学习理论视角的数字化无障碍学习发展与变迁*

吴鹏泽，杨 琳

(1.华南师范大学 教育信息技术学院，广东 广州 510631；2.广州大学 网络与现代教育技术中心，广东 广州 510006)

一、问题提出

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》将促进教育公平作为国家的基本教育政策，并将“形成惠及全民的公平教育”作为到2020年要实现的战略目标。由此可见，促进教育公平已经成为我国教育事业发展的重点任务。随着信息技术的发展，通过教育信息化引领教育变革、促进教育公平的观点已得到了广泛的共识。提及教育公平，我们更多关注的仍是地区、城乡、阶层之间存在的教育资源分配不公问题，对特殊教育群体的教育公平相对关注较少。通过信息技术保障残疾人受教育的权利，是教育公平的内在要求。

关于应用信息技术促进残疾人教育公平发展方面，大多数研究是从宏观或中观层面进行解释性或调查研究。宏观层面，对国家特殊教育相关政策的发展历程及阶段特征进行阐释[1]，对特殊教育体系的发展特点等进行广泛深入的分析[2]，教育信息化促进教育公平现状等[3][4]；中观层面，从无障碍信息化环境建设、特殊教育信息化资源建设、特教教师信息化教学应用等方面调查我国特殊教育信息化发展现状[5]，对特殊教育学校信息化发展个案进行深入分析[6]。微观层面更多是信息技术与残疾学习者具体学科教学的整合研究[7]，开展信息技术支持的残疾人教育教学发展的研究较少。本研究从信息化学习环境角度，结合特殊教育中的无障碍学习理论，分析信息技术支持的数字化无障碍学习演变过程和趋势。

二、信息技术引发的无障碍学习环境变革

“无障碍”(Accessibility)“特指环境或制度的一种属性，即一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的使用，都必须充分服务具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者(如残疾人、老年人)”。IMS 全球学习联盟(IMS Global Learning Consortium)从教育的角度定义残疾和无障碍：“残疾是指学习者的需求与所提供的教育之间的不协调”。因此，无障碍指的是学习环境满足所有学习者需求的能力[8]。这里的“学习环境”是广义的，包括物理/社会心理情境、信息资源、技术工具和学习社群。信息技术日新月异，其发展引起了具有技术依附性的学习环境各个要素的变化。

近年来，信息化学习环境经历了从数字化、网络化向智能化的过渡，如表1所示，从集成化平台(如内容管理系统、学习管理系统)到基于大数据、移动互联网及云计算的智慧学习平台，其功能经历了从提升效率到发展智慧的转变，信息传播路径从单向传播变迁为跨越传播主客体的价值共创。随着信息技术的教育教学应用不断深入，“学习环境”本身的功能、角色定位及内部结构也发生了质的变革。学校环境变了，“无障碍”所对应的“学习环境满足学习者需求的能力”随之也发生相应的变化。我们将信息技术环境满足残疾人学习需求的状态界定为数字化无障碍学习。面对信息技术环境的改变，其所支撑的数字化无障碍学习经历了怎样的发展过程，又将迎来怎样的发展趋势，是本文要研究的主题。由于学习理论、教学实践及技术工具之间存在互利共赢的关系[9]，本文从学习理论的视角分析数字化无障碍学习的发展，以更为准确地揭示隐藏在信息技术背后的学习原理。

表1 信息技术引发的信息化学习环境变化

三、学习理论支持的数字化无障碍学习分析

根据教育部、国家发展改革委等七部门分别于2014年和2017年发布的特殊教育提升计划[10]，目前我国特殊教育体系中最主要的三类人群分别为：听障、视障及智障人员。因此，本文中的分析也主要围绕这三类残疾人群展开。

