論學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的理論基礎(chǔ)

1、論學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的理論基礎(chǔ)如何為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境以支持和促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)已逐漸成為 教育技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究課題。本文對“社會-文化觀”下的情境認知理論、活動 理論、分布式認知理論等三種理論的主要觀點加以概括，并詳細分析了它們?yōu)閷W(xué) 習(xí)環(huán)境設(shè)計所提供的指導(dǎo)原則。筆者認為，好的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計應(yīng)該得到理論的指 導(dǎo)但不能成為理論的奴隸，設(shè)計者應(yīng)該根據(jù)具體學(xué)習(xí)情境的約束和給養(yǎng)，為學(xué)習(xí) 者盡可能地提供真實的情境、活動和任務(wù)。標簽：學(xué)習(xí)環(huán)境，情境認知，活動理論，分布式認知一、引言學(xué)習(xí)環(huán)境是影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的外部環(huán)境，是促進學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)知識意義和 促進能力生成的外部條件。學(xué)習(xí)環(huán)境以豐富的學(xué)習(xí)資源、認知工具支

2、持學(xué)習(xí)者在 交互中建構(gòu)個人意義。因此，如何為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境以支持和促進學(xué) 習(xí)者的學(xué)習(xí)已逐漸成為教育技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究課題。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的興起源于 社會文化的背景、物質(zhì)技術(shù)的背景及認知科學(xué)、教育學(xué)、哲學(xué)思想與理論的背景 1。社會文化背景是學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計生長的土壤，社會發(fā)展需要是學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計 發(fā)展的直接原動力，現(xiàn)代科技發(fā)展為學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的發(fā)展提供技術(shù)支撐，認知科 學(xué)理論揭示人們?nèi)绾潍@得、組織、運用知識及技能，教育科學(xué)揭示教育的本質(zhì)、 教學(xué)活動的組織管理結(jié)構(gòu)、教育制度、教育教學(xué)的方法和策略等，哲學(xué)則為學(xué)習(xí) 環(huán)境設(shè)計提供一般認識論、方法論上的指導(dǎo)。二、學(xué)習(xí)環(huán)境的定義國內(nèi)外許多學(xué)者都曾從自己的研

3、究視角對“學(xué)習(xí)環(huán)境”進行了界定，典型的學(xué) 習(xí)環(huán)境定義有以下幾種。Wilson（1995）認為，學(xué)習(xí)環(huán)境是這樣一個場所，學(xué)習(xí)者在這里相互合作、 相互支持，并且使用多種工具和信息資源相互支持，參與解決問題的活動，以達 到學(xué)習(xí)目標2。荷蘭學(xué)者Kirschner（1997）認為，學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)者能找到充分的信息資 料和教學(xué)輔助手段的地方，借助學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者能夠有機會去根據(jù)自身的情況 及其與他人的關(guān)系去構(gòu)建定向基礎(chǔ)，決定他們將介入的目標與活動3。國內(nèi)對學(xué)習(xí)環(huán)境較早的研究，可以追溯到1996年，朱曉鴿在其論文中指出， 學(xué)習(xí)環(huán)境指的是一種面對面的發(fā)生在學(xué)生與學(xué)習(xí)資源交流的學(xué)習(xí)過程4。武法提（2000）認為

4、，學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)活動展開的過程中賴以持續(xù)的情況和 條件5。根據(jù)這個定義，學(xué)習(xí)環(huán)境的要素就不僅僅是支撐學(xué)習(xí)過程的物質(zhì)條件 （學(xué)習(xí)資源），而且還包括教學(xué)模式、教學(xué)策略、學(xué)習(xí)氛圍、人際關(guān)系等非物質(zhì)條件。何克抗、李文光（2002）兩位學(xué)者認為，學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)資源和人際關(guān)系的 組合。學(xué)習(xí)資源包括學(xué)習(xí)材料（即信息）、幫助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的認知工具（獲取、 加工、保存信息的工具）、學(xué)習(xí)空間（比如教室或虛擬網(wǎng)上學(xué)校）等等。人際關(guān) 系包括學(xué)生之間的人際交往和師生人際交往6。陳琦、張建偉（2003）兩位學(xué)者認為，學(xué)習(xí)環(huán)境是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中可 能與之發(fā)生相互作用的周圍因素及其組合，它包括學(xué)習(xí)者可能要利用的內(nèi)容資 源、

