论文部分内容阅读
当前有越来越多的学校把学习环境的建设作为教育变革的抓手，但在建设中还存在着知识传递倾向、技术盲目引入、缺乏学习的设计、学校就是教室叠加的简单建设等现象。如何设计适合的学习环境促进学习者发展，是学习研究必须充分正视的现实问题，技术的进步以及分布式认知理念的产生，为学习环境设计提供了一个全新的视角。
基于设计的学习环境
学习环境的设计隐含了很多学习观念、教学方式等，不同的统合方式代表了不同的学习环境类型。如何科学设计以学习者为中心的新型学习环境？需要找准存在问题，顺应教育改革潮流。这其中需要重点关注的我们认为有三点。
（1）學习目标的变化。沟通与合作、创造性与问题解决、信息素养、自我认识与自我调控、批判性思维、学会学习与终身学习以及公民责任与社会参与等七大素养为各国际组织和经济体高度重视。我们需要设计学习环境来支持对这些素养的培养。
（2）学习科学的进展。学生的学习是与各种符号、工具、人等的理解互动过程，是一种社会性参与对话的过程，是与实践共同体文化相互适应的过程。
（3）技术的革新。信息技术在教育中的应用催生了更多的学习机会和学习方式。如使得难理解的概念可视化，难表征的过程具象化；打通了链接海量有关信息源的通道，把真实问题、真实数据带入学生视野等。
分布式认知对学习环境设计的启示
分布式认知是指认知分布于个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间等之中，对于学生学习认知的分布可以从空间和时间两个维度上考量。
（1）去中心化。学生的认知依赖于环境，依赖于其他学生个体、教师、资源等，这种认知理论打破了传统思维中以学校为中心、以课堂为中心、以教师为中心的局限，学校、课堂只是学习的一个场所或者一种形式，学生学习所依赖的资源以泛在的方式分布在不同的地方，处处皆课堂，学习可以脱离时间和空间的限制独立发生，而成为一种无处不在的行为。
（2）构建学习共同体。认知分布于个体间，学生的学习要重视学习者之间的互动、交流、讨论，即“我们可以从伙伴那里学习”。知识不仅仅是符号，而且是处于实践之中的。知识在每个个体间的分布是不同的，每个学习者都有着独特的经验世界，可以成为彼此的认知资源，共同努力促进学习过程。学习共同体存在于各种正式或非正式的情境中，是发展学习者高阶思维能力的重要方式。
（3）优化学习工具。分布式认知意味着在数字化时代，人们手中的技术工具影响甚至是决定着人们的思维方式，如果不能学会人和技术的协同思维，人们将无法应对信息化时代工作和生活的复杂性。工具可以拓展学习者的智能，把简单机械的任务留给技术，让学习者去专注更加复杂和创造性的任务，减轻学习者的外部认知负荷，提高认知的效率和效果。
（4）重构学习目标。在由智能终端、云、大数据、互联网、移动技术构建的新型学习环境下，我们必须打破原有的对学习活动、学习场所及相应的可完成的学习目标之间相互关系的理解，借助技术所具有的拓展时空、用户化、交互、可视化等特性，使学生能在秧田式教室以外的环境中，以更自由、灵活、个性化的方式，完成一些原来很难达成或者只能在传统环境中通过集体学习方式完成的学习目标。这种对于学习目标的重构，更好地尊重了学生的差异，彰显了学生在学习中的核心地位。
“三位一体”联动的学习环境设计
基于目前学校的基本布局，我们初步建构了分布式学习环境。总体来讲，从学习目标、学习者、学习方式、教师、技术这些要素的不同组合方式，分为以系统学科知识体系为主的封闭式学习环境、以碎片化问题为主的半开放式学习环境和以真实情境问题为主的开放式学习环境。
1.封闭式学习环境
学习目标：是相对成熟的学科逻辑体系，知识系统化、体系化，包含学科的基本概念和术语，学生的学习涉及信息的获取、理解，新概念、新观念、公式、理论等。
学习方式：学生是有个体差异的同质群体，在课堂中有着同样要达成的学习结果。学生需要相对集中的课堂环境来达成持续化、连续性的学习，学习者主要采取有意义的接受学习为主的学习方式，以一种概念上的、有意义的顺序来整理知识，新知识与原有认知结构之间不断建立起联系。
