虛實結合的非正式學習環境模型構建研究*

李志河，武冰星，常 瑾

（山西師范大學 教育技術與傳媒學院，山西 臨汾041000）

一、虛實結合的非正式學習環境概述

1.學習環境概述

環境是相對某項中心事物而言的，環境意味著中心事物在其特定活動展開的過程中賴以持續的情況和條件。[1]相對于學習者而言，其周圍的物理環境、氛圍、學習者自身的心理等因素都不同程度地影響著學習效率，而這些影響因素是學習環境的重要組成部分。研究者從各個角度對學習環境的概念進行了詮釋，有資源觀、條件觀、組合觀等，其中代表性的觀點有美國教育技術學家F.G.諾克（F.G.Knirk）的定義，即由學校建筑、課堂、圖書館、實驗室、操場以及家庭中的學習區域所組成的學習場所、學習環境是支持學習者進行學習的各種資源的組合；[2]學習環境是指促進學習者發展的各種支持性條件的統合；[3]學習環境是學習資源和人際關系的組合等。這些觀點從不同側面反映了學習環境的組成要素、條件以及重要性。本文所指的學習環境采用學習環境的組合觀，將為學習者提供的各種物理環境、學習資源、人文心理環境都納入學習環境的范疇。對于學習者來說，學習就是不斷重構概念的過程，是認知發展的過程。概念轉變對學習環境的設計提供了基于實證的、科學的認識論基礎，啟發了我們如何以學習者為中心，設計促進學習者概念轉變的學習環境。[4]喬納森提出的建構主義學習環境設計模型[5]包含了六個基本的要素，分別是問題項目空間、相關案例、信息資源、認知工具、會話或協作工具、社會或境脈支持，而核心要素是問題的設計。該模型對于技術支持下的學習平臺構建具有指導意義。認知學徒制學習環境的設計原則所需的四個維度包含內容、方法、序列和社會性。[4]由于該理論基礎之一是情境認知社會學習理論，因此，學習者在學習的過程中既有技術支持下的腳手架，又融入了社會文化的情境性，促進學習者的深度學習。綜上所述，為學習者營造促進其認知發展的學習環境需要充分考慮學習者的內在需求，從而在教學理論的指導下構建相應的學習支持環境。

2.非正式學習

非正式學習是相對正規學校教育或繼續教育而言的，指在工作、生活、社交等非正式學習時間和地點接受新知的學習形式。[6]Jay Cross認為，人們在工作中所獲得的知識技能是通過非正式學習，如談話、觀察、試誤，而人們從經驗和交互中的正式學習僅占5%至20%。[7]

非正式學習成為當今時代重要的學習方式，占據了人們生活、工作中學習的大多數時間與精力，由于進行非正式學習成本不高，而且網絡資源豐富，可以充分利用業余零散的時間，進行碎片化學習。周圍環境的影響、對事物的談論、網絡論壇的信息等無處不在，潛移默化地影響著人們的判斷，不斷地重構著人們的思想。非正式學習可以發生在公共的文化活動空間，如博物館、圖書館、企業等，而且發生在個人的實踐中，如觀察別人的言語表情、模仿動作、同有經驗的人交流等，都是在進行非正式學習。而隨著網絡的發展、移動智能終端的普及，越來越多的非正式學習發生在虛擬空間中，各種網絡學習平臺、增強現實環境、3D虛擬等成為非正式學習中重要的方式。對于非正式學習的研究眾多，其相關研究有理論研究、應用研究、資源建設研究和其他研究。物理的非正式學習環境為人們提供了切實的感受和真實的感覺，而考慮到時間、經濟、距離等因素的影響，虛擬的非正式學習環境為獲取信息和資源的平等性提供了有效途徑。虛實結合的非正式學習環境是將現實存在的物理環境與信息技術支持的數字化網絡環境結合起來為學習者提供學習資源和學習情境。

二、虛實結合的非正式學習環境模型構建

1.理論基礎

虛實結合的非正式學習環境模型的構建是基于情境認知理論和分布式認知理論。情境認知理論強調知識的情境性，即知識是在一定的社會情境中建構到人的主觀意識中，而學習的過程就是對話,與他人進行討論協商后獲得知識。實體和虛擬的學習環境都旨在為學習者營造良好的情境，使之能迅速投入到相關的認知活動中，進行體驗式學習，當學習者處于實體環境時，可以與他人進行意義協商，當處于網絡構建的虛擬環境時，可以通過技術提供的腳手架進行討論，從而促進其認知發展。如圖1所示，在情境中的學習不僅要考慮學習者自己，還應將其所在的社會文化、使用的工具方法等中介系統考慮進去，這對發生在非正式學習環境中的學習者具有借鑒意義。

