基于学习环境变革的泛在学习环境设计

摘  要：为解决构建新型学校学习环境发展的瓶颈问题，提出并设计一种基于传统学习环境的“泛在学习环境”。以泛在学校理论为指导，重点开展泛在学习环境革新背景、革新思考、概念界定、运行结构等四方面设计，以此设计为蓝图，自然融入“泛在学习系统”，学生在校园中将得到无处不在的学习支持，获得高效的学习效果，逐步实现学习环境的变革。

关键词：学习环境;泛在学习;泛在学习环境

中图分类号：G434      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）05-0114-04

The Design of “Ubiquitous Learning Environment” Based on

the Change of Learning Environment

CHEN Dong

（Shanghai Songjiang No.2 High School，Shanghai  201699，China）

Abstract：In order to solve the bottleneck problem of building a new school learning environment，a “ubiquitous learning environment based on traditional learning environment is proposed and designed. Under the guidance of the theory of ubiquitous school”，we will focus on four aspects of design，including the background of innovation，innovative thinking，concept definition and operation structure of “ubiquitous learning environment”. With this design as the blueprint，we will naturally integrate into “ubiquitous learning system”. Students will get ubiquitous learning support on campus，obtain efficient learning effect and gradually realize the change of learning environment.

Keywords：learning environment;ubiquitous learning;ubiquitous learning environment

0  引  言

随着信息技术的发展，当下学习已呈现出一种打破时、空限制，可随时随地进行的趋势，即泛在学习。笔者在重整各教学场所和信息化学习平台等学校外部学习环境的过程中，提出基于传统学习环境（特指学校学习环境）建设“泛在学习环境”。在此过程中，笔者认为泛在学习环境的设计是建设泛在学习环境首要考虑的问题，完善的设计才能有效指导“泛在学习环境”的建设。本文重点探讨“泛在学习环境”革新背景、革新思考、概念界定、运行结构的设计等方面内容。

1  革新背景

1.1  发现问题

在重整各类教学场所（专用实验室、学科教室为主）及相关课程、信息化平台的过程中，发现制约学校学习环境发展的四类问题如下：

一是学生在学校规定的课程框架下，较被动地接受学习活动安排。例如：基础性课程之外，拓展性、研究性课程规定学生参与的多，可供选择的少，学生无法按需自由选择课程，难以形成个性化的课表;

二是学校资源无法灵活应用，学生创新活动受限制。例如：对各类教学场所的使用，学生受到时间、空间的限制多，以及器材设备管理繁琐、管理人员少等原因，导致无法灵活使用学校资源;

三是信息技術应用的发展出现瓶颈。例如：学校内部、学校与社会、家庭等各类信息化平台，由于种种原因，形成信息孤岛，相互割裂，没有形成统整，未能发挥最大能效;

四是信息技术应用的方向出现偏差。例如：学生、教师智能数字通讯工具（手机、PAD等）主要用于娱乐，教育功能发挥少，却占用了大量学校的网络资源。

1.2  提出观点

基于上述发现的问题，寻找解决问题的办法，通过文献研究和了解教育前沿实践，发现“泛在学习”这个教育新论所包含的一些观点恰好能解决学校目前存在的这类问题，并能进一步变革学校的学习环境。

关于“泛在学习”，国内外学术界有许多定义，但尚无一个公认的说法。就目前而言，我国学者普遍接受和使用的定义是：泛在学习是一种任何人（anyone）可以在任何地方（anywhere）、任何时刻（anytime）获取所需的任何信息（anything）的学习方式[1]。泛在学习主要特征有永久性、可获取性、即时性、交互性、教学行为的场景性。根据笔者对泛在学习理论及其实践的深入了解，结合学校环境变革的相关学习，在传统的学习环境基础上，先行设计泛在学习环境，逐步建设泛在学习环境。

2  革新思考

建设“泛在学习环境”，可以说是对传统学习环境的重大变革。变革的环境具有复杂性、模糊性、不确定性、快变性等特征，可以想象在泛在学习环境建设中，将会出现种种问题，故需要在先行设计中理清一些问题，做一些思考，方能更好地指导和推进这项变革。

