美英澳三國“學習空間”研究精要

文 / 楊俊鋒 黃榮懷 劉 斌

美國民間非盈利組織Educause于2006年，出版了一本名為《學習空間》的書，自此之后學習空間的研究如雨后春筍般迅速成長，在美國、英國和澳大利亞進展迅速。下文將對這三個國家有關(guān)學習空間的研究進行述評。

美國關(guān)于學習空間的研究

戴安娜·奧布林格（Diana G.Oblinger）在《學習空間》一書中，論述了技術(shù)的發(fā)展對高校學習空間的變化提出的挑戰(zhàn)，指出學習空間的變化對教學和學習實踐具有重要的影響，并從學生的變化、技術(shù)發(fā)展和對學習的理解三個方面，闡述了學習空間設(shè)計的趨勢。

布朗（Brown）根據(jù)新型學習者的特征，提出了學習空間設(shè)計的方案以及技術(shù)配置的情況（如下頁表1所示）。新型學習者通常有“數(shù)字土著”“千禧一代”“網(wǎng)絡(luò)一代”等術(shù)語表述，主要指在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字環(huán)境下成長起來的一代，他們的生活方式、工作方式和學習方式都發(fā)生了較大變化。他們具有“小組活動傾向、目標和成就導向、多任務(wù)導向、實驗、高度依賴網(wǎng)絡(luò)、重體驗、愛交互”等特征。學校應(yīng)根據(jù)新型學習者的特征，為學習者提供相關(guān)的學習方式，在此基礎(chǔ)上對學習空間進行設(shè)置，并明確學習空間內(nèi)技術(shù)的配置。比如根據(jù)新型學習者的“小組活動傾向”的特征，適合他們的學習方式為“合作、協(xié)作學習”，因此要設(shè)計支持小組合作的學習空間，配置“即時聊天軟件、共享屏幕、虛擬白板”等技術(shù)來支持學習者之間的合作。

教室是學習空間的重要組成部分，屬于正式的學習空間。美國關(guān)于教室空間的研究，主要項目有“蘋果今日&明日教室”（Apple Classroom of Tomorrow-Today，簡稱ACOT2）、明尼蘇達大學的“活動學習教室”（Active Learning Classroom，簡稱ALC）和美國堪薩斯州的“技術(shù)豐富的教室”項目（Technology Rich Classrooms，簡稱TRC）。

“蘋果今日&明日教室”是公立學校、大學、研究機構(gòu)和蘋果電腦公司合作開展的一項研究。研究最初始于一個想法，即“如果教師和學生在需要的時候，計算機總能得到滿足，將會發(fā)生什么”，這意味著技術(shù)是隨時隨地可以獲取的，不管是在教室還是在機房，在學校還是在家里。該項目于2008年啟動，主要用來幫助各中學為新一代學生創(chuàng)造一種他們需要的、想要的學習環(huán)境，以使他們能安心地待在學校中。

該項目的背景是美國中學教育的高輟學率和不能畢業(yè)率，而當前教育改革沒有一種切實可行的措施。據(jù)此ACOT2試圖根據(jù)新一代學習者的特征，提供一些基本的設(shè)計原則，包括：21世紀技能、應(yīng)用型的課程、交互式評價方式、社會和情感連接、創(chuàng)新的文化氛圍、泛在技術(shù)環(huán)境。

明尼蘇達大學“活動學習教室”，是一項自2007年開始的研究。

“活動學習教室”有5個圓桌，每個圓桌可坐9名同學，每個圓桌配備3臺筆記本電腦和投影儀相連，方便同學之間協(xié)作。研究者綜合采用課堂觀察法、學生調(diào)查法和教師訪談法等搜集數(shù)據(jù)，得出以下幾個結(jié)論：（1）學生在高技術(shù)環(huán)境下的學習體驗好，“在活動學習教室”內(nèi)的學生的成績高于普通教室的學生，因此教室的特征對學習有重要的影響；（2）學習環(huán)境影響課堂教學和學習行為，在傳統(tǒng)教室內(nèi)教師的講授比例和站在講臺上的比例明顯偏高，在ALC教室內(nèi)教師的討論比例和答疑比例基礎(chǔ)明顯偏高，學生的小組活動也有所增加，因此教師應(yīng)該在考慮教室特征的基礎(chǔ)上，準備和實施課堂教學；（3）技術(shù)是學生學習中不可或缺的重要組成，學生喜歡能夠快速、可靠接入網(wǎng)絡(luò)的學習環(huán)境。