5、技術(shù)工具，包括可能會發(fā)生交往關(guān)系的人，如教師、同學(xué)等，也包括作為學(xué) 習(xí)活動的一般背景的物理情景和社會心理情景7。綜合以上國內(nèi)外學(xué)者對學(xué)習(xí)環(huán)境的定義，我們可以從如下幾個方面理解“學(xué) 習(xí)環(huán)境”的內(nèi)涵和定義：（1）學(xué)習(xí)環(huán)境最基本的理念是以學(xué)習(xí)者為中心；（2）學(xué) 習(xí)環(huán)境是一種支持性的條件；（3）學(xué)習(xí)環(huán)境是為了促進學(xué)習(xí)者更好地開展學(xué)習(xí)活 動而創(chuàng)設(shè)的；（4）學(xué)習(xí)環(huán)境是一種學(xué)習(xí)空間，包括物質(zhì)空間、活動空間、心理空 間；（5）學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)過程密不可分，是一個動態(tài)概念，而非靜態(tài)的。它包括 物質(zhì)和非物質(zhì)兩個方面，其中既有豐富的學(xué)習(xí)資源，又有人際互動的因素；（6） 學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)環(huán)境中處于主動地位，由學(xué)習(xí)者自己控制

6、學(xué)習(xí)；（7）學(xué)習(xí)環(huán)境需要 各種信息資源、認知工具、教師、學(xué)生等因素的支持；（8）學(xué)習(xí)環(huán)境可以支持自 主、探究、協(xié)作或問題解決等類型的學(xué)習(xí)。三、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境是一個動態(tài)的概念，正由于它是動態(tài)變化的，也就導(dǎo)致了其自身的 復(fù)雜性。對其進行考察和分析，必須從多個視角進行觀察。一般來說，任何學(xué)習(xí) 環(huán)境設(shè)計都離不開五大理論視角，即心理學(xué)的、教育學(xué)的、技術(shù)的、文化的和實 用主義的視角8。近年來，在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計理論的基礎(chǔ)研究方面，越來越多的 國內(nèi)外教育技術(shù)學(xué)學(xué)者傾向于從社會與文化背景下著手分析和深入研究，產(chǎn)生了 多種理論視角，如情境認知理論、活動理論、分布式認知理論。（一）情境認知理論及其對學(xué)

7、習(xí)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo)1.情境認知理論情境認知（situated cognition）是一種研究方法，它跨越了許多學(xué)科和目標， 涉及到了對于知識和行動的社會的、行為的、心理的、神經(jīng)的觀點9。它將個 人認知放置于更大的物理和社會情境脈絡(luò)中，更加強調(diào)真實行為所發(fā)生的社會網(wǎng) 絡(luò)和活動系統(tǒng)。越來越多的教學(xué)開發(fā)系統(tǒng)和教學(xué)設(shè)計理論朝著以建構(gòu)主義和情境 認知為理論基礎(chǔ)的方向傾斜。情境認知理論的主要觀點包括以下幾點：（1）強調(diào)情境的真實性，認為情境 是一切認知/學(xué)習(xí)和行動的基礎(chǔ)，所有的思維、學(xué)習(xí)和認知都處于特定的情境脈 絡(luò)中；（2）知識是人們真實活動的結(jié)果，是表現(xiàn)在人們的行動和共同體互動中的 一種社會建構(gòu)；（3）學(xué)

