智慧学习环境下学生学习方式的变革

    周雯晨 杜萍

    [摘? ?要]学习环境对基础教育阶段学生的学习有着重要的影响。追求卓越智慧目标的智慧学习环境是信息时代教育发展的趋势所在，它具有个性化、适应性、泛在性。随着学生个人发展要求、社会对创新型人才需求的不断提升，以及智慧学习环境发展的不断成熟，学习方式的变革已成为必然。在智慧学习环境的支持下，学生学习方式的变革呈现出多样性，其中包括基于定制服务的个性化学习、基于情境体验的有效学习、基于技术手段的混合式学习及基于开放资源的无边界学习。探讨智慧学习环境下的学习方式，将有助于落实教育信息化要求，实现“智慧人”的培养目标。

    [关键词]智慧学习环境;学习方式;变革

    学习环境是学生转变学习方式，提升学习质量的一个重要突破口。基础教育课程改革把转变学生的学习方式作为主要目标之一，旨在改变学生单一的接受性学习，从被动学习变为主动学习，从而强化学生的主体地位。然而在实践过程中，学生学习方式的转变并不能一蹴而就，它受到诸多因素的影响。新一代信息技术应用下所形成的智慧学习环境，能够为学生提供个性化学习服务，注重环境对学习的智能感知，为学生学习方式的变革以及学生智慧与个性形成提供了良好契机。

    一、智慧学习环境的内涵及特征

    1.智慧学习环境的内涵

    学习环境随着教学与学习活动的发生而出现，是促进学生主动建构知识意义和能力生成的外部条件。新一代信息技术的发展促成了学习环境的进阶与变革，旨在实现学生“分析、评价、创造”等高阶认知目标培养的智慧学习环境成为信息时代教育发展的必然趋势。

    关于智慧学习环境的内涵，黄荣怀等人[1]认为，智慧学习环境是一种能感知学习情景，识别学习者特征，提供合适的学习资源与技术支持，自动记录学习过程和评测学习结果，从而促进学习者有效学习的学习场所与活动空间。该观点从智慧学习环境的功能、特征出发，指出智慧学习環境最终旨在促进学生有效学习。

    本文将智慧学习环境界定为：在一定学习理论的支撑下，以智慧信息技术为手段，在特定情景下通过识别学生特征，提供学习资源，并对学习过程进行监测调控，提供适应性指导，进而促使学生智慧发展的学习空间。对智慧学习环境而言，一方面要围绕培养“智慧人”的目标进行建构;另一方面，环境中学生的学习过程和学习方式也是智慧的。

    一是智慧学习环境可以对学生特征进行识别，促进学习情境化。智慧学习环境的显著变化是它包含了越来越多的真实元素，并提供了更多真实的问题解决情境[2]。情境认知理论（Situated Cognition Theory）认为，情境决定认知过程的本质，意义是在个体实践和情境脉络的互动中产生的，提倡将学习内容情境化。识别学生学习风格与认知特点，能够更好地创建适合学生学习的具体情境。二是学生可以凭借较强的信息接收和处理能力，与环境中的教育信号及资源展开良好互动，在与学习社群的联结中提高学习的广度。三是在“以学生为中心”的理念下，智慧学习环境能够围绕学生的需要而创设，突破校园的围墙，延展学习时空。四是在学习评价环节，能够基于大数据的实时监测与分析，以适当形式为学生提供对应问题的诊断分析。

    2.智慧学习环境的特征

    （1）个性化特征

    智慧学习环境可以增强学生学习的自由度与协同学习水平，进而促进学生个性发展。通过识别学生特征，智慧学习环境可为学生提供差异化的学习资源和服务。由智慧学习终端为学生提供的一对一辅导服务，让学习的发生不再仅仅受到教师一端的集中激发与掌控，给予学生更多自由，通过融合情境吸引学生自主参与学习实践，充分促进学生的个性学习，激发学生学习潜力。

    （2）适应性特征

    智慧学习环境通过提供智慧型学习活动以适应学生复杂的、非结构性任务的需要，在积极学习与探究活动中增强学生智慧。此外，智慧学习环境能够建立适应的学习者模型，记录学生掌握知识与技能的历史数据，并利用行为跟踪等功能记录分析其学习行为。在外部环境激励下，结合学习者模型与智慧型学习活动情境要求，为学生提供相应的学习帮扶，而学生则能对自身学习进行计划、监控和评价。

    （3）泛在性特征

    智慧学习环境打破了传统学习的局限性，使得“无缝学习”成为一种主要学习方式。智慧学习环境通过信息技术为学生提供的无缝学习空间，使学生除了在校园中进行正式学习之外，还可以在家庭、社区等任何地方接入智能终端，实现任何人在任何时间任何地点都可以利用任何设备学习，即4A学习（Anyone;Anytime;Anywhere;Any device），既解决了学习的时效问题，也拓宽了学生学习的广度。

