技術增強型學習環境對學生發展的影響

摘" "要：技術增強型學習環境作為教育創新的關鍵領域，致力于通過技術與教學活動的深度融合，構建促進學習者知識獲取與創新能力提升的生態系統。技術增強型學習環境超越單純的技術集成，強調技術作為教育轉型的核心動力，通過整合現代工具、資源與活動，重塑學習體驗。文獻綜述顯示，盡管技術增強型學習環境的表述多樣，但普遍認同技術在學習環境轉型中的核心作用。技術增強型學習環境的架構涵蓋技術、資源、工具、活動、學習者體驗等多個維度，以三維度模型為基點，進一步拓展至囊括多元學習要素的復合體系。在技術增強型學習環境的評估方面，采用局外人視角與參與者感知視角相結合的方法，實現從物理環境與教學行為的客觀描述到學生主觀體驗的深入洞察。實證研究表明，技術增強型學習環境對學生的認知、情感及高階思維能力有顯著促進作用，尤其在減輕殘障學生與弱勢群體的學習障礙方面成效顯著。然而，技術增強型學習環境的普及和應用也暴露出一些問題，特別是少數族群學生可能因技術可及性受限而面臨數字鴻溝。未來研究應深化技術增強型學習環境的動態復雜性理解，開發本土化測量工具，融合量化與質化方法，確保設計與實踐的公平包容。基于實證的干預研究將為技術增強型學習環境的優化與廣泛應用提供科學依據，促進教育公平與質量的同步提升。

關鍵詞：技術增強型學習環境；多維度測量；學生發展；文化適應性；循證性干預

中圖分類號：G434" " " " "文獻標志碼：A" " " " "文章編號：1673-8454（2025）03-0107-11

DOI：10.3969/j.issn.1673-8454.2025.03.010

作者簡介：王勝蘭，長沙職業技術學院學前教育學院講師，博士（湖南長沙 410217）；彭雙，通訊作者，國防科技大學電子科學學院講師，博士（湖南長沙 410003）

基金項目：2023年湖南省教育廳科學研究優秀青年項目“類ChatGPT技術嵌入教師職業道德課程教學的應用研究”（編號：23B1139）

隨著新興技術的迅猛發展與教育現代化的迫切需求，使用融合先進技術的學習工具、擁有豐富的資源、參與相應的活動，以促進學習者知識獲取與創新能力提升，已成為學習環境演進的必然趨勢。實證研究顯示，學生所感知的技術增強型學習環境（Technology-Enhanced Learning Environment， TELE）對其認知、情感及高階思維能力產生顯著影響，成為學生發展進程中的關鍵因素之一。[1]

盡管TELE對學生發展的促進作用日益凸顯，但鑒于其本質的復雜性和多維性，研究界對其定義與測量方式存在多元視角，導致相關研究雖繁多卻缺乏系統性整合，阻礙了對TELE的全面理解。鑒于此，本綜述旨在對TELE的既有研究成果進行綜合分析，內容包括：明確TELE的概念結構，梳理其測量方式與工具，考察其對學生發展的影響，并探討該領域的研究發展趨勢，以便為后續學術探索、教育實踐提供堅實的基礎與導向。

一、技術增強型學習環境的概念

TELE是一個內涵豐富且復雜的概念，在學術界尚未形成統一的術語。在中文文獻中，該概念常被稱為“技術支持的學習空間”“技術豐富環境”“技術增進的環境”“智慧學習環境”。國外文獻中，也常見“technology-supported learning environment”“technology-enriched learning environment”“technology-enabled learning environment”等表述。相較于對概念進行確定性描述，研究者更傾向于通過分析TELE的結構來深入理解其內涵。

穆斯（Moos）是學習環境研究領域的先驅，他提出的三維度模型，最早將學習環境劃分為關系維度、個人發展或目標定向維度、系統維持和變化維度。三維度模型主要聚焦學習環境的社會層面和心理層面，將學習環境視為個體的主觀體驗。[2]在國內，相關學者在三維度模型的基礎上對學習環境的結構進行拓展，納入物理層面的考量，如自然環境、教學設施和時空環境。這一拓展使學習環境的分析更加全面，不僅關注社會和心理層面，也重視物理條件對學習者的影響。

