基于普適計(jì)算技術(shù)的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

勾俊琪 戴振 張?chǎng)? 石春 林紅燕

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)字化或者移動(dòng)化學(xué)習(xí)模式逐漸向泛在學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變。該論文通過(guò)對(duì)普適計(jì)算、泛在學(xué)習(xí)理念進(jìn)行概述，論述了泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的界定以及設(shè)計(jì)，最后提出了泛在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)階段需要注意的要點(diǎn)，旨在為泛在學(xué)習(xí)領(lǐng)域相關(guān)研究人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：普適計(jì)算；泛在學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）26-0078-02

1 相關(guān)概念論述

1.1 普適計(jì)算

普適計(jì)算可以理解為信息與物理空間的相互融合，打破時(shí)間以及空間的限制，促使人們可以在任何時(shí)間以及區(qū)域中獲取相對(duì)透明化的數(shù)字化服務(wù)。就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)，普適計(jì)算是一種計(jì)算范式，能夠普遍適用于生活以及工作的各個(gè)方面。

1.2 泛在學(xué)習(xí)

泛在學(xué)習(xí)則是普適計(jì)算的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化學(xué)習(xí)模式，主要強(qiáng)調(diào)任何人、任何地點(diǎn)、任何時(shí)間可以獲取任何信息。借助于泛在學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)人員構(gòu)建相對(duì)智能化、科學(xué)化的學(xué)習(xí)環(huán)境。提高知識(shí)的學(xué)習(xí)效率。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)者借助于泛在學(xué)習(xí)方式，能夠體現(xiàn)出學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)性，不以受到外界學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)輔助工具的影響。

2 泛在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

2.1 泛在學(xué)習(xí)環(huán)境界定

泛在學(xué)習(xí)環(huán)境則是指對(duì)涉及到泛在學(xué)習(xí)的各種條件進(jìn)行全方位的支持，實(shí)現(xiàn)整個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境的綜合化構(gòu)建，通過(guò)融入物流領(lǐng)域以及信息領(lǐng)域的新興技術(shù)，不斷優(yōu)化人機(jī)交互的操作性以及體驗(yàn)性，促使學(xué)習(xí)者借助于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境高效化、深入化完成一系列的學(xué)習(xí)行為。

事實(shí)上，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境屬于綜合化的學(xué)習(xí)環(huán)境，借助于物理領(lǐng)域的技術(shù)將該環(huán)境擴(kuò)展至每一位擁有移動(dòng)設(shè)備的學(xué)習(xí)者，進(jìn)而促使學(xué)習(xí)環(huán)境的信息資源范圍也得相應(yīng)的擴(kuò)展。與此同時(shí)，學(xué)習(xí)者在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)過(guò)程中也會(huì)與不同類型的學(xué)習(xí)者之間展開(kāi)交流，有利于拓展學(xué)習(xí)者社會(huì)交往的廣泛性，最終實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)共同參與交流，實(shí)現(xiàn)知識(shí)理論的深入討論，促使學(xué)習(xí)者能夠以不同的角度對(duì)知識(shí)了解以及掌握。

2.2 泛在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

2.2.1 物理環(huán)境

泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中的物理環(huán)境是指學(xué)習(xí)者實(shí)際生活以及工作當(dāng)中能夠達(dá)到的實(shí)際物理空間，比較常見(jiàn)的有學(xué)?；蛘呱鐣?huì)中的圖書(shū)館、臥室等。事實(shí)上，由于學(xué)習(xí)者是由不同的社會(huì)成員構(gòu)成，所以，社會(huì)成員所在區(qū)域便是泛在學(xué)習(xí)環(huán)境當(dāng)中的物理環(huán)境。

當(dāng)然，僅僅有物理環(huán)境也無(wú)法支持學(xué)習(xí)者完成一系列的知識(shí)獲取行為。所以，需要在物理環(huán)境中融入智能化的設(shè)備，為了確保學(xué)生仔能夠相對(duì)直觀化的完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，則需要知識(shí)的顯示設(shè)備。如果對(duì)于墻面來(lái)說(shuō)，則可以選擇投影儀設(shè)備，通過(guò)將投影儀將計(jì)算機(jī)設(shè)備相互連接，實(shí)現(xiàn)知識(shí)資源在物理環(huán)境中的全面展現(xiàn)，一定程度上促使物理環(huán)境呈現(xiàn)出靈敏化以及主動(dòng)化的特征。

2.2.2 信息環(huán)境

泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中信息環(huán)境占據(jù)著較大的比重，借助于信息環(huán)境，促使學(xué)習(xí)者能夠獲取多元化、豐富化的信息資源。通常來(lái)說(shuō)，信息環(huán)境中的信息資源可以分為兩種類型，一種為基本的學(xué)習(xí)資源，而另一種則是具有智能化的綜合性信息。其中，對(duì)于學(xué)習(xí)資源來(lái)說(shuō)，主要包括教師等社會(huì)成員設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)資源，而另一種則是可以直接參考學(xué)習(xí)的資源，例如，互聯(lián)網(wǎng)中各種電子圖書(shū)信息。由于信息環(huán)境中的學(xué)習(xí)資源呈現(xiàn)出不同的展現(xiàn)樣式，所以，能夠給予學(xué)習(xí)者視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等不同類型的感官體驗(yàn)。由于信息環(huán)境中的所有學(xué)習(xí)資源實(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)以及管理，因此，可以根據(jù)信息資源的類型或者存儲(chǔ)方式進(jìn)行相關(guān)信息查詢，即利用非線性的方式完成學(xué)習(xí)資源的獲取，有利于根據(jù)學(xué)習(xí)者自身的需求獲取相應(yīng)資源信息，具有一定的對(duì)應(yīng)性。