    二、学生学习方式变革的必要性

    学习方式变革是我国新一轮基础教育课程改革的突破口，旨在提高学生的学习质量，促进学生全面可持续地发展。

    1.学生个人学习与发展的需求

    学生是学习活动的发起者和承担者，但传统灌输式的教学方式阻碍了学习过程中学生主体性的发挥与个人知识体系的自主建构。此外，作为数字原住民的现代学生的思维方式以及对信息的处理方式已然不同于以往的学生，他们渴望学习和发展的需求十分强烈。同时，由于时刻接触强大的数字媒体，并能轻易获得网络上无尽链接的资源，数字原住民形成了不同于数字移民的涉猎新知的方式，其学习方式从被动转向主动[3]，并对传统的教育方式、学习方式产生了本能的排斥，变革学习方式也就成为他们的自然需求和内在诉求[4]。因此，要真正着眼于学生个人成才发展需要并实现学生的主体价值，就亟需变革学生的学习方式。

    2.培养社会创新型人才的需求

    社会日新月异的发展对人才的数量和质量产生了新的要求，即人才应该高标准化且具备创新性。《中国教育现代化2035》提出要加强对创新人才特别是拔尖创新人才的培养[5]，反映出当今社会对创新型人才的需求。社会需要创新型人才，而创新型人才的培养在很大程度上取决于学生所采用的学习方式。面对需求，变革学习方式，转变被动接受知识的习惯成为必然。学生不仅要识记掌握知识，更要对知识产生思考和理解，增加创新的知识、能力、智慧和本领，以更加主动的姿态投入到学习输入与创新性知识的产出中，才能适应信息社会的创新型人才需求。

    3.智慧学习环境的需求

    从计算机、影像媒体的数字化应用到物联网、大数据计算等新一代信息技术融入教育，不断发展成熟的学习工具和学习技术等构成了智慧学习环境，也必然要求学生能够具备与之相适应的学习能力和思维方式，要培养这种基本的学习能力就必须依靠新的学习方式。正如数据科学家维克托·迈尔-舍恩伯格在《与大数据同行：学习和教育的未来》一书中指出，大数据将带来学习的三大改变：能够随时收集学习中的双向反馈数据;可以真正满足每个学生的个体需求;可以通过概率预测优化学习内容和学习方式[6]。同时，技术和工具的发展速度已经超越了普通人的学习速度，日渐发展成熟的智慧学习环境为学习资源的收集、学习内容的呈现提供了便利条件，更多的知识需要学生借助智慧学习环境进行自主探究学习。智慧学习环境要达成培养“智慧”的目标，首先就要实现学习方式的“智慧化”。而当前智慧学习环境的发展成熟为学生学习方式的变革提供了条件。

    三、智慧学习环境下学生学习方式变革的趋势

    我国新一轮基础教育课程改革明确提出，要倡导自主、合作、探究的学习方式，智慧学习环境迎合了这一新课改的要求。智慧学习环境下的学习方式已从传统的知识传授型转变为互动对话型，从集体学习转变为富有个性的差异化学习。

    1.基于定制服务的个性化学习

    基于定制服务的学习，即在学生过往学习的基础上形成个体学习数据，将学生的学习特质与学习状态进行分类，形成个人学习分析报告，并向学生提供个性化学习资源、工具等服务，促进学生个性化发展的学习。

    每个学生都有一套适合自己的独特的学习方式，无论是孔子的“因材施教”还是苏格拉底的“启发式问答法”，强调的都是应从学生的个性差异出发，通过教学引导充分发挥学生的最大潜质[7]。智慧学习环境为学生的个性化学习提供了实现途径。智慧学习环境将智能化感知学生个体的认知风格和当下的学习需求，全程对学习过程数据进行收集和评价，保存学习行为，根据所获得的数据，为每一位学生定制个性化的学习方案，并进行跟踪反馈。定制服务可为学生提供多种信息和活动参与方式，支持每一个学生依据自己的兴趣爱好及优弱项开展学习活动。

    2.基于情境体验的有效学习

    学习不应局限于浅层次的认知，更要对特定知识进行精深理解。智慧学习环境利用混合现实技术，将虚拟和真实世界相融合，可为学生提供一个能够细致观察、亲身感知、实践体验的情境，以增进其对抽象知识的理解和有效学习。

