网络学习环境生态化设计方法研究*<br/>——基于给养的“一主体、两匹配”3M设计模型

网络学习环境生态化设计方法研究*
——基于给养的“一主体、两匹配”3M设计模型

2018-04-04李彤彤武法提杨士卿

远程教育杂志 2018年2期

李彤彤武法提杨士卿

（1.天津师范大学教育科学学院，天津 300387；2.北京师范大学教育学部，北京 100875）

在前期的相关研究中，我们深入分析了当前网络学习环境存在的生态缺失现象，并深度挖掘了其背后的主要原因——即当前设计理论模型及实践中存在“机械化设计”的取向，提出了网络学习环境设计从“机械还原”到“有机整体”的生态转向趋势。同时，引入“给养”的概念并在此基础上初步提出了网络学习环境生态化设计的理念[1]。

网络学习环境生态化设计以有机整体论为指导，将学习者与学习环境的互动整体视为具有给养关系的复杂生态系统，设计的关键定位于给养的设计。在给养视域下，网络学习环境的结构不再是要素的简单组合。为此，我们又在归纳、分析、对比已有的网络学习环境结构的基础上，采用“给养”的概念，从多个维度分析了网络学习环境的给养结构[2]，并从要素、关系、功能、整体四个层面进一步深度分析了网络学习生态系统的结构[3]。给养只有被清晰地表述出来，才能够为设计提供更直接的依据，给养基本描述模型为我们具体化地表述给养提供了可操作性的方法[4]。在网络学习环境生态化设计的理念中，学习者的学习行为，一方面，受环境中给养的影响；另一方面，还取决于其自身的效能。为此，我们也进一步对学习者效能的结构及其关键影响因素进行了分析[5]。

根据以上研究，网络学习环境的给养为学习者的整个学习过程提供其所需要感知的信息、情境；学习者的学习行为表现，由其学习意图、效能和网络学习环境的给养共同决定。网络学习环境生态化设计的关键便是设计给养。给养设计的意义在于，能够使学习者尽可能地遭遇正面的给养、与其效能相契合的给养。

网络学习环境生态化设计，对于帮助教育工作者协同创设良好的网络学习生态、促进学习者学习效率效果的提升，有着重要的意义。更为关键的是，网络学习环境生态化设计的落脚点应该是如何设计。本文正是在前期理念分析的基础上，针对“如何进行生态化设计”这一问题，提出了微观教学层面“一主线（1 Mainline）、两匹配（2 Matches）”的给养设计模型（简称3M模型），并分别对基于给养的主线和匹配的设计策略进行了论证。

一、网络学习环境生态化设计理念

从环境搭建的总体目标来看，网络学习环境可以面向不同的层次，从宏观的专业课程体系，到中观的某门课程，再到微观的一堂课、一个主题甚至一个活动。这些不同的层次同时也对应着不同类型的教育目标（从培养目标到活动目标），如图1所示。不同的层次定位，对应网络学习环境设计讨论的粒度和方法也有所不同。本研究将网络学习环境生态化设计定位于微观教学层面，面向教学目标或活动目标，即针对一堂课、一个主题或一个活动的设计，来讨论网络学习环境的设计。

图1 网络学习环境设计的层次

（一）网络学习环境：给养复合体

从生态学的视角看，网络学习环境可以被视作一种给养复合体。“给养”一词是由生态心理学家吉布森提出的，用以表示与环境和有机体都相关的某种意义。我们将其引入到网络学习环境生态化设计理论之中，来表征环境中的要素所具备的支持学习者行为可能性的属性。这些属性内在地与学习者的行为相关联，并且外在地提供信息以使其能够被感知到。网络学习环境正是一系列给养复合而成的整体，环境中的不同要素从不同方面支持学习者的行为：物理要素（硬件条件、界面、学习工具、智能代理等）为学习者提供基本的技术支持，让学习者可以顺畅地操作环境，提供物理给养；教学要素（包括学习目标、学习活动、学习资源、学习支持服务）支持教学活动的开展，为学习者提供教育给养；学习共同体支持社会化网络的建立，为学习者提供社会给养；良好的情感氛围等心理要素为学习者提供情感给养。不同类型的给养相互关联、协同作用，共同为学习者创建促进其身心发展的良好学习生态[6]。本研究将网络学习环境生态化设计定位于微观教学层面，同时，从可设计的角度出发，在设计要素上更多地考虑物理给养、教育给养以及社会给养。

