□ 張豪鋒 趙耀遠

泛在計算與情景感知技術(shù)的發(fā)展，一方面在正式學習環(huán)境中為教師重新設(shè)計教學過程提供了可能，另一方面在非正式學習環(huán)境下也正在引發(fā)學習方式的變革。在這種趨勢下，近年來與泛在學習（U-learning）相關(guān)的研究在數(shù)量上的快速增長。其中多項研究指出，學習者能夠適應這種新的學習環(huán)境，并且在該學習環(huán)境下，學習者的學習動機和學習成績都得到了提高[1][2]。然而對于一種學習環(huán)境而言，僅有學習者學習動機以及學習成績的提高是不夠的，學習者的學習還應該是有意義學習，這樣學習的材料和內(nèi)容才會最終轉(zhuǎn)化為知識與技能。

一、研究背景

泛在學習已經(jīng)被廣泛研究且應用于多個領(lǐng)域，如計算機科學、語言學以及自然科學等等。研究表明，泛在學習環(huán)境能夠提供一種無處不在、交互式且無縫學習的架構(gòu)，便于一定范圍內(nèi)的學習個體之間學習資源的整合、連接以及共享[3][4]。然而，泛在學習環(huán)境是一種新興的學習環(huán)境，在將這種學習環(huán)境應用于教學之前，應該檢驗學習者的學習是否具有意義學習的特征。有意義學習可以被定義為學習者把新的信息與先前知識主動聯(lián)系起來的過程。有研究表明，真實的、建構(gòu)型以及合作型的學習環(huán)境能夠引導學習者進行有意義學習[5]。另外，有學者研究也表明，在泛在學習環(huán)境下的學習會產(chǎn)生以下有效的教學效果：增強同伴交互；支持真實情景下的學習；支持自定步調(diào)的學習；提供個性化服務[6]。盡管泛在學習環(huán)境有幫助學習者獲得有意義學習的可能，然而早期有研究指出在學習中使用新技術(shù)并不能自動為學習者的學習帶來益處[7]。當設(shè)計一個有技術(shù)支撐的學習環(huán)境時，需要用評價來幫助學習者不斷改進學習環(huán)境以及在該環(huán)境下發(fā)生的學習活動[8]。為了推動泛在學習領(lǐng)域的進步，有必要站在有意義學習的視角對泛在學習環(huán)境進行評價。然而，就評價泛在學習環(huán)境以及該學習環(huán)境下發(fā)生的學習活動為學習者帶來的是否是有意義學習而言，目前還沒有一種可靠的評價方式。

二、理論支撐

1.有意義學習

有意義學習最早出自于奧蘇貝爾對認知和學習的研究中。有意義學習注重學習者新知識的獲得，同時強調(diào)學習者所學新知識與其先前經(jīng)驗與知識的聯(lián)結(jié)的獲得，而且這種獲得方式是個性化的，是獨一無二的。喬納森認為任何新技術(shù)在教學上的應用必須保證學習者進行的學習是有意義學習[9]。近些年來，有很多研究者嘗試利用信息技術(shù)對學習者進行有意義學習提供支持。

經(jīng)過幾十年的研究進展，有意義學習的組成要素也不斷完善。表1列出了一些研究中提出的有意義學習的特點。從表中可知，有意義學習的共同特點是：主動性、真實性、建構(gòu)性以及合作性。本文評價方法的其中四個維度也正是基于這四個共同特點。這幾個共同特點的解釋如下：主動性意味著學習者的學習是積極主動的，他們在學習活動中扮演主要角色；真實性意味著學習者在情景化的真實學習活動中建構(gòu)新知識；建構(gòu)性意味著學習者把他們的新思想融入先前已有的知識或者經(jīng)驗中；合作性意味著有意義學習鼓勵學習者與同伴一起解決問題或者完成任務。

表1以前的研究中總結(jié)的有意義學習的特點

2.泛在學習

泛在計算技術(shù)的發(fā)展以及無線網(wǎng)絡的普及正在影響學習領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。以前有研究提出泛在計算、情景感知計算以及傳感網(wǎng)絡會催生出泛在學習（U-learning）[10]。Jones和Jo（2004）提出泛在學習是指任何學習者在任何情景下都能沉浸到學習過程或者學習活動中的學習[11]。在教學中，泛在學習代表了一種能夠根據(jù)學習情景以及學習者學習狀態(tài)為學習者提供適當幫助的能力。另外，Yang提出泛在學習環(huán)境能夠提供一個具備情景感知能力的、互操作的、無處不在的以及交互式的學習架構(gòu)，使一定范圍內(nèi)的學習個體能夠整合、聯(lián)結(jié)以及共享學習資源[12]。

