍵詞:自控學習、個別差異、學習動機、思維過程、合作活動、多重體驗、自我表現(xiàn)等,創(chuàng)造一個“探究型學習”環(huán)境,促進學習者的思考與表達。
在本研究中,我們認為學習環(huán)境是在一定的學習空間內,借助自適應認知工具、應用個性化學習資源,實現(xiàn)自我和協(xié)同知識建構的所有外部支撐條件。學習環(huán)境設計不僅要重視課堂層面,學校層面的學習環(huán)境設計也顯得尤為重要。學校層面學習環(huán)境設計不僅關注課堂,還要關注其他物理、虛擬、社會文化等環(huán)境創(chuàng)設。
(二)生態(tài)學理論概述
“生態(tài)學”(Ecology)一詞,源于希臘語,派生自“Oikos”,意為“住所”“房子”等。1869年,德國生物學家??藸枺℉aeckel)最早提出生態(tài)學概念,既“研究動物與有機環(huán)境和無機環(huán)境之間關系的科學”。現(xiàn)在普遍的解釋,生態(tài)學就是“研究有機體或有機群體與其周圍環(huán)境關系的科學”。生態(tài)學研究包含個體生態(tài)、種群生態(tài)、群落生態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)等領域。個體是生活在一定環(huán)境中的生物個體;種群是生活在特定環(huán)境中的同種個體組成的群體;群落是生活在同一特定環(huán)境中各種不同種群組成的復合體;生態(tài)是個體和環(huán)境的關聯(lián),生態(tài)系統(tǒng)就是生物與環(huán)境之間相互作用的有機整體。生態(tài)學有兩個基本原理,生態(tài)系統(tǒng)原理和生態(tài)平衡原理。生態(tài)系統(tǒng)原理是指,有機體與環(huán)境之間相互依存、相互作用和整體性原理。生態(tài)平衡原理是指,當有外來干擾時,生態(tài)系統(tǒng)可以自動調節(jié)物質、能量的輸入和輸出趨于平穩(wěn)的狀態(tài),這種生態(tài)平衡具有復雜的反饋機制和循環(huán)技能,具有動態(tài)相對平衡性。但是,當生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾超過自身調節(jié)范圍時,就會引起生態(tài)系統(tǒng)結構和功能紊亂,使整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破,就會出現(xiàn)失衡現(xiàn)現(xiàn)象,需要人類通過對科學技術和生產(chǎn)力的進步來適應新的環(huán)境,達到動態(tài)平衡。因此,生態(tài)學可以說是關于生命、環(huán)境和人類社會可持續(xù)發(fā)展的方法論科學,可以被其他學科發(fā)展借鑒。
從生態(tài)學的觀點看生態(tài)意識,要意識到生態(tài)就是生命的觀點、有機的觀點、自組織的觀點、內在關聯(lián)的觀點,是“生命存在的狀態(tài)”。世界是由人、自然、社會鮮活的生命體組成,生命的特質就是有機性。因此,生態(tài)學方法就是把各種生物、種群、群落置于彼此聯(lián)系又相互作用的社會生態(tài)系統(tǒng)中,關鍵在于“整體關聯(lián)”和“動態(tài)平衡”。在應用生態(tài)學理論啟發(fā)教育問題的研究時,應遵循有機性、完整性、連續(xù)性、動態(tài)平衡、適應性、多樣性和共同進化的原則。
學習環(huán)境設計受到心理學、教育學、技術文化、實用主義視角等多元理論的影響,當前從生態(tài)學視角研究學習環(huán)境設計成為新的關注焦點。從生態(tài)學角度看環(huán)境,法國思想家莫蘭認為,環(huán)境就是一個生態(tài)系統(tǒng),與人類不是對立,是從屬;世界不是客體,人也不是孤島,人與環(huán)境是相互融合的。學者Arthur認為學習環(huán)境就是一個包含學習資源和學習活動的學習生態(tài)系統(tǒng)。在學習環(huán)境設計時,我們應該重視整合性、適應性、平衡性、共生性等生態(tài)意識,為學生自然發(fā)展構造包含物質的、社會的、有形的、無形的等要素的復雜生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造豐富的學習資源和學習活動,提供多的選擇權給學生。
