田陽　萬青青　陳鵬　黃榮懷

摘要：互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的教育應(yīng)用逐漸走向縱深，使得學習環(huán)境發(fā)生了深刻的變革，亟需探究符合時代背景、面向新型學習環(huán)境的教與學交互理論，探究如何設(shè)計學習環(huán)境來應(yīng)對新興技術(shù)支持的學習情境。通過分析學習情境的基本特征，探究多空間融合后學習情境革新帶來的學習環(huán)境設(shè)計原則的變化?；谛录夹g(shù)、新理念、新方法等對教與學影響的思考，最終提出學習情境的描述框架。學習情境是一種復雜的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析儲存技術(shù)等的應(yīng)用，學習情境客觀存在于虛擬環(huán)境中，成為一種具有目標性的長期存在的學習活動，借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)教學知識傳播與知識共享，并可以實時進行學習分析、導航、評估、反饋、調(diào)節(jié)等，學習情境成為學習的連接器和促進有效學習的助推器。

關(guān)鍵詞：學習環(huán)境設(shè)計;多空間融合;學習情境;學習情境框架;學習支持服務(wù)

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A

一、引言

隨著人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算、云計算等新興信息技術(shù)逐漸應(yīng)用到教育的“教、學、管、評、測”全鏈條，學習環(huán)境發(fā)生了深刻變革。尤其是新的教育技術(shù)、學習科學、學習理論等在教與學的過程中協(xié)同使用，給學習環(huán)境設(shè)計帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇。此外，學習環(huán)境設(shè)計的方式、方法、承載等也面臨重大變革，學習情境構(gòu)建和創(chuàng)設(shè)成為一種復雜的動態(tài)事件。學習情境是知識建構(gòu)、知識轉(zhuǎn)移和知識傳播的重要載體，是批判性思維訓練、計算思維養(yǎng)成和設(shè)計思維培養(yǎng)的重要場域，是實現(xiàn)協(xié)作學習和創(chuàng)新設(shè)計的加工場所，而這種構(gòu)建和創(chuàng)設(shè)又依賴于學習環(huán)境。因此，探究多空間融合環(huán)境下的學習情境顯得尤為緊迫和重要，這將解決時空分離情況下的學習環(huán)境設(shè)計難題，通過學習情境使得各種類型的學習交融起來，共同促進學習者進行有成效的學習。

二、學習環(huán)境設(shè)計和學習情境概念剖析

（一）學習環(huán)境設(shè)計

學習環(huán)境是教與學過程中必須依賴的時空條件[1]。學習環(huán)境與學習情境聯(lián)系十分緊密，尤其是多空間交互融合態(tài)勢下，學習環(huán)境甚至可以作為一種學習情境，二者難以區(qū)分，以至于影響整個教與學的進程[2]。學習環(huán)境設(shè)計是依托教與學的有關(guān)理論對學習環(huán)境進行升級改造，圍繞促進教與學有效進行而采用貼切的設(shè)計方法，以達到教與學過程中參與者的目標成效和提升滿意度。學習環(huán)境本身是人為設(shè)計的產(chǎn)物，通過在學習環(huán)境中融合促進教與學的技術(shù)、方法、情境等，提升教與學的效果[3]。

學習環(huán)境設(shè)計的過程是基于設(shè)計思維，以多空間融合為前提，圍繞新興技術(shù)的教育應(yīng)用，重新對學習環(huán)境進行定義，進而實現(xiàn)學習環(huán)境的固有功能，促進教師有效完成教學任務(wù)和提供學生獲取知識的各種支持性條件的有序集合體[4]，包含了多類別的資源、情境、師生關(guān)系、支架、工具等要素[5]。學習環(huán)境設(shè)計一方面強調(diào)設(shè)計的整體性和微觀性，另一方面強調(diào)教與學的理論應(yīng)用。在學習環(huán)境設(shè)計方面，遵循學習環(huán)境設(shè)計的原則，通過設(shè)計使得學習環(huán)境中各要素有利于促進富有成效的教與學，引導各類教育要素形成協(xié)同機制，符合教與學的科學規(guī)律。為了體現(xiàn)出學習環(huán)境設(shè)計的精細性和友好性，必然要依托有關(guān)理論為支撐，如認知負荷、復雜交互和多元智能等理論。在實際的學習環(huán)境設(shè)計過程中，設(shè)計性和教與學的理論應(yīng)用需融合于學習情境中統(tǒng)籌考慮。學習環(huán)境設(shè)計的核心就是使得各要素能有機融合于學習情境當中，發(fā)揮各個主體的能動性，調(diào)配各主體的功能，促進學習情境發(fā)揮出較高的績效，進而完成教與學的目標并獲得良好成效。