泛在學習環(huán)境看起來仿佛對學習者有很積極的影響。然而，應該怎樣構(gòu)建高質(zhì)量的泛在學習環(huán)境呢？很多研究者都認同，評價是提升技術(shù)支撐的學習環(huán)境質(zhì)量的方式之一的觀點。根據(jù)有關(guān)泛在學習的一些研究所述，泛在學習環(huán)境對提高學習者的學習成績是有益的。另外，一些研究者發(fā)現(xiàn)泛在學習環(huán)境能夠提升學習者的學習動機[13][14]。然而，喬納森認為學習者的學習除了能夠提到學習成績和學習動機外，最好是有意義學習，只有這樣，學習者所學的學習材料和學習內(nèi)容才能內(nèi)化為他們的知識與技能[15]。由于泛在學習環(huán)境是一種新興的學習環(huán)境，學習環(huán)境中又有新技術(shù)參與，對這種新的學習環(huán)境為學習者帶來的是否是有意義學習進行評價是很有必要的。

表2泛在學習的特點、解釋與主要方法

為了設(shè)計一種評價方法，關(guān)鍵是需要弄清楚泛在學習的特點。雖然泛在學習是從數(shù)字化學習以及移動學習延伸而來的，但泛在學習更強調(diào)學習者能夠隨時隨地地進行學習。Hwang et al.(2008)認為泛在學習的特點包括情景感知、知識獲取的主動性、自適應學習以及學習需求的緊迫性[16]。Chen和Li認為具備情景感知能力的泛在學習環(huán)境應該支持個性化學習[17]。另外，泛在學習還應該支持協(xié)作性學習（Yang）[18]，Peng認為泛在學習應該是交互式的[19]。Chen and Chung(2008)提出泛在學習環(huán)境中的學習者應該能夠進行建構(gòu)式學習以及自定步調(diào)的學習[20]。表2列出了泛在學習系統(tǒng)的主要特點、各個特點的解釋以及主要方法。本研究將表2列出的泛在學習的十個特點作為評價有意義泛在學習的主要條件。

三、有意義學習視角下泛在學習環(huán)境評價方法設(shè)計

有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價方法的設(shè)計主要有以下三個階段：①有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價模型的構(gòu)建；②有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價步驟的設(shè)計；③有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價步驟的實施。

1.有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價模型的構(gòu)建

基于上述有意義學習以及泛在學習的基本理論，本研究構(gòu)建了一個有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價模型。構(gòu)建本模型的目的在于評價一個泛在學習環(huán)境下的學習是否是有意義學習[21]，這里的“學習”指的是廣義的學習，而非狹義的學習。評價模型如圖1所示，該模型考慮到了有意義學習以及泛在學習的特點，同時，它采用了一種自上而下的樹狀分層結(jié)構(gòu)，描繪了評價目標、評價維度以及評價指標之間的關(guān)系。該評價模型包含三層：第一層是評價目標；第二層是5個評價維度；第三層是10個評級指標。在評價目標層，該評價模型被用于評價泛在學習環(huán)境。在評價維度層，該評價模型把有意義學習的5個特點作為評價維度，分別是：主動性，真實性，建構(gòu)性，合作性以及個性化。由于之前有意義學習更多的是針對傳統(tǒng)教學環(huán)境也就是課堂教學而言，因此可能對個性化學習強調(diào)的較少。然而，在數(shù)字化學習，移動學習以及泛在學習環(huán)境下，個性化特點是不容忽視的。尤其是泛在學習，它強調(diào)學習者能夠接受個性化的課程，從而能夠更加獨立地進行隨時隨地地學習。所以，本模型把個性化也作為評價維度之一。評價指標層著重突出了先前研究中得到的泛在學習的10個特點，這些特點成為了相應評價維度的評價指標。圖中主動性維度對應的評價指標是泛在學習的“學習需求的緊迫性”和“知識獲取的主動性”；真實性維度對應的是“教學活動的情景性”和“情景感知”；建構(gòu)性維度對應的是“建構(gòu)性學習”和“自定步調(diào)的學習”；合作性維度對應的是“學習過程的交互性”和“學習社區(qū)”；個性化維度對應的是“適應性學習”和“個性化服務”。

