分布式認(rèn)知視角下的新型學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

李敏　王凱

當(dāng)前有越來(lái)越多的學(xué)校把學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)作為教育變革的抓手，但在建設(shè)中還存在著知識(shí)傳遞傾向、技術(shù)盲目引入、缺乏學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)、學(xué)校就是教室疊加的簡(jiǎn)單建設(shè)等現(xiàn)象。如何設(shè)計(jì)適合的學(xué)習(xí)環(huán)境促進(jìn)學(xué)習(xí)者發(fā)展，是學(xué)習(xí)研究必須充分正視的現(xiàn)實(shí)問題，技術(shù)的進(jìn)步以及分布式認(rèn)知理念的產(chǎn)生，為學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)提供了一個(gè)全新的視角。

基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)環(huán)境

學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)隱含了很多學(xué)習(xí)觀念、教學(xué)方式等，不同的統(tǒng)合方式代表了不同的學(xué)習(xí)環(huán)境類型。如何科學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者為中心的新型學(xué)習(xí)環(huán)境？需要找準(zhǔn)存在問題，順應(yīng)教育改革潮流。這其中需要重點(diǎn)關(guān)注的我們認(rèn)為有三點(diǎn)。

（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)的變化。溝通與合作、創(chuàng)造性與問題解決、信息素養(yǎng)、自我認(rèn)識(shí)與自我調(diào)控、批判性思維、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)以及公民責(zé)任與社會(huì)參與等七大素養(yǎng)為各國(guó)際組織和經(jīng)濟(jì)體高度重視。我們需要設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)支持對(duì)這些素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（2）學(xué)習(xí)科學(xué)的進(jìn)展。學(xué)生的學(xué)習(xí)是與各種符號(hào)、工具、人等的理解互動(dòng)過(guò)程，是一種社會(huì)性參與對(duì)話的過(guò)程，是與實(shí)踐共同體文化相互適應(yīng)的過(guò)程。

（3）技術(shù)的革新。信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用催生了更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和學(xué)習(xí)方式。如使得難理解的概念可視化，難表征的過(guò)程具象化；打通了鏈接海量有關(guān)信息源的通道，把真實(shí)問題、真實(shí)數(shù)據(jù)帶入學(xué)生視野等。

分布式認(rèn)知對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的啟示

分布式認(rèn)知是指認(rèn)知分布于個(gè)體內(nèi)、個(gè)體間、媒介、環(huán)境、文化、社會(huì)和時(shí)間等之中，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知的分布可以從空間和時(shí)間兩個(gè)維度上考量。

（1）去中心化。學(xué)生的認(rèn)知依賴于環(huán)境，依賴于其他學(xué)生個(gè)體、教師、資源等，這種認(rèn)知理論打破了傳統(tǒng)思維中以學(xué)校為中心、以課堂為中心、以教師為中心的局限，學(xué)校、課堂只是學(xué)習(xí)的一個(gè)場(chǎng)所或者一種形式，學(xué)生學(xué)習(xí)所依賴的資源以泛在的方式分布在不同的地方，處處皆課堂，學(xué)習(xí)可以脫離時(shí)間和空間的限制獨(dú)立發(fā)生，而成為一種無(wú)處不在的行為。

（2）構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體。認(rèn)知分布于個(gè)體間，學(xué)生的學(xué)習(xí)要重視學(xué)習(xí)者之間的互動(dòng)、交流、討論，即“我們可以從伙伴那里學(xué)習(xí)”。知識(shí)不僅僅是符號(hào)，而且是處于實(shí)踐之中的。知識(shí)在每個(gè)個(gè)體間的分布是不同的，每個(gè)學(xué)習(xí)者都有著獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)世界，可以成為彼此的認(rèn)知資源，共同努力促進(jìn)學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)習(xí)共同體存在于各種正式或非正式的情境中，是發(fā)展學(xué)習(xí)者高階思維能力的重要方式。

（3）優(yōu)化學(xué)習(xí)工具。分布式認(rèn)知意味著在數(shù)字化時(shí)代，人們手中的技術(shù)工具影響甚至是決定著人們的思維方式，如果不能學(xué)會(huì)人和技術(shù)的協(xié)同思維，人們將無(wú)法應(yīng)對(duì)信息化時(shí)代工作和生活的復(fù)雜性。工具可以拓展學(xué)習(xí)者的智能，把簡(jiǎn)單機(jī)械的任務(wù)留給技術(shù)，讓學(xué)習(xí)者去專注更加復(fù)雜和創(chuàng)造性的任務(wù)，減輕學(xué)習(xí)者的外部認(rèn)知負(fù)荷，提高認(rèn)知的效率和效果。