(一)辅助技术支持的功能补偿，实现传播过程的无障碍：行为主义学习理论支持的数字化无障碍学习

行为主义学习理论认为学习是一种行为变化，学习的目的就是为了强化“刺激—反应”的对应关系。对照广义学习环境的构成要素，信息技术主要作用于行为主义视角的数字化无障碍学习环境的“物理情境”和“技术工具”，以“辅助技术(Assistive Technology)”的形式存在。行为主义学习理论支持的数字化无障碍学习，主要通过配备基本的教育教学和康复设备，由这些辅助技术支持残疾学生的听觉、视觉和智力功能补偿，实现知识传播过程的无障碍。

美国于1998年及2004年修订的《辅助技术法案》(Assistive Technology Act，ATA)提出，“辅助技术设施指的是用来增进、维持或改善残疾人个体功能的任何一种设备、设施或产品系统”[11]。辅助技术是通过强化对残疾学习者的“刺激”促进学习的。对于残疾学习者而言，由于其在听力、视力或者智力等方面存在的缺陷，会造成“刺激”的强度或者频率不够理想而导致反应不足或缓慢。因此，需要对学习者存在的学习障碍进行技术补偿。如，对于听力低下的学习者，通过语音识别系统、聋人文本电话等对其视觉等其他通道进行学习刺激以便于学习者获取信息，但往往这样的替代刺激都是单通道的，以“缺陷补偿”为无障碍的目标定位。因此，行为主义支持的数字化无障碍学习更多关注的是具有补偿功能的教学仪器设备的配备及应用。在达成“财政性教育经费支出占国内生产总值4%”目标之前，我国特殊教育处在“规模—数量”为主要特征的“普及型”阶段，特殊教育经费主要用于相关设备购置。如，2006年颁布的《少数民族教育和特殊教育中央补助专项资金管理办法》明确提出，中央补助专项资金主要用于“购置教学仪器设备、康复训练设施和图书资料等”。

(二)学习资源支持的医教结合，实现认知过程的无障碍：认知学习理论支持的数字化无障碍学习

认知学习理论认为，学习是知识获取的过程，包括感知、注意、记忆、理解、问题解决等信息交换过程。由于认知学习理论强调知识的获取，知识则是承载于各类学习资源及媒介中。认知学习理论支持的数字化无障碍环境中，信息技术主要作用于“物理情境”及“信息资源”，目标定位是从资源设计开发的角度进行缺陷补偿。《特殊教育提升计划(2014-2016年)》提出，“支持承担随班就读残疾学生较多的普通学校设立特殊教育资源教室(中心)，配备基本的教育教学和康复设备，为残疾学生提供个别化教育和康复训练”。由此可见，仅仅从教学设备的角度对残疾学习者进行技术补偿，只能解决认知学习理论的“感知”及“注意”的问题，要完成“记忆、理解、问题解决”等信息交换过程，符合残疾学生生理及认知等特征学习资源的设计不容忽视。认知学习理论支持的数字化无障碍学习关注优质教学资源的开发，通过医教结合的方式，辅助感知、注意、记忆、理解、问题解决等全过程，实现信息加工过程的无障碍。

1.针对学习者不同残疾程度选择学习资源的补偿方式。因此，学习资源的设计与呈现等要满足学习者的需求，弥补其由于身体残疾引起的学习障碍。郭炯等关于“特殊教育信息化环境建设与应用现状调查研究”中发现，简易多媒体教室(计算机+投影)和触控一体机环境的使用率较高，分别为84%和74.6%；虽然交互式白板的使用率为52.8%，也仅作为投影使用，很少体现出交互性[12]。特殊教育信息资源的组织形态以“多媒体课件”和“网络课程”等教学类资源为主[13]。针对上述最常用的学习资源呈现工具及资源类型，资源要充分考虑到不同残疾类型、不同残疾程度学习者的需求。如，投影、触控一体机的信息传播是以视觉为主要传播通道的，对轻度视觉障碍学习者而言，教学资源的设计可以仅从字体大小、颜色等角度进行调整，而对中重度视觉障碍学习者而言，则要在资源中增加声音解说等。对于智力障碍的学习者而言，学习资源的设计要注重趣味性，吸引学习者的注意力。