科技進步帶動了多種學習空間逐漸走向融合，給學習空間設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。實體的教室空間、網(wǎng)絡(luò)信息空間、社會交互空間等在教與學過程中越來越重要，尤其是隨著混合學習、翻轉(zhuǎn)課堂、雙師教育等新型教學模式得以在學校教育中應(yīng)用，學習空間設(shè)計更需關(guān)注新興技術(shù)、教與學以及物理環(huán)境各要素之間的關(guān)系?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》對我國教育信息化建設(shè)提出較高的要求，明確了利用現(xiàn)代新興技術(shù)變革人才培養(yǎng)模式[6]，對學習環(huán)境設(shè)計與技術(shù)的結(jié)合提出了新的要求。學習環(huán)境設(shè)計的核心問題是學習情境要采納各類適合于教與學的新技術(shù)實現(xiàn)多空間融合，促進個性化學習和群體學習等的交互式切換，助力實現(xiàn)教育現(xiàn)代化。學習環(huán)境設(shè)計的核心問題賦予了學習環(huán)境設(shè)計新的使命，通過設(shè)計使得技術(shù)、學習情境、教與學的理論、各類空間、物化環(huán)境、人等要素有機融合，促進形成富有成效的學習環(huán)境。

（二）學習情境

學習情境是以環(huán)境為載體，通過一定的方法或策略幫助學習者獲取知識的現(xiàn)象集合，具體表現(xiàn)為在教與學的進程中，通過直觀呈現(xiàn)、視頻/圖像演示、口語描述等方式促進知識獲取達到最佳效果的一種情境[7]。不同學習情況下的各種要素有著不同的表現(xiàn)形式，學習情境也就隨之會發(fā)生不同的變化。學習情境的創(chuàng)設(shè)是基于若干連續(xù)學習活動進行的，目的是為了實現(xiàn)知識內(nèi)容的有效學習，進而滿足教育的內(nèi)在需求和實現(xiàn)教育績效的提升[8]。社會建構(gòu)主義強調(diào)社會溝通在學習過程中的作用，認為學習參與者可通過有意義的社會溝通方式，沉浸在一定的情境中，借助參與者間的建構(gòu)性語言溝通，形成“學習”的情境[9]。由此，學習情境可被理解為是經(jīng)過教師專業(yè)設(shè)計，盡量通過直觀教學的方式，幫助學生實現(xiàn)“意義建構(gòu)”的平臺，通過構(gòu)建“腳手架”讓學生實現(xiàn)知識的“同化”與“順應(yīng)”[10]。

學習情境自身較為復雜，學習所處空間（物理空間、資源空間、社交空間、虛擬空間）、人文社會環(huán)境、時空關(guān)系等都牽涉其中，其包含情景、語境和場域等，并受限于學習空間的固有條件。情境學習理論源于哈貝馬斯的“情境理性”，他認為人的理性總是鑲嵌于具體事件當中，超越于經(jīng)驗的、難以描述的、普適的理性并不存在，而知識的加工正是在這種情境理性的氛圍中發(fā)生[11]。根據(jù)BrownCollins和Duguid對情境認知的研究，學習與情境在某種程度上是共生關(guān)系，情境是學習的必要非充分條件，在學校教育場景當中，學習情境是自然存在的，學習情境會根據(jù)環(huán)境的設(shè)計與調(diào)節(jié)而變化[12]。通常，學習情境需要引導方能達到教與學的目標，正向引導的初始學習情境發(fā)生了變化，為學習者的知識建構(gòu)起到促進作用;學習情境也會伴隨學習者知識水平變化而發(fā)生變化，促進學習者從知識存量條件下發(fā)生知識建構(gòu)、重組、再造，即知識迭代或質(zhì)變。

三、學習情境與學習環(huán)境設(shè)計的內(nèi)在關(guān)聯(lián)

（一）學習情境的特征

學習情境是學習環(huán)境和學習活動的中介橋梁，起到為教與學等活動提供連接機會的作用，使得學習環(huán)境和學習活動融合起來，各要素協(xié)同促進教與學活動的有效進行。學習情境在教與學過程中發(fā)揮著不可或缺的作用，學習情境的優(yōu)劣將直接決定教與學的質(zhì)量高低，甚至是教學成敗。因此，學習環(huán)境設(shè)計理應(yīng)重視學習情境的特征，避免在學習環(huán)境設(shè)計的過程中違背教育的本質(zhì)和規(guī)律，影響教與學成效。與此同時，學習環(huán)境的設(shè)計與學習活動過程中發(fā)生的變化塑造了輔助教與學活動進行的學習情境，因此學習情境具有一定的可被塑造特征。另一方面，學習情境的創(chuàng)設(shè)有助于學習活動的進行，而學習活動的任務(wù)則基于教與學的目標展開，因此學習情境的創(chuàng)設(shè)也必須要依托于同樣的教與學目標進行。教與學過程中的學習情境是可以調(diào)節(jié)的，隨著教與學的進程變化，情境中的各要素也要隨之進行調(diào)整，因此學習情境是可以感知的。學習情境的服務(wù)對象主要是教與學的各項活動，具有一定的功能限制。綜上所述，學習情境具有可塑性、空間性、目標性、感知性、有限性五個特征。

