论虚拟学习社区的良性运作——以超循环理论为视角

李慧迎

(湖南科技大学教育学院，湖南湘潭411201)

论虚拟学习社区的良性运作
——以超循环理论为视角

李慧迎

(湖南科技大学教育学院，湖南湘潭411201)

虚拟学习社区作为远程教育的一种教学形式，其许多特征与超循环体之间具有极大的相似性。结合超循环理论在分析虚拟学习社区的超循环特性的基础上，探讨了虚拟学习社区的超循环形成与运行过程，并从超循环理论的角度提出了促进虚拟学习社区良性运作的五项措施，为促进虚拟学习社区内部的良性循环，增强其生命力提供理论指导。

超循环;虚拟学习社区;良性运作

虚拟学习社区是一种将异地学习与学习社区结合起来，以学习为目的的虚拟社区。学习是社区成员的共同目标，参与者在其中承担一定的角色，具有相应的权力和责任，通过相互理解的共同的言语进行知识建构、交互和情感交流［1］。

虚拟学习社区作为远程教育的一种学习形式，得到广泛关注。目前对虚拟学习社区的研究主要集中在对虚拟学习社区的功能分析和应用领域，对虚拟学习社区的组织和运作方式的研究，特别是关于如何促进虚拟学习社区良性运作的研究较少。

如果从生物学的角度来看虚拟学习社区的组织和运作，它的组织过程相当于生物大分子向细胞生物的进化(生命的起源)，要将现实生活中的多个独立个体组织起来，形成一个具有一定功能的整体;而它的运作则与细胞生物的生长发育类似，组成虚拟学习社区的各个个体必须各司其职，并有机融合，才能不断地发展壮大。西德生物物理化学家、诺贝尔奖金获得者艾根通过对反应网络、复制、突变、竞争、协同等方面的定量和定性的研究，论证了超循环的形成是生命起源的最佳选择［2］。并且他还指出，那些看似复杂的生命系统，其基本的原理其实并不复杂，关键是要形成一种因果的或连续的因果循环，一旦形成了循环系统也就形成了所谓的“自我”和自组织运动［2］。因此，本文将从超循环理论的视角，分析虚拟学习社区的超循环特性，并以超循环理论为指导，探讨虚拟学习社区的组织和运行，其目的旨在为如何促进虚拟学习社区的良性运作，增强其生命力提供理论指导。

一 超循环系统的演化

艾根认为，超循环组织和其它的自组织系统一样，都起源于随机过程，但只要具备了一定的条件，它的出现就是不可避免的。在超循环自组织过程中，经过因果的多重循环、自我复制和选择，不断地积累信息，使其功能不断地完善，从而实现从无序向有序的进化［2］。

(一)超循环系统的形成过程

图1和图2简要地说明了超循环组织从拟种(拟种是超循环理论中的一个基本概念，指按一定概率分布组织起来的一些关系比较密切的分子中的组合)分布中逐步演化出来的原理和过程。I1和I2是两个关系密切、数量丰富的拟种突变体，即突变基因。I1编码复制酶E1，I2编码复制酶E2。由于这两个突变体关系密切，它们编码的复制酶可以分别识别这两种有细微差别的核酸序列。只是由于复制酶与核酸序列结合的紧密程度不同，才表现为有利于本身复制的自我增进，或有利于对方复制的相互增进的不同方式［3］。这两个突变体与复制酶之间可能产生四种相互作用的耦合方式，如图1所示。

图1 突变体与复制酶间的耦合关系

在图1所示的四种耦合方式，(a)中的I1和I2分别被它们各自的酶E1、E2以超循环的方式强化，会导致激烈的竞争，究竟是哪一个竞争者能够保存下来，则完全是一个随机的过程;(b)和(c)类似，E1、E2要么都有利于 I1，要么都有利于I2，其结果都是处于绝对优势者获胜;这三种耦合方式都只允许一个个体被保留下来，系统无法向更高层次演化。(d)中的E1有利于I2，E2有利于I1，I1和I2相互增进，双方都不能获得绝对优势而驱逐对方，只有在这种情况下，系统才能最终发展成一种自我增进和交互增进的耦合作用方式，形成稳定的超循环结构，系统才有可能向更高层次演化。