（二）生态学习观

生态心理学家认为，学习是对“来源于环境并与环境相互作用的给养”相应感知的结果[7]。不同的环境能够给养不同的思维和行为。学习者根据环境的给养调试自己并以某种方式作用于环境，当对环境的感知和作用能力变化时，学习便发生了。以此为基础，郑葳等人以生态思维审视学习过程，提出了生态学习观，将学习视为“作为信息探测者的学习者通过积极主动的活动，借助有目的的反思实践，对其情境（物质及社会环境）所能提供的给养进行调适的过程[8]”。学习者感知环境中的给养，并产生相应的行动，在“感知—行动”的循环中，学习者探测给养的水平逐渐提升，与环境的互动水平和深度也逐渐趋于专家层次。由此，学习是学习者与环境给养双向互动作用的过程，环境给养为学习者提供了选择和行为的可能性。但是，学习者能够探测到给养的多少与程度还与其学习目标以及其自身的效能相关，专家可以探测到新手所探测不到的给养。生态化的学习过程，正是学习者效能与环境的给养逐步契合的动态过程。

（三）网络学习环境生态化设计

网络学习环境生态化设计是给养的设计与整合过程，给养设计的意义在于尽可能地为学习者提供符合预期的、适应其效能的、正面的给养。设计给养的过程，要以学习环境与学习者目标及效能的动态契合为约束条件，依据对学习者效能的分析与把握，设计者同时将自身的意图与经验融入到设计过程中，设计满足学习者需求的、诱导学习行为发生的特定给养，创设满足学习者学习活动开展需要的、支持学习目标达成的环境。

二、网络学习环境给养设计“一主线，两匹配”（3M）模型

依据生态学习观，学习者的学习行为是由学习者的学习意图、效能和网络学习环境的给养共同决定的。因此，网络学习环境设计需要考虑学习者的学习意图、效能和网络学习环境给养两个方面的因素。整体而言，给养设计是一种匹配/平衡技术，一方面，要使学习环境的给养与学习者的效能相匹配；另一方面，要使学习环境的给养与学习目标相匹配，应根据学习目标所需要的给养以及学习环境所能提供的给养之间的匹配与平衡，并考虑学习者的效能，来选择与设计合适的网络学习环境给养[9]。

由此，我们建立了设计层面的理论框架，即，如图2所示的“微观教学视角的‘一主线，两匹配’给养设计模型”。一主线（1 Mainline）、两匹配（2 Matches），简称为3M模型。模型重点考虑如何平衡学习活动对给养的需求，以及学习者效能以及学习资源和工具所能够提供的给养之间的关系。

图2 微观教学层面的“一主线，两匹配”给养设计模型

可见，网络学习环境生态化设计是学习目标导向的给养设计过程，同时要平衡学习者的效能，该模型强调以下基本观点。

1M：主线（Mainline）。学习目标从根本上主导着学习活动的设计，而学习活动与学习目标是统一的。“目标-活动”构成的主线主导着网络学习环境的给养设计。学习活动对给养的需求是给养设计的直接依据，学习环境的给养在“目标-活动”这一主线下联为统一的整体。

2M：匹配1（Match 1）。学习工具的选择应基于学习活动对于学习工具给养的需求以及学习工具所能够提供的给养之间的匹配与平衡。社会给养的提供离不开工具的支持，在确定对学习工具的给养需求时，也需要考虑社会给养对于工具的需求。对于此匹配，主要考虑工具的物理给养和功能给养。

3M：匹配2（Match 2）。学习资源的设计是基于学习活动对学习资源的需求、学习资源所能提供的给养、学习者效能之间的平衡与匹配。

我们需要特别说明的是，给养设计过程是非线性的。学习目标与活动统领着对学习环境的整体设计，学习者的效能影响着设计过程的始终，在不断地调整中追求学习者与学习环境的契合。同时，此设计模型是设计层面的理论框架，并不是规定性的处方，而是具有弹性和灵活性的框架。设计者可以将自己的经验和专业技能应用到其中。并且，该框架并不是具体的操作流程，而是为如何进行设计提供可参考的方法论。

三、主线（1M）：目标与活动的统一体

Schank指出，“所有的人类行为都是目标导向的”[10]。（转引自[11]）并且，生态学习观表明，当环境对于朝向既定目标的行动有引导作用的时候，它就是激励性的环境。激励性的环境可能不同程度地推动着行动者向目的前进，当行动者动机受到激发，“感知-行动”循环所决定的交互作用也就被激发起来。目标是所有教学设计理论都不可忽视的重要元素，教学的目的是为了干预，而有效干预必然是目标导向的。支持学习者达成学习目标是网络学习环境生态化设计的首要原则，确立一个好的、恰当的目标至关重要。目标导向最为直接的体现在于：学习目标与学习活动是统一的，不同类型的目标需要不同的学习活动来实现，学习活动的设计始终为实现学习目标服务，特定类型的活动支持特定类型学习目标的达成。学习目标与学习活动的统一体，共同引导环境给养的设计，是网络学习环境设计的主线。