2.1  正确处理传统学习环境和泛在学习环境的关系

学习环境是建构主义学习理论中的重要概念，传统的学习环境主要是指学校的校舍、师资、教学条件、教学手段、校风、学风等，这些都是影响学生学习的因素。而以信息技术为支持的泛在学习，是发展这些因素的重要外部力量，这个外部力量包括技术和思想。传统学习环境和“泛在学习环境”两者需要融合，两者是继承和发展的关系，即“泛在学习环境”建设中，传承原有学习环境的基础上加以发展。

建设“泛在学习环境”需要避免将信息技术作为“工具”的观点，“工具论”将会割裂泛在学习环境与传统学习环境，孤立地看待泛在学习环境的作用，势必产生适得其反的效果。有研究者指出，在利用教育技术的实践中，既要遵循技术的客观自然规律，又必须符合人的价值和特定的教育目的。通过教育技术的实践，人的目的与技术客观得到统一，教育的目的与技术的客观规律相互耦合，促使教育与技术相互作用，从而完成了教育技术的生成[2]。因此设计泛在学习环境需要将以信息技术为重要支撑的泛在学习置于整体的学习环境中加以考虑，满足学习环境的需求，借助其发展传统的学习环境。

2.2  泛在学习环境建设遵循渐进的原则

在学习环境发展的过程中，设计借助建设泛在学习环境这条路径，完全能够解决上文学校暴露的四类具体问题。但需要说明的是，泛在学习作为一种新兴的学习模式，在理论上的研究并不成熟，在技术与实现上，目前只是对泛在学习功能进行了部分实现。而教师们对新技术、新思想的接受度还值得考量。

但笔者认为，不能因为其理论尚未完善、技术尚未完全成熟、教师们尚未想好而不为。上文提出的问題已或多或少影响学校发展，教师、学生因此而产生的不满也时有发生。在此发展的关键点上，可以乘“势”而为。“革”能促进教育的发展，万事万物都在变化发展着，唯有不停变更其形态才会出现新的面貌，才能进步。学习环境的变化也是如此，有了“革”才有大的发展。对于泛在学习环境的建设，提倡以小为小，方为其大，渐进积累。“渐”为事物发展之缓慢前进的过程，泛在学习环境形成不是一朝一夕的事情，需要遵循其发展规律。笔者认为在其建设初期，不急于冒进，做些典型实验，探索具体的发展方向，体会实现部分泛在学习功能带来的学习优势，这样也便于教师、学生、外界的接受。一旦成熟，掌握规律，以点带面，快速发展。

2.3  泛在学习环境建设以学生发展为中心

泛在学习环境作用的中心应是学习者，尤其是学生。笔者设计的泛在学习环境需要围绕主动地探索学生需要学的，智能地理解学生想要学的，科学地提议学生应该学的进行。在这样的环境中，学生应当对其学习扮演更积极的角色，需要更投入和关注学习;而教师是学习资源、材料的提供者，学习活动的支持者、辅导员。

泛在学习环境中，学生开展学习时，不能不加以判断地提供给学生所需的任何学习资源。从技术角度来说，学生要什么，就提供什么，这在现在的大数据时代很方便实现，但会让学生觉得学习很容易，产生过分自信、掩盖困惑，复杂问题出现时轻易下判断，导致浅层次学习。而且从学生学习的认知来看，学生学习时关注的是内容的事实性，很少探究内容的意义，多采用死记硬背的方式记住知识内容，这些内容之间的联系就会被分割，学生很难长时间保持这些记忆。所以在泛在学习环境中，需要通过技术手段主动探索学生所想学的，分析学生现状，提供符合其目前学习情况的资源，让学生在对内容理解的基础上，对知识进行深刻分析，并与原先的知识进行整合，内化成自己的知识并保持在自己大脑的信息系统中，实现深层次学习。