形成二元的超循环结构以后，通过突变，系统将不可避免地向多元的超循环结构发展，其演化原理如图2所示。当在二元超循环结构中出现了变异体I1’时，如图2(a)所示。I1’与已有的二元超循环结构的关系有三种:要么取代其中的某个个体，要么被驱逐，要么并入到已有的二元超循环结构中。只有当变异体I1’的复制酶E1’比I2的复制酶E2更有利于I1的复制，并且I2的复制酶E2也有利于I1’的复制时，才能形成新的相互增进，I1’才可能并入到原有的超循环中，扩大为三元超循环，如图2(b)所示。随着个体不断地产生变异和自然选择，越来越多的新的个体整合到该循环体中，形成多元超循环结构，如图2(c)所示［4］。

图2 二元超循环结构向多元结构的演化

(二)超循环系统的运行过程

艾根在考察了生物化学中的各种循环现象后，将循环分为三个不同的层次:反应循环、催化循环和超循环。

反应循环是指一系列相互关联的化学反应。如果在一个反应序列中，其生成的产物与上一步的反应物相同，则称其为反应循环［2］。反应循环是一种低水平的循环，类似生命体的新陈代谢，是维持系统的自身存在和自身结构的基础。

如果一个反应循环中至少有一个中间产物是催化剂，则称它为催化循环。催化循环是由多个反应循环相互联系形成的二级循环网络，它的形成有两个条件:第一，要求反应循环的产物是一种有催化作用的催化剂;第二，要求多个催化剂的反应循环之间形成彼此催化或循环催化。有了这种催化循环，使原本没有生命的化学系统具备了类似生物繁殖的自复制能力［5］。

所谓超循环是指通过因果联系把自催化或自复制单元连接起来的系统，其中，每个自复制单元既能指导自己的复制，又能为下一个中间物的产生提供催化帮助。它的要求是:第一，催化循环不仅能内部自催化，还能产生一些副产品对其他催化循环有催化作用;第二，能形成相互催化和循环催化的网络系统。超循环不仅是一种形式上的循环系统的整合，而且是一种功能性的综合，是生命体保持其自身的稳定性，并继续进化的一个必要前提［5］。

二 虚拟学习社区的超循环演化

(一)虚拟学习社区的超循环特征

如果把虚拟学习社区看作一个超循环组织，则学习社区中的每一个参与者(既包括学习者也包括教师和各类教辅人员)都是组成超循环组织的具有自我复制、自我催化能力的单元。欲加入学习社区的参与者就像是虚拟学习社区进化过程中的突变体。作为一个参与者，他必然产生一定的信息，比如:一定的学习能力、学习动机和在交流过程中的表现(主动交流、被动交流和不交流)，这些信息就如同突变体编码的复制酶，将直接影响参与者在虚拟学习社区中的学习活动，同时也会对虚拟学习社区中的其他成员的学习活动产生影响。

每一个虚拟学习社区的参与者都有自己的学习背景、学习风格以及自己独特的学习方法，这些都可以看作是控制自身循环的基因。参与者的学习背景、学习风格决定着参与者在虚拟学习社区中学习和交流的模式，这是参与者的本质。在虚拟学习社区里，参与者必须不断地参与学习活动，积极地与他人进行交流和合作，才能在积累知识的基础上使自身的能力得到提高，相当于一个不断地自我复制的过程。

如果虚拟学习社区的参与者学习目标明确，具有一定的学习能力，则有利于学习者自身的学习;参与者在学习过程中能积极主动地与他人进行交流和合作，在共享自己知识的同时使自己的思想得到升华，则不仅有利于参与者自身能力的提高，同时也有利于其他参与者的学习，最终促使共同学习愿景的实现。

如果虚拟学习社区的参与者学习目标不明确、缺乏学习动机，或者缺乏相应的预备知识，则不利于参与者自身的学习;如果参与者在学习过程中只注重自身的学习，固步自封，忽略了与他人的交流，不愿意与他人分享自己的学习成果，则最终会影响到自身能力的提高;在与其他参与者进行合作时也难以发挥自身的优势。

虚拟学习社区与超循环体的类比关系如表(1)所示。

表1 虚拟学习社区与超循环体的类比关系

(二)虚拟学习社区的形成过程

由参与者参加的双边交互关系是构建虚拟学习社区的基础，同时，这种双边的交互网络的建立也是虚拟学习社区形成的起点。因此，要理解虚拟学习社区的形成机理，就要从双边的交互关系的形成开始。参与者之间可能形成的耦合关系类似于图1。