（一）网络学习目标的类型

不同类型的学习需要不同的环境给养来支持，因此，需要根据不同类型的学习来设计给养。我们以学习结果/目标的类型来划分不同类型的学习。不同类型的学习目标需要不同的环境给养来支持，那么，究竟如何划分学习目标的类型，才是真正地适合网络情境的？诸多研究者对传统学习情境下的教学目标分类进行了研究，而对于网络学习情境下的教学目标，却研究甚少。

从研究在线学习目标的相关文献可以看出，研究者大致从两大方向开展研究：一个方向指向在线学习目标运作过程中的问题研究。其侧重讨论远程学习中的目标管理、学习目标不奏效的原因、差异化学习目标设计等。另一方向是关于远程学习目标的本体研究。这类研究较为少见，比较典型的如Thepchai等（2004）[12]，借助本体的概念构建了应用于ELearning系统的学习目标的结构与分类；曹东云、杨南昌（2013）[13]从活动理论的视角，重构了远程学习的目标结构。我们无意深入探究与构建精确的网络学习目标分类，因此，仅从网络情境对学习目标影响的角度，对认知领域的教育目标分类进行分析。

在传统教学目标分类的研究中，比较典型的有布卢姆、加涅、梅里尔、豪恩斯坦、马扎诺、安德森等人的研究成果。最为有影响力的是布卢姆的目标分类体系，将教育目标分为认知领域、情感/态度领域、动作技能领域。布卢姆以及后来的研究者对三个领域的目标进行了细致的分类。L.W.安德森等人后来从知识维度和认知过程维度，修订了布卢姆的认知领域教育目标分类[14-15]。分类不仅可以指导教学结果的测量与评价，而且还可以指导教学方法的选择以及指导学生的学习，这对教育领域产生了广泛的影响。对于三个领域的教育目标，虽然我们强调知识目标与情感目标并重，但是，由于人类活动所具备的天然的社会性特征，有些目标是网络技术所不能支持达成的。例如，从动作技能的掌握上看，一方面，它需要对动作步骤的程序性知识的认知，这可以借助网络通过动作录像与解说等来促进；另一方面，它需要实地的练习，这是网络技术所不能有效支持的。再从情感/态度领域的目标来看，网络技术同样不能够支持言传身教所能带来的润物无声的作用。当然，网络技术可以借助视频、语言等媒介，来传达关于情感/态度的认知。

总体来说，网络技术对于支持动作技能领域和情感/态度领域的目标是较弱的，但是，对于认知领域却有着和传统技术所不同的支持效果。在本研究中，我们暂且仅考虑认知领域的目标。对于认知领域的目标，研究者通常从知识和认知过程的两个维度进行研究，我们首先分析网络情境对这两个维度产生的影响。

1.网络情境对知识维度的影响

知识维度代表了一种学习结果，表明通过学习的过程，最终习得了什么。布卢姆将知识维度划分为事实性、概念性、程序性和元认知知识四种类型，详细解释见表1。网络情境并没有明显改变这四种类型的知识。经济合作与发展组织（OECD）也将知识划分为四种类型，即知道是什么（Know-what）、知道为什么（Know-why）、知道怎么做（Know-how）、知道是谁（Know-who）。袁正光教授[16]对此作了比较详细的阐述，亦见表1。

就这种分类方法来说，联通主义学习理论提出了新的观点，认为在网络时代，“知道从哪里学（Know Where）”变得比“知道什么（Know What）”和“知道怎么做（Know How）”更为重要。学习的核心要素已经不是知识本身，而是知识管道的疏通和知识联系的建立。于是，西蒙斯（Simeons）[17]给出了最新的网络时代的知识分类，包括：知道关于、知道如何做、知道成为、知道在哪里、知道怎样改变五种类型，其解释同样见表1。

OECD的分类与布卢姆知识分类最大的区分在关于“知道是谁”的知识。它在管理领域非常重要，但是从教学的角度来说，对其是否可以直接通过教学来促进其掌握的知识，我们不予讨论。从西蒙斯的知识分类我们可以看到，“知道关于”和“知道如何做”的知识与布卢姆分类的前三种类型是一致的；而“知道成为”、“知道在哪里”和“知道怎样改变”的知识都超越了原有的知识结构视角。诚然，这几种类型的知识，对于网络时代的知识创新至关重要，但我们同样认为其不是能够通过教学来促进其掌握的。基于以上分析，我们的研究仅关注布卢姆分类中的事实性知识、概念性知识和程序性知识。

