分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的支持研究

霍智勇曾 敏

1.南京郵電大學(xué)傳媒與藝術(shù)學(xué)院，南京 2100032.南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院，南京 210003

分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的支持研究

霍智勇1曾 敏2

1.南京郵電大學(xué)傳媒與藝術(shù)學(xué)院，南京 2100032.南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院，南京 210003

分布式認(rèn)知是將認(rèn)知活動(dòng)看作是對(duì)內(nèi)部和外部表征的信息加工過程，是一種包含多個(gè)主體、多種工具和多樣技術(shù)，協(xié)調(diào)內(nèi)外部表征，且有助于提供一種動(dòng)態(tài)信息加工的系統(tǒng)。本文圍繞網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)過程，對(duì)分布式認(rèn)知環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持進(jìn)行了理論研究，通過技術(shù)支持學(xué)習(xí)的涵義及其理論基礎(chǔ)，闡述了分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下技術(shù)支持學(xué)習(xí)引發(fā)的新課題。

分布式認(rèn)知；學(xué)習(xí)環(huán)境；有效學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)支持

導(dǎo)言

分布式認(rèn)知是由加利福尼亞大學(xué)的赫欽斯（Edwin Hutchins） 于20 世紀(jì)90 年代中后期在對(duì)當(dāng)時(shí)傳統(tǒng)的認(rèn)知觀點(diǎn)（認(rèn)為認(rèn)知是個(gè)體級(jí)別上的信息加工過程） 的批判基礎(chǔ)上提出來的。分布式認(rèn)知是將認(rèn)知活動(dòng)看作是對(duì)內(nèi)部和外部表征的信息加工過程，是一種包含多個(gè)主體、多種工具和多樣技術(shù)，協(xié)調(diào)內(nèi)外部表征，且有助于提供一種動(dòng)態(tài)信息加工的系統(tǒng)。認(rèn)為知識(shí)在個(gè)體內(nèi)部的存在形式是分布式的；認(rèn)知在個(gè)體與活動(dòng)的整合系統(tǒng)中是分布式的。交流是分布式認(rèn)知的必備條件，知識(shí)不被分享時(shí)是無用的。有效學(xué)習(xí)是相對(duì)于低效學(xué)習(xí)和無效學(xué)習(xí)而言的，學(xué)習(xí)者在教師的指導(dǎo)下或在技術(shù)的支持下，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)策略對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)加工，在一定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)、達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)、獲得自身發(fā)展的過程。按照學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，可以將有效學(xué)習(xí)分為兩大類：追求績(jī)效的有效學(xué)習(xí)和尋求發(fā)展的有效學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)環(huán)境能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者能力發(fā)展和認(rèn)知水平提高的各種支持性條件的有機(jī)整合。支持性條件包括各種學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)輔助工具、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)實(shí)施場(chǎng)地、學(xué)習(xí)實(shí)施情境、教學(xué)過程中各種參與人員、教學(xué)過程中各種人員之間的關(guān)系等方面。從技術(shù)層面研究促進(jìn)和支持學(xué)習(xí)的過程和實(shí)踐，旨在基于學(xué)習(xí)理論綜合研究通過技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效的支持，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)與發(fā)展。它更多地關(guān)注學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與開發(fā)、學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)與開發(fā)、學(xué)習(xí)工具的設(shè)計(jì)與開發(fā)、學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)等，試圖通過設(shè)計(jì)構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，更好地引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)。

1 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀

對(duì)于學(xué)習(xí)問題的研究一直是人類探索的主題，諸多學(xué)科都將自己的研究焦點(diǎn)聚集到學(xué)習(xí)問題的研究上。綜觀目前國內(nèi)外對(duì)學(xué)習(xí)問題的研究成果，其研究主要集中在認(rèn)知過程，社會(huì)過程和技術(shù)支持三個(gè)基本側(cè)面。關(guān)于認(rèn)知過程、社會(huì)過程的研究基本上形成了完整的理論體系，技術(shù)支持屬于學(xué)習(xí)科學(xué)研究的實(shí)踐應(yīng)用層面，主要研究通過各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效支持，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。