1.學習情境的可塑性

學習情境具有一定的可塑性。面對不同的學習任務(wù)和目標，基于相關(guān)的學習環(huán)境設(shè)計和調(diào)整，有利于創(chuàng)設(shè)不同的學習情境。這依賴于對學習環(huán)境以及教與學過程的部署、管控和治理。學習情境本身是一個可以動態(tài)調(diào)整的事件，未進行教與學活動的時候，學習情境是不存在的，只有進行了教與學活動的時候，學習情境才會存在，而這種存在依賴于活動的進程，即學習情境的成長性。在這樣的進程中，可以根據(jù)相關(guān)目標、技術(shù)手段、環(huán)境中要素的分布和關(guān)聯(lián)等進行調(diào)控，使得學習情境向著有利于教與學進行的一面改變。

2.學習情境的空間性

學習情境的發(fā)生依賴于學習空間，無論是在物理空間、社會空間，還是信息空間，再或者是物理空間、社會空間與信息空間的混合，學習情境均無法擺脫對空間的依賴和與空間的交互?？臻g是學習情境的載體，能為學習情境創(chuàng)設(shè)提供腳手架[13]，對整個學習情境的發(fā)展與場景變化有著重要的支撐和影響作用。

3.學習情境的目標性

學習情境的目標性，源于師生開展教與學過程中各類與活動有關(guān)的任務(wù)和目標。教與學的過程是一個任務(wù)與目標相互協(xié)調(diào)的過程，學習情境的主要任務(wù)就是為了完成這樣的任務(wù)和目標，因此必須使得學習情境具有一定的目標性，不斷生成相關(guān)的目標任務(wù)，使得學習情境能勝任相關(guān)的教與學任務(wù)。學習情境的目標性恰恰能調(diào)和學習情境創(chuàng)設(shè)過程中的困難，圍繞教與學的目標，學習情境的目標也就清晰，進而可降低困難維度，或者調(diào)節(jié)相關(guān)困難。當前，融合新興技術(shù)的學習情境創(chuàng)設(shè)或建構(gòu)面臨著四個基本挑戰(zhàn)：一是學習者使用媒體的差異;二是信息化教與學過程中傳授知識、解決情感價值觀的考量存在的困難;三是個性化學習理念隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的教育應(yīng)用，逐漸走上日程和實踐當中，為學習情境創(chuàng)設(shè)帶來了困難和挑戰(zhàn);四是學習情境中的各個要素需要調(diào)節(jié)的同時，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教育應(yīng)用使得學習情境融人了家庭、學校、教師、個體等多方面的關(guān)系。圍繞學習情境的目標性，以結(jié)果為導向重構(gòu)學習情境創(chuàng)設(shè)的流程和方法，是實現(xiàn)化解媒體差異、情感價值觀形成、新技術(shù)應(yīng)用、接人各要素的有效途徑。

4.學習情境的感知性

學習情境的感知性是指教與學過程中存在的要素對學習情境的干擾可被感知出來，進而能調(diào)節(jié)學習情境，誘導整個學習情境傾向于促進教與學的有效進行。學習情境的基本配置和場景設(shè)計主要由環(huán)境、模式、教育制度三個方面決定，學習情境在運行過程中出現(xiàn)了問題或者偏離了原有的教學目標，將被學習情境感知出來， “環(huán)境感知一匹配情境”這一現(xiàn)象在學習環(huán)境運行過程中屢見不鮮。通過對學習環(huán)境和需求改變的感知，學習情境能較快的做出相應(yīng)的調(diào)整，依托于學習環(huán)境、學習模式、教育制度、各類空間等調(diào)整學習情境，促進教與學的有效進行。

5.學習情境的有限性

學習情境發(fā)生于教與學的過程中，學習情境的有限性包括時空特性、條件限制、目標維度等方面?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)科技進步拓展了學習情境的功能和外延，學習情境可以進行同步、異步時空的學習，同時關(guān)聯(lián)更多的環(huán)境要素。但是學習情境的目標導向明確，圍繞相關(guān)的學習目標制定相關(guān)的任務(wù)，同時學習環(huán)境的各要素配置是基于相關(guān)教與學理論研究后決定的，具有一定的固定特征;此外，學習情境的應(yīng)用場景局限于教與學的過程中。因此，學習情境受時空、條件、目標任務(wù)等多維度的限制，具有明顯的有限性。