泛在学习环境中，学生如果过于依赖技术实现个性化学习，对情感学习环境的发展并不利。所以在建设泛在学习环境时，要把人文精神融入泛在学习环境中，建立学习社区，增加共享学习、协作学习、教师辅导等沟通与交流的学习活动及人文关怀。只有这样，才能协调好泛在学习环境中学生间的关系、师生的关系、学生与社会的关系，促进情感的健康发展。

3  概念界定

基于革新思考，结合学校实际，笔者对学校所要建设的泛在学习环境及其核心平台泛在学习系统做出如下概念界定。

3.1  泛在学习环境

泛在学习环境，是一种支持泛在学习而整合的学习环境，在此环境中，学习者面对的是一个虚实结合的世界，学习是一种自然或自发的行为，学习者可以积极主动地学习并获得随时随地的支持，也可以是潜在的学习，学习者未能觉察到学习过程的发生。对于概念的理解，诸多文献观点基本相似，笔者基本认同。有研究者据此将泛在学习环境概念组建如下概念模型图1[3]，如图1所示，笔者分析此概念图，提出三点质疑：一是它忽视了学习环境本身这个基础，泛在学习环境不能脱离或独立于学习环境;二是将泛在学习环境和泛在学习系统混为一谈;三是三角结构的形态，形成技术、服务、资源独立的存在，在实践中将出现割裂，不利于形成泛在学习环境。

故笔者提出学校建设的泛在学习环境是：以“泛在学习”理论为指导，基于传统的学习环境，如图2所示，将泛在学习系统自然地融入其中，如图3所示，让学生学习变得更加灵活和自主、投入和关注，让教师能够开展更多的互动，让管理人员支持变得更有成效，让家长和社区更便捷地与学校进行多方联动。

3.2  泛在学习系统

有研究者认为，泛在学习系统是泛在学习在教育实践中的应用，目前并没有完整的定义。表义上，泛在学习系统是泛在技术、信息技术、媒体技术和计算机技术支持下的学习平台。它结合学科特点，有效地整合教学内容，进行以学习者为主导的自主式学习和互动式学习。泛在学习系统的设计研发与应用是实行并推广泛在学习目的的重要途径和媒介[4]。另据媒体报道，2012年9月，湖北“华中师大一附中泛在学习系统”开机运行[5]，尚属全国首创，其主要载体是分布在教学楼、寝室、操场、校园道路等地的28台触摸屏，并通过覆盖全校的Wi-Fi联网，组建泛在学习环境。“华中师大一附中泛在学习系统”是以硬件为主、平台为辅的泛在学习系统。

笔者认同泛在学习系统是实行并推广泛在学习的重要途径和媒介，但更认为它是泛在学习环境建设的核心平台。泛在学习系统不能将软件和硬件设施割裂，各功能平台更需无缝连接，始终贯穿并融合在整个学习环境中。泛在学习系统实现的主要目的是主动探索学生需要学的，智能地理解学生想要学的，科学地提议学生应该学的。因此笔者将泛在学习系统概述为以各类数字技术为基础支撑，提供开放、优化的学习资源、提供无处不在的服务支持，并始终贯穿融合在学习环境中的软硬件平台。基于此概念理解，笔者提出的泛在学习系统由泛在技术族、学习资源库、服务支持平台三个主要部分组成，其组成模型如图4所示。

组成模型设计为环状结构。泛在技术族、学习资源库、服务支持平台三者互为一体，缺一不可，对内作用于学习者;对外作用于学习环境的物质、资源、技术、情感各组成部分。泛在技术族位于内圈，是泛在学习系统的基础层，保障了学习资源的构建及其输入输出，并协同服务支持平台，实现泛在学习系统的运行;学习资源库、服务支持平台位于外圈，是泛在学习系统的应用层，学习者可无需理会技术是如何实现的，自然使用即可。