隨著技術在教育領域的不斷發展和應用，研究者開始從技術增強的視角對學習環境的結構進行更深入的解析。在國外，有學者提出學習環境由問題/項目、相關案例、信息資源、認知工具、會話/協作工具、社會境脈支持六大維度構成，突出了TELE的多維特征。[3]有學者強調TELE以學生為中心，由情境引導、資源、工具和腳手架四個維度組成，突顯的是技術在學習環境中的核心作用。[4]有學者基于杜威的探究哲學，構建針對網絡學習環境的“探究學習社區”框架，由教學臨場感、社會臨場感和認知臨場感三大維度構成，為理解在線學習環境提供了理論基礎。[5]國內學者在TELE結構分析方面也有重要貢獻。有學者提出智慧教室“SMART”結構模型，涵蓋內容呈現、環境管理、資源獲取、即時互動和情境感知五大維度，強調了技術在優化教學過程中的作用。[6]張立新和李世改描述的虛擬學習環境由技術支持、信息資源、學習者參與、學習活動流程、助學者引導、學習約束機制和道德規范機制七大要素構成，體現了虛擬環境的復雜性和全面性。[7]陳琦和張建偉將學習環境定義為學習者可能與之互動的所有周圍因素及其組合，主要涉及學習社群、信息資源和技術工具三大方面，強調了學習環境的動態性和交互性。[8]武法提則從學習者因素、學習活動和支持性條件三個維度探討學習環境的創設，突出學習者的中心地位和個性化學習需求。[9]

綜上所述，雖然TELE的概念界定仍存在分歧，但相關研究為理解其內涵提供了不同的視角。TELE可定義為一個將信息技術無縫融入教學活動過程，通過學習資源的豐富性和可獲取性、學習工具的可移動性和可交互性、學習支持服務的智能化、學習空間的開放性和虛實融合，為學生發展提供全方位支持的學習環境。TELE與傳統學習環境的本質區別在于，它不是簡單地疊加技術元素，而是通過技術與教學活動的深度融合，實現對學生學習過程的有效促進和個性化發展支持。

二、技術增強型學習環境的測量

20世紀60—90年代，學習環境研究領域取得了顯著進展，開發出一系列經濟高效、廣泛應用的測量工具，但這些工具并未充分考慮技術整合對學習環境的影響。為了準確衡量技術在學習環境構建和學生發展中的作用，國內外研究者基于現有成果，從不同角度出發，開發了多種用于測量TELE的量表。這些量表大致可以分為局外人視角和學生感知視角兩類，如表1所示。

（一）局外人視角的測量：客觀指標與環境特性

局外人視角的測量方法，根植于20世紀20年代興起的“低推論”研究法，該方法由外部觀察者依據預設的客觀指標，對學習環境中具體、直觀的現象進行觀察與系統編碼。這一視角特別關注TELE的物理層面和教師的外顯行為，為理解技術如何影響學習環境提供量化的數據支持。代表性工具有計算機課堂環境量表（Computerised Classroom Environment Inventory）和計算機課堂人體工程學量表（Computerised Classroom Ergonomic Worksheet）：前者聚焦學習空間和教學設施的物理環境，通過空間環境、視覺環境、工作環境和計算機環境四個核心因子，深度剖析TELE的物理特性；[10]后者經過改良，引入空氣質量因子，以更全面地評估TELE環境的健康與舒適度。[11]此外，有學者創建的學習對象評估工具（The Learning Object Review Instrument）覆蓋了演示美感、教學設計等十個關鍵維度，全方位評估多媒體學習環境的質量與實用性。[12]后來，有學者對其進行精簡，調整為九個因子，提高工具的實用性和操作性，便于更高效分析和應用。[13]