“技術(shù)豐富的教室”項目是美國堪薩斯州教育部資助的一個教育技術(shù)項目，目標是研究技術(shù)豐富的教室環(huán)境和教師專業(yè)發(fā)展，如何促進學生在閱讀、數(shù)學和科學方面學習的提升。同時，該項目試圖輔助學校實現(xiàn)技術(shù)和學習環(huán)境的融合，以建立積極的學習環(huán)境，促進學習者逐漸成長為一個問題解決者、研究者、溝通者和技術(shù)專家。教室的最低配置為，生機比最少2：1（筆記本或臺式機）、交互式白板、投影機、幻燈機、打印機、掃描儀、網(wǎng)絡(luò)接入、支持教學的軟件。

表1：根據(jù)學習者特征設(shè)計學習空間

自2003年以來，已有80個學區(qū)接受了堪薩斯州教育部的為期兩年的TRC項目資助。“技術(shù)豐富教室”的學生閱讀成績比傳統(tǒng)教室學生的閱讀成績高了13.8%到19.2%，數(shù)學成績高了4.2%到26.3%。

英國關(guān)于學習空間的研究

JISC是英國聯(lián)合信息系統(tǒng)委員會的簡稱，它是英國高等教育信息化的一個窗口部門。2008年，英國JISC通過對全英16個教育機構(gòu)的700多份調(diào)查，綜合使用定量和定性分析的方法，分析了技術(shù)的發(fā)展對學習空間設(shè)計的影響，并最終發(fā)布了《21世紀學習空間設(shè)計指南》的研究報告，報告指出：學習空間要滿足“以老師為中心”和“以學生為中心”兩種教學模式的不同需求；結(jié)構(gòu)、通風、采光等設(shè)計要有彈性，可根據(jù)未來需要隨時調(diào)整；要能支持個人自學和小組學習等具有操作性的建議。

研究報告首先指出“21世紀學習將發(fā)生巨大改變”，用于學習的各種技術(shù)，包括交互式白板、個人學習環(huán)境、無線網(wǎng)絡(luò)、移動設(shè)備、高質(zhì)量的數(shù)字學習資源以及學習資源的及時獲取，正在改變學習者的學習體驗。報告提出：為設(shè)計21世紀的學習，需要為學生提供靈活、多變、支持多種教學法的學習空間；未來的學習空間可以用四個關(guān)鍵詞來概括，即動機、協(xié)作、個性化和靈活；學習空間要能激發(fā)學生的學習動機，支持學生的協(xié)作學習，能為學生提供個性化的環(huán)境，并能根據(jù)需求靈活改變空間布局。

精心設(shè)計的學習空間能夠激發(fā)學生的學習動機，促進學生投入學習。在設(shè)計學習空間之時，就應(yīng)該把學習者考慮進去，這樣會讓學習者感到自己可以控制環(huán)境，進而可以控制自己的學習。研究證明，協(xié)作能夠促進學生的深度學習；無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)環(huán)境，可以促進學生之間的對話、問題解決和信息分享；移動和無線技術(shù)使得多樣的教學法成為可能，因此靈活性是學習空間設(shè)計的一個重要因素，包括多媒體設(shè)備、課桌椅等室內(nèi)的裝備要可移動，室內(nèi)的溫度、聲音要可調(diào)節(jié)等。

報告還提出了改變學生學習體驗的四種學習方式，即移動學習、連接式學習、視聽交互式學習和輔助式學習。移動學習可能用的裝備包括平板電腦、筆記本、手機、PDA、數(shù)碼照相機等，連接式學習可能用的裝備包括無線網(wǎng)絡(luò)、支持無線接入網(wǎng)絡(luò)的計算機或平板電腦、聯(lián)網(wǎng)的PDA或手機等，試聽交互式學習可能用到的裝備包括視頻會議系統(tǒng)、投影、交互白板、投票系統(tǒng)等，輔助式學習可能用到的裝備包括輔助技術(shù)、視頻記錄設(shè)備、等離子屏幕、視聽提示、USB接口等。在學習空間設(shè)計的時候，考慮這些可能用到的設(shè)備，會為學習者提供最佳的正式或者非正式的學習體驗。

澳大利亞關(guān)于學習空間的研究

澳大利亞聯(lián)邦政府（2009）認識到學習空間對學生學習的重大意義，在國家層面投入163億澳元支持技術(shù)促進的教育變革，目的是建設(shè)世界一流的教育基礎(chǔ)設(shè)施，以滿足學生的學習需求，使他們能贏得未來。因此學習空間的研究在澳大利亞盛極一時，出現(xiàn)了許多有學術(shù)價值的成果。