（二）學習情境與學習環(huán)境設(shè)計的關(guān)聯(lián)分析

1.學習環(huán)境設(shè)計的原則

學習環(huán)境設(shè)計注重技術(shù)、環(huán)境、教育規(guī)律的融合設(shè)計性[14]，學習情境則關(guān)注是否能有效完成相關(guān)的教與學任務(wù)[15]，二者有機結(jié)合后對應(yīng)的就是教與學的成效。學習環(huán)境設(shè)計的設(shè)計性主要體現(xiàn)在學習環(huán)境設(shè)計的原則上，它是確定學習環(huán)境該如何應(yīng)對教與學復雜問題的有效抓手。當前科學技術(shù)領(lǐng)域正加速誕生新興技術(shù)，隨著科學技術(shù)研發(fā)隊伍的不斷壯大和研究手段的提升，新興技術(shù)呈現(xiàn)指數(shù)般的涌現(xiàn)，教育領(lǐng)域吸納的新興技術(shù)給教育變革帶來了可能。信息技術(shù)與教學的融合使用儼然成為未來教育的標配，這給學習環(huán)境設(shè)計提出了新的要求，信息技術(shù)已經(jīng)成為學習環(huán)境不可替代的一項基礎(chǔ)設(shè)施。因此，在學習環(huán)境的設(shè)計過程中，一方面應(yīng)探究如何應(yīng)用新技術(shù)進行學習環(huán)境設(shè)計，促進多空間的融合;另一方面應(yīng)全面評估新技術(shù)給學習環(huán)境帶來的變化與影響，以應(yīng)對新技術(shù)對學習環(huán)境乃至學習情境創(chuàng)設(shè)帶來的理論革新而引發(fā)的新問題。

學習環(huán)境設(shè)計要將新興信息技術(shù)和教與學理論有選擇的應(yīng)用到學習環(huán)境當中，還要強調(diào)重視教育的本質(zhì)和規(guī)律。當前，終身學習理念備受關(guān)注，學習環(huán)境設(shè)計理應(yīng)全面考慮如何構(gòu)建一種能實現(xiàn)“想學即學、隨時可學、處處能學”的學習環(huán)境?；诨ヂ?lián)網(wǎng)通信技術(shù)和課堂變革，學習環(huán)境設(shè)計應(yīng)遵循的原則如下：

（1）“設(shè)計”應(yīng)充分考慮多空間的融合，促進各教育要素之間的有效聯(lián)系和互動機制形成，實現(xiàn)各類空間的互聯(lián)互通乃至融合，實現(xiàn)各類態(tài)要素協(xié)同發(fā)展，以促進教與學的績效提升。

（2）“設(shè)計”應(yīng)正視新興技術(shù)的作用和價值，將技術(shù)元素納入到教與學的各個環(huán)節(jié)，避免孤立看技術(shù)和教與學的關(guān)系，將技術(shù)和教與學看成共生整體。實際應(yīng)用層面，設(shè)計技術(shù)融合接口以應(yīng)對新技術(shù)的出現(xiàn)，在遵循教育規(guī)律的基礎(chǔ)上充分應(yīng)用或組合應(yīng)用新興技術(shù)服務(wù)于學習環(huán)境設(shè)計。

（3）“設(shè)計”應(yīng)突出“舒適、善學、能學”的特征，將“以人為本”和“以學為中心”的思想融人到設(shè)計當中，使得環(huán)境能讓人生理和心理均衡“舒適”，支持教與學的情境創(chuàng)設(shè)達到高沉浸感的“善學”氛圍，調(diào)動多元化的評價或評估方式支持“能學”的進行。

（4）“設(shè)計”應(yīng)關(guān)注教育本質(zhì)和規(guī)律的有效結(jié)合，既注重理論指導，又注重實踐應(yīng)用反作用于理論，處理好理論與現(xiàn)實之間的矛盾或鴻溝，以達到現(xiàn)實與理論之間的新平衡。

（5）“設(shè)計”應(yīng)提供豐富認知工具，實現(xiàn)任務(wù)情境的真實性，并且與學習者控制、程序控制、教師控制相調(diào)節(jié)，個性化學習、自主學習與協(xié)作學習相結(jié)合，重視思維訓練，在整個過程中采納設(shè)計思維和計算思維[16]。