(三)信息技術支持的生態(tài)化學習環(huán)境設計相關研究
當前,學者們已經(jīng)開始關注信息技術支持下的生態(tài)化學習環(huán)境設計與建設。張立新等認為生態(tài)化虛擬學習環(huán)境具有系統(tǒng)性、平衡性、開放性、自組織性等特征,從個體與群體的組織與管理、活動和支持系統(tǒng)方面,建構了生態(tài)虛擬學習環(huán)境模型及應用策略。楊現(xiàn)民等提出,泛在學習環(huán)境下的學習資源是有機生命體,具有產(chǎn)生、成長、成熟、消亡的生命周期。基于此觀點,他們構建了泛在學習資源進化模型和泛在學習生態(tài)系統(tǒng)模型,其中的有機體包括資源種群和用戶種群,環(huán)境包括學習服務,學習終端設備以及支持環(huán)境等。武法提等對網(wǎng)絡學習環(huán)境的生態(tài)化設計提出了策略,比如非線性、動態(tài)性、開放性等。鄭旭東等從具身認知視角,提出人與環(huán)境的交互過程中存在“感知-行動”循環(huán)的動態(tài)耦合機制,推動了學習環(huán)境之生態(tài)隱喻的建立與發(fā)展。
綜上,關于學習環(huán)境的設計及生態(tài)化學習環(huán)境研究取得了不少成果,研究都很有意義,拓寬了學習環(huán)境設計的視野,促進了網(wǎng)絡學習環(huán)境的發(fā)展。但是,已有研究多從生態(tài)學角度關注虛擬學習環(huán)境要素及關系,而對于資源、用戶及多元環(huán)境之間的關聯(lián)及應用路徑缺乏深度的探索。文章嘗試從生態(tài)學視角分析信息技術促進學習環(huán)境的轉變,并嘗試構建物理一虛擬一資源融合的學習環(huán)境模型及應用路徑。
三、信息技術促進學習環(huán)境變革的特征分析
生態(tài)學角度看,學習環(huán)境是一個開放性、動態(tài)平衡、有目的、有序的教育生態(tài)系統(tǒng)。為了培養(yǎng)社會所需人才,可以通過反饋機制進行自我調整。隨著信息技術在教育領域的介入,為學習者提供了豐富的資源活動和學習技術支撐,學習環(huán)境產(chǎn)生了很大的變革,主要凸顯了主體性、混合性、互動性、智慧性、泛在性、虛擬性等轉變特征。了解學習環(huán)境變革特征,為學習環(huán)境設計提供指導意義。
(一)從教師為中心的教學環(huán)境轉變?yōu)閷W生為主體的學習環(huán)境
學習環(huán)境中的主體和客體地位發(fā)生顛覆式的變革,教師從傳統(tǒng)的知識講授者、灌輸者,轉變?yōu)閷W生的引導者、意義建構的促進者,課程開發(fā)者、合作者,信息資源的設計和探究者等角色。學習者處于學習的主體地位,成為學習環(huán)境設計的中心,強調“以學為中心”以及“共同體為中心”的主體性環(huán)境特征。
(二)從傳統(tǒng)的課堂教學環(huán)境到混合式學習環(huán)境轉變
傳統(tǒng)教學環(huán)境中是以講授為主的教學模式,逐步轉向傳統(tǒng)課堂與在線課堂整合的混合學習模式。多終端會議系統(tǒng)、視頻同步互動教室實現(xiàn)了師生同步異地、同地異步、異地異步的混合互動;班級電子白板、網(wǎng)絡虛擬社區(qū)推動了混合式學習資源的不斷發(fā)展;增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實技術改變了傳統(tǒng)課堂學習者的“離身”認知結構,增強了虛擬和現(xiàn)實的混合沉浸感;翻轉課堂將傳統(tǒng)教學的課前預習變?yōu)榛诰W(wǎng)絡的知識建構,出現(xiàn)了師生、生生協(xié)作交流的混合學習主場,凸顯了學習環(huán)境的混合性特征。