對(duì)于技術(shù)支持學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐研究，國外工作開展的較早，美國成立了“國際學(xué)習(xí)科學(xué)協(xié)會(huì)”，主辦了《學(xué)習(xí)科學(xué)雜志》（The Journal of Learning Sciences）；2003年秋美國國家科學(xué)基金會(huì)建立了國家級(jí)研究中心技術(shù)支持科學(xué)學(xué)習(xí)（Technology Enhanced Learning in Science，TELS）研究中心，主要研究如何運(yùn)用信息技術(shù)提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)成就水平；美國南伊利諾伊大學(xué)的Peter Fadde和普渡大學(xué)的Patricia A.Sullivan創(chuàng)建“視頻學(xué)習(xí)對(duì)象”來指導(dǎo)大學(xué)生的專業(yè)寫作。懷俄明大學(xué)的Doric U.Bolliger，Supawan Supaxtekom和Christine Boggs用Keller修改版的動(dòng)機(jī)量表，研究了在線學(xué)習(xí)環(huán)境中播客對(duì)于學(xué)生動(dòng)機(jī)的影響。俄克拉荷馬大學(xué)的Deniz Eseryel等人關(guān)注大型多人在線游戲（MMOGs）對(duì)教育的影響。德國弗萊堡大學(xué)Dirk Ifenthaler的智能教學(xué)系統(tǒng)則將部分“任務(wù)”分配給了學(xué)習(xí)者。巴洛馬學(xué)院Blame Morrow從績(jī)效技術(shù)角度研究了技術(shù)整合到教學(xué)中的促進(jìn)因素。哈佛大學(xué)的無線手持設(shè)備在支持教學(xué)方面的HDUL項(xiàng)目；歐洲旨在開發(fā)一個(gè)在線語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的移動(dòng)版本的Mobile ELDIT項(xiàng)目；愛爾蘭的Re-Tracing The Past項(xiàng)目；日本德島大學(xué)的情境感知語言學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)JAMIOLAS，研究重點(diǎn)瞄準(zhǔn)情境感知領(lǐng)域。還有我國清華大學(xué)的Smart Classroom是追求現(xiàn)實(shí)環(huán)境的智能化，完全感知并自動(dòng)完成師生的要求的研究項(xiàng)目。從各個(gè)國家的研發(fā)現(xiàn)狀來看，隨著新技術(shù)在研究領(lǐng)域中的應(yīng)用以及研究的不斷深入，有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持研究和實(shí)際應(yīng)用將越來越深入和廣泛。

我國對(duì)于技術(shù)支持學(xué)習(xí)的相關(guān)研究起步較晚，理論和實(shí)踐研究開展的時(shí)間并不長(zhǎng)。開展這方面研究的有華東師大的學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心，南京大學(xué)《數(shù)字媒體與知識(shí)工程》研究室，華南師大教育信息技術(shù)學(xué)院，上海浦東教育發(fā)展研究院等。理論研究方面，高文教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)出版的《21世紀(jì)人類學(xué)習(xí)的革命》叢書；張建偉博士的著作《建構(gòu)性學(xué)習(xí)》。2010年9月27日中央電大、《中國遠(yuǎn)程教育》雜志社等單位聯(lián)合舉辦了以“有支持的學(xué)習(xí):信息技術(shù)應(yīng)用與學(xué)習(xí)支持服務(wù)”為主題的“中國遠(yuǎn)程教育專家論壇”。華師大張際平教授、西北師大楊改學(xué)教授等都對(duì)技術(shù)支持學(xué)習(xí)開展了多方面的研究。通過文獻(xiàn)分析，我國對(duì)此方向研究目前處于學(xué)習(xí)跟蹤研究階段，視點(diǎn)仍然集中于建構(gòu)學(xué)習(xí)理論、情境認(rèn)知理論，分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)理論等的理論探討層面，實(shí)踐上有一些初步探討，但并不全面和深入，缺乏全面和系統(tǒng)研究，例如支持理念、支持模式，支持目的、支持條件、支持策略等。且與國外相比更缺乏技術(shù)支持方面的實(shí)踐研究，使技術(shù)與學(xué)習(xí)的整合缺乏深度。

2 分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的理論研究

分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)需要有新型的學(xué)習(xí)理論做指導(dǎo)，以開拓學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的理念。“有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持”是學(xué)習(xí)問題在技術(shù)層面提出的，把學(xué)習(xí)理念的發(fā)展和支撐學(xué)習(xí)活動(dòng)技術(shù)稱為學(xué)習(xí)研究的兩個(gè)基本支點(diǎn)。當(dāng)代學(xué)習(xí)理論和信息技術(shù)正在發(fā)生著有意義的變化，學(xué)習(xí)者越來越傾向于具有分布式、移動(dòng)式、微型化和泛在性等特征的學(xué)習(xí)，非正式學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式正逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。圍繞網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)過程，研究對(duì)象包括有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持理念、模式的構(gòu)建、實(shí)施策略、支持環(huán)境、資源開發(fā)、績(jī)效評(píng)估，對(duì)蘊(yùn)含其中的學(xué)習(xí)支持進(jìn)行深入的理論和實(shí)踐研究，實(shí)現(xiàn)技術(shù)支持與有效學(xué)習(xí)的深度整合，體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