    在明确学生的学习兴趣和需求后，智慧学习环境为学生动态生成各种虚拟与现实交互的情境。学生可利用感应设备对画面进行操作，通过感官体验对画面信息进行深度加工，感知和体验学习内容。情境认知理论主张认知对情境的依赖性，强调信息并非心灵（包括大脑和控制系统）自身的产物，而是智能体和环境耦合的结果[8]。在学习过程中，学生身心共同参与，使经由情境体验所习得的新知识和直接感知到的画面内容相融合，从而获得知识的完整内容以及对知识的深度理解，形成有效学习。

    学生个体在与情境的交互过程中，其智能和融入性将不断提高。首先，学生在情境体验中将找寻知识的起点;其次，通过循环往复的学习体验，学生的思维将更加清晰化，形成对学习内容的高度感知，提高认知临场感;最后，通过创设迁移情境，学生不仅学会知识，更能创造性地将知识应用到现实生活中，使知识产生实践意义[9]，实现从“知识人”到“智慧人”的转变，达成有效学习的目标。

    3.基于技术手段的混合式学习

    在智慧学习环境中，随着技术的发展与应用，学生的学习方式逐渐趋向于混合式学习。基于技术手段的混合式学习，即以智慧学习环境所具备的技术手段为支撑，将传统课堂讲授与网络在线教学相结合，集传统学习的规范性与在线学习的丰富性于一体的学习方式。

    在智慧学习环境中，可利用智能互联技术和信息智能传输技术连接课上课下，支持混合式学习的开展。一方面，线下的课堂学习是线上学习的基础，学生将从传统课堂集中获取知识;另一方面，线上学习是对课堂学习的补充和扩展。在遵循传统课堂学习要求的前提下，依照学习内容的变化，从MOOC等网络学习平台选择学习内容。基于技术手段的混合式学习将集中研讨学习和个性化学习有机结合，开拓创新思维能力。因此，学习者在智慧学习环境中，可根据自己的学习特征，利用其提供的技术、资源、服务等，从知识的学习者转向知识的建构者，最终从建构者上升为创造者[10]。

    4.基于开放资源的无边界学习

    基于开放资源的无边界学习旨在利用随处可触的资源，使学习突破校园的时空范围，形成时时皆可学、处处皆可学的无边界学习。

    智慧学习环境中的学习材料和信息浩如烟海，开放资源带来的无边界学习将灵活提供移动学习材料与多元信息资源，并渗透到课前自学、互动探讨、共享学习等各个环节。智慧学习环境中资源的开放性体现为能够随时共享且无限扩展，学生可以根据需要随时获取资源进行学习，减少了开展学习活动的时间局限。此外，可将开放资源推送至家庭、社会、场馆中，营造非正式的学习空间，发挥更多场景的学习支持潜力。加涅认为：“发展中的儿童，无论是被有心或无意地被安置于某个地方，这里的环境都会对儿童产生很大的影响。学习是在很大的程度上依赖于个人与环境相互作用的事件。[11]”基于开放资源的无边界学习弱化了学习边界，实现了4A学习要求。在无边界学习中获取知识的途径更加多元，学生的学习将朝向良好态势发展。

    参考文献

    [1]黄荣怀，杨俊锋，胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究，2012（1）：75-84.

    [2]梁迎丽，梁英豪.人工智能时代的智慧学习：原理、进展与趋势[J].中国电化教育，2019（2）：16-21.

    [3]顾小清，林仕丽，汪月.理解与应对：千禧年学习者的数字土著特征及其学习技术吁求[J].现代远程教育研究，2012（1）：23-29.

    [4]李红梅.“互联网+”时代“新”学习方式的价值逻辑[J].中国电化教育，2017（6）：102-107.

    [5]中华人民共和国教育部.中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》[EB/OL].[2019-02-23].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/moe_ 838/201902/t20199223_370857.html.

    [6]维克托·迈尔-舍恩伯格，肯尼思·库克耶.与大数据同行：学习和教育的未来[M]. 赵中建，张燕南，译.上海：华东师范大学出版社，2015.

    [7]单美贤.教育信息化背景下学习方式变革研究——以国外部分研究成果为例[J].中国信息技术教育，2018（Z2）：148-151.

    [8]魏屹东，王敬.论情境认知的本质特征[J].自然辩证法通讯，2018（2）：39-44.

    [9]王琦，汪凡淙，马瑄蔚，Abdelwahed Elsafi.移动学习时代的学习变革——访阿萨巴斯卡大学移动学习专家默罕默德·艾利教授[J].现代远距离教育，2018（3）：97-104.

    [10]崔福玲.智慧學习环境下混合式学习的发展[J].中小学电教，2018（12）：21-23.

    [11]罗伯特·M·加涅.学习的条件[M].傅统先，陆有铨，译.北京：人民教育出版社，1985.

    （责任编辑? ?姚力宁）