在構(gòu)建該評價模型后，我們進行了文獻綜述研究，以對該評價模型的評價維度與對應評價指標之間的符合程度進行理論上的調(diào)研。

2.有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價步驟的設(shè)計

有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價有以下四個階段：①泛在學習實踐；②宏觀視角評價；③微觀視角評價；④泛在學習環(huán)境優(yōu)化。通過一步一步的過程，再進行循環(huán)，評價方法最終完成。如圖2所示。

圖1有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價模型

圖2有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價步驟

首先，泛在學習活動參與者在泛在學習環(huán)境下執(zhí)行一項學習活動。接下來，通過問卷調(diào)查、訪談以及測驗對泛在學習環(huán)境進行宏觀評價，在本階段我們能夠從宏觀上對泛在學習環(huán)境中的有意義學習程度進行評價。在接下來的微觀視角，進一步調(diào)查了該泛在學習環(huán)境的功能與特點，以便對其有意義學習的優(yōu)缺點進行更深入的了解。然后，根據(jù)這些分析結(jié)果，對浮現(xiàn)出來的不足進行彌補，使泛在學習環(huán)境趨于完善。經(jīng)過幾輪的循環(huán)過程，最后，經(jīng)過完善后的泛在學習環(huán)境將接受現(xiàn)實環(huán)境的檢驗。

3.有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價步驟的實施

為了對泛在學習環(huán)境為學習者提供的是否是有意義學習進行評價，本研究開發(fā)了評價工具，具體分析了評價的實施步驟。該評價步驟是循環(huán)實施的，最終目標是泛在學習環(huán)境的最優(yōu)化。評價步驟中有兩個中心環(huán)節(jié)：宏觀視角的評價和微觀視角的評價。

（1）宏觀視角的評價

宏觀視角的評價中，本研究開發(fā)了宏觀視角評價工具。除了利用該評價工具，需要配合使用訪談法，以便更加深入地了解學習者對泛在學習環(huán)境的主觀感受。另外，還需要通過檢驗學習者在該學習環(huán)境中的學習效果，對泛在學習環(huán)境的優(yōu)劣進行客觀評價。

開發(fā)宏觀視角評價工具的目的是對泛在學習環(huán)境以及學習活動進行評價，評價其是否能夠為學習者提供獲得有意義學習的機會。為了收集學習者對泛在學習環(huán)境以及學習活動的看法，我們基于有意義學習的特點，編制了一份調(diào)查問卷。該調(diào)查問卷包含以下5個維度：主動性，真實性，建構(gòu)性，合作性以及個性化，每個維度又包含3道題目，即共有15道題目。另外，出于可信度的考慮，邀請了本領(lǐng)域兩位專家對這些題目進行了修訂。每道題目都是對學習者在一個學習環(huán)境或者學習活動中能夠做什么的描述。我們使用了5分制的里克特量表對學習者關(guān)于每項陳述的贊同程度進行測量，“1”代表“完全不同意”，“5”代表“完全同意”。問卷題目如表3所示。

表3宏觀視角的調(diào)查問卷

在宏觀視角評價中，除了使用調(diào)查問卷，還要配合使用訪談法，以便對學習者的主觀感受進行更加深入地了解。在實施訪談法之前，除了要選擇好訪談對象，更重要的是要列好訪談問題提綱，按步驟由淺入深地進行訪談，這樣才能達到好的訪談效果。

除了以上兩項對學習者的主觀感受進行評價，還需要對學習者的學習效果進行客觀評價。也就是在學習實踐活動開始之前設(shè)定實驗組和對照組，實驗組在該泛在學習環(huán)境中進行學習，而對照組在課堂學習環(huán)境中學習。學習活動結(jié)束之后，對實驗組和對照組學生進行測驗，通過對比兩組學生的學習效果對該泛在學習環(huán)境進行客觀評價。

（2）微觀視角的評價

為了更深入地了解泛在學習環(huán)境以及學習活動的真實性，我們也進行了微觀視角的研究，開發(fā)了微觀視角的評價工具。目的是確定一個特定泛在學習環(huán)境（以及學習活動）的哪個特點或者功能與有意義學習的契合度最高。在本階段，根據(jù)有意義學習范式，我們能夠清楚地看到泛在學習活動的優(yōu)缺點。根據(jù)該結(jié)果，教學人員以及研究人員能夠?qū)Ψ涸趯W習活動進行相應改進和優(yōu)化。

