淺談大學英語智慧學習生態環境的構建

王智芝

摘 ? 要： 智慧學習是當前信息教育研究的熱點問題。智慧學習生態環境體系以情境認知理論、建構主義學習理論、TPACK框架、混合學習理論及生態學理論為基礎，以物聯網、云計算、大數據、泛在網絡為技術支撐。本文介紹了理論基礎及技術支撐條件之后，構建了包含物理環境、虛擬環境、教師、學習者四重生態因子的智慧學習生態環境體系，為智慧教育的可持續發展提供了依據。

關鍵詞： 大學英語 ? 智慧學習 ? 生態環境 ? 技術支撐

2018年4月13日教育部制訂的《教育信息化2.0行動計劃》提出了智慧教育創新發展行動，要求以人工智能、大數據、物聯網等新興技術為基礎，依托各類智能設備及網絡，積極開展智慧教育創新研究和示范，推動新技術下教育模式變革和生態重構[1]。智慧學習是智慧教育研究的熱點之一。構建智慧學習生態環境對智慧教育的可持續發展及智慧教育模式的運行至關重要。目前，對于智慧學習環境的研究主要從物理環境和虛擬環境開展，對環境運行的技術條件及生態系統的組成要素研究甚少。現結合物理環境和虛擬環境，探討信息技術支撐下智慧學習生態環境系統的構成要素。

一、智慧學習生態環境構建的理論基礎

學習環境構建的復雜性決定了理論基礎的多元性和必要性[2]（33）。智慧學習環境的理論基礎涉及教育學、心理學、生態學、教育技術等多個領域。各學科理論的融合發展為智慧學習生態環境的構建提供了豐富的理論框架。

1.情境認知理論

情境認知理論認為個人活動不是孤立的，必須置于一定的社會情境之中。學習者的活動以一定的社會情境為背景。教師在智慧教學活動中創設不同的情境供學生學習。情境創設既指真實學習活動場景，又是基于智慧學習網絡而開展的虛擬學習情境。不管是真實情境還是虛擬情境，都以培養學生的高級思維、實現學生的智慧生成為目標。

2.建構主義學習理論

著名心理學家皮亞杰提出的建構主義學習理論認為學習不是教師的單方面灌輸，學生不是知識的被動接受者，而是意義的積極建構者。整個教學過程以學習者為中心，教師是教學活動的組織者、指導者、支持者和促進者。學習者的學習活動是在一定的情境及社會文化背景下，借助教師及同伴的幫助，利用相關的學習資料，通過群體協助活動，根據以往的知識和經驗積極主動地進行信息加工和意義建構的過程。“情境”“協作”“會話”和“意義建構”是建構主義理論下學習的四大要素[3]（16）。

3.TPACK框架

Shulman提出了Pedagogical Content Knowledge（PCK），即學科知識，強調教師具備學科領域的專業知識和教學法知識。信息技術與教育深度融合之后，有學者在此基礎上增加了技術知識，提出了Technological Pedagogical Content Knowledge，即TPACK。雖然英語是人文學科，但TPACK是信息時代高校教師應具備的一種知識框架。TPACK中的學科內容、技術、教學法并不是簡單的疊加，而是相互融合、相互依存。

4.混合學習理論

信息技術推動教育變革。新的教學模式在變革中不斷實踐并得到檢驗和修正。數字教育時代，網絡教學與傳統教學的結合是一種典型的混合式學習模式。智慧教育理念下的混合式學習融合了網絡學習、翻轉課堂、慕課、傳統課堂的優勢，構建了基于智慧教學平臺的線上線下混合式教學模式。智慧型混合式學習不再以教材、課堂、教師為中心，強調以學習者為中心，培養學習者的核心素養，實現學習者的智慧發展。智慧理念下的混合式學習采用項目學習、問題探究等方式。教學流程通常是先學后教、以學定教，利用大數據、學習分析技術實現決策數據化、反饋即時化。

5.生態學理論

生態學是一門研究生態的分布、多樣性、生物之間的關系及生物和所在環境交互的科學[4]（7）。生態學與其他學科的交叉融合，形成了社會生態學、教育生態學、醫學生態學、環境生態學等分支學科。在教育生態學中，學習者積極主動參與學習，利用環境提供的條件，開發潛力，與他人合作，實現能力的發展，脫離特定環境，學習者的學習就是孤立的。智慧學習生態環境中，環境、技術、教師、學習者四大要素是相互作用、相互協調的，共建動態、平衡的生態系統。

二、大學英語智慧學習生態環境的技術支撐

物聯網、云計算、大數據、泛在網絡是支撐智慧教育“大廈”構建的關鍵技術[5]（80）。物聯網是指通過各種信息傳感器，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，通過各類可能的網絡接入實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理[6]。云計算是分布式計算的一種，強調計算的泛在性。云計算不是一種新的技術，而是一種新興的網絡概念。它能滿足信息2.0時代對大規模計算能力及海量數據處理的需求。大數據是近十年來互聯網最熱門的技術術語之一。大數據技術能收集、存儲、管理、處理、分析、共享海量數據。智慧學習過程中學習者參與學習活動，留下學習痕跡。智慧教學平臺實時記錄、存儲、分析學習大數據，為教學決策提供精準數據。泛在網絡是智慧學習環境構建的必要條件，將信息空間與物理空間無縫對接。智慧學習環境中移動智能終端、智慧教室的使用都要求泛在網絡的支持。泛在網絡使泛在智慧學習成為可能，智慧學習生態環境的構建需要綜合應用多種信息技術。除了上述技術外，人工智能是大學英語智慧學習尤其是口語智慧訓練平臺中必不可缺的支撐技術。

