生态学视角下的泛在学习_罗林.doc

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1、DOI:10.13541/ki.chinade.2009.07.010 开 放 学 习 2009 年 7 月 生态学视角下的泛在学习 罗 林 涂 涛 【 摘 要 】 泛在学习是泛在计算支持 下的一种学习方式，具有永久性 、 可获取性 、 即时性 、 交互性及教学行为 的场 景性等特点 。 从生态学的 角度审视与思考泛在学习 ，可以看到，泛在学习为学习 者提供了一种整合的学 习 环境，打破了学习环 境的花盆效 应，体 现了学习与 真实情境的相 互作用和影 响，促 成了学习从 “人 工 ”情 境 到 “生态 ”的回归；为学习者的 个性化发展 提供了良好 的条件，使得学习者 的主体性和 个性得到充

2、分发挥， 避免了个性 发展的超耐 失衡；关注学习过 程，关 注学习者专 业发展的生 态位分化，利于学习 者在专业发 展 上的自主 进步 ；使学习者能 够透过资源 与学习该资源 的其它人建 立联系，组建无限 扩展的社会 认知网络， 实现了学习者知识流 生态困限的主动超越；聚焦社会发展的 整体效应，为 学习者提供了更加广阔的 学习环 境和学习选择权，越来越贴近 学习者的终 身学习需求 。 【 关键词 】 泛在学习；生态学；终身学习 【 中图分类号 】 G442 【 文 献标识码 】 B 【 文章编号 】 1009458x 2009） 07004704 随着 计算 机和 国际 互联 网络 技术 的发

3、 展，人 类 的学习方式也开始向泛在 学习 （ U- learnin g） 方向发 展 。 有人 认 为 U- Lea rnin g 是 E- Lea rn ing 发 展到 一 定 阶 段 的 必 然 趋 势 ， 也 有 人 认 为 U- Lea rnin g 是 E- Lea rn ing 和 M- Le arn ing （ Mo b ile- Le arn ing） 功 能优化 的集中反映 。 毋庸置疑， 任何教学问题 都很 难用主客两分的思维方式进行满意的解释，而生态学 的方法 论与和谐价值 观对教育研 究有很强 的适切 性 。 站在生态学的视野审视与思考泛在学习，不仅可以清 晰地揭示

4、泛在学习所蕴含的生态内涵，同时也可从中 获得许多有益的启示，促进泛在学习的发展 。 泛在学习概述 19 88 年， 马克 威瑟 (19 52 - 1 99 9)在担任施 乐公 司 Palo Alto 研 究中心 的首席技 术专家 时提出 了 “U- b iq u itous Com p uting ( 泛 在 计 算 )” 的 概 念 ， 他 在 The C omp u ter fo r the 21 st C entu ry 一 文 中 谈 到， “最 精深的技术 是那些消失 的技术 ”， “机 器去 适应人类的环境而不是强迫人类进入机器的环境 。 这 使得 计算机 的使 用就如 同林间 漫

5、步 一样 轻松 ”。 2泛 在计算导致了泛在学习，使个人的学习活动嵌入到日 常生活之中 。 泛在学习是 为克服 的限制 而提出来的一个新概念，提倡的是时时处处都可以学 习，即在我们所参 与的任何社会环境中，接触的 任何 事物实体都是学习的对象，学习因而变 得无处不在 。 南宋理学家朱熹曾经说过： “无一事而 不学，无 一时而不 学，无一处而 不学，成功 之路也 。 ”这是 一 种终身学习化的理念，也是历史上泛在学习 的最早表 述 。 泛在学习就其本质特点而言，是以人为中 心 、 以 学习任务本身为焦点的学习 。 泛在学习具 有如下几个 主要特点 ： 永久性：学习者不会失去学习成果，除非他 们故

6、 意删除 。 另外，所有的学习过程，都会被不间断 地记 录下来 。 可获取性： 学习者可 以在任 何地方 、 任何时 间， 接入他们所需要的文档 、 数据和视频等等各种学习信 息 。 这些信 息的提供是 基于学习 者自身 的需求 ， 因 此学习是一种自我导向的过程 。 即时性：不管学习者在哪里，都可以即时获 取信 息 。 因此学习者可以迅速解决问题 、 记录问题 ，并在 事后寻找答案 。 交互性：学习者可以同步或异步与专家 、 教 师或 学习伙伴进行交互 。 因此，专家成为一种更易 接近的 资源，知识也可以得到更有效的利用 。 教学行为的 场景性 ： 学习可 以融入学 习者的 日 常生活中 。

