美英澳三国“学习空间”研究精要

文 / 杨俊锋 黄荣怀 刘 斌

美国民间非盈利组织Educause于2006年，出版了一本名为《学习空间》的书，自此之后学习空间的研究如雨后春笋般迅速成长，在美国、英国和澳大利亚进展迅速。下文将对这三个国家有关学习空间的研究进行述评。

美国关于学习空间的研究

戴安娜·奥布林格（Diana G.Oblinger）在《学习空间》一书中，论述了技术的发展对高校学习空间的变化提出的挑战，指出学习空间的变化对教学和学习实践具有重要的影响，并从学生的变化、技术发展和对学习的理解三个方面，阐述了学习空间设计的趋势。

布朗（Brown）根据新型学习者的特征，提出了学习空间设计的方案以及技术配置的情况（如下页表1所示）。新型学习者通常有“数字土著”“千禧一代”“网络一代”等术语表述，主要指在网络和数字环境下成长起来的一代，他们的生活方式、工作方式和学习方式都发生了较大变化。他们具有“小组活动倾向、目标和成就导向、多任务导向、实验、高度依赖网络、重体验、爱交互”等特征。学校应根据新型学习者的特征，为学习者提供相关的学习方式，在此基础上对学习空间进行设置，并明确学习空间内技术的配置。比如根据新型学习者的“小组活动倾向”的特征，适合他们的学习方式为“合作、协作学习”，因此要设计支持小组合作的学习空间，配置“即时聊天软件、共享屏幕、虚拟白板”等技术来支持学习者之间的合作。

教室是学习空间的重要组成部分，属于正式的学习空间。美国关于教室空间的研究，主要项目有“苹果今日&明日教室”（Apple Classroom of Tomorrow-Today，简称ACOT2）、明尼苏达大学的“活动学习教室”（Active Learning Classroom，简称ALC）和美国堪萨斯州的“技术丰富的教室”项目（Technology Rich Classrooms，简称TRC）。

“苹果今日&明日教室”是公立学校、大学、研究机构和苹果电脑公司合作开展的一项研究。研究最初始于一个想法，即“如果教师和学生在需要的时候，计算机总能得到满足，将会发生什么”，这意味着技术是随时随地可以获取的，不管是在教室还是在机房，在学校还是在家里。该项目于2008年启动，主要用来帮助各中学为新一代学生创造一种他们需要的、想要的学习环境，以使他们能安心地待在学校中。

该项目的背景是美国中学教育的高辍学率和不能毕业率，而当前教育改革没有一种切实可行的措施。据此ACOT2试图根据新一代学习者的特征，提供一些基本的设计原则，包括：21世纪技能、应用型的课程、交互式评价方式、社会和情感连接、创新的文化氛围、泛在技术环境。

明尼苏达大学“活动学习教室”，是一项自2007年开始的研究。

“活动学习教室”有5个圆桌，每个圆桌可坐9名同学，每个圆桌配备3台笔记本电脑和投影仪相连，方便同学之间协作。研究者综合采用课堂观察法、学生调查法和教师访谈法等搜集数据，得出以下几个结论：（1）学生在高技术环境下的学习体验好，“在活动学习教室”内的学生的成绩高于普通教室的学生，因此教室的特征对学习有重要的影响；（2）学习环境影响课堂教学和学习行为，在传统教室内教师的讲授比例和站在讲台上的比例明显偏高，在ALC教室内教师的讨论比例和答疑比例基础明显偏高，学生的小组活动也有所增加，因此教师应该在考虑教室特征的基础上，准备和实施课堂教学；（3）技术是学生学习中不可或缺的重要组成，学生喜欢能够快速、可靠接入网络的学习环境。

“技术丰富的教室”项目是美国堪萨斯州教育部资助的一个教育技术项目，目标是研究技术丰富的教室环境和教师专业发展，如何促进学生在阅读、数学和科学方面学习的提升。同时，该项目试图辅助学校实现技术和学习环境的融合，以建立积极的学习环境，促进学习者逐渐成长为一个问题解决者、研究者、沟通者和技术专家。教室的最低配置为，生机比最少2：1（笔记本或台式机）、交互式白板、投影机、幻灯机、打印机、扫描仪、网络接入、支持教学的软件。

表1：根据学习者特征设计学习空间

自2003年以来，已有80个学区接受了堪萨斯州教育部的为期两年的TRC项目资助。“技术丰富教室”的学生阅读成绩比传统教室学生的阅读成绩高了13.8%到19.2%，数学成绩高了4.2%到26.3%。

英国关于学习空间的研究

JISC是英国联合信息系统委员会的简称，它是英国高等教育信息化的一个窗口部门。2008年，英国JISC通过对全英16个教育机构的700多份调查，综合使用定量和定性分析的方法，分析了技术的发展对学习空间设计的影响，并最终发布了《21世纪学习空间设计指南》的研究报告，报告指出：学习空间要满足“以老师为中心”和“以学生为中心”两种教学模式的不同需求；结构、通风、采光等设计要有弹性，可根据未来需要随时调整；要能支持个人自学和小组学习等具有操作性的建议。