(三)從單一互動學習環(huán)境到多元交互學習環(huán)境轉變
交互式電子白板、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、人工智能和其他技術在學習中的應用,紛繁多樣的技術工具構建起“師生、生生、人機、人與資源”的多元交互學習環(huán)境。例如“多終端同步視頻互動”教學平臺,通過多向交互、協(xié)作學習、資源共享等實現(xiàn)本地課堂與異地教室的虛擬“面對面”,增強師生的互動效果,促進優(yōu)質資源共享,體現(xiàn)了學習環(huán)境的互動性特征。
(四)從被動接收式多媒體學習環(huán)境到主動參與式智慧學習環(huán)境轉變
常見的多媒體教學工具服務于教師的教,學習者被視為學科知識的接收者、認知工具的接受者、學習資源的旁觀者。智慧學習環(huán)境強調學習者為中心,使學習工具微型化、智能化以降低學習者認知負荷,學習資源個性化、主動化以避免學習者信息過載及知識迷航,學習服務自主化、定制化以實現(xiàn)學習者自適應的個性發(fā)展。學習行為分析、生理信息分析以及多模態(tài)數(shù)據(jù)分析技術在學習環(huán)境中的普及應用,可以記錄過程、識別情景、聯(lián)接社群、感知環(huán)境等體現(xiàn)了學習環(huán)境的智慧性特征。
(五)從正式的課堂教學環(huán)境到非正式泛在學習環(huán)境轉變
當前,開放教育資源蓬勃發(fā)展,海量的學習資源改變了學習者單純從正式課堂環(huán)境獲取知識的途徑和方式。有研究發(fā)現(xiàn),人的一生有超過70%的知識來自于非正式學習,表明其對學生學習的重要性。學生們從課外活動、場館環(huán)境、圖書館等日常生活經(jīng)驗或實踐環(huán)境中獲取知識、技能和態(tài)度等,這種學習活動被稱為非正式學習?;ヂ?lián)網(wǎng)移動通信技術、智能移動終端創(chuàng)設的泛在學習環(huán)境,為非正式學習的產(chǎn)生提供有力的支撐,學生可以享受無處不在的學習資源、無處不在的學習服務和無處不在的學習伙伴,這體現(xiàn)了學習環(huán)境的泛在性特征。
(六)從真實物理校園到多元虛擬學習環(huán)境拓展
傳統(tǒng)教學是以學校與教室為中心的正式學習過程。物理、虛擬交叉融合的學習環(huán)境突破了傳統(tǒng)學習環(huán)境的局限,開辟了一個獨立于真實學習場所的“第三世界”。教師和學生可以從同一物理環(huán)境分離,虛擬時空與校園環(huán)境得以融合。MOOC、虛擬社區(qū)、自帶設備、社交媒體等促進了海量學習資源的持續(xù)進化,為多元環(huán)境交叉融合的生態(tài)學習環(huán)境提供了支持。
為了滿足不同學生個性化學習需求,應用生態(tài)觀整合信息化教育系統(tǒng)各個要素及技術支撐條件,構建多維生態(tài)學習環(huán)境模型顯得尤為重要。
四、生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境模型設計
(一)模型建構
信息時代,在浩瀚的學習資源海洋中,學生迷航且不能很好地鑒別資源的優(yōu)劣。教師應把優(yōu)質的學習資源進行組織和整理,放在網(wǎng)絡平臺中或者云中心,增加資源的易用性和共享性。傳統(tǒng)意義,學習資源是支持學習的所有信息,是學習環(huán)境的要素之一。從生態(tài)學角度來說學習資源是有機體應用的消費對象,具有生命有機性和發(fā)展性,包含除了校舍、書本、教師、專家、電腦等之外的,所有支持學習者學習的數(shù)字化學習資源,是教學設計的重點內容。我們認為學習環(huán)境設計,除了物理環(huán)境、虛擬環(huán)境建設,還應重視資源環(huán)境(學習資源管理平臺及各種教育云等存放資源的場所)。因此,參考楊現(xiàn)民、盛群力等學者關于資源和環(huán)境的觀點,基于生態(tài)學理論的啟示及生態(tài)化學習環(huán)境已有成果,我們結合當前學習環(huán)境的變革特征,為滿足學習者個性化需求,構建了融合共同體中心特征的生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境模型,如下圖所示。