7、 学习者所遇到的问题或所需的知 识可以以 自然有效的方式被呈现出来 。 这会帮助学习者 更好地 DISTANCE EDUCATION IN CHINA 47 1 3 开 放 学 习 2009 年 7 月 48 注意问题情境的特点 。 泛在学习的生态学思考 1. 打破学习环境的花盆效应 花盆 效应 在生态 学上 称为 局部 生境 效应 。 花 盆 是一个半人工半自然的小生境，它在空间上 具有很大 的局限性，需要人为创造的适宜环境，易于导致 生态 因子的适应阈值下降 。 在花盆内的个体 或群体若离开 此生态环境，就难以维持其生存和发展 。 同样 ，如果 学习者只局限在教室 、 课堂或学校这些传 统

8、的半封闭 系统中，就容易使学习的知识脱离实践，产生局 部生 境效应 。 勃朗 弗 伦 纳 （ Bro nferb ren ne r,199 7） 认 为 每 个 人都生活在一个生态环境中，并将这种环境分为四种 类型：大系统 、 外系统 、 中间系统和小系统 。 其 中小 系统是对人 的发展影响最 直接 、 最 重要的 生态系统 ， 它由每 个在家庭 、 学校或者商店等处 的人所经历的日 复一日的事 件和活动所组 成 。 小系 统具有 诸如地方 、 时间 、 行动 、 参与者和角色等各种特殊的特 征，小系 统的活动和事件比任何其他生态系统对人的行为影响 都大，也更受 人的行为的 影响 。 显然，

9、 学习生态 环 境是与学习 者生活和实践 最为密 切的 “小 系统 ”，在 学习过程中有着十分特殊的地位和不可代替的生态价 值 。 传统教学以教师 、 教材 、 课堂为中心，使学 生被 迫处于一种封闭的环境中，并强调学生对知 识的接受 而忽 略了 学生的 直接 体验 ，即 注重 结果 而不 注重 过 程 。 然而，学生只有通过对客观规律发现过程的亲身 体验，才能真正理解教学内容，懂得学习的意 义和价 值，养成探索 、 追求真理的科学精神 。 如果学 习脱离 实践，势必衍 生阻碍学习 的 “花 盆效应 ”，使得学 习 者的知识积累和应用能力难以提升 。 随着 普适 计算环 境下 网络 技术 的飞

10、 速发 展， 学 习者自主学习要求的提高，基于网络的远程 教育逐渐 显露出其潜在的局限性 。 比如私有的和固定的 基于桌 面计算的网络传输模式，很难满足人们在不同 地点和 环境，甚至在移动过程中获取 、 加工 、 传输 、 处 理信 息的学习需求，只是将学习者从一个 “花盆 ”移 动到 了另外 一个 “花盆 ”。 而泛在 学习 中， 学习 环境 是 移动的，学习者不必限制在电脑桌前，可在实 际生活 中根据需要获取相关的学习资源，解决实际问题，真 正实现理论与实践相结合的教育目标 。 泛在 学习 环境是 一种 整合 的学 习环 境， 包括 了 中国远程教育 物理 的 、 社 会的 、 信 息的

11、和技 术的 等多个 层面 和 维 度 。 在 一个 泛在 学习 环境 中， 各个教 育机 构 、 工 作 坊 、 社区和 家 庭被有机地整 合在一起 。 任何人都 可 能在任何地方，任何时间，通过随手可用的设备 来获 取并处理他们所需要的信息，打破了学习从理论到理 论的闭锁式小循环，充分体现了学习与真实情境 的相 互作 用和影 响， 促成 了学 习从 “人 工 ”情 境 到 “ 生 态 ”的回归 。 2. 拒绝学习者个性发展的超耐失衡 191 1 年，谢 尔福德 （ She lford） 提出耐 受定律 ， 认为 “一个 生物 能够 出现 ，并 且能 够成 功地生 存 下 来，必须要依赖 一种