研究报告首先指出“21世纪学习将发生巨大改变”，用于学习的各种技术，包括交互式白板、个人学习环境、无线网络、移动设备、高质量的数字学习资源以及学习资源的及时获取，正在改变学习者的学习体验。报告提出：为设计21世纪的学习，需要为学生提供灵活、多变、支持多种教学法的学习空间；未来的学习空间可以用四个关键词来概括，即动机、协作、个性化和灵活；学习空间要能激发学生的学习动机，支持学生的协作学习，能为学生提供个性化的环境，并能根据需求灵活改变空间布局。

精心设计的学习空间能够激发学生的学习动机，促进学生投入学习。在设计学习空间之时，就应该把学习者考虑进去，这样会让学习者感到自己可以控制环境，进而可以控制自己的学习。研究证明，协作能够促进学生的深度学习；无线网络的技术环境，可以促进学生之间的对话、问题解决和信息分享；移动和无线技术使得多样的教学法成为可能，因此灵活性是学习空间设计的一个重要因素，包括多媒体设备、课桌椅等室内的装备要可移动，室内的温度、声音要可调节等。

报告还提出了改变学生学习体验的四种学习方式，即移动学习、连接式学习、视听交互式学习和辅助式学习。移动学习可能用的装备包括平板电脑、笔记本、手机、PDA、数码照相机等，连接式学习可能用的装备包括无线网络、支持无线接入网络的计算机或平板电脑、联网的PDA或手机等，试听交互式学习可能用到的装备包括视频会议系统、投影、交互白板、投票系统等，辅助式学习可能用到的装备包括辅助技术、视频记录设备、等离子屏幕、视听提示、USB接口等。在学习空间设计的时候，考虑这些可能用到的设备，会为学习者提供最佳的正式或者非正式的学习体验。

澳大利亚关于学习空间的研究

澳大利亚联邦政府（2009）认识到学习空间对学生学习的重大意义，在国家层面投入163亿澳元支持技术促进的教育变革，目的是建设世界一流的教育基础设施，以满足学生的学习需求，使他们能赢得未来。因此学习空间的研究在澳大利亚盛极一时，出现了许多有学术价值的成果。

2005年，肯恩·费希尔（Kenn Fisher）博士就开展了“连接教学法和学习空间”的研究，指出学习空间和学习活动关系密切，特定的学习空间会激发和促进特定的学习活动。他把教学活动分为讲授、应用、创造、交互和决策五种类型，深入分析了每种教学活动的基本属性、教学过程、预设行为和对应的空间设计方案（如下表2所示）。

不同的教学法对应不同的学习空间设计方案。讲授型的课堂适合采用“秧苗式”的学习空间布局，应用型的课堂适合采用“对称式”的学习空间布局，创造型的课堂适合采用“多组圆桌式”的学习空间布局，交互型的课堂适合采用“圆桌式”的学习空间布局，决策型的课堂适合采用“会议式”的学习空间布局。

表2：教学活动和学习空间

大卫·拉德克利夫（David Radeliffe）教授（2008）提出了学习空间设计和评估的“教学法—学习空间—技术”框架。他认为在社会信息化的今天，信息技术、教学法和学习空间三者之间互相作用，在课堂教学过程中需要综合考虑三者的作用关系。信息技术拓展了学习空间，使学习空间不仅仅是物理空间，还包括虚拟空间；信息技术增强了教学法，使教师可以采用多种教学手段进行教学；学习空间可以促进教学法，灵活、丰富的学习空间为教师的教学提供了多种选择，也可促进教师改变教学方法，提高教学效率和效果。三者的作用关系如图1所示。

约瑟夫·铂金斯（Joseph Perkins，2009）提出了21世纪学习空间的设计框架，如图2所示，在设计学习空间时需要综合考虑数字技术、数字教学法、新的教学内容和学习者等要素，强调只有综合考虑物理和虚拟的学习空间、教学法以及数字技术，才能促成有效学习的发生。

图1：PST（Pedagogy-Space-Technology）框架

图2：21世纪学习空间设计框架

对我国学习空间建设的启示和建议

从美国、英国和澳大利亚关于学习空间的研究和实践可见，虽然学习空间的研究始于对高校学习空间的设计，但目前已经扩散至基础教育领域。学习空间设计指的是整个学校空间的设计，包括教室、图书馆、室外学习区域等物理空间的设计，同时也包括学校虚拟空间的设计，可以说学习空间是一个教育机构物理空间和虚拟空间的整合，目的是适应学习者的个性化学习需求，促进学生有效、高效和投入地学习。国外学习空间建设的有益经验为我们建设学习空间提供了重要参考和启示。

