学习空间：概念内涵、研究现状与实践进展*



学习空间：概念内涵、研究现状与实践进展*

□许亚锋尹晗张际平

摘要：学习空间是指用于学习的场所，它蕴含着学习可以发生在任意场所、学习空间包括物理空间和虚拟空间、以建构主义等主流学习理论以及学习科学为关照理论、需要借助信息技术的增强、其最终目标是为了促进学习者的学习等丰富隐喻。实践方面，目前国际上主要有五个典型的学习空间项目，分别是SCALE-UP项目、TEAL项目、TILE项目、改造大学学习空间项目、未来课堂项目。这些实践项目主要聚焦于对家具的设计，注重发挥信息技术的作用，强调学习空间应包括灵活的布局、圆形课桌、多屏空间、信息共享等功能特征。研究方面，当前学习空间的研究尚处于初期阶段，相关学术研究文献的数量较少、质量较低，一些学习空间设计的理论依据缺乏科学性，严谨的实证研究也比较匮乏。未来高校和研究机构应组建跨学科的研究团队，进一步拓展研究领域，加强领域内外的交流和合作，共同推进学习空间的基础理论研究和实践。

关键词：学习空间；概念内涵；研究现状；实践进展；典型项目

一、引言

自上世纪90年代以来，受学习理论发展、技术进步等因素的影响，改造和重构传统教室和实验室等教学场所在世界范围内成为一个研究热点。为了体现出与传统教室、传统实验室在设计理念和形态特征上的区别，研究者提出许多术语来指代这种新事物：有的直接以项目名称来指代，如“技术支持的主动学习”（Technology Enabled Active Learning，TEAL）项目就是美国麻省理工学院针对大学物理课程中通过率太低以及过高的缺席率而发起的，研究者将他们构建的这种新型环境称为TEAL环境（Dori & Belcher，2005）；有的以设计理念来指代，如“主动学习空间”（Active Learning Space）（Morris，2012）、“主动学习教室”（Active Learning Classroom）（Alexander et al.，2007）、“协作学习空间”（Collaborative Learning Space）（Bines & Jamieson，2013）、“以学生为中心的学习空间”（Student-Centered Learning Space）（Maher & Lahart，2004）等术语分别强调这种新型环境促进学习者的主动学习、协作学习、以学生为中心的学习等设计理念；还有研究者从代际的视角对其进行命名，“未来课堂”（Future Classroom）（张际平等，2010）、“下一代学习空间”（Next Generation Learning Space）（Wilson & Randall，2010）就是其中的代表。目前，这些术语仍然在特定的范围内被广泛使用，例如“未来课堂”在国内得到了较为广泛的应用，TEAL在美国和我国台湾地区应用较为广泛，“主动学习教室”和“主动学习空间”同样在美国得到了较为广泛的应用，“下一代学习空间”则主要是被澳大利亚的研究者所使用。

虽然上述研究术语的侧重点不尽相同，但研究者却认可他们的研究属于同一个领域，即学习空间（Learning Space）。从促进学习空间研究领域发展的视角来看，如何明晰相关概念及其产生的原因，如何促进本领域研究者的对话与交流都是需要重点考虑的问题。关于前者，Brown与Lippincott（2003）认为“可以开展多种教学活动的‘不断进化的教室’”和“在虚拟空间中同样可以开展学习”两方面共同导致了学习空间这一概念的出现；而美国高等教育信息化协会（EDUCAUSE）发布的一项《学习基础设施白皮书》则认为新的教与学方法以及虚拟空间的出现导致“教室”这一概念最终演变成为了“学习空间”（Learning Space）（Oblinger，2004）。关于后者，《EDUCAUSE季刊》曾经多次推出专题来刊登学习空间领域的相关研究成果以促进交流，《学习空间杂志》（the Journal of Learning Spaces）也于2011年正式创刊。然而正如Brooks（2011）所言，学习空间的研究目前还处于初期阶段，从一个更全面的视角来理清学习空间的概念内涵，分析学习空间当前的研究现状与实践进展，对于促进该领域的进一步融合、推动该领域的研究与实践具有重要意义。

本文首先从理念变迁的视角分析了学习空间兴起的原因及其背后蕴含的丰富隐喻，然后通过文献研究法分析了学习空间当前的研究现状，并选择SCALE-UP、TEAL、TILE、改造大学学习空间、未来课堂五个典型项目分析了学习空间领域的实践进展，最后对学习空间的未来研究与实践提出了相应的建议。

二、理念变迁：学习空间的兴起

1.学习空间的起源与发展

理解学习空间的关键在于对“空间”一词的解释。《现代汉语词典》（第6版）将“空间”一词解释为：物质存在的一种客观形式，由长度、宽度、高度表现出来，是物质存在的广延性和伸张性的表现。《辞海》中对“空间”的解释包括“宇宙空间”、“太空、外层空间”、“物质存在的一种基本形式，指物质存在的广延性”、“一定的范围”。“空间”对应的英语表述是“space”，《柯林斯英汉双解大词典》对“space”的释义包括“空白区域”、“用于特定目的的场所”、“太空”、“宽敞的地方”等多种不同的解释。可见，单独对“空间”进行解释，将会产生多种不同的理解。但若将“学习空间”作为一个整体来看，我们将会发现“用于特定目的的场所”是其中最为恰当和最合乎情理的解释，因此从字面意义上，我们将学习空间界定为“用于学习的场所”。