2.學習環(huán)境設(shè)計與學習情境的關(guān)聯(lián)分析

學習環(huán)境設(shè)計的原則與學習情境的特征提供了學習情境可調(diào)控的空間范圍，二者結(jié)合起來，有利于構(gòu)建出良好的學習環(huán)境?；趯W習情境的可塑性、空間性、目標性、感知性、有限性五個特征，學習情境可以實現(xiàn)創(chuàng)設(shè)、塑造、改進、提升、自適應(yīng)場景等，提供豐富的應(yīng)用場景。以上設(shè)計原則起到對學習環(huán)境設(shè)計的框架性約束作用，明確了學習環(huán)境應(yīng)具備的功能和適用的理論等，這決定了基于這樣的環(huán)境創(chuàng)設(shè)出何等質(zhì)量或水平的學習情境。學習環(huán)境設(shè)計包含兩層含義，一方面是設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備，以及可以調(diào)用的環(huán)境要素;另一方面是設(shè)計學習環(huán)境在應(yīng)用環(huán)節(jié)會發(fā)生的變化，輔助教與學活動的有效進行。學習情境創(chuàng)設(shè)則較為復雜，要依賴于基礎(chǔ)設(shè)施和學習情境創(chuàng)設(shè)后需要調(diào)節(jié)或變化過程中能提供的學習環(huán)境要素，學習情境創(chuàng)設(shè)過程中還要關(guān)注“以人為本”方面的信息。因此，學習環(huán)境可以作為學習環(huán)境設(shè)計與學習情境的中介變量，通過相關(guān)設(shè)計改變學習環(huán)境，影響到學習情境，而學習情境在運行過程中，反饋出可以改善的學習環(huán)境設(shè)計方案，通過進一步修改，形成新的學習環(huán)境，進而實施學習情境，最終實現(xiàn)有利于教與學進行的學習情境創(chuàng)設(shè)。

學習情境主要依托于學習環(huán)境而產(chǎn)生，學習環(huán)境的優(yōu)劣決定了學習情境創(chuàng)設(shè)的質(zhì)量（如圖1所示）。學習環(huán)境設(shè)計環(huán)節(jié)主要基于設(shè)計思維開發(fā)多空間融合的環(huán)境和調(diào)用要素，而后基于學習環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施進行學習環(huán)境創(chuàng)設(shè)，創(chuàng)設(shè)順利的情況下會進入學習情境的較高層次，這一環(huán)節(jié)需要調(diào)節(jié)學習環(huán)境中可調(diào)用的要素。但是，如果學習情境創(chuàng)設(shè)失敗，需要終止，并反饋給學習環(huán)境設(shè)計原則層面處理;此外，如果學習情境運行過程中出現(xiàn)了相關(guān)問題，當結(jié)束后也可以反饋給學習環(huán)境設(shè)計原則層面進行改進處理。

四、多空間融合應(yīng)用的學習情境分析及案例

（一）學習情境的內(nèi)涵

學習情境作為教與學的重要組成部分，其形態(tài)和形式?jīng)Q定著教與學的最終成效，依據(jù)學習環(huán)境設(shè)計的原則以及學習環(huán)境設(shè)計與學習情境的關(guān)系，學習情境的基本要件和應(yīng)用內(nèi)涵是學習情境的價值所在。因此，既要關(guān)注學習情境的環(huán)境因素，又要考慮學習情境的教學組織因素，二者的統(tǒng)一才是學習情境實現(xiàn)教與學活動的根本任務(wù)。

教學組織是學習情境創(chuàng)設(shè)的根本動力，學習情境的創(chuàng)設(shè)完全依賴于教學組織，而學習環(huán)境為學習情境創(chuàng)設(shè)提供各種物質(zhì)、資源、空間、內(nèi)容等支持，使得教學組織有序、有效率地進行。傳統(tǒng)意義的教學組織源于2000年前孔子的傳道授業(yè)解惑，逐漸演化到課堂教學等有組織形態(tài)的教學活動，但今天的教學組織含義和外延就遠遠的被拓展開了，尤其是在終身學習的理念深入人心，以及國家在教育綜合改革方面充分考慮結(jié)構(gòu)化學習的背景下，通過應(yīng)用終身學習這一學習方式，改革過去將知識學習的時間集中于學制教育內(nèi)，調(diào)整為將學制教育和終身學習整合為一體的學習理念，使得教與學的組織形式拓展為學制教育和終身學習兩個階段，實現(xiàn)對教育的全納。因此，教學組織的涵義可以概括為服務(wù)于教與學過程中的綱領(lǐng)性教學理念，統(tǒng)籌學制教育和終身學習兩個層面，使得學習情境、學習活動、學習組織既層次分明又有效融合協(xié)同促進教與學富有成效的進行。

教學組織的類型有很多種，但均是在學習情境的框架下開展的教與學活動。目前常見的教學組織形態(tài)有個性化教學、班級授課、分組學習、遠程教育、協(xié)作學習、慕課（MOOC）、小規(guī)模私播課程（SPOC）等，教學組織進程均服務(wù)于學習支持和教學設(shè)計兩個方面，而教與學的過程事件中，又離不開學習組織，學習組織的作用在于提供對學習有幫助的各種資源和完成預先設(shè)定的目標。同時，圍繞教與學的開展，即教學組織的引導下，學習組織提供資源，學習情境進行創(chuàng)設(shè)。在學習情境創(chuàng)設(shè)的過程中，基于時間、同伴、地點對學習活動進行框架限制，為學習活動的開展提供了可調(diào)控的范圍與可發(fā)展的空間（如圖2所示）。

