论学习环境设计的理论基础

1、论学习环境设计的理论基础如何为学习者创设良好的学习环境以支持和促进学习者的学习已逐渐成为 教育技术领域的前沿研究课题。本文对“社会-文化观”下的情境认知理论、活动 理论、分布式认知理论等三种理论的主要观点加以概括，并详细分析了它们为学 习环境设计所提供的指导原则。笔者认为，好的学习环境设计应该得到理论的指 导但不能成为理论的奴隶，设计者应该根据具体学习情境的约束和给养，为学习 者尽可能地提供真实的情境、活动和任务。标签：学习环境，情境认知，活动理论，分布式认知一、引言学习环境是影响学习者学习的外部环境，是促进学习者主动建构知识意义和 促进能力生成的外部条件。学习环境以丰富的学习资源、认知工具支

2、持学习者在 交互中建构个人意义。因此，如何为学习者创设良好的学习环境以支持和促进学 习者的学习已逐渐成为教育技术领域的前沿研究课题。学习环境设计的兴起源于 社会文化的背景、物质技术的背景及认知科学、教育学、哲学思想与理论的背景 1。社会文化背景是学习环境设计生长的土壤，社会发展需要是学习环境设计 发展的直接原动力，现代科技发展为学习环境设计的发展提供技术支撑，认知科 学理论揭示人们如何获得、组织、运用知识及技能，教育科学揭示教育的本质、 教学活动的组织管理结构、教育制度、教育教学的方法和策略等，哲学则为学习 环境设计提供一般认识论、方法论上的指导。二、学习环境的定义国内外许多学者都曾从自己的研

3、究视角对“学习环境”进行了界定，典型的学 习环境定义有以下几种。Wilson（1995）认为，学习环境是这样一个场所，学习者在这里相互合作、 相互支持，并且使用多种工具和信息资源相互支持，参与解决问题的活动，以达 到学习目标2。荷兰学者Kirschner（1997）认为，学习环境是学习者能找到充分的信息资 料和教学辅助手段的地方，借助学习环境，学习者能够有机会去根据自身的情况 及其与他人的关系去构建定向基础，决定他们将介入的目标与活动3。国内对学习环境较早的研究，可以追溯到1996年，朱晓鸽在其论文中指出， 学习环境指的是一种面对面的发生在学生与学习资源交流的学习过程4。武法提（2000）认为

4、，学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和 条件5。根据这个定义，学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件 （学习资源），而且还包括教学模式、教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。何克抗、李文光（2002）两位学者认为，学习环境是学习资源和人际关系的 组合。学习资源包括学习材料（即信息）、帮助学习者学习的认知工具（获取、 加工、保存信息的工具）、学习空间（比如教室或虚拟网上学校）等等。人际关 系包括学生之间的人际交往和师生人际交往6。陈琦、张建伟（2003）两位学者认为，学习环境是指学习者在学习过程中可 能与之发生相互作用的周围因素及其组合，它包括学习者可能要利用的内容资 源、

5、技术工具，包括可能会发生交往关系的人，如教师、同学等，也包括作为学 习活动的一般背景的物理情景和社会心理情景7。综合以上国内外学者对学习环境的定义，我们可以从如下几个方面理解“学 习环境”的内涵和定义：（1）学习环境最基本的理念是以学习者为中心；（2）学 习环境是一种支持性的条件；（3）学习环境是为了促进学习者更好地开展学习活 动而创设的；（4）学习环境是一种学习空间，包括物质空间、活动空间、心理空 间；（5）学习环境与学习过程密不可分，是一个动态概念，而非静态的。它包括 物质和非物质两个方面，其中既有丰富的学习资源，又有人际互动的因素；（6） 学习者在学习环境中处于主动地位，由学习者自己控制

6、学习；（7）学习环境需要 各种信息资源、认知工具、教师、学生等因素的支持；（8）学习环境可以支持自 主、探究、协作或问题解决等类型的学习。三、学习环境设计的理论基础学习环境是一个动态的概念，正由于它是动态变化的，也就导致了其自身的 复杂性。对其进行考察和分析，必须从多个视角进行观察。一般来说，任何学习 环境设计都离不开五大理论视角，即心理学的、教育学的、技术的、文化的和实 用主义的视角8。近年来，在学习环境设计理论的基础研究方面，越来越多的 国内外教育技术学学者倾向于从社会与文化背景下着手分析和深入研究，产生了 多种理论视角，如情境认知理论、活动理论、分布式认知理论。（一）情境认知理论及其对学

7、习环境设计的指导1.情境认知理论情境认知（situated cognition）是一种研究方法，它跨越了许多学科和目标， 涉及到了对于知识和行动的社会的、行为的、心理的、神经的观点9。它将个 人认知放置于更大的物理和社会情境脉络中，更加强调真实行为所发生的社会网 络和活动系统。越来越多的教学开发系统和教学设计理论朝着以建构主义和情境 认知为理论基础的方向倾斜。情境认知理论的主要观点包括以下几点：（1）强调情境的真实性，认为情境 是一切认知/学习和行动的基础，所有的思维、学习和认知都处于特定的情境脉 络中；（2）知识是人们真实活动的结果，是表现在人们的行动和共同体互动中的 一种社会建构；（3）学