“学习空间”这一术语兴起于20世纪90年代，在“学习空间”之前，人们通常使用“教学空间”来指代这种场所，将有教学活动存在的场所均称作教学空间（齐军，2011）。教学空间在物质形态上的特征包括大小、形状、空间的封闭或开放程度、空间调整组合的灵活程度等方面（田慧生，1996），最典型的教学空间就是传统教室。大多数传统教室都具有位于前方的讲台、行列式（秧田式）桌椅布局、有清晰的前后方向之分等特征，主要用来开展面对面的教学活动。

学习空间的兴起与人们对学习过程的理解变化、计算机网络通讯技术在教育领域的广泛应用以及人们对非正式学习的重视密切相关。虽然目前有关学习空间的研究仍处于起步阶段，关于学习空间的设计理念、划分标准与类型、应具备的特征、对教学的影响等方面的研究尚未成熟，但该领域的研究成果已经对传统教室和传统实验室等教学空间的研究产生了重要的影响。

2.学习空间的隐喻

由教学空间演变为学习空间并不是一个简单的概念替换，这二者背后都蕴含着丰富的隐喻。笔者将从比较的视角对教学空间和学习空间进行分析，以揭示其丰富的内涵。

第一，学习空间蕴含着学习不只局限于学校课堂中，它可以发生在任意场所。因此学习空间也不只局限于教室、教学实验室等教学空间，它还涵盖校园内和校园外的学习空间，甚至涵盖正式与非正式的学习空间，这一变化体现了研究者对课堂之外发生的学习活动的重视。而教学空间的范围则主要局限在学校的教室、教学实验室、计算机机房等用于开展课堂教学的场所。从这一角度来看，学习空间包含的范围要大于教学空间的范围。

第二，学习空间还蕴含着学习既可以发生在物理场景中，也可以发生在虚拟场景中。由此，学习空间也包括物理学习空间与虚拟学习空间，二者的有机耦合能够为学习活动提供有效支持。随着信息技术在教育中的广泛应用，教学空间也由传统的物理空间拓展到了包括物理空间与虚拟空间在内的教学场所。从这点上来看，学习空间与教学空间并无区别，二者都包含了物理空间与虚拟空间。

第三，学习空间蕴含着其最终目标是为了促进学习者学习的隐喻。以传统教室和教学实验室为代表的教学空间更多是为教师的“教”提供支持与服务，学生的“学”限定在教师的“教”之后；学习空间则是从学习者的角度出发，考虑的是如何通过激发学习者的学习兴趣、支持与学习相关的活动来促进学习者的学习。由于二者的出发点不同，因此无论是它们的外在特征、形态，还是最终对教学产生的影响都将有很大的区别。

第四，学习空间蕴含着建构主义学习理论、情境认知与学习理论等当代主流学习理论以及学习科学的知识观和学习观。这一点可以从目前学习空间的各种前缀中得到印证，“主动学习”、“协作学习”、“以学生为中心”等诸多体现当代知识观与学习观的术语纷纷被用来修饰学习空间。而教学空间蕴含的则是知识的传递观，认为学习是由教师向学生传递知识的过程，教师是知识的来源和化身。从这个角度上讲，学习空间与教学空间具有根本性的区别。

第五，学习空间蕴含着它需要通过信息技术的增强来促进学习者的学习。如上所述，学习空间涵盖了正式学习空间与非正式学习空间，既包括物理学习空间还包括虚拟学习空间，它们之间的相互融合都需要信息技术的支持才能得以实现，因此笔者认为学习空间这一概念还蕴含着“信息技术的增强”这一隐喻。而对于教学空间而言，虽然信息技术的注入已经成为普遍现象，但与学习空间中的注入目的、方式都存在明显差异。

三、学习空间的研究现状

为了梳理国内外学习空间的研究现状，笔者采用谷歌学术搜索和国内外文献数据库二者相结合的方式来查找文献。其中谷歌学术搜索采用标题检索方式，国内外文献数据库（包括中国知网、ERIC、Web of Science、ScienceDirect四个数据库）采用主题项检索方式，二者的关键词包括“学习空间”、“未来课堂”、“Learning Space”、“Active Learning Space”、“Space for Active Learning”、“Interactive Learning Space”、“Collaborative Learning Space”、“Student-Centered Learning Space”、“Future Classroom”。在初步检索的基础上，根据以下四条标准筛选研究样本，同时满足这四条标准即可入选。

第一，文献类型。包括期刊论文（含在线期刊论文）、会议论文、学位论文、专著（含专著中的章节）和研究报告五种类型。

第二，可以获取全文。在选择研究文献时，为了能够更深入地对选择的每篇文献进行分析，排除了那些无法获取全文的文献。

第三，文献主题。根据主题筛选文献，将文献主题是综述和案例介绍类的文献剔除。

第四，时间范围。将文献的选择范围限定为2014年5月31日之前。

根据上述四条标准对文献进行逐条筛选，剔除重复文献后共获得符合条件的研究文献226篇，其中英文文献191篇，中文文献35篇。笔者对这226篇文献进行如下处理：首先提取文献的作者信息（学科背景、所在单位、国家和地区）和题录信息，然后详细记录文献的研究主题（如设计原则、评价研究）等关键信息，最后对这些信息进行深入分析。分析过程使用NoteExpress 2记录每篇文献的题录信息和主要内容，使用Excel 2003对研究结果进行统计分析并生成所需图表。