模型內環(huán)是學習共同體為中心的“物理-虛擬-資源”三元環(huán)境,三者相互關聯(lián)也可以說是一種學習生態(tài)系統(tǒng)。從教育生態(tài)化環(huán)境的適應性角度看,是在傳統(tǒng)物理環(huán)境的基礎上,納入了資源環(huán)境和虛擬環(huán)境。模型中間環(huán)是學習生態(tài)系統(tǒng)的技術支撐和持續(xù)發(fā)展保障,包含互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境和規(guī)范環(huán)境。互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境提供學習所需的各種信息技術、云計算技術等,使學習系統(tǒng)具有開放性、互聯(lián)性、共享性、持續(xù)性等生態(tài)特征。規(guī)范生態(tài)環(huán)境主要包含一些學習規(guī)范和學習模式等,例如,課堂正式學習、場館非正式學習、虛擬協(xié)作學習、個性化資源主動推送學習、泛在學習等學習模式和規(guī)范,是一種三元融合環(huán)境中的學習文化,承擔著保障環(huán)境氛圍和秩序的功能。模型外環(huán)是社會環(huán)境,是生態(tài)學習系統(tǒng)的社會支撐。社會環(huán)境主要是三元環(huán)境中所涉及的人與人之間的關系,包含教學活動中的教與學的具體活動,以及活動中建立的師生關系、生生關系,及信息化領導、信息化管理、信息化督導、學科教師、學生之間的各種互動關系等。
(二)要素解析
1.“兩種群”
“種群”是環(huán)境的核心要素,包含參與學習行為的用戶種群和支持學習行為的資源種群。種群是環(huán)境中的有機體集合。學習環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)包括用戶種群與資源種群,前者是環(huán)境中的關鍵物種,是生態(tài)系統(tǒng)的建立與運行中心;后者是學習的外部支撐條件,是用戶種群的消費對象,二者相依生存并相互動態(tài)鏈接。用戶種群包含學習者組成的學生群、教師組織的教師群,以及他們彼此形成的學習共同體。學習環(huán)境中以學生種群為中心,教師種群引導支持學生種群活動,學生種群反過來反饋給教師種群促進其專業(yè)成長。教師種群和學生種群協(xié)作發(fā)展到一定程度,就成為具有共同愿景和共同文化的學習共同體。資源種群是用戶種群的消費對象,為用戶提供適應性的給養(yǎng),內部也存在相互關聯(lián)和相互競爭的關系。資源質量的差異可以導致兩種截然不同的學習效果,優(yōu)質的資源有助于用戶種群的發(fā)展,反之不然。
此外,用戶種群間也存在著競爭與合作的矛盾關系。用戶在進行資源消費、考試測評時屬于競爭關系,而在疑難解答、協(xié)同討論時屬于合作關系。為了更好地支持用戶種群的發(fā)展,要基于用戶個性特征與資源屬性特性,建立用戶模型、資源模型及資源自適應推薦系統(tǒng),讓二者之間存在關聯(lián)映射關系。用戶特征分為用戶基本信息、興趣偏好、學習行為記錄、認知學習風格等。通過用戶分析、數(shù)據(jù)挖掘、情景推理聚合不同類別用戶信息,形成生態(tài)化學習環(huán)境中的各類用戶種群。根據(jù)用戶的屬性和需求范圍,為學習者定制單一學習資源或批量學習資源。資源特征主要指資源交互類型、難易程度、媒體承載類型等。對于資源來說,系統(tǒng)可以根據(jù)對學習資源限制條件的多少,為該學習資源匹配單一的用戶或者多個用戶,通過資源集聚整合、用戶種群分析、教育大數(shù)據(jù)挖掘等方式實現(xiàn)資源主動推送服務。