在图1(a)中，参与者I1与参与者I2的学习目的、学习能力和交流倾向E1、E2都只对自己有利，而不利于对方，双方形成竞争关系，无法进行合作。典型的例子是两个相互竞争的参与者，他们各自为了实现自己的学习目标而争夺有限的学习资源，谁都不愿共享自己的学习经验，相互之间没有合作，这样的参与者群体是不能形成以超循环体为特征的虚拟学习社区的。另外，两个学习目的相差很大的学习者之间，因学习领域没有交集，而无法进行有效的交流合作也属于此类。

在图1(b)中，参与者I1与参与者I2的学习目的、学习能力和交流倾向E1、E2都更有利于I1，而不利于I2。其结果会是I1的能力得到加强，而I2觉得在该学习社区中没有收获，无法实现自己的目标，从而退出该虚拟学习社区。比较典型的例子是两个水平相差较大的参与者，水平较低的参与者I1能从水平较高的参与者I2那里获得知识，从而使自己的能力得到加强，但由于水平较低的参与者不能给水平较高的参与者提供新的知识，或者水平较高的学习者不能积极地从水平较低的参与者身上探求有利于自身发展的知识，则会导致水平较高的学习者失去交流的动机，迷失自己的身份，最后会被其他的参与者取代或主动退出该学习社区。例如，在教学中，如果教学者只注重将知识按照自己的理解传授给学习者，而忽视了来自学习者的反馈信息和与学习者之间的交流。经过一段时间后，教学者会发现自己与学习者之间的距离越来越远，教学活动也越来越枯燥。最终他会选择终止这种教学关系或被其他教学者取代。

图1(c)中所示的情况与图1(b)中刚好相反，这里不再累谈。

在图1(d)所示的两个参与者的学习目的、学习能力和交流倾向呈现相互增进的耦合方式，这两个参与者可以组合成一个超循环组织。参与者双方在交流和协作的过程中都能从对方身上获得对自己有用的知识，促进自身能力的提高和目标的实现，呈现一种互惠互利，共同发展的局面。基于这种超循环组织建立起来的虚拟学习社区表现出群体优势，比单个参与者有着更强的学习能力。

在二元虚拟学习社区形成后，当新的欲加入虚拟学习社区的参与者I’如果不能主动地参与学习和交流，并且在学习过程中不能给其他参与者的学习带来帮助，则会产生两种竞争的结果要么I’取代社区中的某个参与者，要么I’被逐出该学习社区。当新的参与者I’能主动参与学习和交流，并且在学习过程中能给其他参与者带来新的知识或观念，则新的耦合是有意义的，I’将并入此虚拟学习社区成为新的社区成员，二元的虚拟学习社区扩大为三元的虚拟学习社区。经过长期的进化与发展，不断地选择和变异，最终形成一个多元的虚拟学习社区。

(三)虚拟学习社区的运行过程

在虚拟学习社区内可分为三大子系统:学习系统、助学系统和资源系统(硬件、软件和潜件)，虚拟学习社区的良性运作是以这三大子系统的连续的因果循环为基础的，主要表现为各子系统内部的反应循环、子系统间的催化循环及整个系统的超循环。

各子系统内部的反应循环是以各子系统自身的新陈代谢为表征的。比如:新的参与者(包括学习者和助学者)的加入和对已有参与者的筛选与淘汰;对新的资源、技术、工具的引入和对现有资源的扬弃。

子系统间的催化循环要求各子系统在反应循环的过程中能产生一些催化剂，促进其他系统的反应循环。比如学习者根据自身的学习需要提出需求，助学者根据学习者的需求，设计学习环境和提供相关的学习资源，帮助学习者实现自身的学习目标。在学习者和助学者不断地交流过程中，学习者的一些奇特的思维或许能给助学者一些启示，促进助学者自身的发展。在这一过程中，学习者在实现自身学习目标的同时促进了助学者的发展，而助学者在帮助学习者的过程中也让自己有所进步，这就构成了学习系统与助学系统间的催化循环。在学习与资源、助学与资源系统间也存在催化循环。学习者在学习过程中可以利用社区内的资源，同时社区内的资源通过不同人的解读、内化，会形成一些更丰富的信息作为资源或社区文化沉淀下来，使资源系统得到扩充。学习者在学习知识的过程中使资源系统得以扩充，资源系统在为学习者提供便利的同时也丰富了自己。