1.文献分布情况

文献分布情况主要统计文献的类型分布、收录情况分布、第一作者所在国家和地区分布、发表时间分布、研究主题分布五个方面。

在文献类型分布方面，226篇文献中有165篇来自学术期刊，其余类型的文献数量依次是会议论文31篇、研究报告23篇、学位论文5篇、专著2篇。

文献收录情况是指文献被SCI、SSCI和CSSCI收录的情况。226篇文献中有1篇被SCI收录，7篇被SSCI收录，23篇被CSSCI收录。其中，台湾开南大学Shieh（2012）的一篇研究TEAL对高中物理教学影响的论文同时被SCI和SSCI收录。

从研究者所在国家和地区来看，第一作者所属单位位于美国的有74篇，位于中国的有39篇（其中大陆地区35篇，台湾地区3篇，香港地区1篇），其余分别是澳大利亚、英国、马来西亚、爱尔兰、芬兰、日本等国。

从时间分布来看，最早的一篇文献来自英文会议论文，是由Beichner等（2000）在美国工程教育学会年会中发布的。该文简要介绍了美国北卡罗莱纳州立大学SCALE-UP项目的目标和实践进展。随后，Dori等（2003）介绍了MIT的TEAL项目的启动动机和目标，利用问卷初步获取了师生对TEAL的反馈结果，结果表明拥有桌上实验设施、仿真软件等特征的TEAL可以显著增强学生对电磁概念的理解。中文文献方面则直到2009年才有第一篇文献发表在《中国电化教育》上。高丹丹等（2009）提出未来课堂设计应该从教育原则、物理空间、信息技术三个方面展开，未来课堂要体现出积极的协作、师生交互、以学生为中心的理念，并要支持不同类型的学习；还指出未来课堂的物理空间设计和信息技术应用应考虑的一些因素。总体来看，文献的数量呈逐年增长趋势，英文文献自2008年以来一直保持较大的数量，中文文献的数量则在近三年有较大幅度的增长。

从研究主题的分布来看，主要聚焦于基础理论研究和评价研究两个方面，而且以这二者为研究主题的文献共有201篇，占所有文献的88.9%。下文将主要对这两方面的研究现状进行分析。

2.学习空间的基础理论研究

学习空间的基础理论研究共有125篇文献，占所有文献的55.3%，包括学习空间的基本理念、设计原则、设计框架等。其中，基本理念关注学习空间的设计理念，设计原则关注如何从理论层面上指导学习空间的设计与开发，设计框架关注学习空间设计过程中的具体流程和所涉及的相关因素。

（1）学习空间的基本理念。虽然研究者使用诸如学习空间、未来课堂、主动学习空间、主动学习教室、技术支持的主动学习等不同术语，但大多与笔者在上文中界定的学习空间的内涵高度一致。例如，英国联合信息系统委员会（JISC）（2006）指出，学习空间应能够激励和促进学习者的学习，支持协作学习的开展，提供个性化和包容性的环境，并且能够灵活地满足不断变化的需求。陈卫东（2012）认为未来课堂是以互动为核心，旨在构建充分发挥课堂主体的主动性和能动性，促进主体和谐、自由发展的教与学的环境与活动。Whiteside 和Fitzgerald（2009）认为主动学习空间的目标是通过灵活的设计和创新的技术工具开发综合的空间，以促进互动和以学生为中心的学习经验。Painter等（2013）认为主动学习教室（Active Learning Classroom）是在传统教室和技术注入的教室基础上发展起来的，是为了满足多种教学需要和适应不同的教学模式，以促进互动和以用户为中心展开设计的，因此通常具有易于移动的家具、可移动的电子白板、计算机、网络等特点。由此可见，虽然不同学者对学习空间相关术语基本理念的阐述不尽相同，但大多都强调信息技术增强、主动学习、协作学习、互动、以学习者为中心等特征。

（2）学习空间的设计原则。为了有效指导学习空间的设计与开发，一些组织和研究者提出了学习空间的设计原则，可以归纳为6个方面：用户体验、易用、灵活、兼容、再利用、可靠。

用户体验是指学习空间应该为教师和学生提供高质量的用户体验，例如轻松、愉快、美观、流畅、舒适的感觉。澳大利亚拉筹伯大学（La Trobe University）发起并领导的SKG（Spaces for Knowledge Generation）项目在设计学习空间时就着重强调学习空间的用户体验设计（Riddle & Souter，2012），许亚锋与王周秀等（2013）以及澳大利亚“改造大学学习空间”项目同样强调学习空间应该提供高质量的用户体验（Mitchell et al.，2010）。

易用是指学习空间内的设施要简单易操作。Mitchell等（2010）将易用视作学习空间设计与改造的四个基本原则之一，其余三个原则分别是参与、授权、信任。

灵活是指学习空间要能够适应当前和以后可能开展的多种不同的教学方法与教学策略。学习空间应具备灵活性已经得到广泛认可，JISC（2006）从促进有效学习的角度出发提出了面向21世纪的学习空间设计原则，而且将灵活性作为其中首条设计原则；Tahir等（2009）也认为要创建灵活、多用途的学习空间，可以考虑使用可移动和可折叠的家具、可移动的墙面、为师生提供最大限度的设备控制权限等，以满足不同的教学需求。

兼容是指学习空间要能够与其他学习空间无缝整合在一起（Tahir et al.，2009），从而有助于学习空间之间互联互通，真正突破学习空间的“围墙”。

再利用是指学习空间可以在将来方便地被重新配置和改造（JISC，2006）。由于技术的发展日新月异，学习空间中各项软硬件技术可能会被频繁地修改与优化，因此学习空间的设计应该考虑到这方面的因素，通过合理设计减少再配置和改造的成本。