8、习是个体积极参与学习共同体/实践共同体并且积极互动 的过程；（4）学习者在学习过程中要清晰地表达理解，并不断反思；（5）强调个 体与情境的互动，情境影响个体认知的同时，个体的思维和行为也影响着情境； （6）自我观念是通过个人与共同体互动过程中逐渐建构起来的；（7）强调人工 制品、认知工具/资源的运用和知识的协作/社会性建构；（8）强调真实性评价。2.情境认知理论对学习环境设计的指导虽然情境认知理论并未给出比较具体的学习环境设计原则，但是它将个体认 知放置于更大的物理情境和社会情境中进行考察，更加强调个人与所存在的学习 共同体之间的互动，更加强调情境的真实性。前面我们也曾提到，“情境认知是 一种

9、研究方法”，这种方法更加注意语言、个体和群体的活动、文化的意义和差 异、工具（包括人工制品和认知工具等）以及所有这些因素的互动。因此，情境 认知理论对学习环境设计还是有很大启示和帮助的，主要表现在以下几方面：（1）创设真实的情境；（2）提供真实的活动；（3）提供及时的教师指导、 专家支持和过程帮助；（4）允许多元化角色和观点的产生或存在；（5）为共同体 之间的协作性知识建构提供支持和帮助；（6）指引、诱导学习者在学习过程中进 行不断的反思；（7）促进阐述/清晰的表达，提供相应的工具，使隐性知识显性 化；（8）开展真实性评价。（二）活动理论及其对学习环境设计的指导1.活动理论活动理论（activ

10、ity theory）源于康德和黑格尔的古典德国哲学、马克思的辩 证唯物主义和维列鲁社会-文化学派10。活动理论不是方法论，它是一个研究作 为发展过程的不同形式人类实践的跨学科框架，包括同时联系的个人和社会层 面，以及制品（artifacts）的使用11。它是一种将活动系统作为分析单位的社会 文化分析模式12。活动系统是集体性人类建构活动，它不能再简化成个体行动 13。活动理论关注的不是人们的知识状态，而是人们参与的活动、人们在活动 中使用工具的本质、活动中合作者的社会关系和情境化关系、活动的目的和意图 以及活动的客体或结果14。活动理论的基本思想和观点包括以下几点：（1）所有的人类活动都处在

11、由人 和物所组成的社会大系统中，人类的活动是人与社会、文化和环境之间的双向交 互过程；（2）活动系统是活动理论的分析单位，一个活动系统包括主体、工具、 客体、分工、共同体和规则/惯例六个互动要素。（3）人的意识和活动是辩证统 一的，有意识的学习和活动相互依存、相互作用、相互依靠；（4）人类的活动带 有明确的目的性和意图性；（5）活动系统总在不断变化，具有辩证性、适应性和 自我调整性；（6）人类活动所借助的中介是文化工具；（7）人类活动处于不断发 展的动态过程中，且普遍存在于个体及共同体所创造的文化之中。2.活动理论对学习环境设计的指导活动理论为学习环境设计提供了新的研究视角。它关注的不是所掌握

12、知识的 状态，而是关注人们所参与的活动、他们在活动中使用的工具、在活动中协作和 合作时所形成的社会关系、人们活动的目的或意图、活动的结果等等。活动理论 强调个体与其所处活动系统中各要素之间的互动关系。它作为“理解全部分类工 作和实践（即情境脉络中的活动）的有益框架，也可以作为设计建构主义学习环 境的设计框架” 15。活动理论为学习环境的创设提供了一定的理论依据和指导原则，Jonassen （2000）在重温活动理论：作为设计以学生为中心的学习环境的框架一文中 指出，应用活动理论设计SCLEs主要包括六个步骤：明确活动系统的意图和目的：（1）理解活动所处的情境脉络；（2）理解 作为主体的学习者的

13、动机；（3）对所面临的矛盾和问题做出描述；分析活动系统的成分：（1）界定主体（活动系统的参与者）；（2）界定客 体（包括所期望的活动结果）；（3）界定所处的共同体；（4）明确中介工具、规 则和分工；分析活动子系统：分析活动系统的三个子系统，理清各要素之间的互动 和矛盾关系；分析活动的内部结构：（1）界定活动本身；（2）将活动分解为行动、操 作；分析活动情境：（1）分析主体内在的或主体驱动的情境范围；（2）外在 的或共同体驱动的情境范围；分析系统的动态特性：（1）理清楚活动系统中各构成部分的互动关系； （2）共同体成员之间的关系；（3）共同体成员之间的互动关系的变化。（三）分布式认知理论及其对学