（二）學生感知視角的測量：主觀體驗與影響評估

自20世紀70年代末，“高推論”研究法的興起促使研究者更加關注學生對學習環境的感知及其對身心發展的影響。這一視角認識到，盡管學習環境對所有學生是相同的，但每位學生基于個人經驗的感知可能截然不同，這種差異化的感知對個體成長與發展的潛在影響不容忽視。基于穆斯的學習環境結構論，研究者開發了一系列TELE感知量表，主要從社會和心理維度深入理解學生在TELE中的主觀體驗。例如，紐豪斯（Newhouse）于2001年開發的新課堂環境問卷（New Classroom Environment Instrument），通過卷入、歸屬、教師支持等八個關鍵因子，反映學生在課堂中的參與度和情感體驗；[14]有學者于2012年提出成果導向的技術豐富性學習環境量表（Technology-Rich Outcomes-Focused Learning Environment Inventory），其囊括學生凝聚力、教師支持、參與度等十個因子，旨在量化評估TELE中學生的合作與學習成效；[15]有學者于2005年發布的遠程教育學習環境調查（Distance Education Learning Environments Survey），從教師支持、學生互動與合作等六個維度，深入探討遠程學習環境下的學生體驗；[16]有學者在2018年設計的智慧教室感知量表（Preference Instrument of Smart Classroom Learning Environments），則關注學生協商、探究性學習等八個關鍵維度，全面評估學生在智慧教室中的感知體驗，為優化TELE設計提供了寶貴的實證數據。[17]

三、技術增強型學習環境對學生發展的影響

探討學習環境與學生發展之間的關系一直是教育研究的核心議題，特別是在TELE這一領域，其對學生發展的具體影響引起了廣泛關注。TELE對學生發展的影響可以從三個主要方面進行探討：一是TELE對學生認知、情感、高階思維等不同發展維度的影響；二是TELE對學生發展的內外部交互影響機制；三是TELE對不同學生群體發展的差異性影響。

（一）技術增強型學習環境對學生不同發展維度的影響

1.技術增強型學習環境對學生認知發展的影響

TELE對學生認知發展的影響是教育研究的焦點，其中學業成績和認知技能成為關鍵指標。元分析揭示，TELE在提升學生學業成績和認知技能方面的作用存在爭議。一方面，研究發現TELE顯著提高了學生的生物學測試成績，效應值高達0.818；[18]有學者通過元分析證實了TELE對大學生復雜認知技能的顯著促進作用，效應值為0.85；[19]管玨琪和應淑帆的元分析證實了TELE對中小學生英語學習成績有顯著的積極影響；[20]有學者研究證實了TELE對小學數字概念學習的有效性。[21]這些發現表明，精心設計的TELE能夠顯著提升學生的認知能力。然而，有學者通過元分析指出，技術在大多數情況下作為替代策略對學生學業成績的提升效應值僅為0.35，這說明TELE的實際效果可能受限于多種因素。[22]此外，有研究顯示TELE對學生學業成績的效應值為-0.023，這表明TELE的實施需要考慮多種因素，以避免潛在的不利影響。[23]

2.技術增強型學習環境對學生情感發展的影響

TELE對學生情感發展的影響是復雜且多維度的，這一領域的研究往往通過細化的指標如學科態度、學習興趣、滿意度、自我效能感等來進行綜合評估。不同研究在這一問題上展現出差異化的結果。例如，有研究揭示了TELE在促進學生學習興趣和改善對本土文化課程態度方面顯著的積極作用，這一發現強調了TELE在培養積極學習情感、增強文化認同感方面的巨大潛力。[24]然而，有元分析結論表明，TELE對學生情感發展的總體效應值相對較低（0.21），意味著其對學生情感層面的積極影響雖然存在，但程度較為輕微。[25]這一發現告訴人們，在推廣和應用TELE時，需考慮其效果可能受到多種因素的制約。有研究則進一步將這一圖景復雜化，其并未觀察到TELE對學生自我效能感和學科態度產生顯著的直接影響。[26]這一發現揭示出TELE實施效果的復雜性和情境依賴性，即其效果可能受學生個體差異、教學設計、技術支持、實施環境等多種調節變量的影響。