1.学习空间建设的目标：实现教育机构物理空间和虚拟空间的有效融合。

对高等院校和中小学校来说，物理学习空间除了包括正式的学习场所，如教室、实验室、多媒体机房等，还包括很多非正式的学习场所，如图书馆、自习室、体育场馆等。正式的学习场所固然是学生学习的主阵地，非正式学习场所在拓展学生能力、发展个性特征、促进全面发展等方面发挥着越来越重要的作用，事实上正式学习和非正式学习正在逐渐融合。虚拟学习空间包括各种学习管理系统、学习资源平台、社交网络平台等，目前虚拟学习空间往往比较分散，他们分属不同部门、不同组织和不同机构管理，学习者在使用这些虚拟学习空间时会感觉忙乱。对一个教育机构而言，虚拟学习空间建设需要打通各个不同的虚拟平台，实现跨平台的整合，为学习者提供统一友好的界面，让学习者能够用简单、自然的交互深入其中。物理空间和虚拟空间的融合是学习空间建设的目标。以教室为例，高清摄像头、宽带网络和多屏触摸板的配置，使得身处不同地区的教师和学生在物理教室环境中实现和面对面效果一样的实时互动，利用混合同步网络课堂实现并超越真实物理课堂的效果，真正实现物理空间和虚拟空间的融合。

2.学习空间是个人学习环境和公共学习空间的有机统一。

对一个教育机构而言，学习空间是整个机构所提供的学习环境，包括正式、非正式和虚拟环境。从整个教育体系而言，学习空间是学习者在正规教育中所经历的各级各类教育环境的有效接合；从整个社会而言，学习空间则包含公民接受正规教育和体验社会教育的各种物理环境、虚拟环境以及虚实结合的环境。无论从哪个层次建设学习空间，必然包括学习者个人学习环境的建设和公共学习空间的建设，而两者的统一是在学习空间设计时必须考虑的。

学习空间要为每个学习者提供私有的和个性化的个人学习环境，集成学习管理系统、学习资源平台和各种社交应用，实现跨平台的整合，为学习者提供统一的学习管理界面，使学习者不用游走于各个系统和平台之间，从而让学习更加有效和高效。公共学习空间，承担公共服务的功能，要能够实现记录学生的学习过程、识别学生的学习情境、感知学习的物理环境和联结学习社群等功能，从而更好地提供适应学习者个性特征的学习支持和服务。事实上公共学习空间除了服务于学习者，为其提供智慧学习环境，实现自适应和个性化的学习之外，公共学习空间的学习数据分析还可以为教育机构、教育体系和社会三个层面提供政策决策的参考。

3.学习空间的建设要综合考虑技术的最新发展和学生的个性化学习需求。

增强现实技术、富媒体技术、传感器技术、学习分析技术等最新发展的技术，为构建物理和虚拟融合的学习空间提供了可能。增强现实技术本身就是虚拟和现实混合的一种技术，能够结合虚拟化技术再来观察现实世界，从而增强现实观感体验；富媒体技术把文本、声音、视频、动画等媒体形式和自然的交互设计整合起来，拓展了交互的概念，增加了用户的参与，从而极大增强了用户体验；传感器技术的发展为学习情境识别和学习环境监测提供了重要支撑；学习分析技术对学习者以及学习情境的数据进行测量、收集、分析和报告，为更好地理解和优化学习以及学习发生的情境提供了重要参考。

由于当前学习者是在数字技术环境下成长起来的一代，他们往往被称为“数字土著”，这一代人具有不同于以往学习者的学习特征，他们喜欢与人协作、依赖技术使用、偏好连接和体验式学习。学习空间的建设要考虑新一代“数字土著”的群体学习特征，创建能够支持学生彼此协作、便捷接入网络、促进真实学习的环境，同时要尊重学生的个性化需求，推动自适应和个性化学习。

4.学习空间的设计要考虑教学法，不同的教学法对学习空间有不同的要求。

学习空间建设的目的是为学习者创建虚拟和现实无缝融合的环境，使学习者能够轻松、有效和投入地开展正式和非正式学习。学习空间的设计要考虑教学法，要能够根据不同的教学法进行灵活的调整和变化，要能综合支持课堂听讲、自主、探究和协作的学习方式，同时还要支持户外移动学习和泛在学习方式。以教室空间为例，既要能支持讲授的教学方式，教室内的座位布局可调整为典型的“秧苗式”，又要能支持探究和协作的教学方式，教室内的座位布局可调整为“多组圆桌式”。教室空间能提供模拟真实情境的学习环境，同学之间利用各种数字资源和丰富的工具进行研究，根据问题展开讨论，可以方便和本地或者远程的老师和同学进行交互，学习结果能够灵活地展示给全班同学。