2.“三環(huán)境”
(1)物理環(huán)境
物理環(huán)境是傳統(tǒng)意義的物品環(huán)境,指分布于不同地域的學校、教育機構及各種場館學習環(huán)境(博物館、科技館、STEAM實驗室)等。學校環(huán)境包括實地場所、多媒體硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng),由教師與研究者負責環(huán)境的設計與運行,教學方式采用班級授課,教學評價以紙筆測驗為主。教育機構是現(xiàn)在正式課堂學習外的一種輔助學習方式,由校外教育企業(yè)機構運行管理,采用面對面和在線學習結合的方式進行,用小班化教學或者一對一教學組織形式。場館學習環(huán)境是由博物館、科技館的管理人員、科學教育工作者共同設計和管理的學習環(huán)境,采用情境學習模式,引導學生借助學習單或者APP等工具,與展品及同伴之間開展的非正式學習活動。
(2)虛擬環(huán)境
虛擬環(huán)境是指借助信息技術設計開發(fā)的學習環(huán)境。例如,網(wǎng)絡課堂、專題社區(qū)、MOOC社區(qū),以及虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實創(chuàng)建的三維虛擬體驗環(huán)境等,通常由企業(yè)團隊設計開發(fā)和維護平臺及設備的管理。教師利用虛擬社區(qū)輔助教學、學習者采用目標導向的自主學習方式進行自主或者協(xié)作學習。學生的學習評價經(jīng)常采用在線測評系統(tǒng)以及在線學習行為分析。學習者可以借助技術體驗臨場感強的三維學習環(huán)境,增強對抽象知識的多樣理解,促進移動學習的發(fā)展。
(3)資源環(huán)境
資源環(huán)境是指支持數(shù)字化學習的資源管理系統(tǒng)平臺。它包含國家教育資源公共服務平臺、省市地區(qū)的教育資源云平臺以及各種APP學習平臺等,通常由企業(yè)和教育主管部門負責開發(fā)運營。借助技術的連通性,讓資源成為用戶間溝通的橋梁,使其具有再生性、協(xié)同編輯性、持續(xù)進化性等屬性,可以對資源進行標準化描述、檢索、分類、標注、聚合實現(xiàn)資源環(huán)境中的互通互聯(lián)、共建共享。
(三)生態(tài)特征
本研究中生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境,主要體現(xiàn)了整合性、適應性、自我組織性及多樣共生性等生態(tài)特征。
整合性是指生態(tài)系統(tǒng)內的所有要素密切聯(lián)系.相互合作。環(huán)境模型將整合的理念擴展到學習環(huán)境設計中,整合了學習者學習所需的一切支持條件,從物理環(huán)境到虛擬環(huán)境等,滿足了不同學習個體需求與環(huán)境互動的可供性。三個環(huán)境相互用雙箭頭鏈接,表明其相互關聯(lián),相互支撐。用戶種群,教師和學生相互支持,在學習共同體這種可以稱為文化生態(tài)環(huán)境中,共同取長補短獲得共生。
適應性是指人為了理解環(huán)境并與之和諧共處采取積極主動的活動。同時,學習環(huán)境能夠基于人的特征和需求進行富有彈性的變化。在學習環(huán)境模型中,適應性意味著在教學中,教師和學生結合具體教學目標以及實際需求,選擇適合的教學方式進行學習環(huán)境設計等,讓其在和諧的生態(tài)的共同體氣氛中確立學生的主體地位,促進其發(fā)展。環(huán)境模型中,發(fā)展箭頭表示學生和教師為了自身的發(fā)展,需要提升學科素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)等適應學習環(huán)境的轉變。學習環(huán)境可以為不同個體不同需求提供多樣化的資源推薦,為用戶提供消費對象,同時資源又可以再生反饋給用戶。環(huán)境模型中,用雙箭頭表示學習環(huán)境的設計和發(fā)展,也要適應外部互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境、規(guī)范環(huán)境的要求。