12、复杂的条件全盘地存在 。 如 果要 使一种生物 消灭或绝种，只要对其中任何一项因子 的 性质加以改变，或将其含量予以增减，使其量达 到生 物耐 力的 界限 之 外， 即 可出 现 上述 后 果 。 ” 同 样 ， 在学习生态系统中，影响学习者个性发展的各种因子 对学习者而言，也有耐受性的问题 。 当一个或多 个因 子超过学习者个性发展的耐受范围时 ，系统内部诸要 素之间的交互作用及其与外部环境之间的物 质 、 能量 和信息的交换关系就会发生变化，从而导致系统的失 衡，产生学习者对学习的适应性障碍，影响学习 者个 性化的发展 。 个性化学习是发展学习者个性的重要途径， 它注 重学生在学习过程中充

13、分发挥自己的个性，学习者可 以按照自己的需求选择学习的内容 、 方式 、 进度 、 时 间和地点 。 学习者个性化发展生态是一个自组织的开 放系统，在一定时间内，学习者与学习环境 、 学习 者 与教师 、 学习者与学习者之间达到一个高度适 应 、 协 调和统一的平衡状态 。 平衡并不等同于静止，它 总会 因系统内某些因素的变化 引起不平衡 。 维护生态平衡 不只是保持其最初的稳定状态，而是在人为的有益影 响下，建立新的平衡，达到更合理的结构，发挥更 有 效的功能和取 得更好的生 态效益 。 然而 ，传统的 课 堂教 学长期以 来遵循 “教 师讲 、 学 生听； 教师要求 、 学生照办；教师出题

14、 、 学生考 ”这一模式展开 。 这种 忽略学习者个性差异，一味追求学习结果，不注 重学 习者个性发展的学习方式，使得教育目标和教育行为 发生分离或错位，导致学习者缺乏个性 。 因此，在 发 展学习者个性的过程中，那些超耐的环境因子应该被 规避或拒绝 。 泛在学习的本质特点就是以人为中心 。 在泛在学 习环境中，学习者是主体，由信息空间和物理空 间构 建的智能空间是客体，学习过程就是主体作用于客体 7 的过程 。 在这个过程中，人的主体性和个性将得以充 分发挥 。 学习者可以根据自己的实际情况制定学习目 标，随时随地获取学习资源 。 泛在学习不仅可以帮助 学习者在实践现场独自解决问题，获得问题

15、解决的知 识和能力，还可以使学习者利用反思工具对学习过程 进行及时反思，这些都为学习者的个性化发展提供了 良好的条件 。 3. 关注学习者专业发展的生态位分化 在生 态学 中， 生态位 分化 是指 由于 竞争 ，竞 争 个体各自从其部分潜 在的生存和发展区退出，从而消 除生态位重叠，实现稳定的共存 。 生态位分化的结果 就是产生生态位差异，消除生态位重叠 。 同理，学习 者之间也存在着专业发展的生态位分化问题，表现为 学习者的学习差异，包括学习结果 、 学习方式等的差 异，这些差异是学习者专业发展评价的基本依据 。 在学 习活 动中 ，每个 学习 者的 知识 结构 和自 身 素质是不同的，因此

16、，对学习者的要求也就应有所差 异， 以使 每个 学习 者都有 自己 独特 的专 业发 展生 态 位 。 学习者之间的竞争有良性和恶性之分，在良性竞 争中，学习者通过与他人 的合作交流和个人的积极进 取而获得优势，并把竞争看做是手段而不是目的，竞 争的结果是促进个体的发展；恶性竞争的结果往往是 破坏性的 。 在学习者的专业发展中，如何在避免恶性 竞争的同时创设积极的竞争环境，促进教育生态的良 性 循 环 是 不 容 回 避 的 课 题 。 俄 国 生 态 学 家 C.P. Gaus e z 提 出的 生 态 学上 最 重 要的 竞 争 排除 法 则 表 明：如果 两个竞争种体 能共存于 同一个生