學習情境與教學組織的關(guān)系是層次性的。教學組織主要由學校或?qū)W習機構(gòu)進行組織，這包含公辦學校、培訓機構(gòu)、社會學習等資源呈現(xiàn)組織機構(gòu)，而教學組織的實施者一般為教師、學習者自身（自學為主，主要由學習者個體制定相關(guān)的學習計劃）、教輔人員、學習自助系統(tǒng)等。教學組織作為機構(gòu)和實施主體，共同促進有效能的學習。學習情境正是由教學組織的實施主體創(chuàng)設(shè)而成，根據(jù)時間、地點、同伴的不同，學習情境發(fā)生的形式也不盡相同，進而形成不同的學習形態(tài)，如協(xié)作學習、行動學習、慕課等形式的學習，其時空差異明顯，學習同伴的性格、經(jīng)驗、能力、認知、溝通交流、社會交往等方面都不盡相同，多個方面共同作用，學習情境必然變得十分復雜。教與學活動的基本要求明確了目標、任務(wù)、形式、成果等方面，并對應(yīng)著教學組織的評測，無論是形成性評價，還是總結(jié)性評價，最終結(jié)果是教學組織控制著學習情境的發(fā)生過程和學習情境的邊界范圍，決定學習情境的開始、中間過程、結(jié)束三個層面，以及學習情境發(fā)生的進程速度、資源豐富程度、環(huán)境要素納入的復雜呈幾個方面。

教學組織進行教與學活動必須依賴于學習情境而進行，最終實現(xiàn)學習活動，因此學習情境在整個教與學的過程中發(fā)揮著重要作用。與此同時，學習情境的創(chuàng)設(shè)又受學習環(huán)境設(shè)計的制約，學習環(huán)境實際上對教學組織也有一定的影響，因此學習環(huán)境設(shè)計在這一進程中發(fā)揮了調(diào)節(jié)的作用。

（二）學習情境描述框架

學習情境描述框架將多要素融合與協(xié)同、設(shè)計原則和相關(guān)要求全面考慮進來，堅持“學生為主體，教師為主導”的理念，充分調(diào)用教與學參與者的積極性，發(fā)揮現(xiàn)代教育科學、教育技術(shù)、學習科學等方面的優(yōu)勢，實現(xiàn)虛實融合的教與學模式。在學習情境創(chuàng)設(shè)方面，不限制時空問題，基于學習分析、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)實現(xiàn)智能導學，自動匹配和推送學習同伴，使得學習活動能充分調(diào)動參與者的積極性，創(chuàng)設(shè)良好的沉浸感，激發(fā)學習者的學習熱情和活力，引導學習者養(yǎng)成批判性思維和計算思維，并運用于與學習有關(guān)的事件中。

學習情境是個復雜的過程活動或現(xiàn)象，其涉及時間、地點、人物三個維度，具有可塑性、空間性、目標性、感知性、有限性五大特征。學習情境的發(fā)生依托于學習環(huán)境這一載體，而學習環(huán)境的呈現(xiàn)形態(tài)被約束在相關(guān)的設(shè)計原則下。基于學習環(huán)境設(shè)計的學習情境描述框架主要是圍繞活動、時間、同伴、地點、資源進行（如圖3所示）。

學習情境的學習活動方面，主要圍繞著如何去學習并創(chuàng)設(shè)學習情境，進而進行教與學活動。學習活動主要指怎么學（或怎么做）的問題，是一個“動作”或“動作”系列。學習活動由目標、任務(wù)、方法、步驟、組織、交互、角色和職責劃分等方面組成[17]，這些依托于教學組織的設(shè)計和學習支持服務(wù)。在這樣的過程中，參與者需要依據(jù)學習目標和預設(shè)好的計劃進行學習，并在過程中不斷進行形成性評價.然后分析并校正學習方法或反復學習。學習活動的主要作用就是解決怎么學，基于一定的學習方式實施學習，通過相關(guān)的教學策略化解如何學的問題，最終完成目標。此時，學習情境被理解為一個目標事件。