圖1 情境脈絡中的學習[5]

分布式認知最早由美國系統科學家赫欽斯等人在20世紀80年代后期提出，認知是用來描述許多人類行動者和技術設施之間、為了完成一個給定的活動而發生的交互過程。[4]分布式認知要求系統各要素通過共享來進行認知活動。在實體學習環境中，學習者通過與社會環境、人工制品等物質環境及與同伴的協助進行交互，而在虛擬學習環境中，通過技術的支撐構建交流與討論平臺，從而拓展人的協作交流能力。在虛實結合的非正式學習環境里，學習者在認知發展的過程中，離不開他所在的社會群體及其社會成員的影響，外部環境也會影響個體的認知結構，由于其影響因素眾多，認知環境復雜多變，知識背景參差不齊，學習內容受到社會文化的制約。因此，學習者在進行非正式學習的過程中，會受到不同客觀條件與主觀因素的影響，促進學習者不斷地與外部環境進行交流，從而進行自身的內部意義重構，形成自己對事物獨特的理解。

2.模型構建

家庭、社區、公園、場館等都屬于非正式學習的實體環境，這些物理環境及各具特點的自然人文氛圍為學習者營造了一個寬松的學習環境，從談話、討論、觀賞等活動中不自覺地增加了知識，加深了對事物的理解，突破了原先對概念的意義建構。伴隨網絡技術的發展，基于虛擬現實和增強現實等技術的各種虛擬仿真環境層出不窮，如醫學方面的虛擬骨骼、軍事方面的虛擬戰場、設計方面的虛擬建筑、工業方面的虛擬裝備、交通方面的虛擬駕駛、文物方面的虛擬場館等，這些虛擬環境為學習工作提供便利，節約了成本，將平時不易觀察到或體驗到的事物以虛擬方式表現出來，豐富了人們的體驗方式，提高了其非正式學習效率，從而促進認知發展。現實的和虛擬的非正式學習環境為學習者提供了不同的感受和體驗。因此，將二者的優勢結合起來，構建虛實結合的非正式學習環境，將會使學習資源更加多元，學習形式更為豐富。基于情境認知理論和分布式認知理論構建虛實結合的非正式學習環境模型，如圖2所示。模型特征體現在以下方面：

圖2 虛實結合的非正式學習環境模型

（1）實體與虛擬環境相結合。實體的物理環境首先需要一定的建筑空間和展示其特色的文化產品，往往會根據現實的需要進行適時的加工和改造，添加一些物化的輔助工具，例如為學習者指引方向的導向地圖、方便學習者進行觀看體驗的工具、相應的文化背景介紹。注重外部環境的營造，實物、燈光、聲音等都影響著人們的感知覺，用相應的感官激發學習興趣。而虛擬的學習環境會根據實體學習環境的優勢，結合虛擬現實技術、增強現實技術、網絡交互技術的表現形式，經過相應的人機交互設計突出實體環境的關注點，如建立自己賬號的學習空間并記錄學習過程的軟件，可以感受到與實體環境同樣的視覺印象。依托于實體環境進行建設的虛擬環境，更趨真實地反映實體實物，節省了學習者在時間空間上的資源，為學習者獲取資源的平等性提供了有效途徑。在虛實結合的學習環境中，學習者沉浸于所營造的氛圍中，依托不同的內容和方法，獲取所需要的知識和經驗。現實的物理環境提供了一種真實的場景，虛擬體驗側重于網絡的視覺、聽覺沖擊力和觀賞自由度。

（2）情境學習的過程。根據情境認知理論，學習者可以通過觀察、討論等學習方式進行學習。通過情境中出現的各種現象，激發學習者的學習興趣。在實體環境中，定期或不定期的知識宣傳，如社區中的宣傳醫療、環保等活動，專家學者定期開設的講座，需要學習者能通過觀察，與助學者產生互動，進而形成實踐共同體。當學習者與助學者如專家、知識講解者、同伴等在“對話”、“協商”的過程中實現自己知識的意義建構時，吸引其投入更多的精力與時間參與到非正式學習中。網絡環境中，助學者是解決學習者困惑、糾正錯誤，并通過互動等方法使學習者的知識結構建立或改變的信息貢獻者。網絡環境中的學習者通過三維虛擬體驗等情境進行學習，對于學習者來說，助學者可以是各種論壇信息，與同伴互動交流的信息等眾多來源，因此，信息的準確性與真實性就需要學習者有相應的判斷與監控能力。情境學習的目標是通過各種不同的學習方式，在趨于真實的學習環境中，最大限度地培養和激發學習者的愛好和興趣，使他們能夠勤于思考、善于參與、勇于展示，通過自身努力、自我監控得到正確的判斷且獲得所需的知識。