2.根据残疾学习者注意力集中时间段、认知水平相对滞后等特征设计资源组织方式。残疾学习者由于其在听觉、视觉等方面的障碍，会对其认知能力及水平有一定的影响。Furth通过实验发现，聋童的认知发展滞后于听力正常儿童2年；方俊明认为：“在认知发展过程中，感官残疾人与正常人相比，确实存在发展滞后，但这种差异并没有人们通常想象的那么大，随着年龄的增长和教育与训练，认知发展的差距逐渐缩小和消失”。对视障学习者而言，“由于其感知的速度与信息量受到限制，个体接受信息速度缓慢会引起认知发展速度减缓”。因此，针对上述残疾学习者的认知特征，学习资源的组织要更加体现“小单元”“形象”等特征。

(三)情境建构支持的融合教育，实现学习情境的无障碍：建构主义学习理论支持的数字化无障碍学习

建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，学习者在一定情境下，借助协作、交流等，通过意义的建构而获得知识。基于建构主义，在特殊教育中为残疾学习者创设基于真实问题的学习情境及协作学习环境，目标定位为知识的有效建构，在关注学习者缺陷补偿的同时，更着重于潜能开发。建构主义学习理论支持的数字化无障碍学习，通过信息技术手段建构学习情境，基于创设的情境开展融合教育，辅助虚实情境结合、学习者协作情境交流、普特环境融合，实现学习情境的无障碍。

1.虚拟现实技术支持的问题情境创设

“由于听觉障碍者失去全部或部分听说功能，从而影响了抽象思维能力的发展”，对语言文字的理解也受到较大制约。智障学习者存在不同程度的认知障碍，诸如阅读无法通畅、注意力无法集中、书面语言缺陷等。因此，相对普通学习者而言，针对残疾学习者的问题情境创设应该更为具体、形象。可借助虚拟现实技术、增强现实技术等将问题情境以直观的形式表现出来[14]，促使学习者对问题的理解，开展沉浸式学习。

2.信息技术支持的残疾学习者跨通道的协作与交流

建构主义学习理论强调学习者之间的交流与协作。传统课堂教学环境中，特殊教育学习者由于其生理障碍无法进行有效的交流，且交流一般仅限于所在班级或者同类障碍学习者之间。信息通讯技术、Web2.0等社会化媒体为各类障碍学习者之间的在线交流与协作提供跨通道的可能，对基于学习社群的协作建构具有重要意义。如，视觉障碍学习者可以通过语音输入的方式发布信息，系统将其转换为文本后再传送至听觉障碍学习者。

3.有效支持残疾学习者与普通学习者的融合教育

关于残疾学生的教育方式，自上世纪90年代起，受全纳教育思想的影响，国内外一直都在提倡随班就读。1994年，我国《关于开展残疾儿童少年随班就读工作的试行办法》就将随班就读确定为发展与普及残疾儿童少年义务教育的主要办学形式[15]。1997年，美国《残疾人教育法案》进一步强调残疾学生融入常规课堂的学习[16]。然而，随班就读由于沟通障碍往往演变为随班陪读及随班混读，对残疾儿童少年造成“二次伤害”和教育边缘化。互联网技术、在线教育等的发展，打破了传统班级的时空局限，残疾学生不再因为其生理缺陷被轻易归类为弱势群体而边缘化。所有学习者都是共同学习空间中平等的学习主体，变“随班”为“同班”，实现普特融合教育。同时，基于网络学习社群，通过对学习者过程数据的分析，掌握学习者缺陷外的潜能所在。