可靠是指学习空间中的相关设施、设备、技术要具备较高的稳定性，在使用过程中不会轻易产生故障。Mitchell等（2010）将信任视作学习空间设计的四大原则之一，而可靠就是信任的重要体现。

上述学习空间的六大设计原则对于指导学习空间的设计有着积极作用，但是由于这些原则的生成大多是根据经验总结而成，缺乏相应的理论和实证依据，因此它们的通用性值得怀疑，并且不同的使用情境可能会有不同的设计重心，例如不同年龄的用户可能会对色彩的敏感程度有所区别。因此，未来需要深入的实证研究来进一步揭示学习空间的设计原则。

（3）学习空间的设计框架。学习空间的设计框架是指能够指导学习空间的设计、开发、评价的理论或实践结构，它通常规定了学习空间设计的流程、步骤以及在设计过程中需要考虑的因素（许亚锋&叶新东等，2013；许亚锋&张际平，2013）。当前已有的一些学习空间设计框架通常聚焦于其中的某一方面，例如Britnell等（2009）聚焦于学习空间的设计流程，认为传统的设计方法忽视了两个最重要的利益相关者——教师和学生的诉求，因此提出了一个多向协作式的空间设计流程，并根据该流程改造了加拿大瑞尔森大学（Ryerson University）的学习空间（如图1所示）。该设计流程综合考虑教师、学生和规划者三方的利益诉求，通过空间设计和技术来支持教学。

图1　学习空间的多向设计流程（Britnell et al.，2009）

图2　PST框架（Radcliffe，2009）

美国普渡大学的Radcliffe（2009）提出了PST框架，PST是“Pedagogy-Space-Technology”的缩写，可以翻译为“教学法-空间-技术”。PST框架的初衷是为了能够有效地指导各种正式和非正式学习空间的设计与评价。该框架包括三个相互关联和相互影响的核心要素：教学法、空间和技术，而且三个要素之间形成了一个迭代（见图2）。“教学法”通过使用“空间”与“技术”来实现其理念和目标，“空间”通过嵌入“技术”来实现功能的扩展从而支持“教学法”，“技术”则通过嵌入到“空间”中促进“教学法”。在设计时可以先从“教学法”要素出发考虑问题，之后再分别考虑“空间”和“技术”要素，并且从任何一个要素出发都要考虑其余两个要素对其的支持和影响。另外，PST框架还将学习空间设计的生命周期划分为“理念与设计”以及“实施与运作”两个阶段，并从“整体”、“教学法”、“空间”、“技术”四个方面分别详述了在这两个阶段的开展过程中应该考虑的一些具体问题。例如，“理念与设计”阶段在整体上应该聚焦以下问题：项目开发的初始动机是什么？项目的目标是什么？项目如何开始？项目的支持者和反对者分别是谁？必须要说服谁？为什么？未来能获得哪些经验教训？在明确上述问题的基础上，再分别从教学法、空间、技术三个方面思考问题，从而较为全面、系统地考虑到“理念与设计”阶段的各个方面，为“实施与运作”阶段的顺利开展提供支持与指导。

虽然PST框架提出的时间不长，但已经有一些学习空间设计项目应用了该框架。如Wilson和Randall（2012）利用该框架对“the Pod Room”进行了设计、开发和评价。在为数不多的学习空间设计与评价框架中，PST框架较早提出了学习空间设计的三个核心要素，并阐明了三者间的相互关系，这为我们从整体上理解和把握学习空间设计提供了有益借鉴。然而，该框架从项目实践的角度简单地将学习空间的设计过程划分为两个阶段，缺乏对空间设计不断优化的考虑。另外，在这两个阶段中，该框架分别从四个方面呈现了众多问题以驱动项目开发，但由于这些问题的涉及面过于宽泛，既有学习空间设计方面的考虑，又有学习空间使用方面的考虑，且分散于不同的维度中，这些都使得该框架的可操作性降低。

PST框架提出以后，还有研究者针对其中存在的问题进行了改进。例如，PSST（Pedagogy-Social-Space-Technology）框架就是陈向东等在PST框架的基础上提出的。该框架针对PST框架未充分考虑学习空间设计时的权限归属问题、立项及资金来源问题、后期管理问题等，对原有的三维框架作了修改，将立项、资金、应用、管理以及其他社会因素归为一类，称作“社会维度”（Social），从而形成了PSST框架（见图3）（陈向东等，2010）。与PST框架类似，PSST框架同样将学习空间的设计划分为“项目形成与设计”和“实现与应用”两个阶段，并从“整体”、“教育①”、“社会”、“空间”、“技术”五个方面进行了论述。在该框架的具体应用方面，吴平颐（2011）曾经探讨过如何利用PSST框架设计并评价一个研讨型教室。

图3　PSST框架（陈向东等，2010）

作为PST框架的“加强版”，PSST框架在丰富学习空间设计框架构成要素的同时，也存在着与PST框架相似的问题。一方面沿用了PST框架对学习空间设计生命周期的划分，另一方面涉及到方方面面的问题，不但未能促进有效设计，反倒增加了设计者的负荷，而且降低了框架的可操作性。

3.学习空间的评价研究

学习空间的评价研究共有76篇文献，占所有文献的33.6%，包括学习空间对师生行为和学习结果的影响研究、学习空间的效能研究等。为了深入分析学习空间的评价研究，笔者将从研究目标、研究方法和研究结果三个维度进行系统梳理。