整个系统的超循环是通过催化循环相互耦合，相互作用形成的。它要求催化循环不仅是内部自催化的，它还能产生对其他催化循环有作用的催化剂，同时还要形成相互催化和循环催化的网络系统。学习者根据自身需要，提出学习需求;助学者根据学习者对现有知识的理解和需求，为学习者设计新的学习环境和提供相关的学习资源，帮助学习者实现学习目标。在学习者和助学者交互的过程中，都可以利用资源来满足自己的学习需求，同时在交互的过程中形成的新资源也会沉积下来。随着时间的延伸，各子系统之间既竞争又协同，从而选择和进化，促进虚拟学习社区的良性循环，其循环过程可用图3描述［6］。

图3 虚拟学习社区的良性循环

三 超循环理论对虚拟学习社区良性运作的启示

(一)前提:开放

只有在开放的系统中，系统与外界进行物质与能量的交换，才能远离平衡状态，形成不稳定结构，才有可能使整个系统真正循环起来，向更高层次进化。虚拟学习社区的开放表现在两个方面:一是学习社区和外界环境发生物质和能量的交换，例如学习资料、交流工具的输入、输出等;二是虚拟学习社区内的参与者数量可能发生变化。

要保持虚拟学习社区的活力，就必须不断更新系统内部知识及保持外界知识、信息交流的畅通，及时从虚拟学习社区外部引入新的信息和教育思想。其中的关键环节是要保持虚拟学习社区对新进入者的开放性和对新信息的敏感性，且能随外界环境的变化适时、动态地调整虚拟学习社区自身的发展战略。这样既可以增强虚拟学习社区的适应能力，又可以不断推进虚拟学习社区持续地学习与调整。

系统的开放性不仅表现在有新物质和能量的流入，同时系统内的物质也可以流出系统。虚拟学习社区要能够生存与发展，在建立一定的“准入”制度的同时，还应设置相关的“准出”制度。比如对于虚拟学习社区超循环运行过程中的淘汰者、一些落后的技术支持等都应及时地清理出虚拟学习社区，以保障虚拟学习社区的健康发展。

(二)基础:健全的信息资源管理制度

丰富的资源是虚拟学习社区中教与学的保障。由于虚拟学习社区是一种基于网络的教学支撑平台，其中的信息资源除了具有网络信息资源的优点外，不可避免地也有一些缺陷，比如:质量问题，安全隐患等。如何对虚拟学习社区中的信息资源进行有效的组织、管理、配置及利用，将直接影响虚拟学习社区的良性运作。因此，为确保虚拟学习社区的良性运作应建立良好的原始信息收集制度，规定信息的收集渠道，并通过构建高效的资源库来提高信息的利用率。

另外，虚拟学习社区在自身发展过程中，会不断积累起一些资源，包括社区文化、学习方法、技术体系、管理方法等。这些积累是虚拟学习社区的宝贵财富，也是虚拟学习社区生存和发展的基础，需要继承、保护和合理应用。但继承应是有所创新的继承，由于社会需求、知识更新或应用场合等因素的变化，原来有助于学习者学习的某些资源可能会不适应新的环境和条件，反而为学习者造成疑惑。因此，虚拟学习社区一方面要重视已有的积累、应用好积累;另一方面，要适时地进行整理，去其糟粕，留其精华。

(三)动力:合作与竞争

在超循环理论中，合作和竞争是辩证统一的。因此，虚拟学习社区的运作也应将竞争和合作结合起来，促进虚拟学习社区的良性循环。

首先，虚拟学习社区中的每个参与者都应该抱有积极合作的态度，这是虚拟社区良性运作的基础。虚拟学习社区是依靠团体的力量来支撑的，而团体的力量需要精神来维系，精神则是通过合作、交互来传递和凝聚的。创建一个安全、互信的社区环境，促进成员之间的交流和支持，能够牢固的维系虚拟学习社区中的教与学;同时，通过合作学习、共同实践、分享经验和成果，能够社区成员之间建立归属感和认同感，良好的社群认同反过来又会促进合作交互，这两方面是相辅相成的。