自我組織性指學習生態(tài)系統(tǒng)是生命的組織,具有一定的自我再生能力。環(huán)境模型中,用戶種群是中心地位,和資源種群都具有生命有機性,且二者相互支撐。用戶種群中,學生是學習的主體,教師是學習引導者、促進者,學習共同體是高校學習的組織形式。學生具有主體性,擁有自我調節(jié)學習能力,可以結合需求選擇適當?shù)膶W習方式,采取比如自主學習或者協(xié)作學習查找和應用信息,促進自身發(fā)展。教師可以結合具體學習目標及學校實際條件,自組織選擇適合場所或者資源,進行學習環(huán)境微設計,提升學習環(huán)境的再生性等。
多樣共生性是指在人類的實踐活動中,各種活動和關系是一種多樣性的共生關系。學習環(huán)境模型中,體現(xiàn)了學習者與多樣環(huán)境的互動,產(chǎn)生了多樣的學習實踐活動,比如學校正式學習、機構培訓學習、場館非正式學習、虛擬社區(qū)學習、智慧教室學習、增強現(xiàn)實場景學習、APP資源移動學習等。共生性,體現(xiàn)了學習者和學習環(huán)境的互利共生性。一方面,學習環(huán)境為學習者學習的有效發(fā)生和心智的健康成長提供所需的內容材料、輔助性資源、認知工具、策略情境等方面的支持;另一方面,學習者也為學習環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和良性建構注入新的活力,并以生產(chǎn)者的身份為學習環(huán)境添加豐富多樣的環(huán)境元素。
五、生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境模型應用
當今社會由于信息的過載、知識的激增、個人需求的多樣性,更加強調學習的終身化和個性化,因此生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境模型具有廣泛的應用性。該學習環(huán)境模型可以根據(jù)學生的需求以及所處學習環(huán)境的實際條件,提供不同的學習路徑,支持多樣的學習功能。我們將物理學習環(huán)境設置為A,將虛擬學習環(huán)境設置為B,將資源學習環(huán)境設置為C,學生應用此模型開展學習路徑有以下六種選擇:(1)學校內的正式學習(A):物理學習環(huán)境中,學習者在學校常規(guī)教室學習,借助教師、教材、多媒體環(huán)境中的簡單實體教學資源進行面對面的正式學習,是傳統(tǒng)的學校學習路徑;(2)基于虛擬學習社區(qū)的學習(B):信息技術的教育應用打破了傳統(tǒng)學習封閉式的空間壁壘,促進虛擬學習普及應用,虛擬“場”中學習者通過建立學習共同體或者自主學習實現(xiàn)處處可學、時時可學、人人可學的泛在學習,是一種在線學習路徑;(3)物理、虛擬聯(lián)結的混合學習(A-B):此學習路徑體現(xiàn)的是在校學習與虛擬學習的整合,是線上學習與線下學習的聯(lián)結,可以開展混合性學習、智慧性學習、泛在性學習等新的學習路徑;(4)物理、資源聯(lián)結的學習(A-C):在傳統(tǒng)學習的基礎上,通過信息技術提供的替代性媒介與APP資源平臺實現(xiàn)與海量學習資源聯(lián)結,通過二者聯(lián)結以實現(xiàn)基于大資源的學習方式的轉變,可以開展場館學習、Steam教育、移動學習等非正式學習路徑;(5)虛擬、資源聯(lián)結的學習(B-C):虛擬學習環(huán)境中,學習者借助社區(qū)平臺提供的海量學習資源,實現(xiàn)基于資源的個性化或者協(xié)作學習。學習者可以享受到個性化資源主動推動服務,開展MOOC、專題培訓、學習定制等個性化自主學習路徑;(6)物理、資源、虛擬互聯(lián)的學習(A-B-C):多維生態(tài)環(huán)境支持的學習體現(xiàn)了教育生態(tài)化的基本思想,學習不再是單一的依賴于某一方系統(tǒng)的支撐,而是基于多維度協(xié)同構建的自適應性學習環(huán)境進行。學習主體歸屬于某一學習共同體,對于學習主體的發(fā)展更具有促進意義,在此環(huán)境下可以開展自適應生態(tài)化學習路徑。