8、習(xí)是個體積極參與學(xué)習(xí)共同體/實踐共同體并且積極互動 的過程；（4）學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中要清晰地表達理解，并不斷反思；（5）強調(diào)個 體與情境的互動，情境影響個體認知的同時，個體的思維和行為也影響著情境； （6）自我觀念是通過個人與共同體互動過程中逐漸建構(gòu)起來的；（7）強調(diào)人工 制品、認知工具/資源的運用和知識的協(xié)作/社會性建構(gòu)；（8）強調(diào)真實性評價。2.情境認知理論對學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo)雖然情境認知理論并未給出比較具體的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計原則，但是它將個體認 知放置于更大的物理情境和社會情境中進行考察，更加強調(diào)個人與所存在的學(xué)習(xí) 共同體之間的互動，更加強調(diào)情境的真實性。前面我們也曾提到，“情境認知是 一種

9、研究方法”，這種方法更加注意語言、個體和群體的活動、文化的意義和差 異、工具（包括人工制品和認知工具等）以及所有這些因素的互動。因此，情境 認知理論對學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計還是有很大啟示和幫助的，主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）創(chuàng)設(shè)真實的情境；（2）提供真實的活動；（3）提供及時的教師指導(dǎo)、 專家支持和過程幫助；（4）允許多元化角色和觀點的產(chǎn)生或存在；（5）為共同體 之間的協(xié)作性知識建構(gòu)提供支持和幫助；（6）指引、誘導(dǎo)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中進 行不斷的反思；（7）促進闡述/清晰的表達，提供相應(yīng)的工具，使隱性知識顯性 化；（8）開展真實性評價。（二）活動理論及其對學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo)1.活動理論活動理論（activ

10、ity theory）源于康德和黑格爾的古典德國哲學(xué)、馬克思的辯 證唯物主義和維列魯社會-文化學(xué)派10?；顒永碚摬皇欠椒ㄕ?，它是一個研究作 為發(fā)展過程的不同形式人類實踐的跨學(xué)科框架，包括同時聯(lián)系的個人和社會層 面，以及制品（artifacts）的使用11。它是一種將活動系統(tǒng)作為分析單位的社會 文化分析模式12?；顒酉到y(tǒng)是集體性人類建構(gòu)活動，它不能再簡化成個體行動 13。活動理論關(guān)注的不是人們的知識狀態(tài)，而是人們參與的活動、人們在活動 中使用工具的本質(zhì)、活動中合作者的社會關(guān)系和情境化關(guān)系、活動的目的和意圖 以及活動的客體或結(jié)果14。活動理論的基本思想和觀點包括以下幾點：（1）所有的人類活動都處在

11、由人 和物所組成的社會大系統(tǒng)中，人類的活動是人與社會、文化和環(huán)境之間的雙向交 互過程；（2）活動系統(tǒng)是活動理論的分析單位，一個活動系統(tǒng)包括主體、工具、 客體、分工、共同體和規(guī)則/慣例六個互動要素。（3）人的意識和活動是辯證統(tǒng) 一的，有意識的學(xué)習(xí)和活動相互依存、相互作用、相互依靠；（4）人類的活動帶 有明確的目的性和意圖性；（5）活動系統(tǒng)總在不斷變化，具有辯證性、適應(yīng)性和 自我調(diào)整性；（6）人類活動所借助的中介是文化工具；（7）人類活動處于不斷發(fā) 展的動態(tài)過程中，且普遍存在于個體及共同體所創(chuàng)造的文化之中。2.活動理論對學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo)活動理論為學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計提供了新的研究視角。它關(guān)注的不是所掌握

12、知識的 狀態(tài)，而是關(guān)注人們所參與的活動、他們在活動中使用的工具、在活動中協(xié)作和 合作時所形成的社會關(guān)系、人們活動的目的或意圖、活動的結(jié)果等等?；顒永碚?強調(diào)個體與其所處活動系統(tǒng)中各要素之間的互動關(guān)系。它作為“理解全部分類工 作和實踐（即情境脈絡(luò)中的活動）的有益框架，也可以作為設(shè)計建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán) 境的設(shè)計框架” 15?；顒永碚摓閷W(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)提供了一定的理論依據(jù)和指導(dǎo)原則，Jonassen （2000）在重溫活動理論：作為設(shè)計以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境的框架一文中 指出，應(yīng)用活動理論設(shè)計SCLEs主要包括六個步驟：明確活動系統(tǒng)的意圖和目的：（1）理解活動所處的情境脈絡(luò)；（2）理解 作為主體的學(xué)習(xí)者的

