浅析基于知识媒体的建构主义学习环境设计

　　关健词:知识媒体　建构主义　学习环境　(CLE)学习环境设计
　　论文摘要:学习环境设计是教学理论领域的两大主题之一。随着知识媒体概念的提出及不断，它对学习环境的影响也越来越明显。主要表现在呈现教学信息、构造仿真情境、创建虚拟学习空间、丰富的信息资源和学生评估等几个方面。
　　学习环境设计是教学理论领域的两大主题之一。环境因素与人类学习之间存在着密切的相互作用的关系，良好的学习环境能促进人的学习，不良的学习环境会抵消、教学的作用和影响。将环境因素纳入人的学习过程来考虑，体现了整体的思想观念，是进行教育、教学改革观念上的转化。
    21世纪以来随着机、、通信、超文本与超媒体，数字电视等数字技术的飞速发展，整个社会即形成一种数字化生存的环境，传统的教育模式、教育方法，越来越不能满足素质教育、创新教育、全民教育、终身教育的需求，它的局限性越来越明显。这种数字化生存环境，对我们的教育目标、教育内容、教育方法和教育手段等提出了全新的挑战和要求。
    虽然“知识媒体”对教育系统的渗透还处在初级阶段，但它的介入，使教育在很多领域都显示出了不可逆转的发展趋势。
    一、知识媒体
    1.什么是知识媒体
    “知识媒体”由Mark Stefik在1986年首次提出来的，他的出发点是认为只有将人工智能技术和因特网结合起来才能发挥更大的作用。这个术语本身强调的是在远程教育中，要优先考虑学习和认知，然后才是技术。
    目前知识媒体是个倍受关注的焦点，很多国家都成立了知识媒体研究所。经过各种研究发现，各种技术与媒体都有各自的优势和局限性，不存在一个万能的媒体或技术，最有效的媒体与技术是各种媒体与技术的有机融合。因此，我们把以多媒体、远程通信、虚拟现实及认知科学有机融合后的媒体集合称之为“知识媒体”。它的内涵是指由计算机、远程通信及科学相结合而成的作为辅助人类高级认知、扩展人类学习技能与知识领域的技术与媒体。
    从定义可以看出，知识媒体可以认为是一种整合环境、平台。它并没有扩展传统媒体的范围，知识媒体扩展的只是人们对传统媒体应用的思想，即“为了更好地促进人类的学习，传统媒体应该如何恰当地组合应用?”对于回答这个问题的思想。
    如果泛义地理解，我们可以将知识媒体理解为以学习者为中心的新技术，只要能促进人类的学习，增强创造力，促进知识的建构，有助于知识的共享、获取和理解的方法，都可以认为是知识媒体。
    2.知识媒体的特点
    知识媒体有以下5个显著特点:

    (1)知识媒体同时涉及数据和过程:可以通过自己的计算，计算出新的事实，根据媒体自身的规则和不同户的操作来配置和显示不同的信息。
    (2)知识媒体可以跨越时间和空间来传播，它尤其适合协作:时空己经不是障碍，通过新的知识媒体，信息都可以传播。尤其对公司而言，可以广采众家之长，让所有人畅所欲言，协同完成既定目标。
    (3)知识媒体包含任务空间和人际空间:任务空间是指我们完成工作(写作、绘图和计算等)的环境，而人际空间是指我们和其他人交流的环境。新的知识媒体可以使在计算机上工作的合作者共享一个虚拟的工作空间(即任务空间)，但是他们可以通过一种设备(人际空间)看到对方。这就是新型知识媒体的作用。
    (4)知识媒体是可扩展的，而且它的行为是可以由用户来控制的:媒体本身能被修改和加强以适应用户的感觉、认知和任务的需要。我们可以设置一些现代的工具软件比如word，我们可以把最常用的功能放在最方便使用的地方。
    (5)知识媒体具有一定的智能性，可以有效地减轻人们的认知负荷:知识媒体的构建基础是对人的认知与思维过程的建模，通过对认知与决策过程的某些需要大信息量的认知加工过程的模拟，可以有效地减轻人们的认知负荷，提高知识管理与决策效率。知识媒体不是让软件完全取代人的思考，而是增强人的思考。
    总之，知识媒体的核心在于促进人类的学习，促进知识的共享。
    二、建构主义学习环境
    建构主义教学理论特别强调学习环境的设计。关于建构主义学习环境的界定，较有影响的观点是学习环境的场所观和资源与关系说。场所观认为学习环境是一种学习场所。资源与关系说则认为学习环境不是简单物理意义上的场所，而是学习资源和人际关系的组合，其中既有丰富的学习资源，又有人际互动的因素。这两种观点未能反映建构主义学习环境的核心内容。我们将建构主义学习环境概括为是一种支持学习者进行建构性学习的各种学习资源的组合。这里的学习资源包括信息资源、认知工具、人类教师等物理资源，以及任务情境等软资源，其中任务情境是建构主义学习环境的核心，任务情境是在学习环境中起着集成其他各种学习资源的作用。一种学习环境是否是建构主义的，关键看任务情境的性质。
    建构主义学习环境的设计是以学为主的教学设计的主要内容之一。而我们理解知识媒体是一种以学习者为中心，将各种媒体优化组合以促进学习者更好地学习的新技术。这一思想对于建构主义学习环境设计是很有益处的，我们可以认为知识媒体更适合进行建构主义学习环境设计。
    建构主义代表人物乔纳森在1997年提出了建构主义学习环境模型(Constructivist  LearningEnvironment，简称CLE)，见下图。