而對(duì)于智能化綜合信息來(lái)說(shuō)，則是涉及到各種類型的服務(wù)信息資源，例如，自動(dòng)化處理服務(wù)信息、遠(yuǎn)程控制服務(wù)信息等，幫助學(xué)習(xí)者能夠更加高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的獲取以及管理。

2.2.3 技術(shù)環(huán)境

對(duì)于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)說(shuō)，技術(shù)環(huán)境在其中扮演者基礎(chǔ)性的角色。假設(shè)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境不能得到技術(shù)方面的有利支持，則不能實(shí)現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的各項(xiàng)功能。就當(dāng)前階段而言，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境技術(shù)方面研究的重點(diǎn)主要是側(cè)重于構(gòu)建合理化、廣泛化、適應(yīng)化的學(xué)習(xí)環(huán)境。加強(qiáng)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)資源的全面整合，最大限度發(fā)揮泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)交流作用。現(xiàn)階段，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的技術(shù)環(huán)境可以分為三個(gè)方面。

第一，硬件方面。泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中硬件設(shè)備主要是指學(xué)習(xí)者手中所掌握的各種類型的終端設(shè)備。通過(guò)利用終端設(shè)備，能夠確保學(xué)習(xí)者在整個(gè)知識(shí)獲取以及學(xué)習(xí)交流的過(guò)程中體現(xiàn)出主動(dòng)地位，能夠在一定程度上改變?nèi)藗儗?duì)于移動(dòng)設(shè)備的固有形象，幫助學(xué)習(xí)者完成一系列的學(xué)習(xí)以及交互行為。通常來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)者所應(yīng)用的終端設(shè)備類項(xiàng)相對(duì)多樣化，例如筆記本電腦、智能手機(jī)、嵌入式設(shè)備等。

第二，軟件方面。終端設(shè)備中所具備的信息可視化軟件，或者支持語(yǔ)音以及圖像功能的多媒體軟件等。

第三，平臺(tái)方面。針對(duì)于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)平臺(tái)是幫助硬件環(huán)境以及軟件環(huán)境完成自身功能的前提條件。假設(shè)學(xué)習(xí)者手中的終端設(shè)備缺乏系統(tǒng)平臺(tái)，則必然不能完成各種學(xué)習(xí)行為。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)平臺(tái)主要代表有計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、學(xué)習(xí)平臺(tái)等。

2.2.4 交互環(huán)境

由于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建完成之后，對(duì)于現(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬空間都有涉及，因此，為了較好的處理現(xiàn)實(shí)與虛擬之間的聯(lián)系，需要利用交互環(huán)境完成上述操作。事實(shí)上，交互環(huán)境在泛在學(xué)習(xí)空間當(dāng)中也承擔(dān)著信息環(huán)境與技術(shù)環(huán)境構(gòu)建橋梁的作用?；诖朔N設(shè)置，能夠幫助社會(huì)成員學(xué)習(xí)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種交互行為。

在泛在學(xué)習(xí)交互環(huán)境中，主要存在著三種類型的交互對(duì)象，分別為現(xiàn)實(shí)生活中的物質(zhì)對(duì)象，虛擬空間的信息資源以及參與者人。通過(guò)對(duì)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的深入研究，可以發(fā)現(xiàn)在社會(huì)成員的學(xué)習(xí)過(guò)程中，產(chǎn)生的交互形式主要表現(xiàn)為六種類型：

第一種類型，社會(huì)成員與現(xiàn)實(shí)物質(zhì)對(duì)象的交互行為。

第二種類型，社會(huì)成員與虛擬信息資源的交互行為。

第三種類型，社會(huì)成員與社會(huì)成員產(chǎn)生的交互行為。

第四種類型，現(xiàn)實(shí)物質(zhì)對(duì)象之間所產(chǎn)生的交互行為。

第五種類型，現(xiàn)實(shí)物質(zhì)對(duì)象與虛擬信息資源的交互行為。

第六種類型，虛擬信息資源之間所產(chǎn)生的交互行為。

總之，就泛在學(xué)習(xí)環(huán)境整體的交互環(huán)境來(lái)說(shuō)，可以將其劃分為網(wǎng)絡(luò)傳輸交互、社會(huì)成員與終端設(shè)備交互以及社會(huì)成員之間的交互。

2.3 泛在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)

對(duì)于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)中所涉及到的物理環(huán)境、信息環(huán)境、技術(shù)環(huán)境以及交互環(huán)境是根據(jù)學(xué)習(xí)者參與泛在學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)際操作而劃分制定的。就實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，需要將上述四個(gè)環(huán)境充分結(jié)合，實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一，促使不同環(huán)境之間能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)而應(yīng)付不同工作崗位的學(xué)習(xí)者完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)行為。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)社會(huì)成員的學(xué)習(xí)需求以及學(xué)習(xí)規(guī)律，對(duì)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、合理化設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)現(xiàn)實(shí)中直接面對(duì)面的學(xué)習(xí)方式，將現(xiàn)實(shí)與虛擬網(wǎng)絡(luò)之間構(gòu)建聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)社會(huì)成員無(wú)時(shí)間地點(diǎn)約束，開(kāi)展各項(xiàng)學(xué)習(xí)行為。借助于泛在學(xué)習(xí)模式，一定程度上為實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建以及數(shù)字化的學(xué)習(xí)模式提供了有利的支持。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及完善，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式必然會(huì)產(chǎn)生巨大的改變，所以，需要根據(jù)新興技術(shù)不斷轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)理念，創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式。對(duì)于泛在學(xué)習(xí)而言，影響其學(xué)習(xí)效果的主要影響因素在于學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)以及構(gòu)建。所以，為了進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)者借助于泛在學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)效果，需要不斷優(yōu)化泛在學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

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[通聯(lián)編輯：唐一東]