13、動機；（3）對所面臨的矛盾和問題做出描述；分析活動系統(tǒng)的成分：（1）界定主體（活動系統(tǒng)的參與者）；（2）界定客 體（包括所期望的活動結(jié)果）；（3）界定所處的共同體；（4）明確中介工具、規(guī) 則和分工；分析活動子系統(tǒng)：分析活動系統(tǒng)的三個子系統(tǒng)，理清各要素之間的互動 和矛盾關(guān)系；分析活動的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：（1）界定活動本身；（2）將活動分解為行動、操 作；分析活動情境：（1）分析主體內(nèi)在的或主體驅(qū)動的情境范圍；（2）外在 的或共同體驅(qū)動的情境范圍；分析系統(tǒng)的動態(tài)特性：（1）理清楚活動系統(tǒng)中各構(gòu)成部分的互動關(guān)系； （2）共同體成員之間的關(guān)系；（3）共同體成員之間的互動關(guān)系的變化。（三）分布式認知理論及其對學(xué)

14、習(xí)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo)1.分布式認知理論20世紀80年代中期，Hutchins等人明確提出分布式認知的概念，認為它是 重新思考所有領(lǐng)域的認知現(xiàn)象的一種新的基本范式16。分布式認知（distributed cognition）是指認知分布于個體內(nèi)、個體間、媒介、環(huán)境、文化、社會和時間等 之中17。分布式認知理論強調(diào)認知現(xiàn)象在認知主體和環(huán)境間分布的本質(zhì)，它認 為個體認知呈現(xiàn)分布狀態(tài)，沒有明確的唯一的定位，分布的認知元素共同發(fā)揮作 用，同時每種認知元素也獨自發(fā)展變化，進而共同促進個體認知。近些年，理解 在自然化的場境中如何支持重要形式的認知和學(xué)習(xí)，已經(jīng)引起越來越多的關(guān)注 18。而分布式認知理論，作為研究如

15、何支持人的認知和學(xué)習(xí)的一種理論，它恰 好為學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計提供了一種理論框架和研究視角。分布式認知理論的主要觀點包括以下幾點：（1）提出一種新的分析單元 功能系統(tǒng)（Functional System），包括參與者全體、人工制品和他們在所處特定環(huán) 境中的相互關(guān)系19；（2）認知存在于個體/群體和制品（artifact）之中；（3）強調(diào) 人工制品在分布式認知中的重要作用；（4）人的認知活動方式不僅僅是個體的， 而且是“個體+群體/共同體+制品”的，強調(diào)它們之間的交互作用；（5）關(guān)注活動 中信息和知識的傳播及轉(zhuǎn)換方式；（6）關(guān)注任務(wù)情境和情境脈絡(luò)，強調(diào)社會一物 質(zhì)情境對認知活動的影響；（7）強調(diào)對情境脈

16、絡(luò)中的信息表征和表征狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 進行記錄和解釋；（8）協(xié)作共同體要共享相應(yīng)的信息，這是共同完成任務(wù)的基礎(chǔ)； （9）強調(diào)交流、共享等各要素之間的相互依賴性。2.分布式認知理論對學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的指導(dǎo)分布式認知是認知科學(xué)的一個新分支，它借鑒了認知科學(xué)、人類學(xué)、社會學(xué)、 社會心理學(xué)的方法20。分布式認知理論認為，認知分布于由多個個體、工具、 環(huán)境組成的較復(fù)雜的系統(tǒng)中，打破了傳統(tǒng)認知觀從大腦內(nèi)部信息處理的角度解釋 認知現(xiàn)象的限制，為解釋人類的認知現(xiàn)象提供了一種新的研究視角和方向，也為 學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)提供了一定的理論指導(dǎo)。分布式認知理論對學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計主要有 以下幾點啟示：（1）創(chuàng)設(shè)真實（或接近現(xiàn)實）的社會-