表1 知识分类

2.网络情境对认知过程维度的影响

认知过程维度是思维水平所达到的一种结果，表明学习者学习之后在认知水平上所达到的层次。布卢姆的教育目标分类（修订版），将认知过程分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造六种水平。那究竟网络情境对认知过程维度有何影响？学习的过程既有外显行为，又离不开内部心理过程的参与。网络情境改变了学习过程发生的媒介，由媒介操作方式所决定的外显行为，自然也随之发生了改变，学习者的认知过程也在潜移默化地发生变化。我们对诞生于网络时代的联通主义进行了分析，尝试解释网络对学习者认知过程的影响。

联通主义（Connectivism）可以视作联结主义（Connectionism）在数字化时代的深化与发展，它最早由加拿大学者西蒙斯（George Siemens）于2005年提出，也有学者译为关联主义、连通主义、连接主义等。联通主义从网络技术尤其是社会化媒体技术对人类学习的影响出发，认为学习是建立网络连接的过程。不同于行为主义的“外部联结观”，也不同于认知主义的“内部联结观”，联通主义持“内外网络共建的联结观”——学习是优化自己内外网络的过程。一方面，学习需要创建外部网络，将可获得的各种结点联通以形成信息和知识源。结点可以是人、图书馆、组织、网站、杂志、书、数据库或其他信息源。另一方面，学习是个体内部智能网络逐渐发展的过程，也就是发生于我们头脑内的学习，这与认知主义的大脑内部的神经元联结相似。

内部网络的形成受外部网络的影响，如，遇到新信息和新知识的学习者，会动态地更新和改写自己的心智网络；同时，内部心智网络决定着外部网络的形成[18]。WebX.0时代技术的发展，正在为技术支撑下个体和群体的人际联结与智慧联系创造便捷的途径。复杂网络的连通性，为学习者的主动学习提供了便利的“管道”，于是“知道从哪里学（Know Where）”变得比 “知道什么（Know What）”和 “知道怎么做（Know How）”更重要。学习的核心要素已经不再是知识本身，而是知识/信息管道的疏通和相关联系网络的建立。

联通主义学习理论表明，在网络时代，“记忆”维度的目标变得不再重要，“寻径”维度（发现信息通道）和“联通”维度（联通人、信息、信息、智慧等）变得更为重要。因此，本研究不考虑“记忆”维度，对于“寻径”维度和“联通”维度，我们认为它们是网络对于认知路径的改变，并非对认知水平的改变，因此，不纳入本研究的范围。而对于布卢姆目标分类中认知过程维度中的“分析”和“评价”，我们也将其归入“应用”维度。

3.本研究的网络学习目标分类

基于以上分析，我们在布卢姆的认知领域目标分类的基础上，建立了本研究所关注的网络学习目标的分类框架，如表2所示。网络技术在教育教学中的应用，的确为各种目标的达成提供了丰富的手段，它改变了学习者的外部学习行为，同时，也在对学习者的认知过程产生着潜移默化的影响。但是，这种影响过程是极为缓慢的，现阶段网络学习仍然主要是作为达成传统教学目标的一种有效的途径。

表2 本研究的网络学习目标分类

（二）目标导向的学习活动设计

学习目标和学习活动是目的与手段的关系，是对立统一的。学习目标表示了一种结果，最终习得了什么；而学习活动则体现了达成目标的路径、过程、策略与方法。每一种学习活动适用于不同的学习目标与学习情形，不同类型的学习目标需要不同类型的学习活动来达成，学习活动与教学目标构成了直接的（而不是全部的）因果关系。

学习活动是网络学习环境设计的基本单位。学习活动设计，就是要确立能够达到学习目标的每一项学习活动，明确学习者必须吸收什么知识、实践什么、怎样联系实际、是否需要以及怎样协作。对于学习活动的具体设计，我们认为这个过程难以按固定模式遵循。因此，从另一个角度，我们尝试总结了学习活动的基本类型，并认为所有学习活动都是这几种基本类型活动的创造性组合。至于如何组合，取决于学习目标的需求、学习者的特征、教学设计者的专业技能和创造力。