3.技術增強型學習環境對學生高階思維發展的影響

TELE對學生高階思維發展的影響，作為衡量現代教育成效的重要標尺，正日益成為教育研究領域的核心議題之一。諸多研究表明，TELE在培育與提升學生的高階思維能力，尤其是創造性思維方面，展現出很大潛力。有研究發現，在TELE支持的翻轉課堂中，學生的創造性思維不僅在流暢性上得以增強，更在靈活性和新穎性兩個關鍵維度上實現了顯著提升，這充分說明TELE在激發創新思維方面的有效性。[27]有學者的后續研究進一步強化了這一觀點，并通過量化分析指出，TELE對學生分析、綜合、評價等高階思維能力的促進作用顯著，其中，評價能力的提升效應尤為突出（效應值為0.83），而分析和綜合能力的增強也分別達到0.12和0.48的效應值。[28]然而，值得注意的是，并非所有研究都一致認同TELE對高階思維的普遍正面影響。有學者在探索混合式學習環境對大學生創造性思維發展的影響時發現，盡管引入TELE，但效應量卻接近于零，未能顯著促進創造性思維的發展。[29]這一發現提醒人們，TELE對高階思維的影響深受教學設計質量、學生個體差異、學科內容特性、學習環境互動方式等多重因素的共同調節。

（二）技術增強型學習環境對學生發展的內外部交互影響機制

相關研究廣泛探討了TELE對學生發展的多維度影響，這些研究可以大致分為兩類：一類聚焦TELE內部因子對學生發展影響的差異，另一類則關注TELE與外部因子之間的相互作用對學生發展的綜合效應。

1.技術增強型學習環境內部因子對學生發展的影響差異

總體而言，TELE對學生發展影響的各個方面，包括認知、情感、技能等多個維度，均展現出直接且顯著的正向作用。這一結論跨越不同學段和地域，得到了廣泛驗證。

然而，具體到TELE內部各因子對學生發展的影響，研究結果卻呈現出復雜性和差異性。例如，有研究利用成果導向的技術豐富性學習環境量表（Technology-Rich Outcomes-Focused Learning Environment Inventory）進行測量，發現除學生凝聚力和合作外，其他因子如教師支持、計算機使用、學習參與等，均對高中生的學科態度、計算機使用態度和學習效能感有顯著正向影響，但各因子的影響程度和方向有所不同。[30]然而，也有研究雖然采用了類似的方法，但結果卻存在分歧。[31]有學者對西班牙大學生的研究表明，教師支持、自主性、個人相關性等因子在提升學生對課程滿意度和學習態度方面扮演重要角色，但各因子的具體影響程度和排序因研究設計而異。[32]這些差異表明，在設計和應用TELE時，需充分考慮具體情境和學生群體的特點。

2.技術增強型學習環境與外部因子的相互作用

TELE對學生發展的影響并非孤立存在，而是與外部因子如學生個體特征、學習投入等緊密交織，共同作用于學生的成長過程。研究表明，學生的年齡、性別、學科背景、先前學習經驗、學習風格等個體特征，在TELE影響學生發展的過程中起到顯著的調節作用。例如，崔鈺婷和趙志群的研究提出，虛擬現實教學對大學生效果更佳；[33]有研究發現女性在數字化游戲學習環境中表現更優；[34]有學者發現虛擬實驗環境對人文學科學生更為有利；[35]有研究強調的是先前經驗對VR教學效果的影響；[36]有學者則指出，增強現實學習環境對場依存型學生學習英語詞匯更有效。[37]與此同時，學生投入作為TELE影響學生發展的另一重要調節變量，其在學習過程中的作用不容忽視。TELE通過激發學生的深認知加工策略[38]、改善對技術使用的態度[39]、促進自我調節學習策略的應用[40]、增強學習動機[41]和塑造積極的學習信念[42]，能間接地提升學生的學習效果。這些中介效應揭示了TELE與學生投入之間的復雜互動關系，強調學習過程中的主動性和能動性。

（三）技術增強型學習環境對不同學生群體發展的差異性影響

TELE在促進學生發展方面展現出既普遍又具差異化的效應。研究者關注TELE如何滿足不同學生群體的特定需求，主要是那些面臨身體、社會經濟、文化障礙的學生群體。

1.對殘障學生的補償效應

TELE在補償殘障學生因身體缺陷導致的認知和學習障礙方面展現出顯著成效。研究表明，信息技術的教學應用能夠顯著提升聾生的學習績效，不僅增強其閱讀技能，[43]還促進了識字技能、自主學習和生活技能的提升。[44]此外，VR/AR技術的引入能有效激發注意力缺陷多動障礙（ADHD）學生的學習動機，[45]并提高阿斯伯格綜合征[46]、自閉癥[47]學生的社交與學習能力。