    CLE模型由问题、相关的实例、信息资源、认知工具、会话与协作、社会背景支持六部分组成。
    问题:它处于建构主义学习环境设计的中心，是学习者要尝试解决或决心要解决的各类问题。它包括疑问、项目、个案等。
    相关的个案或事例:通过这些相关个案或事例为初学者提供相关经验，这对于帮助他们解决问题是非常关键的。
    信息资源:为学习者提供有关问题的详细背景，学习必须的预备知识等。    认知工具:常用的认知工具有六类:问题/任务表征工具、静态/动态知识建模工具、绩效支持工具、信息搜索工具。
    会话与协作工具:机的可以为合作学习提供技术上的支持，使学习者之间进行讨论，通过与他人的讨论，使学习者重新建构知识，进而扩大其认知结构。
    社会背景支持:CLE模型所设计的建构主义学习环境可以为学生的自主学习提供三种教学策略:建模策略、教练策略和支架策略。
    三、知识媒体支持的建构主义学习环境设计
    从黑板、粉笔等传统媒体到形象直观、声形兼备的多媒体，再到计算机网络，虽然弥补了传统媒体中的一些不足，但在培养学生的素养和创新能力，以及发挥学生的主体地位等方面仍然存在不足。知识媒体则可以将网络与其他各种媒体恰当结合，它比过去的多媒体教学又有了一定的改善。因此，以CLE模型为基础，我们利用知识媒体来进行建构主义学习环境的设计，可以达到比传统媒体或多媒体进行的学习环境设计更好的效果。
    从知识媒体的特点，我们可以看出它对于设计学习环境具有很多优势，首先它考虑到了学习和认知，其次知识媒体以学习者为中心，有利于学生的知识建构，再次知识媒体具有一定的智能性，可减轻人们的认知负担，增强人们的思考。
    从建构主义学习环境设计的模型出发，结合知识媒体的特点，我们出以下几点知识媒体在学习环境设计中的应用:
    1知识媒体呈现教学信息
    传统的各种媒体向学生呈现信息时，只是简单地显示事实以及对事实的解释说明，所有学生接受到的是相同的信息，缺乏学习的自主性，不利于学生对知识的建构。知识媒体则可以同时设计数据和过程，学生可以根据这些数据或过程计算出新的事实，比较有利于学生的
发现式学习。知识媒体可以根据自身的规则和不同的操作为不同类型的学生配置和显示不同的信息，实现对学生的因材施教，满足学生的个性需要，体现学生的学习主体性。
    2.利用知识媒体，构造仿真情境，创设真实的任务情境
    学习活动的真实性被认为是建构主义学习环境的重要特征。真实的任务情境有利于学生的知识迁移，任务情境与将来实际应用的情境相似，有助于学生获取高度概括的理解。
    通过知识媒体，如虚拟现实技术可以为学生创设与当前主题相关的、尽可能真实的情境，模拟现实，使学生产生身临其境的感觉，激发学习者的学习积极性，在这种仿真情境中完成问题的理解、知识的应用和意义的建构。
    3.通过知识媒体为学生创建虚拟的学习空间，实现学生的协作、交流
    设计协作学习环境的目的是为了在个人自主学习的基础上，通过小组讨论、协商，以进一步完善和深化对主题的意义建构。
    我们可以通过诸如视频会议、网络会议、LotusNotes软件等，以及各种、聊天室等实现学生之间、学生与教师间的实时或非实时的对话，以进行协作学习，最终学生们共同完成学习目标。知识媒体可以使计算机上工作的合作者共享一个虚拟的任务空间，在这个任务空间中实现与他人的交流，从而实现了人际空间。
    4.通过知识媒体，为学生提供丰富的信息资源环境
    学习者在进行学习时，不论是进行自主学习还是协作学习，都需要大量的与学习主题相关的信息，并且需要有一些学习工具的支持，知识媒体则可以满足这些需要。
    互联网是信息的海洋，学生通过互联网可以获得大量的信息资源。知识媒体还为学习者提供了认知工具，如word等一些工具软件可以对获得的信息资源进行处理，并且知识媒体将这些软件中常用的功能都放在方便学习者使用的地方。由于知识媒体考虑到了学习中的认知科学，所以这些工具软件在使用时要比作为普通软件使用对学生的学习更有效。
    5.知识媒体可以更好地对学生进行评估学习环境的设计与使用是一个动态的过程。评价、反馈与修订使学习环境趋向更合理。
    通过知识媒体，学生可以很方便地实现小组对个人的评价和学生的自我评价，比如学生可以通过网络递交作业，把作业发布到网上或Blog里，这样便于教师和其他同学对个人进行评价，还可以利用档案袋进行教师对学生的评价和学生自评，并且通过它既可以评价学习结果，还可以评价过程。另外，学生还可以利用各种展示软件将自己的学习成果展示出来，以便于学生间的互评。
    四、结束语
    随着知识媒体的发展，它在学习环境设计过程中的作用也日益突显出来。虽然知识媒体可以很好地设计建构主义学习环境，并且充分体现了以学习者为中心的建构主义的教学思想，但是教师的主导作用仍不能忽视。随着知识媒体研究的日趋成熟，知识媒体向教学各领域的渗透也将进一步深入。