（4）重構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)。在由智能終端、云、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)技術(shù)構(gòu)建的新型學(xué)習(xí)環(huán)境下，我們必須打破原有的對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)場(chǎng)所及相應(yīng)的可完成的學(xué)習(xí)目標(biāo)之間相互關(guān)系的理解，借助技術(shù)所具有的拓展時(shí)空、用戶化、交互、可視化等特性，使學(xué)生能在秧田式教室以外的環(huán)境中，以更自由、靈活、個(gè)性化的方式，完成一些原來(lái)很難達(dá)成或者只能在傳統(tǒng)環(huán)境中通過(guò)集體學(xué)習(xí)方式完成的學(xué)習(xí)目標(biāo)。這種對(duì)于學(xué)習(xí)目標(biāo)的重構(gòu)，更好地尊重了學(xué)生的差異，彰顯了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的核心地位。

“三位一體”聯(lián)動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

基于目前學(xué)校的基本布局，我們初步建構(gòu)了分布式學(xué)習(xí)環(huán)境?？傮w來(lái)講，從學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)方式、教師、技術(shù)這些要素的不同組合方式，分為以系統(tǒng)學(xué)科知識(shí)體系為主的封閉式學(xué)習(xí)環(huán)境、以碎片化問題為主的半開放式學(xué)習(xí)環(huán)境和以真實(shí)情境問題為主的開放式學(xué)習(xí)環(huán)境。

1.封閉式學(xué)習(xí)環(huán)境

學(xué)習(xí)目標(biāo)：是相對(duì)成熟的學(xué)科邏輯體系，知識(shí)系統(tǒng)化、體系化，包含學(xué)科的基本概念和術(shù)語(yǔ)，學(xué)生的學(xué)習(xí)涉及信息的獲取、理解，新概念、新觀念、公式、理論等。

學(xué)習(xí)方式：學(xué)生是有個(gè)體差異的同質(zhì)群體，在課堂中有著同樣要達(dá)成的學(xué)習(xí)結(jié)果。學(xué)生需要相對(duì)集中的課堂環(huán)境來(lái)達(dá)成持續(xù)化、連續(xù)性的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者主要采取有意義的接受學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)方式，以一種概念上的、有意義的順序來(lái)整理知識(shí)，新知識(shí)與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間不斷建立起聯(lián)系。

教師：教師起到主導(dǎo)的作用，以講授為主，如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，如何幫助學(xué)生更好地加工信息，如何與學(xué)習(xí)者之間更好地溝通促進(jìn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解、任務(wù)的達(dá)成過(guò)程。

技術(shù)：以知識(shí)講授為主的課堂環(huán)境里，技術(shù)手段主要采用輔助媒體進(jìn)行知識(shí)的可視化展示，學(xué)習(xí)者根據(jù)需要采用不同的終端設(shè)備。

2.半開放式學(xué)習(xí)環(huán)境

常規(guī)的課堂系統(tǒng)化學(xué)習(xí)結(jié)束后，差異的個(gè)體學(xué)習(xí)者肯定會(huì)心存不同疑惑，稱之為個(gè)性化的“碎片化問題”，及時(shí)解決這些問題，對(duì)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完整和學(xué)習(xí)路徑的優(yōu)化十分重要，需要提供一個(gè)半開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境，可以是教室走廊、校園學(xué)習(xí)角、自習(xí)室，或者面向個(gè)體的自我反思的隔斷空間。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：課堂上沒有解決的、教室里沒有解決的、自學(xué)沒有解決的“碎片化問題”，或者有一些與課堂緊密結(jié)合的課下共同要完成的任務(wù)和作業(yè)。

學(xué)習(xí)方式：學(xué)習(xí)者可以自發(fā)地結(jié)成團(tuán)隊(duì)，此時(shí)此刻有著共同達(dá)成的目標(biāo)，但仍是差異性的個(gè)體，可以跨年級(jí)跨班級(jí)探討解決問題。學(xué)習(xí)者以小組合作、同伴指導(dǎo)方式、基于問題的討論為主要方式來(lái)開展學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者之間將課堂上獲取的知識(shí)清晰地向他人表達(dá)，學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)有更加深層次的掌握與理解。