2005年，肯恩·費希爾（Kenn Fisher）博士就開展了“連接教學法和學習空間”的研究，指出學習空間和學習活動關(guān)系密切，特定的學習空間會激發(fā)和促進特定的學習活動。他把教學活動分為講授、應(yīng)用、創(chuàng)造、交互和決策五種類型，深入分析了每種教學活動的基本屬性、教學過程、預(yù)設(shè)行為和對應(yīng)的空間設(shè)計方案（如下表2所示）。

不同的教學法對應(yīng)不同的學習空間設(shè)計方案。講授型的課堂適合采用“秧苗式”的學習空間布局，應(yīng)用型的課堂適合采用“對稱式”的學習空間布局，創(chuàng)造型的課堂適合采用“多組圓桌式”的學習空間布局，交互型的課堂適合采用“圓桌式”的學習空間布局，決策型的課堂適合采用“會議式”的學習空間布局。

表2：教學活動和學習空間

大衛(wèi)·拉德克利夫（David Radeliffe）教授（2008）提出了學習空間設(shè)計和評估的“教學法—學習空間—技術(shù)”框架。他認為在社會信息化的今天，信息技術(shù)、教學法和學習空間三者之間互相作用，在課堂教學過程中需要綜合考慮三者的作用關(guān)系。信息技術(shù)拓展了學習空間，使學習空間不僅僅是物理空間，還包括虛擬空間；信息技術(shù)增強了教學法，使教師可以采用多種教學手段進行教學；學習空間可以促進教學法，靈活、豐富的學習空間為教師的教學提供了多種選擇，也可促進教師改變教學方法，提高教學效率和效果。三者的作用關(guān)系如圖1所示。

約瑟夫·鉑金斯（Joseph Perkins，2009）提出了21世紀學習空間的設(shè)計框架，如圖2所示，在設(shè)計學習空間時需要綜合考慮數(shù)字技術(shù)、數(shù)字教學法、新的教學內(nèi)容和學習者等要素，強調(diào)只有綜合考慮物理和虛擬的學習空間、教學法以及數(shù)字技術(shù)，才能促成有效學習的發(fā)生。

圖1：PST（Pedagogy-Space-Technology）框架

圖2：21世紀學習空間設(shè)計框架

對我國學習空間建設(shè)的啟示和建議

從美國、英國和澳大利亞關(guān)于學習空間的研究和實踐可見，雖然學習空間的研究始于對高校學習空間的設(shè)計，但目前已經(jīng)擴散至基礎(chǔ)教育領(lǐng)域。學習空間設(shè)計指的是整個學?？臻g的設(shè)計，包括教室、圖書館、室外學習區(qū)域等物理空間的設(shè)計，同時也包括學校虛擬空間的設(shè)計，可以說學習空間是一個教育機構(gòu)物理空間和虛擬空間的整合，目的是適應(yīng)學習者的個性化學習需求，促進學生有效、高效和投入地學習。國外學習空間建設(shè)的有益經(jīng)驗為我們建設(shè)學習空間提供了重要參考和啟示。

1.學習空間建設(shè)的目標：實現(xiàn)教育機構(gòu)物理空間和虛擬空間的有效融合。

對高等院校和中小學校來說，物理學習空間除了包括正式的學習場所，如教室、實驗室、多媒體機房等，還包括很多非正式的學習場所，如圖書館、自習室、體育場館等。正式的學習場所固然是學生學習的主陣地，非正式學習場所在拓展學生能力、發(fā)展個性特征、促進全面發(fā)展等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，事實上正式學習和非正式學習正在逐漸融合。虛擬學習空間包括各種學習管理系統(tǒng)、學習資源平臺、社交網(wǎng)絡(luò)平臺等，目前虛擬學習空間往往比較分散，他們分屬不同部門、不同組織和不同機構(gòu)管理，學習者在使用這些虛擬學習空間時會感覺忙亂。對一個教育機構(gòu)而言，虛擬學習空間建設(shè)需要打通各個不同的虛擬平臺，實現(xiàn)跨平臺的整合，為學習者提供統(tǒng)一友好的界面，讓學習者能夠用簡單、自然的交互深入其中。物理空間和虛擬空間的融合是學習空間建設(shè)的目標。以教室為例，高清攝像頭、寬帶網(wǎng)絡(luò)和多屏觸摸板的配置，使得身處不同地區(qū)的教師和學生在物理教室環(huán)境中實現(xiàn)和面對面效果一樣的實時互動，利用混合同步網(wǎng)絡(luò)課堂實現(xiàn)并超越真實物理課堂的效果，真正實現(xiàn)物理空間和虛擬空間的融合。