總之,在生態(tài)化學習環(huán)境中,學習者在物理環(huán)境中可以進行正式學習或者非正式學習,在虛擬環(huán)境中可以建立學習共同體進行自主學習或者團隊協(xié)作學習,在資源環(huán)境中可以獲取學習所需要的個性化資源進行自適應或者自我調節(jié)學習,真正實現(xiàn)了環(huán)境對學習的全方位支持。當前,一些新興智慧學習環(huán)境給人們留下了深刻的印象:信息技術的組合運用、協(xié)作探究的學習方式、虛擬的學習共同體、線上線下的教育融合、視頻直播的遠程資源支持等都是“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境未來教育應用的雛形。該模型環(huán)境中信息技術的設計與應用,應遵循技術為了促進學習,提高學習效率,改變學習方式的原則,避免出現(xiàn)為了“技術而技術的”的環(huán)境創(chuàng)建誤區(qū)。技術只是教育變革中的“滄海一粟”,雖然有潛力變革教育,但是更多的是作為一種“替代策略”應用于教學中,還不足以支撐整個教育系統(tǒng)變革的發(fā)生。信息技術促進學習變革的本質,是整個學習認識過程及構成要素的組合與重構,是基于傳統(tǒng)課堂教學的繼承轉向面向當前信息化社會的集成創(chuàng)新。因此,生態(tài)化學習環(huán)境中提供的多樣化學習路徑及環(huán)境要素對學習變革有重要意義。
六、結語
信息技術打破了傳統(tǒng)學習壁壘,促進了學習環(huán)境主體性、混合性、互動性、智慧性、泛在性、虛擬性等不同程度的變革?!?1世紀學習能力框架”認為生活/職業(yè)技能、學習/創(chuàng)新技能、信息媒體/技術技能是新時期學習者應該掌握的基礎技能,而這些能力的習得必須依賴學習環(huán)境、專業(yè)發(fā)展、課程與教學、標準與評估等方面的協(xié)同支撐。學習者在“自定步調、自我監(jiān)督、及時反饋”的個人學習環(huán)境中,可以采取個性化的學習方式,獲取自適應推送學習資源,實現(xiàn)人與人、人與資源的深度互動,提升學習能力。因此,信息技術支持的生態(tài)化“物理-虛擬-資源”學習環(huán)境的設計對未來學習環(huán)境的建設具有一定的啟發(fā)作用。以信息技術實現(xiàn)學習環(huán)境變革是學習系統(tǒng)適應時代要求、促進教育發(fā)展的應然,以學習生態(tài)環(huán)境的轉變支撐學習嬗變是學習變革的必然,是打破傳統(tǒng)學習藩籬、催生信息時代新型教育的必由之路。隨著人工智能技術、虛擬現(xiàn)實技術、物聯(lián)網(wǎng)技術等在教育的應用,智能化的生態(tài)學習環(huán)境設計將成為發(fā)展的新方向。信息技術促進學習變革是應然,以作為學習外部支撐條件的學習環(huán)境的轉變,支撐學習嬗變是必然,應使二者平衡以促進教育新生態(tài)發(fā)展。
作者簡介:
楊海茹:副教授,在讀博士,研究方向為教育技術基本理論、網(wǎng)絡教育等(yanghairu@mails.ccnu.edu.cn)。
劉清堂:教授,博士生導師,研究方向為教育技術基本理論、網(wǎng)絡教育、學習分析技術(liuqtang@mail.com.edu.cn)。
張玉:碩士,研究方向為信息技術與教育(1559912312@qq.com)。
王洋:在讀博士,研究方向為網(wǎng)絡教育、學習分析技術等(1284526718@qq.com)。