教师：教师起到主导的作用，以讲授为主，如何激发学生学习的兴趣，如何帮助学生更好地加工信息，如何与学习者之间更好地沟通促进学生对于知识的理解、任务的达成过程。
技术：以知识讲授为主的课堂环境里，技术手段主要采用辅助媒体进行知识的可视化展示，学习者根据需要采用不同的终端设备。
2.半开放式学习环境
常规的课堂系统化学习结束后，差异的个体学习者肯定会心存不同疑惑，称之为个性化的“碎片化问题”，及时解决这些问题，对学生认知结构的完整和学习路径的优化十分重要，需要提供一个半开放式的学习环境，可以是教室走廊、校园学习角、自习室，或者面向个体的自我反思的隔断空间。
学习目标：课堂上没有解决的、教室里没有解决的、自学没有解决的“碎片化问题”，或者有一些与课堂紧密结合的课下共同要完成的任务和作业。
学习方式：学习者可以自发地结成团队，此时此刻有着共同达成的目标，但仍是差异性的个体，可以跨年级跨班级探讨解决问题。学习者以小组合作、同伴指导方式、基于问题的讨论为主要方式来开展学习，学习者之间将课堂上获取的知识清晰地向他人表达，学习者会对学习过的知识有更加深层次的掌握与理解。
教师：这种环境提供了学习者为自己的学习承担责任的场所和机会，体现学生的主体性地位。教师在这个过程中可以提供咨询、支持与帮助。
技术：环境中无线网络要全覆盖，学生随时可以访问获得所需资源，利用工具进行协作和沟通实时连线专家、开展文献查阅等。联通线上线下，打破物理学习环境。
3.开放式学习环境 在学校教育中，培养学生的批判性思维、创造性思维以及解决实际问题的能力等非常重要。学生会有很多的兴趣，愿意投入大量的精力和时间去探索与生活实践相联系的问题或综合实践活动等，这在传统的教育主阵地课堂学习环境里很难达成，学校教育要提供适宜创造的环境。
学习目标：在这里学习内容不再是基于固定教材的间接经验的传承，而是基于生活中的真实问题，“文本世界”与“生活世界”连接，跨学科性的知识应用。
学习方式：学习者是自由的团体，为了共同的兴趣爱好而集中起来，只要有学习意愿即可参与到学习中，在这个学习共同体中，学生跨班级跨年级，更有可能跨学校跨区域，横亘了各个年龄阶段。环境中提倡松散自由的学习，学习者主要采取以项目学习、探究学习、研究性学习为主的学习方式，设计个人的目标，分析问题情境，用开放性的头脑设想问题解决的各种途径，开展实施进行问题解决，从他人那里寻找反馈、增加证据，整合他人的观点，调整和评估自己的观点。
教师：教师和学生之间的关系有了极大程度的转换，教师成为课程的设计者和组织者，教师指导学习者设计研究课题计划，辅助研究实施，用自己的阅历对学生进行引导，对小组合作过程进行引导和鼓励。学生也可能成为专家，师生分享彼此的想法、经验和思考，从而达成共识、共享发展。
技术：技术在开放式学习环境的设计和应用会更加灵活、個性化、智能化、虚拟化。对物理环境的感知和监控，移动墙面、移动桌椅、虚拟现实、增强现实、3D打印、智能机器人、随时投屏的各种终端设备，多种交互丰富的工具资源，网络处处时时可用，方便资源搜索甚至是平台根据学习者特征智能推送相关资源。学习资源跨终端的互联互通、同步展示、成果分享、存储，学习过程的全记录与数据分析，方便学习者协作、线上线下交流互动，虚实空间相融合的开放式、无缝连接的技术环境。
三种学习环境在学生的发展过程中有着各自的特征和功能，不同的形态蕴含着不同的教育理念，不是“非此即彼”的关系。根据学校的课程规划和设计，学生发展的多样性，灵活设计学习环境，从空间和时间上分阶段分层次实现不同的目标，发挥各自的价值，最终促成学生整体的发展。
注：本文系北京市教育科学“十二五”规划重点课题（优先关注）“信息化条件下北京市中小学学生学习方式变革实验研究”（立项编号：ABA14009）的研究成果之一
参考文献
钟志贤. 学习环境设计的理论基础：心理学视角[J]. 中国电化教育，2011（6）.
陈琦，刘儒德. 当代教育心理学[M]. 北京：北京师范大学出版社，2007.
黄金鲁克. 21世纪核心素养教育的全球经验[N]. 中国教育报，2016-6-10（5）.