教師：這種環(huán)境提供了學(xué)習(xí)者為自己的學(xué)習(xí)承擔(dān)責(zé)任的場(chǎng)所和機(jī)會(huì)，體現(xiàn)學(xué)生的主體性地位。教師在這個(gè)過(guò)程中可以提供咨詢、支持與幫助。

技術(shù)：環(huán)境中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)要全覆蓋，學(xué)生隨時(shí)可以訪問獲得所需資源，利用工具進(jìn)行協(xié)作和溝通實(shí)時(shí)連線專家、開展文獻(xiàn)查閱等。聯(lián)通線上線下，打破物理學(xué)習(xí)環(huán)境。

3.開放式學(xué)習(xí)環(huán)境

在學(xué)校教育中，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性思維以及解決實(shí)際問題的能力等非常重要。學(xué)生會(huì)有很多的興趣，愿意投入大量的精力和時(shí)間去探索與生活實(shí)踐相聯(lián)系的問題或綜合實(shí)踐活動(dòng)等，這在傳統(tǒng)的教育主陣地課堂學(xué)習(xí)環(huán)境里很難達(dá)成，學(xué)校教育要提供適宜創(chuàng)造的環(huán)境。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：在這里學(xué)習(xí)內(nèi)容不再是基于固定教材的間接經(jīng)驗(yàn)的傳承，而是基于生活中的真實(shí)問題，“文本世界”與“生活世界”連接，跨學(xué)科性的知識(shí)應(yīng)用。

學(xué)習(xí)方式：學(xué)習(xí)者是自由的團(tuán)體，為了共同的興趣愛好而集中起來(lái)，只要有學(xué)習(xí)意愿即可參與到學(xué)習(xí)中，在這個(gè)學(xué)習(xí)共同體中，學(xué)生跨班級(jí)跨年級(jí)，更有可能跨學(xué)?？鐓^(qū)域，橫亙了各個(gè)年齡階段。環(huán)境中提倡松散自由的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者主要采取以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)方式，設(shè)計(jì)個(gè)人的目標(biāo)，分析問題情境，用開放性的頭腦設(shè)想問題解決的各種途徑，開展實(shí)施進(jìn)行問題解決，從他人那里尋找反饋、增加證據(jù)，整合他人的觀點(diǎn)，調(diào)整和評(píng)估自己的觀點(diǎn)。

教師：教師和學(xué)生之間的關(guān)系有了極大程度的轉(zhuǎn)換，教師成為課程的設(shè)計(jì)者和組織者，教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)研究課題計(jì)劃，輔助研究實(shí)施，用自己的閱歷對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)小組合作過(guò)程進(jìn)行引導(dǎo)和鼓勵(lì)。學(xué)生也可能成為專家，師生分享彼此的想法、經(jīng)驗(yàn)和思考，從而達(dá)成共識(shí)、共享發(fā)展。

技術(shù)：技術(shù)在開放式學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)和應(yīng)用會(huì)更加靈活、個(gè)性化、智能化、虛擬化。對(duì)物理環(huán)境的感知和監(jiān)控，移動(dòng)墻面、移動(dòng)桌椅、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D打印、智能機(jī)器人、隨時(shí)投屏的各種終端設(shè)備，多種交互豐富的工具資源，網(wǎng)絡(luò)處處時(shí)時(shí)可用，方便資源搜索甚至是平臺(tái)根據(jù)學(xué)習(xí)者特征智能推送相關(guān)資源。學(xué)習(xí)資源跨終端的互聯(lián)互通、同步展示、成果分享、存儲(chǔ)，學(xué)習(xí)過(guò)程的全記錄與數(shù)據(jù)分析，方便學(xué)習(xí)者協(xié)作、線上線下交流互動(dòng)，虛實(shí)空間相融合的開放式、無(wú)縫連接的技術(shù)環(huán)境。

三種學(xué)習(xí)環(huán)境在學(xué)生的發(fā)展過(guò)程中有著各自的特征和功能，不同的形態(tài)蘊(yùn)含著不同的教育理念，不是“非此即彼”的關(guān)系。根據(jù)學(xué)校的課程規(guī)劃和設(shè)計(jì)，學(xué)生發(fā)展的多樣性，靈活設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境，從空間和時(shí)間上分階段分層次實(shí)現(xiàn)不同的目標(biāo)，發(fā)揮各自的價(jià)值，最終促成學(xué)生整體的發(fā)展。

注：本文系北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題（優(yōu)先關(guān)注）“信息化條件下北京市中小學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革實(shí)驗(yàn)研究”（立項(xiàng)編號(hào)：ABA14009）的研究成果之一

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