（3）學習共同體的形成。非正式學習環境下的主體，在助學者的幫助下通過自己的觀察、與同伴討論、受向導啟發等途徑逐漸建構對知識的理解，由原來邊緣參與者逐步進入情境形成學習共同體。學習共同體是指一個由學習者及其助學者（包括教師、專家、輔導者等）共同構成的團體，他們是彼此之間經常在學習過程中進行溝通、交流，分享各種學習資源，共同完成一定學習任務的學習團體。非正式學習環境中的知識是碎片化的，缺乏系統性，但正是這種零散的知識點能讓學習者更深入地就一個問題展開深入的思考，共同體成員通過協作學習形成對事物的理解。意義提供者和意義建構者構成學習的主體，學習者由開始的邊緣參與者到共同體的中心，成為意義構建的主體。學習共同體可以分為現實的學習共同體和虛擬的學習共同體。[8]非正式學習共同體的構建要以“學習者”為中心，離不開學習環境的支持,其知識內容及其相關擴展知識來源于資源本身及先前提供觀點的導師或學習者。喬納森建立了一個網絡學習環境中虛擬學習共同體形成和發展的過程模式，包括四個要素——形成、規范、執行和沖突解決。[9]虛擬環境中的共同體則通過論壇、討論組等交互方式實現，而在實體環境中的實踐共同體一般表現為討論或對話。通過自愿、主動、積極參與，在共同的學習興趣愛好和對同一類問題的探索基礎上，形成自己的意義建構。無論是現實還是虛擬的學習共同體，其發展依賴于自我監控和約束。實踐共同體與網絡共同體所形成的學習共同體需要在外在物化環境和人文環境等多種因素的作用下形成。知識共享是由成員及其后繼者來完成的，也就是說共同體中的成員是動態且持續變化的。

（4）共同體文化的形成。網絡共同體和實踐共同體組成了學習共同體，其背后承載的是文化。文化蘊涵著讓所有人熟知的知識和價值觀。文化是凝結在物質之中又游離于物質之外，能夠被傳承的國家或民族的歷史、地理、風土人情、傳統習俗、生活方式、文學藝術、行為規范、思維方式、價值觀念等，是人類之間進行交流的普遍認可的一種能夠傳承的意識形態。[10]社區文化、各種活動文化、博物館文化、家庭文化等非正式場所都是在一定的文化傳承中繼續發展，而看不見摸不著的文化是確實存在于每個參與者的默會知識中。因此，文化是學習共同體追求的價值目標，某一領域的學習共同體所承載的文化與其他領域產生交融匯聚，共同促進文化的傳承與發展。在虛實結合的非正式學習環境中，在實體場所形成的實踐共同體與虛擬的網絡共同體一起建立學習者共同體，以文化為依托，形成一定的文化認同。

虛實結合的非正式學習環境下的學習過程遵循人的認知發展過程。在正式學習中，學習目標是人的認知所達到的目標，由外在的教學大綱、教學目標所決定，而在非正式學習環境中，學習的目標是由認知者根據自己的知識與認知水平來自行建構的，在這個過程中，學習者需要外界情境引導其進入學習情境中，通過興趣驅動從而使學習者進入學習環境中，借助情境中提供的工具和方法構建自己的認知結構。其優勢就是可以與熟悉或陌生的同伴針對某一問題、疑惑進行交流或討論。以個人的認知投入、相互認知的積累以及共同的經驗形成新的認知結構，從而產生知識的內化。

三、非正式學習環境案例——博物館

“博物館”一詞源于希臘語Mouseion，意即“供奉謬斯及從事研究的處所”。[11]近代博物館的功能由展覽、收藏、研究逐漸擴展為教育，為學習者提供了豐富多彩的學習資源。博物館不是專家學者的專屬地，而成為大眾吸取科學營養、感受歷史積淀、汲取時代精華的場所，讓大眾親身感受各種館藏所蘊涵的價值。龐大的博物館群為學習者提供了在課堂環境和工作生活環境中所不能匹敵的學習環境。博物館學習成為非正式學習的重要組成部分，更是了解歷史文化的重要場所。因此，以博物館為例來說明非正式學習環境模型。