1.基本类型学习活动

学习环境设计要关注环境“给养”学习活动，不同的学习活动需要环境提供不同的给养。美国著名E-learning咨询师威廉霍顿[19]将学习活动划分为吸收型活动（Absorb-Type）、实践型活动（Do-Type）、联结型活动（Connect-Type）三种：（1）吸收型活动，学习者通过阅读、观察、聆听等途径吸收信息与知识；（2）实践型活动，学习者通过亲身实践或者探究，在运用知识的过程中深化对知识的理解；（3）联结型活动，学习者在完成学习活动的过程中，将学到的知识与生活或者工作联系起来，达到对知识的更高层次与更深层次运用。这种视角的划分是完全站在学习者学习的角度，我们在此三种类型的基础上，添加了协作型活动（Collaborate-Type Activities）。之所以将其单独列出来，是因为其更强调通过与学习伙伴的对话进行学习。

这些技术支持下的不同类型的学习活动，体现了学习者与学习环境的不同互动水平，也意味着需要不同层次的给养。吸收型活动处于简单的感知与吸收水平；实践型活动则除了简单感知与吸收外，还需要借助网络开展具体“做”的实践，在这种情况下学习者的外部行为就得以展现；联结型活动则又强调在吸取、实践基础上的创造；协作型活动则与另外三种基本类型活动不同，除了强调认知层次的互动水平外，还强调社会层次的互动水平，需要与其他学习者协作完成任务。

2.目标与学习活动的对应

学习活动与学习目标是统一的，但并非是一一对应的关系。一个大的活动可达成多项目标，而一个学习目标也可能需要通过多个活动来完成。对于理解层面的目标，借助吸收型活动即可实现；而对于应用层面的目标，主要是借助于实践型活动来实施，当然它也需要吸收型活动的支持；对于创造层面的目标，主要通过联结型活动达成，但也同时需要吸收型和实践型活动的支持；而对于协作型活动，可以用于支持各种类型的学习目标。

（三）学习活动设计的情境化

相比“去情境化”的知识学习活动，学习者对真实情境下的活动任务更感兴趣。真实情境对激发学习者的积极性更有效，情境化的学习活动才能为学习者提供更为真实、有效的学习体验。应用已有的经验来设计学习活动，尽可能地使活动与真实世界的情境相联系；同时，在环境中应用各种方法、技术来创设活动情境，如，虚拟现实技术可以模拟真实环境，并应用于操作类的学习中。

四、匹配一（2M）：学习工具选择与学习活动的匹配

在网络学习环境中，师生处于时空分离的状态，教与学的活动都是技术（学习工具）支持下进行的。依据学习目标与学习活动的需求，结合学习者感知给养的效能来选择合适的学习工具，是给养设计的重要部分。在选择学习工具的时候，考虑工具能够提供的给养、学习活动的需求、学习者的工具使用能力三个方面。首先，学习工具的选择要匹配学习目标与学习活动对于给养的需求；其次，学习工具的选择要与学习者的工具使用能力相匹配；其三，同时也要考虑实际可用的学习工具的给养。那究竟如何使学习工具的选择能够匹配学习活动的给养需求？我们以给养的一个分类系统为桥梁，提出了以给养为中介的学习工具选择与学习活动匹配的策略。

学习工具的给养分析，旨在细化学习工具所能提供的给养，建立学习工具选择的参考和依据。学习工具属于技术给养的范畴；技术给养是指ICT技术基础设施和人们对它们的使用之间的关系，相当于感知主体和技术客体之间的关系[20]。对技术给养的清晰表达，一方面，能够很好地理解传播和表征技术如何最有效地支持学习和教学；另一方面，能够帮助那些寻找最佳工具或工具的最佳使用方式的人们达成目标。

（一）匹配的桥梁：一个给养分类系统

学习工具的选择是在考虑学习者效能的基础上，建立“学习活动对给养的需求”与“学习工具所能提供的给养”之间匹配关系的过程。因此，我们以一个给养分类框架（如表3所示），来搭建学习活动的需求分析和学习工具的给养分析之间的桥梁/中介，从而为匹配学习工具的选择与学习活动的需求提供依据。