同时，在广泛合作的基础上建立合理的竞争机制也是必不可少的。在合作中引入合理的竞争机制有助于对系统内部进行筛选，能充分调动各要素的积极性，做到人尽其才，物尽其用，促使在学习社区内形成良性的循环机制，从而达到优化学习社区功能的目的。在虚拟学习社区中可以把竞争机制引入到社区成员身份的获取制度上，建立公平、择优的选拔机制，将淘汰规则引入信息资源的管理，通过竞争鉴别优劣，优胜劣汰。

此外，竞争不仅存在于虚拟学习社区内部，在虚拟学习社区之间也存在竞争。不同的虚拟学习社区之间存在人才、资源的竞争等，这种外部竞争对各个虚拟学习社区形成了压力，从而促使其系统内部的优化。

(四)关键:控制突变

突变是超循环系统的一个基本特征，是生命演化和进化的基础，也是引导系统不断进化和趋于稳定的推动力［7］。在虚拟学习社区系统中，突变现象的产生可能源自新的教育改革政策的出台、学习理论的推广应用、参与者自身兴趣的变化、新的交流工具的普及等。突变的出现可能会孕育一个新的学习社区的产生，也有可能导致一个学习社区的消失。

需要指出的是，突变是不可避免的，但是可以调控的，特别是在临界点附近的调控效果最好。因为此时系统内部会出现正反馈放大机制，使得在常态下的一些微小的涨落放大为巨涨落，为系统的发展提供极好的选择机会。调控就是通过人为地制造一些正(负)反馈回路，使系统有选择性地放大(缩小)某些影响，让它朝着我们需要的方向发展。比如:对于积极的能推动学习社区发展的内容，如:好的学习方法，成功的合作案例，要予以支持并大力推广，扩大它的影响范围，让更多的人能从中获益;而对于一些不利的方面，如面对面的接触是传统的建立信任和交流的方式，虚拟学习社区的环境使得“面对面”的机会大大减少，成员之间的信任感、身份认同和承诺的形成比较缓慢和困难。这种社群认同缓慢会影响社区成员的沟通，阻碍社区的进一步凝聚和发展。当这种现象出现时，可以采取一系列的方法:电话联系、视频交流、定期的会晤等加强参与者之间的联系和交流，以减少其负面影响。

(五)保障:良好的沟通机制

在超循环系统内各子系统的交叉耦合是促使各子系统相互增进的关键。在虚拟学习社区中，各子系统的交叉耦合通过沟通实现。因此，良好的沟通机制是虚拟学习社区健康发展的有效保障。

首先，信任是有效沟通的前提。没有信任就没有合作态度，就没有沟通。其次，积极聆听是有效沟通的基本原则。在聆听时，要表现出积极的态度，鼓励讲话者完整地表达自己，争取聆听全部信息，切忌断章取义，另外，还应站在讲话者的角度去理解讲话者的意图。要先理解他人，才能被他人理解。再次，积极反馈是有效的沟通技巧。沟通是一种双向行为，如果只有发送者向接受者发送信息的过程，而缺少接受者向发送者反馈信息的过程，则不能达到有效沟通的目的。

因此，任何一个虚拟学习社区的参与者都应该放开自我，让别人了解你的需求;同时，也应该主动了解他人的需求，让他人感到能够通过沟通得到理解和帮助，这样才能营造了一个和谐温馨，信息畅通的学习氛围，让参与者相互增进，促使虚拟学习社区良性运作。

［1］甘永成．虚拟学习社区中的知识建构和集体智慧研究，2004届博士学位论文［D］．华东师范大学，2004．

［2］艾 根．超循环论［M］．上海:上海译文出版社，1990．

［3］吴延涪．新自然史——自组织理论与自然系统的演化［M］．北京:化学工业出版社，1993．

［4］刘 刚．知识网络的超循环结构及协同演化［J］．科技进步与对策，2007(8):145－148．

［5］李建华．超循环:一个完整的自组织原理［J］．系统辩证学学报，1995(1):82－87．

［6］李慧迎．建构虚拟学习社区的超循环理论观［J］．中国电化教育，2011(10):59－63．

［7］苗东升．系统科学原理［M］．北京:中国人民大学出版社，1990．

G42

A

1674－5884(2012)02－0060－05

2011－12－14

湖南省教育厅资助项目(10C0695)

李慧迎(1977－)，女，湖南涟源人，讲师，硕士，主要从事教学设计与课程开发研究。

(责任编校 朱正余)