（1）研究目标分类

按照研究目标对这76篇评价研究文献进行归类，可以分为如下四类：

其一，评价学习空间对教与学的影响（32篇），包括对师生行为的影响、对学习结果的影响、对教学方法和教学策略的影响、对教师信念的影响等。典型研究如Brooks（2011）分别在明尼苏达大学的主动学习教室（ALC）和传统教室中进行教学，发现主动学习教室更有助于促进学生的主动学习并提升学习效果。

其二，对比研究学习空间与传统教室的构建成本（1篇）。Miller-Cochran和Gierdowski（2013）从成本的角度对比了“升级传统教室为计算机教室”、构建“灵活的、强调协作的BYOT②教室”、“混合教室（计算机教室和BYOT教室各占一半）”三者所需的成本，结果发现构建BYOT教室的成本最低，且师生对BYOT的反馈也最好。

其三，研究用户对学习空间关键特征的反馈（23篇）。如Whiteside和Fitzgerald（2009）对明尼苏达大学的学习空间进行了介绍，并采用访谈、观察、问卷等形式获取了师生对圆桌、家具陈列、标记板等关键特征的反馈。

其四，综合评价（20篇），是指将上述三个研究目标中的两个或两个以上作为研究目标的评价研究。文献样本中共有20篇文献属于综合评价研究，且都是将研究目标1和研究目标3作为综合研究目标。如Barak等（2006）介绍了一个利用无线笔记本和电脑桌构成的学习空间，研究学习空间对师生行为和学生学习的影响，同时还调查了师生对笔记本、应用软件和教室环境的反馈。

（2）采用的研究方法

研究方法按照准实验研究法、调查研究法、质的研究法和混合研究法四类进行划分：

其一，准实验研究法（共10篇）。其中最早的一篇采用准实验研究方法的文献是Dori和Belcher （2005）探究MIT的TEAL对学习者社会交互、认知理解、情感态度三个方面影响的研究。该研究在两个实验组（TEAL环境、学生数量分别为176和514）和一个控制组（传统教室环境、学生数量为121）中均采用相同的教学内容和相似的教学序列开展教学，结果表明实验组学生在电磁学概念理解上的表现显著优于控制组的学生，而对于环境特征则既有积极的反馈，也有消极的反馈。

其二，调查研究法（52篇）。采用调查研究法的文献数量最多，主要用来研究用户对学习空间关键特征的反馈，多采用百分比等简单的统计手段和方法来获取评价结果。

其三，质的研究法（4篇）。仅有4篇文献采用了质的研究法，典型的如Long等（2012）研究了在TEAL环境中应用WIKI进行环境土壤学教学时师生的感知，结果表明TEAL环境可以促进学生的有效参与，而且师生对环境均有正向积极的反馈。

其四，混合研究法（共10篇）。所谓混合研究是指使用多种研究方法或掺和不同研究策略的研究（蒋逸民，2010）。评价研究样本中有10篇文献综合使用了观察、访谈、调查等方法进行研究。例如，Horne等（2012）利用混合研究方法对美国爱荷华大学的TILE进行评价，发现“学生对环境的积极反馈”与“课程材料与环境的匹配度”，以及“壁挂式显示器的有用性”之间存在正相关；另外学生对TILE中的圆桌反馈良好，认为它可以使学生进行面对面的交流，从而促进协作。

（3）研究结果分类

绝大多数学习空间对教与学影响的研究都呈现出正向积极的结果，包括学习空间可以促进学生的有效参与和互动、有助于促进概念的理解和知识的长久保持、师生行为更多地体现出“以学生为中心”的倾向、师生拥有良好的用户体验。例如，Henshaw等（2011）对采用了可旋转桌椅的学习空间的教学影响进行了研究，结果发现教师在前方讲台位置的时间明显减少，师生均认为可以促进互动，并且还可以促进讲授、课堂讨论、小组合作学习三种教学方式之间的转换。但也有研究结果表明，学习空间可能导致学生分心（Barak et al.，2006）以及可能使有些学生在空间中感到无所适从（Dori & Belcher，2005）。还有研究表明，与传统教室相比，学习空间在使用的最初阶段可以获得较好的效果，但随着时间的推移，这种对比优势会逐渐减小（Shieh et al.，2011）。

用户对学习空间关键特征的反馈方面的研究结果显示，师生对学习空间中普遍存在的圆桌、灵活的布局和显示屏等特征有良好的反馈。例如，一项对明尼苏达大学的ALCs试用评价结果表明，教师认为圆形课桌、视频展台、标记板和学生显示屏是ALCs最重要的四个特性（Alexander et al.，2007）。

四、学习空间的实践进展

目前国内外都已开展了一些学习空间的实践项目，从已有文献来看，这些实践项目大多由大学发起，虽然近几年许多中小学也发起了类似的项目，但主要还是借鉴自一些较为成熟的实践案例。为了较为全面、系统地展现当前国内外学习空间的实践进展，本文选择了五个典型的学习空间实践项目来进行介绍和分析，分别是SCALE-UP项目、TEAL项目、TILE项目、改造大学学习空间项目以及未来课堂项目。

1.SCALE-UP项目

SCALE-UP项目起源于美国北卡罗莱纳州立大学的“整合数学、物理、工程、化学”（Integrated Math，Physics，Engineering，and Chemistry，IMPEC）项目（Beichner et al.，2007）。SCALE-UP项目并非是单独针对学习空间的改造，它是包含教学内容、教学方法、学习空间、评价方式等在内的一整套解决方案。该项目的目标是：创设一个能够鼓励学生与同伴、教师进行协作的学习环境；尽可能地使用探究学习、体验学习等教学方法，减少讲授式教学方法；帮助学生进行反思与分享，而非直接告知他们答案。