表3 给养分类框架：匹配的桥梁

表3所示的给养分类系统中不同类型的给养，以给养描述的基本模型“能力/可……（+Ability）”的方式进行描述，以强调它们提供给用户的行动/行为/操作可能性。其中给养分类分别指代的意义具体阐释如下：（1）媒体给养——输入输出形式，例如，文本（可阅读性、可写性）、图像（可预览、可绘制）、音频（可听性、可说性）、视频（可观看、可制作）；（2）空间给养——在一个界面调整要素大小的能力（可调整大小）、在一个界面移动和放置要素的能力（可移动）；（3）时间给养——任何时间任何地点访问（可访问性）、实时记录、回放、同步和异步；（4）导航给养——浏览资源的其他部分、返回或者前进（浏览能力）、链接到资源的其他部分或者其他资源（链接能力）、检索能力、分类和排序（数据管理能力）；（5）强调给养——强调资源的某些方面的能力（强调能力）、明确的直接的指向特定元素（聚焦能力）；（6）综合给养——将多种工具组合在一起创设一个多媒体学习环境（组合能力），工具的功能和资源的内容能够在多大程度上整合在一起（整合能力）；（7）访问控制给养——允许或拒绝谁能阅读/编辑/上传/下载/广播/浏览/管理（权限管理），支持一对一、一对多、多对多贡献和协作（共享能力）；（8）社会给养——允许多个学习者共同完成任务（可协作），支持将学习者分成多个小组（可分组）。对社会给养的需求，是由活动所涉及的主体是个体还是小组来决定的。

给养列表并不意味着是穷尽的，也并不意味着是绝对的，它是一个可扩展的列表，其他给养可以由设计者根据其所感知的内容来添加。给养描述旨在表明基本的、实用的、功能层面上可被鉴别的给养范例，从而发现合适的给养，以满足多样的学习活动对给养的需求。我们提供的是一个给养分析与匹配的思路，强调的是有意识地鉴别学习工具的给养以及鉴别学习活动对给养的需求的过程。

在设计网络学习环境时，教学设计者应充分分析和判断各种学习工具的给养，针对学习者的效能和具体学习活动对给养的需求，为学习者提供一系列不同的学习工具，以满足网络学习者多样化的学习需求，并为其提供个性化、自主化、智能化的工具支持。

（二）匹配的过程

图3给出了基于给养的学习工具选择与学习活动需求的匹配策略。首先，合适的活动任务是有经验的教学设计者依据学习目标来假定的，后续会根据工具、学习者特征、资源等进行调整，它基于设计者的经验来设计一般性任务来满足教育目标；其次，依据前面给定的给养分类系统来确定任务的给养需求，为假定的一般性任务建立学习者需要的给养，以提供学习活动所需的呈现和交互；其三，同时要基于手头可用的技术资源，并同样依据前面给定的给养分类系统来建立可用给养的集合；最后，在以上基础上，协同整合可用的和需求的给养，形成一个特定的学习活动设计。整个过程是一个不断迭代与调整的过程，学习者的工具使用能力，也需要在协同整合时予以考虑。

图3 匹配1：学习工具的选择

此方法不单单是一个连续的阶段序列，也并非一个线性的过程。由于一些无法预料的可能性或限制，学习活动对于给养的需求可能需要修订，甚至学习活动任务也需要被修订。在活动任务、学习活动的给养需求和最终设计之间的这种必要性迭代，在图中以双箭头来表示。这个框架为设计学习活动提供了一个引导，将设计者的注意力集中在构建的学习活动是否满足学习任务对于给养的需求上，以及设计的工具是否支持这种认知方式的教育给养上。框架所强调的是，在设计过程中，教育设计者基于经验和专业技能，有意识地同时考虑了需求的给养和可用的给养。事实上，在考虑学习活动之前确定技术给养会导致不必要的分析；在确定任务所需求的给养时，如果不考虑技术所能提供的可用的给养，也是不切实际的。因此，同时考虑学习活动的给养需求和学习工具的可用的给养是必需的。

我们需要强调的是，在这个匹配的过程中，还有其他许多因素需要设计者去考虑和平衡，如，学习者的工具使用能力、分组、动机和评价等，尤其在选择工具的时候，要考虑到学习者的工具使用能力。通过关注特定的技术给养和学习活动的实际给养需求，这个框架试图走出宽泛的一般化的框架，提供一个具体的分析方法，框架强调学习技术的整合，并能够适应技术的变化。

（三）示例：学习工具的给养分析

每一种学习工具都在这七种类型的给养方面有着不同的表现，而学习工具给养分析的目的就是以给养为中介，描述出学习工具的支持能力。为了更为清晰地阐释我们所描述的方法，可以Wiki、Adobe Connect、E-mail、论坛、虚拟教室为例，给出了这几种工具的部分可用的给养列表，见表4。

五、匹配二（3M）：学习资源设计与学习活动的契合

在网络学习环境中，由于教师和学生在时空上处于分离状态，学习活动的开展主要借助学习工具和学习资源来完成。同学习工具的设计一样，资源的设计也要依据学习活动开展的需求来设定。对于学习工具和学习资源为学习活动所提供的不同类型的支持，我们做了如下比喻：“假设学习活动过程像搭建一所房子，按照设计者的意图，搭建过程已经有一定的规划，搭建需要各种工具，如，铁锹、推车、泥板等，这些工具用以运输或传送原料以及将原料按照安排堆砌，而这些原料我们就将其喻为 ‘学习资源’”。学习工具对于学习活动流程起着重要的支持作用；而学习资源则对学习活动过程中每一个节点上的学习者的认知发展，起着重要的支持作用。