余胜泉. 技术何以革新教育——在第三届佛山教育博览会“智能教育与学习的革命”论坛上的演讲[J]. 中国电化教育，2011 （7）.
基于设计的学习环境
学习环境的设计隐含了很多学习观念、教学方式等，不同的统合方式代表了不同的学习环境类型。如何科学设计以学习者为中心的新型学习环境？需要找准存在问题，顺应教育改革潮流。这其中需要重点关注的我们认为有三点。
（1）學习目标的变化。沟通与合作、创造性与问题解决、信息素养、自我认识与自我调控、批判性思维、学会学习与终身学习以及公民责任与社会参与等七大素养为各国际组织和经济体高度重视。我们需要设计学习环境来支持对这些素养的培养。
（2）学习科学的进展。学生的学习是与各种符号、工具、人等的理解互动过程，是一种社会性参与对话的过程，是与实践共同体文化相互适应的过程。
（3）技术的革新。信息技术在教育中的应用催生了更多的学习机会和学习方式。如使得难理解的概念可视化，难表征的过程具象化；打通了链接海量有关信息源的通道，把真实问题、真实数据带入学生视野等。
分布式认知对学习环境设计的启示
分布式认知是指认知分布于个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间等之中，对于学生学习认知的分布可以从空间和时间两个维度上考量。
（1）去中心化。学生的认知依赖于环境，依赖于其他学生个体、教师、资源等，这种认知理论打破了传统思维中以学校为中心、以课堂为中心、以教师为中心的局限，学校、课堂只是学习的一个场所或者一种形式，学生学习所依赖的资源以泛在的方式分布在不同的地方，处处皆课堂，学习可以脱离时间和空间的限制独立发生，而成为一种无处不在的行为。
（2）构建学习共同体。认知分布于个体间，学生的学习要重视学习者之间的互动、交流、讨论，即“我们可以从伙伴那里学习”。知识不仅仅是符号，而且是处于实践之中的。知识在每个个体间的分布是不同的，每个学习者都有着独特的经验世界，可以成为彼此的认知资源，共同努力促进学习过程。学习共同体存在于各种正式或非正式的情境中，是发展学习者高阶思维能力的重要方式。
（3）优化学习工具。分布式认知意味着在数字化时代，人们手中的技术工具影响甚至是决定着人们的思维方式，如果不能学会人和技术的协同思维，人们将无法应对信息化时代工作和生活的复杂性。工具可以拓展学习者的智能，把简单机械的任务留给技术，让学习者去专注更加复杂和创造性的任务，减轻学习者的外部认知负荷，提高认知的效率和效果。
（4）重构学习目标。在由智能终端、云、大数据、互联网、移动技术构建的新型学习环境下，我们必须打破原有的对学习活动、学习场所及相应的可完成的学习目标之间相互关系的理解，借助技术所具有的拓展时空、用户化、交互、可视化等特性，使学生能在秧田式教室以外的环境中，以更自由、灵活、个性化的方式，完成一些原来很难达成或者只能在传统环境中通过集体学习方式完成的学习目标。这种对于学习目标的重构，更好地尊重了学生的差异，彰显了学生在学习中的核心地位。
“三位一体”联动的学习环境设计
基于目前学校的基本布局，我们初步建构了分布式学习环境。总体来讲，从学习目标、学习者、学习方式、教师、技术这些要素的不同组合方式，分为以系统学科知识体系为主的封闭式学习环境、以碎片化问题为主的半开放式学习环境和以真实情境问题为主的开放式学习环境。
1.封闭式学习环境
学习目标：是相对成熟的学科逻辑体系，知识系统化、体系化，包含学科的基本概念和术语，学生的学习涉及信息的获取、理解，新概念、新观念、公式、理论等。
学习方式：学生是有个体差异的同质群体，在课堂中有着同样要达成的学习结果。学生需要相对集中的课堂环境来达成持续化、连续性的学习，学习者主要采取有意义的接受学习为主的学习方式，以一种概念上的、有意义的顺序来整理知识，新知识与原有认知结构之间不断建立起联系。
教师：教师起到主导的作用，以讲授为主，如何激发学生学习的兴趣，如何帮助学生更好地加工信息，如何与学习者之间更好地沟通促进学生对于知识的理解、任务的达成过程。