为了实现上述目标，SCALE-UP项目组以“学习金字塔”理论、促进深度学习、促进协作学习、促进主动参与等作为设计理念，对传统教室进行了多个阶段的改造，最终形成了一个包括圆形课桌、可通过周围的壁柜方便获取相关实验设备、2~3人一组拥有一台笔记本电脑、可展示和共享信息的屏幕和手持式白板等特征的学习空间。SCALE-UP环境的内部实景如图4所示。在这个学习空间中，大多数大学物理课程的教学都可以在其中开展，特别是针对当前物理课程教学中理论课程与实验课程相隔时间过长，因而不利于学生即时的体验与操作进而更好地理解相关概念的问题，SCALE-UP环境将与课程相关的实验设备都放置于壁柜中，因此该学习空间同时具备了传统教室和实验室的功能。

图4　SCALE-UP环境（Beichner et al.，2007）

2.TEAL项目

TEAL项目是美国麻省理工学院针对大学物理课程中过高的缺席率和过低的通过率而发起的。该项目的目标是：转变大学物理课程的教学方式；提高大学物理课程的通过率；创建一个吸引人的、技术支持的主动学习环境；摆脱传统的被动授课方式；增强学生对电磁概念的理解和分析能力；培养学生的可视化技能。TEAL环境是以社会建构主义作为理论基础开展设计，强调促进社会性交互，鼓励学生进行主动学习，旨在创建一个有利于转变传统教学观念的环境。

教育理论、学科内容、教育技术是TEAL项目组在设计和开发技术支持的学习空间时主要考虑的三个基本要素（Breslow，2010）。TEAL项目组以社会建构主义为教育指导理论，结合可视化研究的相关成果，根据大学物理课程中电磁学的相关知识特点，使用信息通讯技术和软件开发实现了一个拥有动态实验过程仿真和三维立体视觉图形仿真的系统，并结合实验设备、圆形课桌和实时反馈系统等构建了一个可以促进主动学习和协作学习的学习空间。如图5所示，该学习空间的主要特征包括圆形课桌、多个投影构成的多显示屏空间、桌上仿真设备、居于教室中心的教师工作台。

值得一提的是，TEAL项目在世界范围内都得到了广泛推广。我国台湾地区教育行政部门在2006年批准台湾中南部的一所高中建造了台湾第一间TEAL Studio，该学习空间主要是模仿MIT的TEAL环境进行开发。之后，在2009年又启动了“优化高中教学”项目，将TEAL Studio作为成功案例进行推广，截至2012年已经有50多所高中被资助建造了类似于TEAL环境的学习空间（Shieh，2012）。

图5　第一个TEAL环境的模拟图（Breslow，2010）

3.TILE项目

TILE是“Transform，Interact，Learn，Engage”的缩写，意指转换教师和学生的角色定位，促进教学活动中的交互，促进学生的主动学习，促进学生参与。TILE项目是美国爱荷华大学启动的。2009年8月，爱荷华大学宣布投资1550万美元建造6~10个“主动学习教室”，这些教室的设计理念就是“转换、交互、学习、参与”。

如图6所示，该教室的特征包括：每个教室有6张圆桌，每个圆桌最多可以容纳9名学生，教室周围有LCD显示屏幕，每组（3人一组）配备一台笔记本电脑，房间内无线网络覆盖，教师笔记本的信号分别投向两个不同方向的屏幕以方便不同角度的学生观看，教师工作台位于教室中间，教师可以通过工作台上的启动键来自动打开灯光、电源、笔记本、投影，并且教师和学生都能够通过切换器来控制LCD屏幕的显示内容（Horne et al.，2012）。

图6　爱荷华大学的“主动学习教室”

目前该学习空间已经在爱荷华大学应用了三年，主要应用于人文社科领域学科的教学，同时也应用于少数自然科学领域学科的教学，包括音乐治疗、政治科学、世界语言、数学、计算机科学、地理、社会语言学、教育研究和美国历史等。

4.改造大学学习空间项目

改造大学学习空间（Retrofitting University Learning Spaces）项目是由澳大利亚教育部下属的澳大利亚教学委员会（ALTC）发起的。该委员会组织昆士兰大学、伊迪丝·考恩大学、查尔斯·达尔文大学、迪肯大学等多所大学共同开展相关研究与实践。改造大学学习空间项目的目标是通过对原有空间的改造来支持主动学习、协作学习和同伴教学。该项目既关注正式学习空间的改造，又关注非正式学习空间的改造。目前该项目取得了许多有学术价值的研究成果，例如上文中述及的PST框架就是该项目的研究成果之一。

在实践方面，该项目中的一些学习空间开发实践还汲取了建筑设计领域的研究成果，从空间规划的角度对学习空间进行了改造。例如，迪肯大学就是从空间规划的角度对传统教室进行了改造，如图7所示，改造后的学习空间与传统教室相比，最大的变化不在于其马蹄形桌椅布局、学生使用的桌子、教师的工作台，而在于改造后的学习空间为师生提供了单独的休息区和媒体区（Dane，2009）。