三、大學英語智慧學習生態環境體系建構

大學英語智慧學習生態環境由物理環境、虛擬環境、教師、學習者四種生態因子構成。如圖所示：

學習者是生態系統的核心。教師、物理環境、虛擬環境都是輔助支撐學習者學習的外部條件。

1.物理環境

智慧學習的物理環境主要指智慧教室、互聯網設備及各種多媒體教學設備。互聯網設備指4G或5G網絡設備，能為智慧學習提供高速、順暢的網絡。智慧教室是智慧學習的主要場所。常見的智慧教室具有智能化的教學設施，包括可移動桌椅、交互式黑板、監控系統、錄播系統等。傳統教室的桌椅是固定的，不利于小組活動的開展。智慧教室的桌椅可按教學活動的需要擺成不同形狀。交互式黑板代替傳統的粉筆書寫黑板，具有強大的交互功能。液晶觸屏、內嵌PC系統可繪圖，可批注。此外，自帶錄播功能同步記錄課堂授課過程，供學生課后翻看。對于英語教學來說，新型交互式黑板內嵌音響，方便聽力教學。智能的交互式黑板解決了教師必須帶著電腦來教室的煩惱，一個U盤輕松完成所有負重任務。此外，除了智慧教室中的基礎設備外，其他多種類型的多媒體教學設備也是常見的物理學習環境構成因子，服務于學生的智慧學習。

2.虛擬環境

智慧學習生態環境中的虛擬環境主要指以智慧教學平臺為核心創設的各種學習情境、學習設備及學習資源。智慧教學平臺分綜合性和專業性兩種。學校一般購買綜合性平臺供全校各專業使用，方便學校監控和管理。大學英語因語言的特殊性需要使用其他外語類特有的智慧教學平臺，如口語訓練平臺、聽力訓練平臺及具有強大機評功能的智慧測試平臺。智慧學習平臺構建的虛擬教室具有簽到、主題討論、小組活動、直播等實體教室的所有功能。此外，智慧學習平臺具有強大的資源庫，提供學習相關的所有微課、慕課、聽讀資料，能在線測試，并提供即時反饋。虛擬學習環境不受時空的限制，學生可隨時隨地進入教室學習，與教師互動。學生在智慧學習平臺留下的學習痕跡匯集成學習數據，為教師的教學決策和形成性評價提供科學判斷。英語智慧學習平臺利用AI技術能完美輔助學生的口語練習，并詳細記錄學生的練習過程。

3.教師

智慧學習生態環境中的教師具有多重角色。教師是智慧學習環境的構建與維護者，智慧學習資源的提供與創建者、智慧學習活動的組織者和引領者、智慧學習效果的監控與診斷者、智慧學習理念的踐行與反思者[7]（131）。因此，教師需具備極強的TPACK能力。大學英語教師需具備的TPACK能力包括技術知識（TK）、教學知識（PK）及內容知識（CK）。英語教師的技術知識主要指教師的信息技術能力。網絡教學時代，教師只需要掌握基本的電腦操作，如Word編輯、PPT制作及演示、投影儀使用等。智慧學習環境下，教師要熟練使用智慧教室中各種設備，能管理學生在智慧學習平臺的學習或者利用智慧學習平臺進行遠程直播教學。新冠肺炎疫情防控期間，純在線教學凸顯了教師信息技術能力的重要性。通過這一特殊時期，大學英語教師的技術知識有了質的飛躍。教學知識指英語教師要懂得相關的英語教學法知識，尤其是二語教學知識，能獨立進行教學設計，開展教學活動，培養學生的高階思維能力，促進學生智慧的生成。內容知識指大學英語教師要具備英語學科的語言知識及理論，可理解為教師的專業能力。

4.學習者

學習者是智慧學習生態環境中的核心因子。物理環境、虛擬環境及教師都可以輔助學習者的學習，促進其智慧生成，但并不決定學生的智慧學習成效。學生內在的學習積極性、主動性決定智慧學習系統的生態平衡，但現實學習情境中，部分學生自控能力差、學習主觀能動性不強，尤其是大學英語歷來是讓學生傷腦筋的課程。因此，教師必須利用智慧學習環境督促學生學習。例如，通過智慧平臺的大數據和學習分析技術及時掌握學習情況，調整教學設計，為學生制訂個性化輔導。此外，還可以利用智慧學習平臺豐富學習形式，調動學生的學習積極性和參與度。

信息技術支撐下的大學英語智慧學習生態環境主要由物理環境、虛擬環境、教師及學生四重因子構成。在實際學習過程中，這種生態環境體系是各因子之間相互作用，并在外界其他因子的作用下，保持動態平衡的結果。未來，虛擬環境、物理環境的變化、教師的變化都會造成生態系統的改變。如何在變化中始終保持系統的平衡是學者們今后要研究的主題。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t2018 0425_334188.html.

[2]畢曉梅.基于智慧學習環境的學校改進研究[D].重慶：西南大學，2015.

[3]孫聘.中小學智慧教學評價指標體系構建的研究[D].長春：東北師范大學，2018.

[4]曹湊貴，展茗.生態學概論第3版[M].北京：高等教育出版社，2015.

[5]楊現民，余勝泉.智慧教育體系架構與關鍵支撐技術[J].中國電化教育，2015（1）.

[6]百度百科.物聯網[DB/OL].https：//baike.baidu.com/item/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91/7306589？fr=aladdin

[7]張蘇榕.智慧學習環境下成人教師角色的新定位及實現策略[J].中國成人教育，2017（13）.

湖南省普通高等學校教學改革研究項目：“互聯網+教育”背景下大學英語智慧教學模式研究（湘教通[2018]436號：744）。