17、 存环境 中， 那么他们一定是生态位分化的结果 。 如果没有这种分 化或者生存环境使这种分化 不可能实现，那么，一个 竞争种体将消灭或排除另一个竞争种体 。 根据这一原 理，生物之间的竞争结果并不必然是优胜劣汰，也可 以是协同进化，不同的结果取决于生态位的分化 。 学习 评价 是学 习者专 业发 展的 重要 反馈 调节 环 节 。 发展性评价是主体取向的评价，其基本特征是价 值多元和尊重差异 。 可见，发展性评价关注了学习者 专业 发展 的生 态位 分化 ，符 合专业 发展 的生 态学 规 律 。 然而，传统的学习方式阻碍了这种评价方式的发 展， 随着 泛在 计算 的出现 ，移 动 Ag e

18、nt 技术 、 基 于 路 由转发的资源发现机制等相关技术的运用，为动态 变化的泛在学习过程监控提供了可能，能够完成虚拟 组织 成员 的动 态注 册和 注销 ，对网 络资 源信 息的 发 现 、 注册 、 查询 、 修改等任务，提供泛在网络计算环 境的真 实动态 的反映 。 因 此，在泛 在学习 过程 中， 开 放 学 习 2009 年 7 月 学习者的学习活动能够随时随地被记录保存下来，实 现了对学习的评价从过分关注结果转向关注过程 。 关 注结果的终 结性评价面 向 “过去 ”，重在 结论，限 制 学习者解决问题的灵活性和创造性； 而关注过程的形 成性评价则 面向 “未来 ”，重在 发展，

19、有 利于学习 者 专业发展的自主进步 。 4. 实现学习者知识流生态困限的主动超越 生态学中的 “限制因子定律 ”认为：生物 在生长 和发展过程中，总有某一因素对其新陈代谢起着制约 作用；如果这一因素缺乏，就会延缓或限制生 物的生 长和 发展 。 在 知识生 态系 统中 ，人 是知 识的 有机 载 体，是知识生态系统中的主体 11。 不仅有基于 能量流 传递摄取的关系，更有知识流的富集关系 。 知识在知 识主体之间的分布是不均衡的，任何组织和个人都拥 有一定的知识 量和自己独特的知识结构，世界上不存 在两个在知 识量和知识 结构上完全 相同的 知识主体 ， 也就是说知识在知识主体间的分布是不对

20、称的 。 由于 这种 知识 的不 对称 ，知识 主体 之间 总存 在着 知识 流 动 。 因此人与人之间的知识共享就成为了知识流动的 关键 。 发展心理学家指出 “我们本能上就是好为人师的 物种 ”。 我 们在一个陌生 的城市问 路时， 一般都会 得 到热 心的 帮助 。 别人 求助 “如 何在 Offic e 里 面插 入 图片 ”的时候，如果我们知道也一定会倾囊 相授 。 但 是很奇怪，我们或许会在 休息室 、 餐厅 提及刚解决的 一个技术难题，却不愿意将解决该难题的方法写入冷 冰冰的 “知识库 ”里 。 因为向知识库录入知识 非常枯 燥，更重 要的是 没有任 何反馈 ，没有 一声 “谢谢

21、 ”, 没有同伴赞叹的口气和欣赏的目光 。 另外，传统网络 学习障碍的限制，使我们无法联入大量存在的知识网 络，无法解读和共享很多以各种形式存在的知识，如 计算机和网络中普遍存在的已加载重重密码 、 权限和 口令的知识信息，无法利用知识管理技术超越时空限 制与其他主体交流知识 。 而泛在学习则通过泛在计算 技术，构建信息空间与物理空间相融合的 无缝学习空 间；学习的发生 、 学习的需求以及学习的资源 无处不 在，学习与生活 、 工作融合在一起，学习者遇 到任何 实际 问题 都可 以得 到泛在 计算 环境 随时 、 随 地的 支 持 。 未来的泛在学习 可以使学习者透过资源 与学习 该资源的其它

22、人建立联系，组建无限扩展的社会认知 网络，实现学习者知识流困限的主动超越 。 5. 聚焦社会发展的整体效应 生态学原理提示：生态系统中各单元和因子之间 DISTANCE EDUCATION IN CHINA 49 10 开 放 学 习 2009 年 7 月 50 互相联系 、 互 相作用和影 响，形成 一种复杂 的结构 ， 在功能上组成一个统一的整体，体现出 整体效应 。 社 会发展归根结底在于人们素质的提高，它只能在人们 不断的学习过程中得以体现，即依赖于终身学习各要 素之间的协同和整体效应的发挥 。 在世 界多 极化和 经济 全球 化 不 断发 展 、 科技 进 步日新月异 、 综合国力竞