學習情境的學習時間方面，學習情境發(fā)揮的功能就是解決時間分配的合理性、異步學習的可能性、時間分配的決策性三個方面。學習時間問題受制于傳統(tǒng)教學思想的禁錮，認為在學校學習的時間才是真正的學習，忽略了學習的社會性和其他經(jīng)驗性的學習，并在心理上給學習者帶來了困惑。近年來的心理學研究逐漸意識到，教育或?qū)W習都是生活，終身教育的思想傳播開來，并被大多數(shù)人接受。此外，教育信息技術(shù)與人工智能的廣泛應(yīng)用推動了教育領(lǐng)域的發(fā)展，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能導學系統(tǒng)提供了豐富的助學功能和學習支持服務(wù)，學習情境不僅能長期存在，學習參與者也可以隨時、隨地進入到學習情境當中。學習情境完全可以脫離學習者而獨立存在，學習情境與學習者形成了連接的關(guān)系，如慕課（MOOC）的形式，學習者可以隨時接人，隨時進入學習情境而發(fā)生學習。因此，學習時間不再固定，任何時間學習者都可以參與學習，基于智能技術(shù)計算學習者的生理、心理、認知等方面對學習的綜合影響，給予學習者合理的時間分配和學習任務(wù)時間決策，促進學習者有效的學習，此時學習情境成為一種永恒。

學習情境的學習同伴方面，學習者在創(chuàng)設(shè)的學習情境中面臨著如何選擇學習同伴的問題，而學習的組織者如教師、輔導人員則面臨如何扮演好他們角色的問題。新的教育技術(shù)能支持學習環(huán)境持續(xù)、長久地創(chuàng)設(shè)學習情境，學習情境與學習者、教師、教輔人員構(gòu)成了一個復雜的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，打破了學習情境是由學習者、教師等人員共同參與創(chuàng)設(shè)的局面。因此，學習者在選擇學伴的時候更多是對其自身在學習情境中的分析和反射，基于對學習者的情境感知和生理、心理、認知等方面的綜合分析，判斷學習者與哪些人匹配合作有利于學習者自身能力的提升。學習情境成為學習的熔爐，更多的作用是從過程中獲取數(shù)據(jù)進行學習分析、導航、評估、反饋。

學習情境的學習地點方面，已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化。學習地點可以固定也可以由學習者進行自由選擇，學習情境的創(chuàng)設(shè)不再是固定不變的。以直播課堂為例，學習者可以選擇進入物理空間的課堂，也可以選擇找一個安靜的、適合學習的地方，進行在線直播學習，這意味著學習情境從物理空間延伸到了虛擬空間，并能實現(xiàn)同步、異步的學習功能。學習情境已經(jīng)成為學習環(huán)境中的一部分，或者是學習環(huán)境中的一種要素，與學習環(huán)境中的其他要素共同構(gòu)成了一個復雜的網(wǎng)絡(luò)，基于這種復雜網(wǎng)絡(luò)，學習即是一種連接。此時，學習情境可被理解為學習性的連接過程事件。

學習情境的學習資源方面，主要回答學習情境創(chuàng)設(shè)中學什么（或做什么）的問題，基于人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，實現(xiàn)為學習者智能推送符合學習者需求的學習內(nèi)容，以達到促進有效教與學的學習情境創(chuàng)設(shè)。學習資源普遍存在教與學有關(guān)的場景當中，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛傳播于不同的學習者之間，通過教學知識傳播與知識共享實現(xiàn)社會空間、物理空間與信息空間的互聯(lián)互通，與學習情境中的各要素形成復雜網(wǎng)絡(luò)，進而形成連接以推動學習事件的發(fā)生。此時，學習情境可被看作是多空間融合環(huán)境下的學習性連接載體。

綜上所述，學習情境的描述框架即為活動、時間、地點、同伴、資源等構(gòu)成的一種學習性復雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，學習情境成為一種學習性的連接，從教與學的動態(tài)進程中獲取數(shù)據(jù)進行學習分析、導航、評估、反饋;依托互聯(lián)網(wǎng)與其他新興技術(shù)融合使用，學習情境客觀存在于虛擬環(huán)境中，并成為一種具有目標性的長期存在的學習活動，借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)教學知識傳播、分享和轉(zhuǎn)移。

（三）實踐案例

本文將以VR創(chuàng)客教室設(shè)計案例進行分析。該教室建設(shè)強調(diào)信息技術(shù)和教與學理論的有效應(yīng)用，通過多空間融合促進各教育要素之間的有效聯(lián)系與互動，借助信息技術(shù)實現(xiàn)真實的學習情境創(chuàng)設(shè)，進而促進教與學活動的有效進行。VR創(chuàng)客教室建設(shè)依托“產(chǎn)學研用”的形式開發(fā)設(shè)計，由某“雙一流”大學的研究院牽頭進行科研項目化研究，探索多空間融合條件下的學習環(huán)境設(shè)計原則，及學習情境描述框架，并由學術(shù)團隊與企業(yè)合作共同設(shè)計學習環(huán)境，并在學習環(huán)境設(shè)計過程中融人了學術(shù)理論與新興技術(shù)，重點強調(diào)了設(shè)計的原則性和學習情境的描述框架，遵循人、空間和教與學共同形成的要素交互網(wǎng)絡(luò)規(guī)律，促進學習情境的可調(diào)節(jié)，設(shè)計出VR創(chuàng)客教室供中小學教學使用。