(四)学习社群支持的个性化学习，实现潜能开发的无障碍：联通主义学习理论支持的数字化无障碍学习

联通主义学习理论是由Web2.0及其他社会化媒体催生的。联通主义学习者面对复杂未知的问题，获取分布在网络中的相应资源，并与相关的人联通。他们通过深层次的互动形成问题的新认识，并创造新的知识或形成问题的解决方案、产生新话题，吸引新的参与者持续地互动[17]。王志军等构建的联通主义学习交互分层模型中提出操作交互、寻径交互、意会交互及创生交互[18]。联通主义学习理论支持的数字化无障碍学习，关注“社会心理情境”和“学习社群”，通过网络学习空间中深层次的互动，对学习质量监测，支持残疾学生的个性化学习，实现潜能开发和知识创生的无障碍。

1.残疾学习者的障碍评估与干预

研究者认为联通主义学习的发生以学习者具有一定的学习能力为基础[19]。因此，学习者特别是残疾学习者在学习联通主义在线课程前，需要对学习者的功能性能力进行评估，评估学习者能否对信息正确与否，是否对自己有用做出正确判断。具体到残疾学习者，要从以下几个方面进行干预前的学习障碍评估：(1)在线学习平台、社会化媒体等在线学习工具的操作技能；(2)学习者应用信息技术进行交流、互动的能力；(3)判断学习者的功能性障碍是否会影响联通主义学习，可否通过辅助技术进行补偿干预。这里的干预主要针对操作交互层面，即学习者在学习环境及社会化媒体应用中障碍的干预，属于联通主义无障碍学习的基础。

2.网络学习空间中生成性资源的再编辑

特里·安德森(Anderson)在西蒙斯提出的联通主义8条学习原则基础上做了一定的扩展：学习和知识存在于多样性的观点中。这些多样性观点不仅来源于课程创建者所创建和组合的学习对象，也存在于学习者与内容互动时所留下的批注、评论等内容中。Web2.0等社会化媒体支持的网络学习环境，改变了学习者与教师的角色功能，学习内容不再由教师单向生成和传播，学习者在学习中通过多种交互，实现知识的成长与创新。因此，联通主义支持的在线学习，学习内容不是固定、一成不变的，而是在多轮学习活动及交互中不断生长。同时，残疾类别及残疾程度等方面的差异，会影响残疾学习者对资源的认知效果。因此，基于联通主义学习理论的数字化无障碍学习，除关注学习空间中的原生资源外，也要依据残疾学习者的认知特征、学习障碍等因素对学习过程中的生成性资源进行再编辑。通过对生成性的资源的再编辑以支持残疾学习者的寻径交互，便于提高残疾学习者查找及整合资源的效率。

3.残疾学习者自我导向学习的持续、多路径促进

联通主义学习强调学习者的自我导向学习，学习者要基于网络呈现、讨论、辩论，通过提问与回答或其他方式参与网络对话和学习。但是由于残疾学习者不同程度不同类型生理损伤及其导致的抽象思维能力、语言文字理解等学习障碍，教师对自我导向学习的支持与促进相对普通学习者而言要在持续性及学习路径多样化等方面进行完善，促进学习者学习网络的塑造。

4.知识创造中的潜能开发

联通主义学习的最终目的要达到学习者的知识创造，通过前期的讨论协商与反思总结等，学习者最终完成知识的创新与表达。考虑到残疾学习者的生理及认知特征，创造出的知识要实现多通道输入，即拓展语音、文字、手势、表情、注视等多种形式的输入途径[20]，同时创造知识的表达与组织形式也要充分考虑残疾学习者的学习障碍。另一方面，基于在残疾学习者寻径交互、意会交互等中获取的学习者“潜能”信息，从多元智能理论角度出发，为学习者的知识创造提出针对性要求，助力其潜能开发。