23、争日趋激烈的今 天，学习早 已超出了个人的范围，而关系着一 个国家和民族乃至 全人类的生存与发展 、 文明与进步 。 一方面，现 代经 济社会的发展越来越取决于科技进步和劳动者素质的 提高；另一方面，世界范围的竞争越来越表现 为人才 和人力 资源 的竞争 。 终 身学 习是 21 世纪 的学 习观 。 终身学习是 指人的一生都 应该进行 学习和 接受教育 ， 而不只限于在中小学和普通大学里的 学习 。 终身学 习突破正规学校的框架，是人的一生通过持续不断地 学习活动来获 得知识 、 行为和意识等方面的 发展和改 变，从而不断提高自身文化修养 、 社会经验和 职业技 能的 过程 。 终身 学习

24、是教 育和 社会 发展 一种 新的 理 念 、 取向和模式 。 终 身学习促使学习者不断增进 自 己的知识 、 情感 、 技能和能力，从而有能力适 应快速 发展的社会环境，实现自我完善和个 人生涯的发展 。 泛 在 技 术 为 终 身 学 习 的 实 现 创 造 了 新 的 可 能 性 消除了时间 、 地点 、 权限的制约，通过 整合数 字化学习资源给学习者提供了更加广阔的学习环境和 学习选择权 。 泛在学习环境越来越 贴近终身 学习者随 时 、 随处 、 随机的学习需求：通过各种数字化的 终端 接入终身学习网，访问泛在的学习资源 、 获取 泛在的 学习服务 、 开展泛在的学习活动 、 体验随

25、处可 学的乐 趣 。 对生态系统而言，发展是一种渐进有序的 系统发 育和功能完善过程 。 因此，社会的发展关键在 于人的 发展 ，而人 的发 展最 终取 决于 学习 ，只 有不 断地 学 习， “活到老，学到老 ”，人类才能适应社会的 发展， 同时促进社会的发展 。 结 语 无论 是 从花 盆 效 应 、 耐 受 定律 、 生 态位 分 化 、 限制因子定律还是从整 体效应等基本的生态学规律的 角度来看，泛在学习的本质都是实现人与环境 的和谐 发展，追求人的最大限度发展 。 同时泛在学习也 是科 学技术和学习理论发展应用的必然结果 。 尽管由于计 算机科学技 术 、 网络技术 等各方面 发展还

26、 不够成熟 ， 目前要实现泛在计算环境的建构还有许多问题亟待解 中国远程教育 决，但相信随着技术的发展 、 社会的进步，泛在计 算 时代一定会到来，泛在学习也一定会实现 。 参考文献 1 高丹丹，张际平 . 技术给学习带来什么 从 e-Learning 到 u- Learning J. 电化教育研究， 2008， 7）： 14-18. 2 Wikipedia(2008).Ubiquitous computingOL.2008-07 -24.http: /en. wikipedia.org/wiki/Ubiquitous_computing. 3 Bomsdor,f B. (2005). Ada

27、ptation of learning spaces: supporting ubiquitous learning in higher distance education A. Davies,N., Kirste, T., & Schumann, H. (2005). Mobile computing and ambient intelligence: The challenge of multimedia C. Germany: Schloss Dagstuh:l1-13. 4 Chen, Y.S., Kao, T.C., Shen, J.P., & Chiang, C.Y.A Mobi

28、le Scaffolding- Aid- Based Bird - Watching Learning SystemC, Proc. of IEEE International Workshop on Wireless and Mobile Technologies in Education, 2002:15-22. 5 钟启泉，李其龙 . 教育科学的新进展 M. 西安：陕西人民教育出版 社， 1993. 6 杜清杨 . 学习的未来从 E-Learning 到 M-LearningJ. 中国远程 教育， 2003， 5）： 74-76. 7 李卢一， 郑燕林 . 泛在学习环境的概念模型 J.