V R創(chuàng)客教室主要運用于學校創(chuàng)客教育或STEAM的學科教學中，為教師提供創(chuàng)新的教學方式、可靠的實驗操作技術(shù)、穩(wěn)定安全的實驗運行環(huán)境，助力教師拓展教學內(nèi)容廣度和深度、延伸教學空間，提升學校在理化生教學方面整體的質(zhì)量和水平。該教室系統(tǒng)強調(diào)了學習情境的可調(diào)節(jié)性，依托互聯(lián)網(wǎng)承載VR技術(shù)，實現(xiàn)師生跨空間學習，起到良好的教與學效果。通過多空間切換，使得教學內(nèi)容得以情境復現(xiàn)，增強了教學沉浸感，充分的調(diào)動了各要素的協(xié)同作用，使得學習活動與資源調(diào)節(jié)形成合力，共同圍繞教與學進行適應(yīng)性調(diào)配。

VR創(chuàng)客教室融合了沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)與STEAM理念，以企業(yè)開發(fā)的“101創(chuàng)想世界”為基礎(chǔ)，依托云端素材庫的海量教育資源，把學習者轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造者，為學生提供自由發(fā)揮的空間，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和動手能力。VR創(chuàng)客教室將為學生實現(xiàn)物理空間、社會空間與信息空間的交互融合，促進師生與技術(shù)的聯(lián)系和互動，調(diào)動學生的學習興趣，鼓勵學生大膽創(chuàng)造，激發(fā)學生涌現(xiàn)出解決問題能力方面發(fā)揮積極作用。除滿足課堂教學需求外，VR創(chuàng)客教室還可以在圖書館、科技館等場所靈活應(yīng)用，如進行校外科普教學等。體驗者在創(chuàng)客教室里進行創(chuàng)作、構(gòu)建自己想象的世界，在實踐學習中加深對知識的理解。此外，整合計算機與可穿戴設(shè)備的學習環(huán)境中，學生可以自由進入不同的學習情境，通過教師的情境調(diào)節(jié)與引導，學生能完成不同的學習任務(wù)。以古詩《靜夜思》的學習為例。此詩描寫了秋日夜晚，詩人于屋內(nèi)抬頭望月所感。在VR創(chuàng)客教室中，學生可根據(jù)提供的大量初始場景，將3D資源庫里的物件資源通過拖拽、縮放、移動等方式搭建靜態(tài)場景。通過游戲化的構(gòu)建體驗，讓學生快速自主設(shè)計并構(gòu)建一個完整的“游子月夜思鄉(xiāng)圖”場景，培養(yǎng)學生將文字轉(zhuǎn)換成三維場景的想象力。

五、結(jié)語

新興技術(shù)的快速發(fā)展正給教育系統(tǒng)帶來變革機遇，教育環(huán)境也由傳統(tǒng)的物理空間逐漸轉(zhuǎn)移到了物理空間與網(wǎng)絡(luò)空間融合發(fā)展的趨勢，這種多空間融合將匯聚更多的新興技術(shù)到教育場景中，如虛擬現(xiàn)實技術(shù)在課堂中呈現(xiàn)直觀教學內(nèi)容，促進了師生對所傳授或所學知識的理解并增加了認知維度，極大地改善了教學效果，減輕了教師授課負擔。正是因為這樣的學習載體發(fā)生了變化，多空間融合的學習環(huán)境設(shè)計原則價值就突顯出來，其有利于促進新興技術(shù)、物理空間、教育要素等的有機融合和協(xié)同促進教與學的質(zhì)量提升。新興技術(shù)在教與學的過程中應(yīng)用，使得學習情境變得豐富和復雜，信息迷航不再是“謠言”，這就要求師生具備一定信息素養(yǎng)的同時，還要善于在多空間融合的環(huán)境下學習。

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田陽：在讀博士，研究方向為互聯(lián)網(wǎng)教育、知識科學與工程、混合學習交互（tianyangO01@yeah.net）。

萬青青：在讀碩士，研究方向為自主學習、互聯(lián)網(wǎng)教育（1655667906@qq.com）.

陳鵬：助理研究員，博士，研究方向為知識科學與工程、設(shè)計思維、STEM教育、科學與技術(shù)教育（pengchenbnu@163.com）.

黃榮懷：教授，博士，博士生導師，研究方向為智慧學習環(huán)境、計算機支持的協(xié)作學習（huangrh@bnu.edu.cn）。*本文系國家社科基金“十三五”規(guī)劃教育學重點課題“人工智能與未來教育發(fā)展研究”（課題編號：ACA190006）階段性研究成果之一。①陳鵬為本文通訊作者。