图7　迪肯大学改造后的学习空间结构图（Dane，2009）

5.未来课堂项目

未来课堂项目是华东师范大学“985工程”“教师教育创新优势学科平台建设”项目的研究课题之一，该项目于2009年正式启动。项目组将探索新技术环境下的创新学习作为研究目标，在研究课堂变革影响因素的基础上，从空间布局、技术应用等方面设计并开发了多个学习空间案例（许亚锋&陈卫东等，2013）。图8显示的是未来课堂项目组构建的一个学习空间内部实景图。该学习空间包括颜色各异的学生课桌，这种课桌可以灵活地调节高度且可以自由移动，教师工作台也可灵活移动和调节。空间内配备了四块交互式显示屏幕、无线投影、光触控投影、小组展示屏幕、笔记本电脑、平板电脑等技术设备，并与企业合作定制了一些软件支持系统，以方便用户简便地控制学习空间内的环境和操纵技术。

图8　华东师范大学“未来课堂”内部实景图

经过五年多的努力，以未来课堂项目为参照的学习空间已在国内有了许多实践推广案例，包括温州大学、贵州师范大学、华东师范大学等多所高校以及上海浦东新区、上海徐汇区、河南郑州、江苏苏州、广西南宁、江苏无锡等地的多所中小学均已设计或改造了多个未来课堂。虽然这些实践案例的建设标准不尽相同，但都体现了未来课堂项目组所强调的互动、协作、可视化等设计理念。

五、总结与启示

通过对学习空间的概念内涵、研究现状与实践进展的分析，可以得出以下结论与启示。

1.学习空间的研究与实践尚处于初期阶段

Brooks认为学习空间研究正处于初期阶段，本文从研究文献的数量、采用的研究术语、引文索引、研究方法等方面的分析证明了该观点。

从研究文献的数量和质量来看，虽然学习空间的相关文献呈逐年增长的趋势，但是总共200多篇的国内外研究文献仍显得过于稀少，这些文献中被SCI、SSCI和CSSCI等重要引文数据库索引的论文则更少，这说明无论是发文数量还是发文质量都有待提高。

一些学习空间设计的理论依据缺乏科学性。由于当前的研究人员来自不同的学科领域，有些研究者从实用的角度出发，对学习空间设计的理论基础重视不够，甚至出现了一些低级错误。例如，被广泛模仿的美国北卡罗莱纳州立大学SCALE-UP项目就以“学习金字塔”理论作为其理论依据之一进行学习空间的设计和开发，并据此提出要在SCALE-UP环境中尽可能地减少讲授等“消极学习”方式。然而学术界普遍对“学习金字塔”的确切出处和其中知识保持率的数字精度持有疑议，且被很多人认为是一个臆想的理论。将这样一个“理论”作为理论基础显然是不恰当和不严谨的。另外，将“尽可能地减少讲授”作为学习空间的设计目标也值得商榷，不同的教学法有其特定的适用情境，讲授法在课堂教学中仍具有不可替代的作用。

严谨的实证研究仍然比较匮乏。相对于其他理论研究而言，学习空间的设计原则和学习空间对教学的影响受到研究者较多的关注。然而当前学习空间的设计原则主要来自研究者和实践者的推理与观察，缺乏相应的理论和实证依据，降低了设计原则的说服力和通用性。同时，严谨的实证研究有利于深入揭示学习空间对教学的影响，促进学习空间的优化，但是目前这方面的研究同样比较匮乏，有些实证研究的严谨性和规范性亟待加强。正如Temple （2007）所言，当前许多研究尝试探索学业成就与学习空间之间的关系，但是特殊的做法和教学方法上的差别导致研究结论不具备足够的说服力。

2.学习空间的设计理念普遍受到当代主流学习理论的影响

通过学习空间实践进展的分析可以发现，虽然学习空间的设计理念不尽相同，有的强调促进协作，有的强调促进主动学习，还有的侧重对可视化教学方式的支持，但其共同点在于都受到了以建构主义为代表的当代主流学习理论的影响，体现出学习空间蕴含着当代主流学习理论的知识观和学习观。

认知建构主义认为知识是由认知主体主动建构的结果，学习是学习者主动建构意义的过程。社会建构主义还关注社会性交互在知识建构中的重要性。情境认知与学习理论认为知识并不是学习者内部心理的表征，而是学习者与社会或者学习者与物理情境之间互动与联系的产物，它强调社会性交互和社会参与在学习中的重要性。分布式认知理论的核心观点是认知现象分布于认知主体和环境之间，包括个体内部、个体之间、媒介、社会、时间等都可以有认知的分布，它除了强调社会性交互之外，还强调人与媒介和人工制品间的交互、信息共享、可视化在学习中的作用。这些当代主流学习理论的知识观和学习观对学习空间的设计理念产生了深刻影响，许多研究者和实践案例所强调的主动学习、互动、交互、可视化、参与、分享、探究等理念均受到这些理论的影响，并据此提出了一些具体的设计方案，包括灵活的课桌布局、三维仿真系统、无线投影等。

3.学习空间的实践主要聚焦于对家具的设计和发挥信息技术的作用

上文述及的学习空间实践案例均对师生使用的家具进行了设计与优化，可见，通过对桌子、座椅、讲桌等家具的设计来达到设计目标是学习空间实践中经常采用的方式之一。除此之外，信息技术的作用在学习空间实践中也得到了充分的发挥，无线网络、交互式电子白板、笔记本电脑、平板电脑、智能环境控制等都体现了信息技术带给学习空间实践的变化。在学习空间的实现方式上，除了可以通过优化家具的设计和借助信息技术之外，还可以通过空间布局的设计以及物理环境的创设来实现学习空间的设计目标。当前已有少数实践项目开始关注物理环境和空间布局的设计，例如未来课堂项目就强调通过对空间内温度、湿度、光照的控制来提升用户体验；改造大学学习空间项目则汲取建筑设计领域的研究成果，从空间规划的角度对学习空间进行了改造，通过提供单独的休息区和媒体区来实现设计目标。