根据上述分析，归纳总结行为主义等四种学习理论支持的数字化无障碍学习特征如表2所示。

表2 不同学习理论支持的数字化无障碍学习

四、数字化无障碍学习的发展阶段及趋势

根据上述分别对行为主义学习理论、认知学习理论、建构主义学习理论及联通主义学习理论支持的数字化无障碍学习分析，为了清晰描述数字化无障碍学习的发展阶段，以教育信息化从碎片化、孤立化的1.0到融合创新的2.0的发展进程为横轴，以学习的个性化及自适应程度为纵轴，分析数字化无障碍学习发展的阶段性及智能时代的发展趋势，如下页图所示。可以发现，从学习理论及信息技术发展视角来看，无障碍数字化学习经历了障碍补偿阶段、融合教育阶段及个性化教育阶段。

数字化无障碍学习的发展阶段图

(一)障碍补偿阶段

障碍补偿阶段主要以行为主义学习理论及认知学习理论为基础，一方面主要解决残疾学习者获取信息时的听力补偿、视力补偿等，这样的技术补偿是单通道、孤立的；另一方面，针对残疾学习者由于生理残疾造成的认知能力偏低及学习障碍，从特教资源的设计、应用等方面着手，突出学习动机激发、小单元教学及知识获得与保持。但障碍补偿阶段，学习资源是在特殊学校、特教班等范围内隔离应用的，资源的开发与应用较少体现共建共享的思想。

(二)融合教育阶段

特殊教育的基本原则之一便是“普特结合：以普通学校随班就读为主体、以特殊教育学校为骨干、以送教上门和远程教育为补充，全面推进融合教育”。“融合”亦是教育信息化2.0时代的表征因素之一。融合教育阶段主要以建构主义学习理论为基础，强调虚实结合的学习情境创设及基于网络学习平台的交流协作，一方面是残疾学习者之间的跨通道交流，另一方面是残疾学习者与普通学习者之间的融合教育，避免随班就读给残疾学习者造成的二次伤害的可能性，实现普特融合教育。

(三)个性化教育阶段

突出残疾学习者的个性化是符合特殊教育“坚持尊重差异，多元发展”的基本原则的。联通主义支持的数字化无障碍学习是残疾学习者在线学习的高级阶段，对学习者信息素养等有基本要求，需要对学习者参与学习的障碍进行个性化评估，并针对个性化评估的结果进行针对性干预，包括要为学习过程中的操作交互、寻径交互、意会交互及创生交互等提供持续、多通道的干预。

(四)自适应教育阶段

在移动互联网、大数据、传感网等技术的驱动下，经济社会各领域正在从数字化、网络化向智能化加速跃升，教育如何与人工智能结合成为教育发展趋势之一。2017年7月，我国发布了《新一代人工智能发展规划》，提出要发展“智能教育”，以人工智能驱动未来教育。基于大数据、人工智能的自适应教育将成为未来无障碍数字化学习的一个主要发展方向。通过对残疾学习者的基本信息、在线学习的过程数据等进行收集，并应用学习分析技术等动态掌握残疾学习者的残疾类别、残疾程度、需要干预的程度等，形成在线学习的残疾学习者模型；运用智能算法将残疾学习者模型与学习资源、学习类型进行匹配，为残疾学生推送学习资源及定制学习服务；智慧学习系统为残疾学习者的学习过程提供个性化推送及干预，适时调整学习路径，实现自适应学习。

五、结语

信息技术支持的残疾学习者数字化无障碍学习经历了行为主义学习理论支持的功能补偿阶段、认知学习理论支持的认知补偿阶段、建构主义学习理论支持的融合教育阶段及联通主义学习理论支持的个性化教育阶段。随着人工智能、大数据等技术的发展，数字化无障碍学习将向自适应教育阶段发展，实现学习资源的个性化推送及学习路径的智能化调整。学习理论、教学实践及技术工具之间存在的互利共赢关系意味着，随着信息技术的发展，将不断创生出新的学习理论，新的学习理论也将在不同角度以不同形式指导信息技术在特殊教育教学中的应用，促进残疾学习者的缺陷补偿及潜能开发。