17、物質(zhì)境脈；（2）運用智能制品促進 分布式認知活動；（3）運用技術(shù)來支持分布式的交互和協(xié)作；（4）強調(diào)應(yīng)用技術(shù) 支持思維的可視化和知識表征，以使學(xué)習(xí)者清晰地表達觀點，拓展和提煉思維； （5）注重人類個體、共同體和制品的重要性；（6）學(xué)習(xí)者共同體、知識建構(gòu)共 同體和協(xié)作學(xué)習(xí)等，是具有重要價值的分布式認知活動；（7）交流是實現(xiàn)分布式 學(xué)習(xí)、達到分布式認知效果的必然方式；（8）人和制品能形成合成的認知力量， 是最理想的認知方式；（9）信息技術(shù)在分布式認知中的作用十分顯著。四、討論和展望目前，眾多理論為學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計提供了很好的理論指導(dǎo)，如情境認知理論、 活動理論、分布式認知理論等，從社會-文化角度考慮人

18、的學(xué)習(xí)活動，為進一步 促進學(xué)習(xí)者的能力發(fā)展提供了可能。但是，理論與其他工具一樣，有助于界定活 動情境，反過來也由活動情境所界定。好的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計應(yīng)該得到理論的指導(dǎo)但 不能成為理論的奴隸。設(shè)計者和參與者在思考一個問題或決定一個行動計劃時， 可以在頭腦中有一個或多個理論，但處在中心位置的是問題，而不是理論。學(xué)習(xí) 環(huán)境的設(shè)計者和參與者不再是采用最佳的學(xué)習(xí)理論，而是要重視具體學(xué)習(xí)情境的 約束和給養(yǎng)。支持學(xué)習(xí)的最佳方法來自于需求的一方而不是供應(yīng)的一方。也就是說，設(shè)計 者和教學(xué)者不是要在事先就決定學(xué)習(xí)者需要知道些什么，并把這些明確提供給學(xué) 習(xí)者，排斥任何其他東西，而是提供盡可能多的整體性的、豐富的實踐網(wǎng)絡(luò)

19、，不 管它是內(nèi)隱的還是外顯的，只要讓學(xué)習(xí)者在需要時便能邊緣性地接觸實踐的多個 方面。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計者和教學(xué)者要做好這種學(xué)習(xí)環(huán)境的提供工作，為學(xué)習(xí)者盡 可能地提供真實的情境、活動和任務(wù)。然而，真實的實踐共同體/學(xué)習(xí)共同體并 不是經(jīng)過過多的設(shè)計而成的，而是在現(xiàn)存的環(huán)境和限制中逐步出現(xiàn)的，這就要求 學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計者將學(xué)習(xí)環(huán)境和活動包括基本技能、知識和概念理解的機會 加以組織，最終能夠較好地回答以下問題：某一學(xué)習(xí)環(huán)境是如何將各個因素結(jié)合起來以完成特定目標的？對學(xué)習(xí)環(huán)境加以設(shè)計是否真能成功實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標？不同的參與者、工具和客體是如何進行互動的？通過工具、人工制品、技術(shù)的使用，哪些類型的智力活動和目標得到了

20、 支持或?qū)崿F(xiàn)？學(xué)習(xí)者最終建構(gòu)成了什么樣的意義？互動過程和建構(gòu)的意義是如何幫助或阻礙了所期望達到的學(xué)習(xí)？理論最終還是要落實到實踐中，在實踐中得以驗證和考驗，我們需要從理論 走向?qū)嵺`，實現(xiàn)操作層面的設(shè)計和開發(fā)，為一線的教師提供切實而可操作的指導(dǎo)， 而非僅僅是形而上的說教。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計者所面臨的挑戰(zhàn)就是整合不同范圍層次 的有效方法，開發(fā)出一套行之有效的設(shè)計方法。參考文獻項國雄張小輝.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計興起的背景探析J.中國教育學(xué)刊，2005, (7)Wilson,B.Metaphors for instruction: Why we talk about learning environments J. Educational Technology， 1995， 35 (9-10)： 25-30荷Kirschner, P.旨在獲得學(xué)習(xí)能力和專業(yè)能力的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計J.盛群 力沈敏編譯.遠程教育