4.学习空间的具体特征已经达成共识

不同项目团队所构建的学习空间虽然不完全相同，但都体现出一些共同的特征，包括灵活的布局、圆形课桌、多屏空间、信息共享等。

学习空间中灵活的布局包括教师不再被限定在学习空间的前方（讲台上），甚至在学习空间中没有讲台，课桌椅是灵活且可以移动的，以方便不同教学活动之间的转换。

圆形课桌在TEAL项目、SCALE-UP项目、TILE项目等构建的学习空间中都是关键特征之一，目标是促进学生之间的协作。

多屏空间是指能够借助多个屏幕同时显示多个信息片断的学习环境。TEAL项目、TILE项目、未来课堂项目等构建的学习空间均在教室内布置了多块投影屏幕、交互式电子白板或电子黑板等。

信息共享的具体实现方式包括利用屏幕投影共享和利用摄像系统放大显示等。TILE项目和未来课堂项目中的学习空间都可以将学生笔记本电脑、平板电脑或智能手机的界面投射到大屏幕上；TEAL项目则采用13部摄像系统将教师的操作过程实时地展示到大屏幕上。

5.对未来研究与实践的启示

第一，加强本领域的交流，逐渐形成成熟的学术共同体。一个成熟的学术共同体的标志通常包括特定的专业研究机构、全国性的专业协会、定期举办的本领域学术会议和定期发行的专业学术刊物（赵健等，2007）。目前在学习空间领域已经有了一些专门的研究机构和研究团队，例如国内的未来课堂研究团队、美国的ALCs研究团队、澳大利亚的“改造大学学习空间”项目研究团队等，但这些研究团队和研究人员分布在多个不同的学科，且每个团队所致力达成的目标也不尽相同。另外，2011 年8月4-6日，第一次全美国范围的学习空间学术论坛在明尼苏达大学召开，《学习空间杂志》也于2011年创刊。这些都说明该研究领域处于不断融合和发展的过程中，相信在未来将逐渐形成相对成熟的学术共同体。

第二，加强对学习空间设计的基础理论研究。学习空间相关理论研究的薄弱将会直接导致实践目标偏差、设计与开发过程无据可依等问题，因此加强对学习空间设计的基础理论研究在当前显得尤为必要。未来需要对学习空间的架构进行深入研究，研究不同学习空间的分类标准和设计重心，为学习空间的设计与实践提供理论基础。同时还要加强学习空间设计原则、设计框架方面的研究。

第三，进一步拓宽研究领域。未来研究中，应该逐渐拓宽到对不同年龄段学生的学习空间适应设计研究，例如为儿童设计的学习空间应更关注色彩、活动设施等。此外，对于以开展特定类型的教学内容为主的学习空间的设计也将引起关注，例如以实验为主的学习空间可能更加强调实验设备的放置问题，而开展复杂概念教学的学习空间则可能更加强调对可视化的支持等。

第四，组建跨学科的团队开展学习空间实践。学习空间的设计与开发是一项涉及多个学科领域的系统工程，各要素之间相互关联，单一学科的研究将不利于对该领域全面、整体的把握。组建跨学科的团队开展实践有助于全面、系统地对学习空间进行开发，从而达到最优的设计效果。

注释：

①本文认为将“Pedagogy”一词翻译为“教学法”效果更佳，意指学习空间是为由使用者确定了的某些教学方式提供支持，但为了遵从作者原意，本文在此未对PSST中“Pedagogy”的翻译做出修改，仍将其译为“教育”。

②BYOT是“Bring Your Own Technology”的缩写，是指让学生自己带着自己的技术设备来教室上课。

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Learning Space: Connotation, Research Status and Practice Progress

Xu Yafeng, Yin Han, Zhang Jiping

Abstract:Learning space refers to the place for learning. It contains rich metaphors, including that learning can occur in any places, learning spaces incorporate both physical space and virtual space, the background theory of learning contains the learning sciences and the mainstream learning theory such as the constructivism theory, it need be enhanced by information technology, and the ultimate goal is to promote learners' learning. Recent advances in learning spaces are presented with reference to five representative projects, namely SCALE-UP, TEAL, TILE, Retrofitting University Learning Spaces and Future Classroom. There are common characteristics in the

Keywords:Learning Space; Connotation; Research Status; Practice Progress; Representative Projects

收稿日期2014-09-05责任编辑刘选

作者简介：许亚锋，讲师，西藏民族大学教育学院，博士研究生，华东师范大学教育信息技术学系（陕西咸阳712082）；尹晗，博士研究生，华东师范大学教育信息技术学系（上海200062）；张际平，教授，博士生导师，华东师范大学教育信息技术学系（上海200062）。

*基金项目：香港裘槎基金资助项目“用户接受技术支持的学习空间的影响因素”；2014年西藏自治区高等院校教师实践实战能力提高计划项目“交互式电子白板课堂应用实训”；新疆自治区文科基地新疆教师教育研究中心资助项目“新技术新媒体支持下的课堂教学交互模式研究”（XJEDU040514C01）。

中图分类号：G434

文献标识码：A

文章编号：1009-5195（2015）03-0082-14 doi10.3969/j.issn.1009-5195.2015.03.010