微觀視角的評價工具基于Saaty的層次分析法（Analytic hierarchy process）[22]。通過成對比較法，AHP調(diào)查問卷能夠判斷出各個評判標準的優(yōu)缺點。因此，我們用AHP調(diào)查問卷收集學習者對泛在學習活動相關(guān)問題的反饋信息。最后，這些結(jié)果被用于定義泛在學習以及有意義學習。為了確保研究結(jié)果的可信度，AHP調(diào)查問卷里的題目由兩位教育技術(shù)領(lǐng)域的專家進行了修正。為了確保可靠性，我們對收回的AHP調(diào)查問卷進行了一致性檢驗，其結(jié)果小于0.1，表明調(diào)查參與者做出的判斷是一致的。

表4微觀視角的評價工具示例

（3）泛在學習環(huán)境優(yōu)化

經(jīng)過以上環(huán)節(jié)評價，能夠?qū)Ψ涸趯W習環(huán)境的優(yōu)劣進行比較全面的了解，接下來就是泛在學習環(huán)境優(yōu)化的過程。通過改進以上兩個評價環(huán)節(jié)中暴露出的不足，能夠?qū)Ψ涸趯W習環(huán)境進行完善和改進，從而保證學習者在該泛在學習環(huán)境中進行的學習是有意義學習。

4.有意義泛在學習環(huán)境的現(xiàn)實應用

泛在學習環(huán)境經(jīng)過不斷優(yōu)化，最終將供學習者學習使用。在該泛在學習環(huán)境中學習的學習者有好的學習效果以及高的學習滿意度，最重要的是，學習者進行的學習是有意義學習。

四、討論與結(jié)論

1.結(jié)論

本研究設(shè)計了一種有意義學習視角下的泛在學習環(huán)境評價方法。該評價方法有以下幾個特點。①該評價方法是在筆者進行廣泛文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上形成的，具有一定可信度；②該評價方法結(jié)合了有意義學習與泛在學習的特點，其目的是使泛在學習環(huán)境中發(fā)生的泛在學習活動對于學習者來說是有意義的；③該評價方法能夠從宏觀以及微觀方面全面評價泛在學習環(huán)境；④它是一種循環(huán)型評價方法，這種評價方法為提高泛在學習的質(zhì)量以及可持續(xù)性提供了一種全新機制。

2.討論

總體來說，該評價方法的實施具有以下特點：①該評價方法包含的步驟周期相對較短，很直觀明了，能夠既快速又容易地完成；②該評價方法能夠揭示泛在學習環(huán)境的優(yōu)勢和不足；③該評價方法能夠為教學人員以及設(shè)計者提供借鑒，以便他們能夠不斷優(yōu)化泛在學習環(huán)境，使泛在學習的適應性更強。

筆者接下來的工作是將該評價方法用于實踐中評價泛在學習環(huán)境，通過客觀評價泛在學習環(huán)境中發(fā)生的是否是真的有意義學習，將得出有技術(shù)支撐的泛在學習環(huán)境對于學習者來說是否是有益的。另外，根據(jù)實際應用效果，也能夠更清楚地了解該評價方法的優(yōu)缺點，從而在保留設(shè)計優(yōu)勢的基礎(chǔ)上完善設(shè)計的不足。

基于該研究的結(jié)果，我們對今后的研究有以下建議：首先，盡管該評價方法采用了參與者的感受作為評價數(shù)據(jù)，其他研究者也可以通過包含其它數(shù)據(jù)源（如教師的看法等）來強化評價方法；其次，未來的研究可以深化提出的評價方法，以便它能夠適應教育中的可用的新興技術(shù)；最后，泛在學習是一種全新的學習方法，由于新技術(shù)和新應用還在不斷涌現(xiàn)，泛在學習的含義也在不斷擴展。盡管本研究發(fā)現(xiàn)泛在學習環(huán)境的現(xiàn)有特點與有意義學習的要求相符，今后的研究需要繼續(xù)關(guān)注與泛在學習環(huán)境相關(guān)的新技術(shù)和新應用，并且在必要的情況下提出新的學習理論。

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