2.1 分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)理念

學(xué)習(xí)支持是從技術(shù)層面促進(jìn)和支持學(xué)生有效學(xué)習(xí)的過程與方法。分布式認(rèn)知理論認(rèn)為認(rèn)知活動(dòng)是對(duì)內(nèi)部和外部表征的信息加工過程，把認(rèn)知過程看作一種包含多個(gè)主體、多種工具和多樣技術(shù)，協(xié)調(diào)內(nèi)外部表征，且有助于提供一種動(dòng)態(tài)信息加工的系統(tǒng)。這為技術(shù)支持學(xué)習(xí)提供了理論基礎(chǔ)。本課題研究的一個(gè)主要內(nèi)容就是基于學(xué)習(xí)理論，特別是基于分布式認(rèn)知理論，探討支持有效學(xué)習(xí)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)理念。

2.2 分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持模式

每一次技術(shù)進(jìn)步都直接或間接地引發(fā)了學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)方式的變革?？v觀人類教育活動(dòng)的發(fā)展歷程，隨著學(xué)習(xí)理念的變化和技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)的支持一直發(fā)展著，從個(gè)體學(xué)習(xí)到集體授課，從個(gè)人建構(gòu)到社會(huì)建構(gòu)、從認(rèn)知到情境，這一切都蘊(yùn)含著技術(shù)支持學(xué)習(xí)的模式變化。本課題將基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，研究學(xué)習(xí)者在缺乏教師指導(dǎo)的情況下，如何獲得臨場(chǎng)感，如何獲得學(xué)習(xí)支持，以實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)，并據(jù)此提出相應(yīng)的技術(shù)支持模式。

2.3 分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下技術(shù)支持有效學(xué)習(xí)的架構(gòu)過程

技術(shù)對(duì)有效學(xué)習(xí)的支持研究除了聚焦于支持理念和支持模式的研究之外，我們應(yīng)更多關(guān)注學(xué)習(xí)支持的具體架構(gòu)過程及實(shí)施策略，這是本課題研究的一個(gè)重要內(nèi)容，主要探討“如何做的問題”。本課題從分布式控制，新知識(shí)的生成和共享，學(xué)習(xí)活動(dòng)的靈活性和互操作性，學(xué)習(xí)共同體的自治性，高階的對(duì)話、交互和合作， 共同工作的焦點(diǎn)和動(dòng)機(jī)等方面架構(gòu)技術(shù)支持體系，并研究目標(biāo)定位、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、引發(fā)表達(dá)、任務(wù)分配、知識(shí)表示、情境描述、反思調(diào)控、方法指導(dǎo)等具體實(shí)施策略。

2.4 分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下技術(shù)支持有效學(xué)習(xí)的績(jī)效評(píng)估

技術(shù)支持學(xué)習(xí)的有效性一直是學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域關(guān)注的問題，支持學(xué)生學(xué)習(xí)的技術(shù)多種多樣，既有傳統(tǒng)的教學(xué)技術(shù)，又有現(xiàn)代的教學(xué)技術(shù)。從分布式認(rèn)知的角度來講，有些技術(shù)對(duì)良構(gòu)領(lǐng)域的知識(shí)傳遞及集體教學(xué)能夠?qū)嵤┯行еС?，有些技術(shù)對(duì)非良構(gòu)領(lǐng)域的知識(shí)及個(gè)性化學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能夠有效支持；有些技術(shù)適合于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，有些技術(shù)則適合于思維的可視化和知識(shí)表征，能提供認(rèn)知學(xué)習(xí)所需要的各種信息資源和認(rèn)知工具。應(yīng)該說，對(duì)有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持進(jìn)行績(jī)效評(píng)估是判斷技術(shù)應(yīng)用價(jià)值或有效性的標(biāo)準(zhǔn)，基于學(xué)習(xí)理論探討技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，建立技術(shù)的績(jī)效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，解決“什么樣的技術(shù)支持是最有效的學(xué)習(xí)支持？”的問題。

3 分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境的技術(shù)支持

技術(shù)支持是分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)的必要條件。從學(xué)習(xí)過程的分布式控制，新知識(shí)的生成和共享，學(xué)習(xí)活動(dòng)的靈活性和互操作性，學(xué)習(xí)共同體的自治性，高階的對(duì)話、交互和合作， 共同工作的焦點(diǎn)和動(dòng)機(jī)等方面架構(gòu)技術(shù)支持體系，因此需要基于學(xué)習(xí)目標(biāo)定位、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、引發(fā)表達(dá)、任務(wù)分配、知識(shí)表示、情境描述、反思調(diào)控、方法指導(dǎo)等具體學(xué)習(xí)制定出技術(shù)支持策略。