我國第一座現代意義的博物館由張謇于1905年在南通創建，至今建成的實體博物館已有3866座。[12]當今的實體博物館規模宏大，特別是在我國博物館實行免費開放政策以來，博物館在展覽內容、表現形式方面日趨多樣化，各種博物館教育活動更注重體驗與互動，極大地調動了觀眾的積極性，激發了觀眾對博物館的興趣。實體館為觀眾提供的展品是真實文物，依托于展品和展品說明的學習形式有知識講座、主題展覽、交流互動。學習者都是從邊緣參觀者開始，參觀自己感興趣的展品，或參與相關展品的講解、互動活動，通過“協商”、“對話”等方式，將各種意義重新建構整合，形成新的意義，使參觀者能在同伴、講解員或領域專家的影響下形成自己的認知體系，同時在互動的過程中形成實踐共同體。例如山西博物院根據需求安排的主題展覽活動，參觀者在參觀學習的過程中形成了實踐共同體。[13]

虛擬博物館將實體館中的藏品以3D模型展現出來，以專題的形式呈現，為不方便去實地參觀的人提供“虛擬旅游”的機會，使其可以借助虛擬展館了解展品信息，增加興趣，虛擬展館將實體展館所無法實現的一些展品以互動的形式加以有益補充。在虛擬博物館中，參觀者可根據自己的喜好設定參觀路線，利用虛擬現實技術提供的360度全旋轉功能可以支持參觀者采用不同的視角觀看，還可以讓參觀者足不出戶即可享受文化熏陶，根據自己的興趣，通過自由瀏覽和信息網絡平臺進行交互，從而形成網絡學習共同體。例如山西博物館網上博物館提供了箭頭供虛擬游客決定路線，同時提供了導覽圖，可隨時切換到自己感興趣的展館，根據自己所需可任意放大、旋轉展品，更細微地觀察感興趣的精品，其優勢是可以擴大實體的空間感。

博物館的學習過程為非正式學習環境下的學習提供一定的借鑒。以展品為依托，實體博物館通過提供展品及展品的文字說明等相關教育活動的傳播，提供參觀，專題展廳，講座，專家、導游、同伴的講解與互動，成為獲取信息的重要途徑。虛擬展館和交互平臺使參觀者感同身受，在傳承文化的時候，通過舉行各種交互來加深對博物館物品的理解。在助學者的輔助下，促進對參觀者的認知理解與知識內化，加深對歷史文化的理解。通過興趣驅動、積極參與、討論內化三個過程，分別形成了實踐共同體和網絡共同體，在展品文化意義的背景下，加之參觀者原有的認知結構，形成共同的文化理解。場館的教育功能在當今信息化的環境下得到越來越充分的挖掘。

[1]武法提.網絡教育應用[M].北京：高等教育出版社,2003.

[2]鮑賢清.場館中的學習環境設計[J].遠程教育雜志,2011(2)：84-88.

[3]鐘志賢.論學習環境設計[J].電化教育研究,2005(7)：35-41.

[4]高文.學習科學的關鍵詞[M].上海：華東師范大學出版社,2009.

[5]喬納森主編,鄭太年、任友群譯.學習環境的理論基礎[M].上海：華東師范大學出版社,2002.

[6]余勝泉,毛芳.非正式學習——e-Learning研究與實踐的新領域[J].電化教育研究,2005(10)：18-23.

[7]Jay Cross blog[DB/OL].http：//www.jaycross.com/wp/?portfolio=informal-learning.

[8]鐘志賢.知識建構、學習共同體與互動概念的理解[J].電化教育研究,2005(11)：20-24.

[9]王廣新,白成杰.網絡虛擬學習共同體的形成與發展[J].電化教育研究,2005(1)：67-71.

[10]文化[EB/OL].http：//baike.baidu.com/subview/3537/6927833.htm?fr=aladdin.

[11]王江.博物館定義的認識[J].文物世界,2005(6)：68.

[12]全國2500座博物館已免費開放 更多文物受法律保護[EB/OL].http：//new s.xinhuanet.com/travel/2014-02/25/c_126185374.htm.

[13]山西博物院.[EB/OL].http：//www.shanximuseum.com.