4  运行结构

4.1  运行模型

按照上述对泛在学习环境概念界定，笔者设计了泛在学习环境各要素运行的结构图，如图5所示。

4.2  运行分析

如图5所示，泛在学习环境的运行是基于传统学习环境，由泛在技术族、学习资源库、服务支持平台（共享学习、个性化学习、综合服务平台）组成泛在学习系统，通过环境感知、情境识别、过程记录、分析决策、建议反馈、多元评价、资源调用、接收推送等方式作用于学习者;周边专家、教师等给学习者学习活动支持，若干学习者协作学习组成相关学习社区。在泛在技术族的支持下，学习资源库和服务支持平台的运行真正实现主动地探索学生需要学的，智能地理解学生想要学的，科学地提议学生应该学的。

4.2.1  泛在技术族

支持泛在学习的数字技术种类繁多，笔者提出用“族”字，概括这些具备实现泛在学习思想共性特点的技术群体。就学校现有和将具备的条件，提出组成泛在技术族的技术主要有物联网（感知、无线）技术、移动技术（智能手机、PAD）、云技术等，其中基础技术是将人（学生、教师等）、物（教学场所、设备等学习資源和工具等）、事（学习活动等），连接在一起的物联网技术。

4.2.2  学习资源库

泛在学习系统中的学习资源简称学习资源库，是泛在学习系统必备的组成，提供给学习者系统的、优化的、有针对性的学习资源，提供给服务支持平台有效的信息资源。

泛在学习资源的建设重点是以学习者为中心，学校所要建设的泛在学习资源库不但包括文本、图形、图像、音频、视频、动画等资源本体，更要包括对学习者学习情况智能分析的信息资源库，这个信息资源库还能为服务支持平台提供有效的基础信息，两者结合，泛在学习系统才能对学习者提出的学习需求，以及其学习状况，提供适合自身发展的有效学习资源。例如，发挥云计算优势，大数据收集、分析、处理学习者的学习状态，形成学习信息资源入库;注重教师提供的广泛的学习材料，以及学习社区中有确证的信息资料入库。

4.2.3  服务支持平台

泛在学习服务支持平台由三部分组成。一是综合服务平台，主要功能是提供泛在学习系统的服务管理;二是个性化学习平台，主要功能是提供学习者的个性化学习功能。可以根据学习者提出的需求分析判断，分析学习者的学习行为，主动为学习者定制符合当时学习者学习能力、学习状态的学习目标，设计最优的学习方式和过程，寻找学习伙伴、推荐导师、提供合适的资源与工具，为学习者个性化学习提供最佳的学习服务;三是共享学习平台，主要功能是创建各类学习伙伴群体，以及沟通校内教师、校外专家团队，形成学习社区的服务平台。

5  结  论

在“泛在学习”思想指导下，形成以泛在学习系统为核心的泛在学习环境的建设，是从无到有、从小到大、从简单到复杂，长期的、渐进的过程。尤其是以各类数字技术为基础支撑，提供开放、优化的学习资源、提供无处不在的服务支持的泛在学习系统需要进一步完善设计，但随着泛在学习环境研究和实践的发展，在校园中获得无处不在的学习，获得高效的学习效果，实现学习环境的真正变革将不再遥远。

参考文献：

[1] 王磊，吴传刚.泛在学习范式的多维探析 [J].牡丹江师范学院学报（哲学社会科学版），2012（2）：131-132.

[2] 安涛，李艺.教育技术理论的范畴体系与核心问题 [J].现代远程教育研究，2014（2）：16-22.

[3] 汪国安，路爽.基于普适计算的泛在学习环境概念模型 [J].中国教育技术装备，2013，（18）：9-11.

[4] 姚尧，陈亮，李尚滨.泛在学习系统及其关键技术研究 [J].林区教学，2014（6）：84-86.

[5] 湖北网台.湖北新闻联播：全国首套泛在学习系统落户华师一附中 [EB/OL].（2012-08-24）.http：//www.hzsdyfz.com. cn/Item/10123.aspx.

作者简介：陈栋（1976.09-），男，汉族，上海人，中学高级教师，硕士，研究方向：教育管理、信息技术。