技術(shù)支持必須圍繞分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)展開。技術(shù)使人類在其社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中，通過理性活動(dòng)生產(chǎn)和改造世界的物質(zhì)手段、智能手段和信息手段的總和，它是物性技術(shù)與理性技術(shù)的結(jié)合。因此，圍繞有效學(xué)習(xí)，探討實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的最新學(xué)習(xí)與教學(xué)理念在技術(shù)中的體現(xiàn)，以及用以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)支持的模式、設(shè)計(jì)過程、架構(gòu)體系、支持策略和評(píng)價(jià)等“理性技術(shù)”。

技術(shù)支持體現(xiàn)在分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)的全面過程中。學(xué)習(xí)是在某種“進(jìn)程中”產(chǎn)生的，是某個(gè)“過程”的結(jié)果。立足于系統(tǒng)思考的反思，堅(jiān)持“綜合性系統(tǒng)設(shè)計(jì)”研究思路，聚焦于學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的支持研究，從支持理念、技術(shù)架構(gòu)過程、支持內(nèi)容、支持策略、支持平臺(tái)開發(fā)、支持績(jī)效評(píng)價(jià)等方面架設(shè)學(xué)習(xí)支持體系，以徹底改變學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)關(guān)系和學(xué)習(xí)文化，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)創(chuàng)新。

4 總結(jié)

分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)需要有新型的學(xué)習(xí)理論做指導(dǎo)。作為認(rèn)知科學(xué)的一個(gè)新分支，分布式認(rèn)知的觀點(diǎn)可為新媒體環(huán)境下的有效學(xué)習(xí)過程提供一個(gè)新的思路，對(duì)需要認(rèn)知參與的學(xué)習(xí)過程研究產(chǎn)生影響。隨著新媒體和無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，泛在學(xué)習(xí)在教育中的應(yīng)用，人類許多認(rèn)知活動(dòng)越來越依賴于數(shù)字化的認(rèn)知工具，認(rèn)知分布的思想越來越得以受到關(guān)注和研究。我們期望通過研究，探尋出學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的技術(shù)支持的規(guī)律和策略，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的分布式認(rèn)知。

[1]翁凡亞,何雪利.分布式認(rèn)知及其對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的影響[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2007,(10).

[2]程志,徐建志.分布式認(rèn)知指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)策略[J].當(dāng)代教育論壇(綜合研究),2011,(11).

[3]吳靖,夏斌.分布式認(rèn)知視域下的學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建及績(jī)效分析——以中小學(xué)多媒體教室構(gòu)建為例[J].中國教育技術(shù)裝備,2011,(30).

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[5]賀平,武法提.論學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)[J].現(xiàn)代教育技術(shù), 2006,(06)

[6]徐夏云,夏仲文.“云”中學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的理論訴求——分布式認(rèn)知[J].中國信息技術(shù)教育, 2010,(23)

[7]項(xiàng)國雄,張小輝.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)興起的背景探析[J].中國教育學(xué)刊, 2005,(07)

[8]馮統(tǒng)成.基于環(huán)境認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)研究[J].軟件導(dǎo)刊, 2006,(16)

A Study of Effective Learning Support in the Distributed Cognition Learning Environment

Huo Zhiyong1Zeng Min2
1.College of Communication & Art, Nanjing University of posts and Telecommunications, Nanjing 2100032.College of Tongda, Nanjing University of posts and Telecommunications, Nanjing 210003

G642.0

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.090

江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度課題“分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境下有效學(xué)習(xí)的支持研究”(D/2011/01/073) 南京郵電大學(xué)教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“媒體化學(xué)習(xí)的技術(shù)支持理論與實(shí)踐研究”(GJS-XKT1002)

霍智勇，1973.12，男，副教授，工學(xué)碩士學(xué)位，研究方向：數(shù)字媒體技術(shù)、新媒體教育應(yīng)用與智能教育系統(tǒng)理論與開發(fā)。

AbstractThe distributed cognition regards cognition as an information process of interior and external characters.It is a system that includes multiplicate main bodies, facilities and technologies, and harmonizes interior and external characters, and helps to provide a dynamic information process.This paper studies the technical support of effective learning in the distributed cognition environment, based on the learning process in network environment.It is described new subjects of the technical support study in the distributed cognition environment, by learning the meaning and theoretical basis of the technical support study.

Keywordsdistributed cognition；learning Environment；effective learning；learning ssupport