技术：以知识讲授为主的课堂环境里，技术手段主要采用辅助媒体进行知识的可视化展示，学习者根据需要采用不同的终端设备。
2.半开放式学习环境
常规的课堂系统化学习结束后，差异的个体学习者肯定会心存不同疑惑，称之为个性化的“碎片化问题”，及时解决这些问题，对学生认知结构的完整和学习路径的优化十分重要，需要提供一个半开放式的学习环境，可以是教室走廊、校园学习角、自习室，或者面向个体的自我反思的隔断空间。
学习目标：课堂上没有解决的、教室里没有解决的、自学没有解决的“碎片化问题”，或者有一些与课堂紧密结合的课下共同要完成的任务和作业。
学习方式：学习者可以自发地结成团队，此时此刻有着共同达成的目标，但仍是差异性的个体，可以跨年级跨班级探讨解决问题。学习者以小组合作、同伴指导方式、基于问题的讨论为主要方式来开展学习，学习者之间将课堂上获取的知识清晰地向他人表达，学习者会对学习过的知识有更加深层次的掌握与理解。
教师：这种环境提供了学习者为自己的学习承担责任的场所和机会，体现学生的主体性地位。教师在这个过程中可以提供咨询、支持与帮助。
技术：环境中无线网络要全覆盖，学生随时可以访问获得所需资源，利用工具进行协作和沟通实时连线专家、开展文献查阅等。联通线上线下，打破物理学习环境。
3.开放式学习环境 在学校教育中，培养学生的批判性思维、创造性思维以及解决实际问题的能力等非常重要。学生会有很多的兴趣，愿意投入大量的精力和时间去探索与生活实践相联系的问题或综合实践活动等，这在传统的教育主阵地课堂学习环境里很难达成，学校教育要提供适宜创造的环境。
学习目标：在这里学习内容不再是基于固定教材的间接经验的传承，而是基于生活中的真实问题，“文本世界”与“生活世界”连接，跨学科性的知识应用。
学习方式：学习者是自由的团体，为了共同的兴趣爱好而集中起来，只要有学习意愿即可参与到学习中，在这个学习共同体中，学生跨班级跨年级，更有可能跨学校跨区域，横亘了各个年龄阶段。环境中提倡松散自由的学习，学习者主要采取以项目学习、探究学习、研究性学习为主的学习方式，设计个人的目标，分析问题情境，用开放性的头脑设想问题解决的各种途径，开展实施进行问题解决，从他人那里寻找反馈、增加证据，整合他人的观点，调整和评估自己的观点。
教师：教师和学生之间的关系有了极大程度的转换，教师成为课程的设计者和组织者，教师指导学习者设计研究课题计划，辅助研究实施，用自己的阅历对学生进行引导，对小组合作过程进行引导和鼓励。学生也可能成为专家，师生分享彼此的想法、经验和思考，从而达成共识、共享发展。
技术：技术在开放式学习环境的设计和应用会更加灵活、個性化、智能化、虚拟化。对物理环境的感知和监控，移动墙面、移动桌椅、虚拟现实、增强现实、3D打印、智能机器人、随时投屏的各种终端设备，多种交互丰富的工具资源，网络处处时时可用，方便资源搜索甚至是平台根据学习者特征智能推送相关资源。学习资源跨终端的互联互通、同步展示、成果分享、存储，学习过程的全记录与数据分析，方便学习者协作、线上线下交流互动，虚实空间相融合的开放式、无缝连接的技术环境。
三种学习环境在学生的发展过程中有着各自的特征和功能，不同的形态蕴含着不同的教育理念，不是“非此即彼”的关系。根据学校的课程规划和设计，学生发展的多样性，灵活设计学习环境，从空间和时间上分阶段分层次实现不同的目标，发挥各自的价值，最终促成学生整体的发展。
注：本文系北京市教育科学“十二五”规划重点课题（优先关注）“信息化条件下北京市中小学学生学习方式变革实验研究”（立项编号：ABA14009）的研究成果之一
参考文献
钟志贤. 学习环境设计的理论基础：心理学视角[J]. 中国电化教育，2011（6）.
陈琦，刘儒德. 当代教育心理学[M]. 北京：北京师范大学出版社，2007.
黄金鲁克. 21世纪核心素养教育的全球经验[N]. 中国教育报，2016-6-10（5）.
余胜泉. 技术何以革新教育——在第三届佛山教育博览会“智能教育与学习的革命”论坛上的演讲[J]. 中国电化教育，2011 （7）.