2.社會經濟地位的差異影響

社會經濟地位是影響學生接觸和使用TELE資源的重要因素之一。研究表明，對于來自貧困家庭或父母受教育程度較低的學生群體，TELE的積極影響更為顯著。例如，一項針對中國不同地區小學學生的計算機輔助教學（Computer-Assisted Instruction， CAI）實驗顯示，CAI對貧困家庭學生及父母受教育程度較低學生組的學習成績提升作用更大。[48]類似研究也發現，TELE對較低社會經濟地位學生的正向作用更為突出，因此在教育資源配置時需更加關注相關弱勢群體的需求。[49]

3.種族與文化背景的差異影響

種族和文化背景同樣影響學生從TELE中受益的程度。大量研究表明，相較于白人學生和亞裔學生，西班牙裔和黑人學生往往面臨更多的挑戰。這些挑戰包括由于種族偏見和刻板印象導致的低自我效能感[50]，以及在學習社區中的邊緣化感[51]，表現為較少的在線參與和討論[52]。這些因素共同制約了這些學生群體通過TELE實現學習效果的顯著提升。因此，在設計和推廣TELE時，必須充分考慮并努力消除種族和文化差異帶來的不利影響，確保所有學生都能平等地享受技術帶來的教育機會。

由上述探討可知，TELE與學生發展的關系已成為教育研究領域的核心議題。盡管研究者已通過廣泛的實證探索，力求驗證TELE對學生發展的積極推動作用，但關于其教育效果的具體性質和程度，學術界仍存在多元見解。這凸顯了TELE對學生發展的影響是一個多維度、多因素交織的復雜過程，其中內部因子（技術工具的先進性、教學策略的適配性、學習資源的豐富性等）、外部因子（社會經濟背景的多樣性、文化環境的獨特性、家庭支持的差異性等）以及學生個體特征的特異性相互交織，共同塑造TELE的教育效果。當前，研究正致力于構建一套理論體系，以解析TELE內部因子、外部因子與學生發展變量（涵蓋認知發展、情感培養、高階思維能力等）之間的復雜關聯網絡，旨在揭示TELE促進學生發展的內外部交互影響機制。然而，這一機制的全貌仍不清晰，尚需進行更為細致入微的探究與挖掘。現有研究已明確指出TELE對不同學生群體發展的差異化影響，尤其是為特殊需求學生和來自低社會經濟地位的學生群體提供寶貴的額外支持，有效緩解了由身體障礙和經濟限制所帶來的學習挑戰。然而，不容忽視的是，TELE的普及與應用也可能在無形中加劇教育不平等現象。具體而言，黑人學生、西班牙裔和印第安裔學生等群體，在TELE環境中可能面臨文化適應性障礙、資源獲取不均以及數字鴻溝等難題，這些障礙限制了他們充分利用TELE資源的能力，進而可能抑制其全面發展潛力。

四、技術增強型學習環境的未來研究趨勢

隨著教育技術的快速發展與教育理念的不斷革新，TELE的研究正步入一個充滿挑戰與機遇的新紀元。其未來研究趨勢可歸納為以下幾個關鍵方向。

（一）多維動態視角下的概念界定

概念界定的精準性直接關乎研究的科學性。當前，TELE的概念界定面臨靜態化與維度狹窄的雙重挑戰。TELE作為一個系統，既展現出相對穩定性，又蘊含著動態變化性，其演變深受學生認知發展及學習經驗差異的影響。因此，未來的研究需摒棄單一橫截面數據的局限，轉而采用縱向研究設計，通過多時間點的數據采集與分析，捕捉TELE的動態演變軌跡，從而更全面地揭示其對學生發展的動態影響機制。同時，鑒于TELE的多維特性，未來的測量工具應突破現有框架，廣泛納入物理、認知、元認知等維度，構建更為全面、綜合的測量體系，以精準評估TELE各維度及因子對學生發展的差異化影響。