2.學習空間是個人學習環(huán)境和公共學習空間的有機統(tǒng)一。

對一個教育機構(gòu)而言，學習空間是整個機構(gòu)所提供的學習環(huán)境，包括正式、非正式和虛擬環(huán)境。從整個教育體系而言，學習空間是學習者在正規(guī)教育中所經(jīng)歷的各級各類教育環(huán)境的有效接合；從整個社會而言，學習空間則包含公民接受正規(guī)教育和體驗社會教育的各種物理環(huán)境、虛擬環(huán)境以及虛實結(jié)合的環(huán)境。無論從哪個層次建設(shè)學習空間，必然包括學習者個人學習環(huán)境的建設(shè)和公共學習空間的建設(shè)，而兩者的統(tǒng)一是在學習空間設(shè)計時必須考慮的。

學習空間要為每個學習者提供私有的和個性化的個人學習環(huán)境，集成學習管理系統(tǒng)、學習資源平臺和各種社交應(yīng)用，實現(xiàn)跨平臺的整合，為學習者提供統(tǒng)一的學習管理界面，使學習者不用游走于各個系統(tǒng)和平臺之間，從而讓學習更加有效和高效。公共學習空間，承擔公共服務(wù)的功能，要能夠?qū)崿F(xiàn)記錄學生的學習過程、識別學生的學習情境、感知學習的物理環(huán)境和聯(lián)結(jié)學習社群等功能，從而更好地提供適應(yīng)學習者個性特征的學習支持和服務(wù)。事實上公共學習空間除了服務(wù)于學習者，為其提供智慧學習環(huán)境，實現(xiàn)自適應(yīng)和個性化的學習之外，公共學習空間的學習數(shù)據(jù)分析還可以為教育機構(gòu)、教育體系和社會三個層面提供政策決策的參考。

3.學習空間的建設(shè)要綜合考慮技術(shù)的最新發(fā)展和學生的個性化學習需求。

增強現(xiàn)實技術(shù)、富媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、學習分析技術(shù)等最新發(fā)展的技術(shù)，為構(gòu)建物理和虛擬融合的學習空間提供了可能。增強現(xiàn)實技術(shù)本身就是虛擬和現(xiàn)實混合的一種技術(shù)，能夠結(jié)合虛擬化技術(shù)再來觀察現(xiàn)實世界，從而增強現(xiàn)實觀感體驗；富媒體技術(shù)把文本、聲音、視頻、動畫等媒體形式和自然的交互設(shè)計整合起來，拓展了交互的概念，增加了用戶的參與，從而極大增強了用戶體驗；傳感器技術(shù)的發(fā)展為學習情境識別和學習環(huán)境監(jiān)測提供了重要支撐；學習分析技術(shù)對學習者以及學習情境的數(shù)據(jù)進行測量、收集、分析和報告，為更好地理解和優(yōu)化學習以及學習發(fā)生的情境提供了重要參考。

由于當前學習者是在數(shù)字技術(shù)環(huán)境下成長起來的一代，他們往往被稱為“數(shù)字土著”，這一代人具有不同于以往學習者的學習特征，他們喜歡與人協(xié)作、依賴技術(shù)使用、偏好連接和體驗式學習。學習空間的建設(shè)要考慮新一代“數(shù)字土著”的群體學習特征，創(chuàng)建能夠支持學生彼此協(xié)作、便捷接入網(wǎng)絡(luò)、促進真實學習的環(huán)境，同時要尊重學生的個性化需求，推動自適應(yīng)和個性化學習。

4.學習空間的設(shè)計要考慮教學法，不同的教學法對學習空間有不同的要求。

學習空間建設(shè)的目的是為學習者創(chuàng)建虛擬和現(xiàn)實無縫融合的環(huán)境，使學習者能夠輕松、有效和投入地開展正式和非正式學習。學習空間的設(shè)計要考慮教學法，要能夠根據(jù)不同的教學法進行靈活的調(diào)整和變化，要能綜合支持課堂聽講、自主、探究和協(xié)作的學習方式，同時還要支持戶外移動學習和泛在學習方式。以教室空間為例，既要能支持講授的教學方式，教室內(nèi)的座位布局可調(diào)整為典型的“秧苗式”，又要能支持探究和協(xié)作的教學方式，教室內(nèi)的座位布局可調(diào)整為“多組圓桌式”。教室空間能提供模擬真實情境的學習環(huán)境，同學之間利用各種數(shù)字資源和豐富的工具進行研究，根據(jù)問題展開討論，可以方便和本地或者遠程的老師和同學進行交互，學習結(jié)果能夠靈活地展示給全班同學。