29、中国电化教育 , 2006， 12）： 9 12. 8 吴鼎福，诸文蔚 . 教育生态学 M. 南京：江苏教育出版社， 2000. 9 范国睿 . 教育生态学 M. 北京：人民教育出版社， 2000. 10 贺正娟，谭泽富 . 基于泛在网络的资源发现与监控模型的研究 J. 2008， 11）： 94-96. 11 李长玲，许惠 渊 . 知识生态学与知识生态化企业的构建 J. 现代 情报， 2004， 2）： 178-181. 12 余胜泉，杨现 民，程 罡 . 泛在学习 环境中的学习资源设计与共享 J. 开放教育研究， 2009， 1）： 47-53. 13 Darkenwald , G. G.

30、, & Merrian , S. B. (1986).Adult education: Foundations of Practice (in Chinese)M.Translated by Liu Xian zhi Beijing: Education Science Publishing House. 14 郝克明 . 跨进学习社会 建设终身学习体系和学习型社会的 研 究 M. 北京：高等教育出版社， 2006. 收稿日期： 2009 03 30 作者简介：罗林，西南大学计算机与信息科学学院（ 400715） 。 涂涛，西南大学新闻传媒学院（ 400715） 。 责任编辑 石 子 英 文

31、摘 要 2009 年 7 月 clas sification, s torage and p roces s ing , persona l knowledg e ma nag eme nt, information e xcha nge and s haring, tran sformation of information into knowled g e, and formation o f virtua l co mmunity o f p ractice. Keywords: Social Software; Informal learning ; Community of Pra

32、ctice An Ec olog ic a l Pe rsp e c tive on Ub iq uitous Le a rning Luo Lin and Tu Tao Ub iq uitous lea rning is s upp orted by ub iquitous comp uting . It has s uch features as p ermanen cy, acces - sib ility, immed iacy, interactivity, and s itua ting o f instructional activities . Ecolog ically s

33、p eaking , ubiq uitous learning p rovid es learners with an integ rate d learning en viro nme nt which is immune from the Flowerp ot Ef- fec t in conventional learning environment an d hig hlig hts the interp lay b etween learning and re al- life s itua- tion s, facilita ting the cha nge of artifici

34、al learning environ men t to ec olog ical learn ing environment. Th e inte- gra ted learnin g environ men t is cond ucive to lea rners ind ivid ualized de velo pment, b ring ing learn ers in divid u- ality and su bjec tivity into fu ll p lay and avoidin g imb alance in the law of toleran ce. Th is e

35、nvironment emp ha- sizes the learning p roces s and ecolo gica l niche d ifferentiation in learners pro fes s ional d evelop ment, thus enhancin g autonomy in profes s ional d evelop ment. It en able s learners to bu ild links with oth er lea rners who are s tudying the same reso urces and to e stab

36、 lish an ever- exp and ing s ocial cog nitive netwo rk wh ich he lps ove rcome the e colog ical re straint of knowled g e flow. It a lso offers more learning op p ortu nitie s and op tions, me eting learne rs d emand s for life long le arning . Keywords: Ubiq uitous Learning ; Ecolo gy; Lifelon g Le

37、arning A Syste mic Vie w of Cours e Informa tiz a tion Sun Hongan and Xie Kang Cou rse info rma tization is a kind of co urse reform to meet the need s of information s ociety. Information soc iety is characterized by information te chnolog y (IT) culture an d p eop le s hould know how to learn, wor

38、k, live , an d s urvive with othe rs. It is arg ued that IT culture and human re sou rces q ualific atio ns shou ld be re- flec ted in the cou rse obje ctives , c ours e content, co urse de livery, and course a ss es sment. Co urse ob jectives sho uld b e d yn amic , human- c ente red , and ind ivid

39、 ualized while cours e content need s to b e in line with c on- temp orary c ours e value orientations, flexib le, non- ob jec tivize d, an d ind ivid ualized . It is of importanc e not only to inte gra te IT into co urs e informatization b ut als o to grasp the imp lications of IT for cours e informati- zation. Keywords: Cours e Informatization; Sys temic View; Human Res ources Qualifications ; Cours e Ob jective; IT 80 中国远程教育 （英文目录 、 摘要译者：肖俊洪）