表4 几种典型工具的给养示例

当前，研究者对学习资源的界定有广义和狭义之分，广义的界定将所有与学习有关的因素都纳入学习资源的范畴，如，AECT（1994）认为，学习资源不仅仅是东西，还包括人员、资金和设施等一切有助于个人有效学习的因素，包括支持系统、教学材料与环境[21]。狭义的界定则是从与学习有关的某一个或若干个方面对学习资源进行定义，如，陈丽教授将学习资源定义为在远程教育中为特定课程和学生设计制作的各种形式的教学材料[22]。

本研究倾向于狭义层面的界定，认为学习资源是指能够为学习者提供信息的各种多媒体材料，分为预设类资源、生成类资源和外部链接资源。预设类资源是由教师精心设计、按一定结构组织起来的学习材料，具有确定的来源、良好的结构，如，PPT讲稿、教学视频（交互式视频、微视频等）、教学动画、其他教学课件、文献材料（文档、网页等）、练习题（文档、网页、题库）、测试题、用户手册等；而生成类资源是指那些来源不确定、内容动态变化、结构模糊、缺乏稳定性的资源，尤其指那些学习者既作为使用者又作为贡献者所生成的、未经明确教学设计的资源。这些资源组织结构处于复杂、无规则的模糊状态，如，对所阅读文档的笔记；对所观看视频、所阅读文档、所观看图片的评论；在论坛中的发帖及回帖；所提交的作业，所发表的博文，所参与编辑的Wiki，所发表的微博，所添加的书签等。

学习资源是学习内容的载体，其本质是“满足学习者学习需要的东西（或元素）”，各种类型学习活动的开展，都离不开有效的学习资源的支撑。学习资源为学习者提供学习内容，也为学习活动的某一节点提供资源支持，帮助学习活动的顺利进行。实际上，在任何学习活动中，教学设计者都按照一定的认知发展规律进行设计。在整个过程中，活动为学习者的学习提供了支架，然而，资源才是真正地给养学习者认知发展的原料。

对于学习资源的设计，要同时考虑学习者的需求、特征、学习活动对学习资源的需求。首先，在整个学习活动流中，在不同的时刻会需要不同的资源来支持，我们将其喻为资源节点。在设计学习活动时，设计者需要在学习活动序列图上，标记每一个需要学习资源的位置。其次，仅仅标记位置并不能够指导学习资源的设计，还需要对每一个节点上的学习活动及学习资源的具体需求做出详细说明，每一个节点上的学习资源都要满足学习活动的要求。

（一）学习资源的分析框架

为了明确需要对学习资源的哪些方面的需求做出具体说明，我们从给养的角度建立了学习资源的分析框架，这个框架是分析“学习活动对于学习资源的给养需求”与“设计学习资源”之间的中介与桥梁。我们认为，对学习资源的分析，应当从资源形式、资源内容（所涉及的知识点）、资源的情境性、资源的交互性四个方面进行。这四个方面分别对应着资源的感官给养、认知给养、情境给养和交互给养，由此，我们建立了如图4所示的学习资源分析框架。

图4 学习资源的分析框架

1.学习资源的形式：感官给养

学习资源以什么样的形式呈现，决定了资源会带给学习者怎样的感官给养。这些形式主要有文本、图像、动画、音频、视频等及其组合，正是这多种媒体形式的创造性组合，才能够有效地将资源的内容融入到情境当中，并有效地展现资源的交互，如，当前的微视频、交互式视频等。

2.学习资源的内容：认知给养

学习资源内容是指资源所涉及到的知识点，它决定了资源会带给学习者怎样的认知给养，或者说，通过资源能够在多大程度上促进学习者的认知发展。知识建构毕竟是网络学习生态系统的重要功能之一，而我们的研究仅关注认知领域的事实性知识、概念性知识、程序性知识等。学习资源通过丰富的多媒体信息材料，来促进学习者对于材料中信息的感知与获取，并通过特定的行为来强化这种内外联结。