（二）本土化測量工具的系統開發

TELE的概念雖然具有跨文化普適性，但在具體實踐中，其表現形式與影響效果往往深受文化背景的影響。在中國獨特的考試制度與文化傳統下，中國學生對TELE的感知與需求呈現出獨特性。因此，未來的研究需深入探索中國文化和教育情境下TELE的本土化特征，對西方測量工具進行必要的文化適應性修訂，并鼓勵自主開發符合中國國情的本土化測量工具。這一過程應基于深入的訪談、專家討論及大范圍的驗證性研究，以確保測量工具的科學性與實用性，推動TELE研究在國內的深入發展。

（三）量化與質化研究方法的深度融合

現有關于TELE與學生發展關系的研究多局限于基于問卷調查的量化分析，關注維度有限且缺乏系統性。未來研究應綜合運用量化與質化研究方法，通過多層線性模型、結構方程模型等高級統計技術，結合半結構化訪談、焦點小組、觀察、案例研究等質性手段，全面剖析TELE內部因素的交互作用及外部因子的調節作用。這種混合方法的使用將有助于深入挖掘TELE影響學生發展的內在機制，為教學干預提供更為堅實的理論基礎與實證支持。

（四）促進公平與包容的TELE設計與實踐

TELE作為教育現代化的重要組成部分，既有縮小教育差距的潛力，也面臨加劇不平等的風險。未來的研究和實踐應致力于構建公平與包容的TELE，特別關注特殊需求學生、低社會經濟地位學生，以及不同種族和文化背景學生的獨特需求。通過設計多元文化適應的學習材料和工具、優化資源分配，TELE有望縮小教育差距并促進教育公平。同時，還應鼓勵學生參與TELE的設計與決策過程，這不僅能夠增強他們的學習動力和自主性，還能促進學習環境的文化敏感性和包容性。

（五）循證性干預研究的推廣與實施

為將TELE的研究成果有效轉化為教育實踐并提升其對學生發展的貢獻度，未來研究需加強循證性干預研究的力度和深度。通過精心設計的實驗和廣泛的數據收集與分析，識別出TELE中最為有效和無效的因素或策略。在此基礎上制定針對性的改革措施或干預方案，并在實踐中進行驗證和優化。這一過程將有助于構建基于最佳證據的教育實踐體系并推動TELE的可持續發展。

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The Impact on Student Development of Technology-Enhanced Learning Environment

Shenglan WANG1， Shuang PENG2

（1.Preschool Education School， Changsha Vocational and Technical College， Changsha 410217， Hunan;

2.College of Electronic Science and Technology， National University of Defense Technology， Changsha 410003， Hunan）

Abstract： The Technology-Enhanced Learning Environment （TELE） stands as a pivotal domain in educational innovation， committed to the deep integration of technology and teaching activities to construct an ecosystem that fosters learners’ knowledge acquisition and enhancement of innovative capabilities. TELE transcends mere technological aggregation， underscoring technology’s role as a central driving force of educational transformation. By amalgamating modern tools， resources， and activities， TELE reinvents learning experiences. The literature review shows that， despite the diversity in how TELE is articulated， there is consensus on technology’s pivotal function in the transformation of learning environments. Its architecture spans multiple dimensions， including technology， resources， tools， activities， and learner experience， building upon Moos’ three-dimensional model while further encompassing a complex system of diverse learning elements. In assessing TELE， studies employ a dual perspective combining outsider viewpoints with participant perceptions， achieving an insight from objective descriptions of physical environments and teaching behaviors to students’ subjective experiences. Empirical evidence reveals that TELE significantly boosts students’ cognitive， emotional， and higher-order thinking skills， particularly in alleviating learning barriers for disabled students and those from underprivileged backgrounds. However， the widespread adoption and application of TELE also reveal several issues， notably digital divides faced by minority students due to limited access to technology. Future research should deepen the understanding of the dynamic complexity of TELE， develop localized measurement instruments， and integrate quantitative and qualitative methodologies to ensure equitable and inclusive design and practice. Empirical intervention studies will provide a scientific foundation for the refinement and broad implementation of TELE， facilitating a concurrent enhancement of educational equity and quality.

Keywords： Technology-enhanced learning environment; Multidimensional measurement; Student development; Cultural adaptability; Evidence-based intervention

編輯：王天鵬" "校對：王曉明