14、习环境设计的指导1.分布式认知理论20世纪80年代中期，Hutchins等人明确提出分布式认知的概念，认为它是 重新思考所有领域的认知现象的一种新的基本范式16。分布式认知（distributed cognition）是指认知分布于个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间等 之中17。分布式认知理论强调认知现象在认知主体和环境间分布的本质，它认 为个体认知呈现分布状态，没有明确的唯一的定位，分布的认知元素共同发挥作 用，同时每种认知元素也独自发展变化，进而共同促进个体认知。近些年，理解 在自然化的场境中如何支持重要形式的认知和学习，已经引起越来越多的关注 18。而分布式认知理论，作为研究如

15、何支持人的认知和学习的一种理论，它恰 好为学习环境设计提供了一种理论框架和研究视角。分布式认知理论的主要观点包括以下几点：（1）提出一种新的分析单元 功能系统（Functional System），包括参与者全体、人工制品和他们在所处特定环 境中的相互关系19；（2）认知存在于个体/群体和制品（artifact）之中；（3）强调 人工制品在分布式认知中的重要作用；（4）人的认知活动方式不仅仅是个体的， 而且是“个体+群体/共同体+制品”的，强调它们之间的交互作用；（5）关注活动 中信息和知识的传播及转换方式；（6）关注任务情境和情境脉络，强调社会一物 质情境对认知活动的影响；（7）强调对情境脉

16、络中的信息表征和表征状态的转换 进行记录和解释；（8）协作共同体要共享相应的信息，这是共同完成任务的基础； （9）强调交流、共享等各要素之间的相互依赖性。2.分布式认知理论对学习环境设计的指导分布式认知是认知科学的一个新分支，它借鉴了认知科学、人类学、社会学、 社会心理学的方法20。分布式认知理论认为，认知分布于由多个个体、工具、 环境组成的较复杂的系统中，打破了传统认知观从大脑内部信息处理的角度解释 认知现象的限制，为解释人类的认知现象提供了一种新的研究视角和方向，也为 学习环境的创设提供了一定的理论指导。分布式认知理论对学习环境设计主要有 以下几点启示：（1）创设真实（或接近现实）的社会-

17、物质境脉；（2）运用智能制品促进 分布式认知活动；（3）运用技术来支持分布式的交互和协作；（4）强调应用技术 支持思维的可视化和知识表征，以使学习者清晰地表达观点，拓展和提炼思维； （5）注重人类个体、共同体和制品的重要性；（6）学习者共同体、知识建构共 同体和协作学习等，是具有重要价值的分布式认知活动；（7）交流是实现分布式 学习、达到分布式认知效果的必然方式；（8）人和制品能形成合成的认知力量， 是最理想的认知方式；（9）信息技术在分布式认知中的作用十分显著。四、讨论和展望目前，众多理论为学习环境设计提供了很好的理论指导，如情境认知理论、 活动理论、分布式认知理论等，从社会-文化角度考虑人

18、的学习活动，为进一步 促进学习者的能力发展提供了可能。但是，理论与其他工具一样，有助于界定活 动情境，反过来也由活动情境所界定。好的学习环境设计应该得到理论的指导但 不能成为理论的奴隶。设计者和参与者在思考一个问题或决定一个行动计划时， 可以在头脑中有一个或多个理论，但处在中心位置的是问题，而不是理论。学习 环境的设计者和参与者不再是采用最佳的学习理论，而是要重视具体学习情境的 约束和给养。支持学习的最佳方法来自于需求的一方而不是供应的一方。也就是说，设计 者和教学者不是要在事先就决定学习者需要知道些什么，并把这些明确提供给学 习者，排斥任何其他东西，而是提供尽可能多的整体性的、丰富的实践网络

19、，不 管它是内隐的还是外显的，只要让学习者在需要时便能边缘性地接触实践的多个 方面。学习环境的设计者和教学者要做好这种学习环境的提供工作，为学习者尽 可能地提供真实的情境、活动和任务。然而，真实的实践共同体/学习共同体并 不是经过过多的设计而成的，而是在现存的环境和限制中逐步出现的，这就要求 学习环境设计者将学习环境和活动包括基本技能、知识和概念理解的机会 加以组织，最终能够较好地回答以下问题：某一学习环境是如何将各个因素结合起来以完成特定目标的？对学习环境加以设计是否真能成功实现学习目标？不同的参与者、工具和客体是如何进行互动的？通过工具、人工制品、技术的使用，哪些类型的智力活动和目标得到了

20、 支持或实现？学习者最终建构成了什么样的意义？互动过程和建构的意义是如何帮助或阻碍了所期望达到的学习？理论最终还是要落实到实践中，在实践中得以验证和考验，我们需要从理论 走向实践，实现操作层面的设计和开发，为一线的教师提供切实而可操作的指导， 而非仅仅是形而上的说教。学习环境设计者所面临的挑战就是整合不同范围层次 的有效方法，开发出一套行之有效的设计方法。参考文献项国雄张小辉.学习环境设计兴起的背景探析J.中国教育学刊，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.旨在获得学习能力和专业能力的学习环境设计J.盛群 力沈敏编译.远程教育