3.学习资源的情境性：情境给养

学习资源的情境给养，是指学习环境所具备的支持情境创设的能力或可能性。学习资源的内容固然重要，但是，学习资源的情境性也非常重要。学习孤立的知识点是枯燥乏味的，而且它不容易被掌握。因为所有的知识都是从实践中产生，并且为实践服务的，因此，它必然有其应用的情境。我们认为，学习孤立于情境的知识毫无意义。生态化设计认为，知识不能孤立地被教授，而必须和其应用情境相融合。这就要求设计者必须将孤立的知识融入到工作场景、生活场景、故事、游戏、案例、项目、问题等各种不同的情境中，而设计何种情境，取决于教学设计者的专业技能和生活经验水平。同时，需要考虑学习者的经验水平，因为他们对应用情境的熟悉程度也影响着他们的感知。同样的知识，可以设计不同的应用情境，选择学习者相对熟悉的应用情境是十分重要的。

情境应作为诱发学习者进入学习过程的因素，要与所达成的目标和所学习的内容紧密相关，其理想的设计效果便是要吸引学习者的注意力，使学习者沉浸其中。

4.学习资源的交互性：交互给养

在网络教与学时空分离的情况下，学习资源也承载着部分的交互功能，为学习者提供交互给养，交互给养无疑是功能给养的核心部分。曾有研究者对交互性进行过界定，Wagner[23]将交互性定义为：“是对技术提供的连接点与点的能力或特性的描述”。陈丽教授[24]认为，其定义忽略了媒体能够与学生直接相互作用的品质，并提出交互性是“媒体支持教与学相互作用的能力或特性”。他们都将交互性作为技术系统的特性：Wagner关注技术的连接特性，陈丽教授关注技术的教学特性。我们提到的交互性，是指资源支持学习者与学习资源交互过程中所展现的教学互动的能力或特性。由此，学习资源的交互给养，即指学习资源所能提供的支持学习者与学习资源的交互行为的可能性。我们从教师和学习者使用资源的角度，对用户与学习资源的交互行为进行了分析。

表5 教师对资源的应用目的

从教师使用资源的角度来说，教师常常将资源用于以下目的，如表5所示。从学习者使用的角度来说，对于这些预设类资源，学习者对其使用的行为主要有：阅读文本/图像内容、收听音频内容、收看视频内容、对内容进行标注、评论、检索内容、获取帮助、做练习、做测试、获取反馈，在这些外部活动的过程中，伴随着学习者理解、应用、创造的认知过程[25]。

通过以上分析，我们总结了学习资源典型的交互给养，包括：可阅读、可预览、可收听、可收看、可标注、可编辑、可评论、可检索、指导功能、帮助功能、练习功能、测试功能、反馈功能、可回顾。

（二）学习资源的设计策略

网络学习资源有着微型化的趋势，如，微课程、微课、微视频等；同时又有着强交互的发展趋势，如，交互式视频等。在这种趋势下，单个的数字化学习资源的系统性减弱了许多，资源的碎片化特征凸显。这也意味着，一个认知活动可能是需要多个学习资源来实现，我们不必像以前一样关注某一个学习资源的系统性，而应更多地考虑以学习活动为主线，将学习资源“串”起来。也就是说，学习资源在学习活动的过程中逐渐地系统化。学习资源的设计应当为特定学习目标下的学习活动服务，同时考虑学习者效能，并在此基础上，建立学习资源与学习活动的需求的动态匹配关系。

具体来说，如图5所示，首先，依据学习活动开展的需求，在学习活动流图上，标记资源节点，确定学习资源的整体使用需求，包括资源类型、使用时间和使用方式等；其次，以学习资源的分析框架为依托，分析每一个节点对于资源在形式、内容、情境性、交互性方面的详细需求，解决“资源是什么”和“如何提供资源”的问题，以此指导学习资源的设计。

图5 匹配2：学习资源的设计方法

（三）学习资源的设计原则

从设计的角度来看，给养实际上表明了一系列的设计原则。我们就学习资源的感官给养、认知给养、情境给养、交互给养四个方面，重新转述成了相应的设计原则，如表6所示。

表6 学习资源的生态化设计原则

六、总结

本文就“如何进行网络学习环境生态化设计”这一问题，提出了基于给养与匹配的网络学习环境生态化设计 “3M模型”，作为设计方法层面的理论框架，为设计者提供思考的方法。模型更多从教学层面进行设计，体现的是教学设计的思想，而并非是针对某种具体情境的设计方法论。从这个层面来说，它适应于各种情形下学习环境的设计。虽然各种情形下工具和资源的形式不同，所提供的给养也不相同，但是，这种主线与匹配的思想却是始终适用的。所设计的模型目前仍存在不能够为新手的设计者提供明确的操作步骤的局限性，并且新手设计者对这种设计思想也会产生不能够很好把握的情况。因此，在后续研究中，我们将更多关注具体情境下的可操作性强的设计方法，继续推进研究的细化。

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