虚实结合的非正式学习环境模型构建研究*

李志河，武冰星，常 瑾

（山西师范大学 教育技术与传媒学院，山西 临汾041000）

一、虚实结合的非正式学习环境概述

1.学习环境概述

环境是相对某项中心事物而言的，环境意味着中心事物在其特定活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。[1]相对于学习者而言，其周围的物理环境、氛围、学习者自身的心理等因素都不同程度地影响着学习效率，而这些影响因素是学习环境的重要组成部分。研究者从各个角度对学习环境的概念进行了诠释，有资源观、条件观、组合观等，其中代表性的观点有美国教育技术学家F.G.诺克（F.G.Knirk）的定义，即由学校建筑、课堂、图书馆、实验室、操场以及家庭中的学习区域所组成的学习场所、学习环境是支持学习者进行学习的各种资源的组合；[2]学习环境是指促进学习者发展的各种支持性条件的统合；[3]学习环境是学习资源和人际关系的组合等。这些观点从不同侧面反映了学习环境的组成要素、条件以及重要性。本文所指的学习环境采用学习环境的组合观，将为学习者提供的各种物理环境、学习资源、人文心理环境都纳入学习环境的范畴。对于学习者来说，学习就是不断重构概念的过程，是认知发展的过程。概念转变对学习环境的设计提供了基于实证的、科学的认识论基础，启发了我们如何以学习者为中心，设计促进学习者概念转变的学习环境。[4]乔纳森提出的建构主义学习环境设计模型[5]包含了六个基本的要素，分别是问题项目空间、相关案例、信息资源、认知工具、会话或协作工具、社会或境脉支持，而核心要素是问题的设计。该模型对于技术支持下的学习平台构建具有指导意义。认知学徒制学习环境的设计原则所需的四个维度包含内容、方法、序列和社会性。[4]由于该理论基础之一是情境认知社会学习理论，因此，学习者在学习的过程中既有技术支持下的脚手架，又融入了社会文化的情境性，促进学习者的深度学习。综上所述，为学习者营造促进其认知发展的学习环境需要充分考虑学习者的内在需求，从而在教学理论的指导下构建相应的学习支持环境。

2.非正式学习

非正式学习是相对正规学校教育或继续教育而言的，指在工作、生活、社交等非正式学习时间和地点接受新知的学习形式。[6]Jay Cross认为，人们在工作中所获得的知识技能是通过非正式学习，如谈话、观察、试误，而人们从经验和交互中的正式学习仅占5%至20%。[7]

非正式学习成为当今时代重要的学习方式，占据了人们生活、工作中学习的大多数时间与精力，由于进行非正式学习成本不高，而且网络资源丰富，可以充分利用业余零散的时间，进行碎片化学习。周围环境的影响、对事物的谈论、网络论坛的信息等无处不在，潜移默化地影响着人们的判断，不断地重构着人们的思想。非正式学习可以发生在公共的文化活动空间，如博物馆、图书馆、企业等，而且发生在个人的实践中，如观察别人的言语表情、模仿动作、同有经验的人交流等，都是在进行非正式学习。而随着网络的发展、移动智能终端的普及，越来越多的非正式学习发生在虚拟空间中，各种网络学习平台、增强现实环境、3D虚拟等成为非正式学习中重要的方式。对于非正式学习的研究众多，其相关研究有理论研究、应用研究、资源建设研究和其他研究。物理的非正式学习环境为人们提供了切实的感受和真实的感觉，而考虑到时间、经济、距离等因素的影响，虚拟的非正式学习环境为获取信息和资源的平等性提供了有效途径。虚实结合的非正式学习环境是将现实存在的物理环境与信息技术支持的数字化网络环境结合起来为学习者提供学习资源和学习情境。

二、虚实结合的非正式学习环境模型构建

1.理论基础

虚实结合的非正式学习环境模型的构建是基于情境认知理论和分布式认知理论。情境认知理论强调知识的情境性，即知识是在一定的社会情境中建构到人的主观意识中，而学习的过程就是对话,与他人进行讨论协商后获得知识。实体和虚拟的学习环境都旨在为学习者营造良好的情境，使之能迅速投入到相关的认知活动中，进行体验式学习，当学习者处于实体环境时，可以与他人进行意义协商，当处于网络构建的虚拟环境时，可以通过技术提供的脚手架进行讨论，从而促进其认知发展。如图1所示，在情境中的学习不仅要考虑学习者自己，还应将其所在的社会文化、使用的工具方法等中介系统考虑进去，这对发生在非正式学习环境中的学习者具有借鉴意义。

图1 情境脉络中的学习[5]

分布式认知最早由美国系统科学家赫钦斯等人在20世纪80年代后期提出，认知是用来描述许多人类行动者和技术设施之间、为了完成一个给定的活动而发生的交互过程。[4]分布式认知要求系统各要素通过共享来进行认知活动。在实体学习环境中，学习者通过与社会环境、人工制品等物质环境及与同伴的协助进行交互，而在虚拟学习环境中，通过技术的支撑构建交流与讨论平台，从而拓展人的协作交流能力。在虚实结合的非正式学习环境里，学习者在认知发展的过程中，离不开他所在的社会群体及其社会成员的影响，外部环境也会影响个体的认知结构，由于其影响因素众多，认知环境复杂多变，知识背景参差不齐，学习内容受到社会文化的制约。因此，学习者在进行非正式学习的过程中，会受到不同客观条件与主观因素的影响，促进学习者不断地与外部环境进行交流，从而进行自身的内部意义重构，形成自己对事物独特的理解。

2.模型构建

家庭、社区、公园、场馆等都属于非正式学习的实体环境，这些物理环境及各具特点的自然人文氛围为学习者营造了一个宽松的学习环境，从谈话、讨论、观赏等活动中不自觉地增加了知识，加深了对事物的理解，突破了原先对概念的意义建构。伴随网络技术的发展，基于虚拟现实和增强现实等技术的各种虚拟仿真环境层出不穷，如医学方面的虚拟骨骼、军事方面的虚拟战场、设计方面的虚拟建筑、工业方面的虚拟装备、交通方面的虚拟驾驶、文物方面的虚拟场馆等，这些虚拟环境为学习工作提供便利，节约了成本，将平时不易观察到或体验到的事物以虚拟方式表现出来，丰富了人们的体验方式，提高了其非正式学习效率，从而促进认知发展。现实的和虚拟的非正式学习环境为学习者提供了不同的感受和体验。因此，将二者的优势结合起来，构建虚实结合的非正式学习环境，将会使学习资源更加多元，学习形式更为丰富。基于情境认知理论和分布式认知理论构建虚实结合的非正式学习环境模型，如图2所示。模型特征体现在以下方面：

图2 虚实结合的非正式学习环境模型

（1）实体与虚拟环境相结合。实体的物理环境首先需要一定的建筑空间和展示其特色的文化产品，往往会根据现实的需要进行适时的加工和改造，添加一些物化的辅助工具，例如为学习者指引方向的导向地图、方便学习者进行观看体验的工具、相应的文化背景介绍。注重外部环境的营造，实物、灯光、声音等都影响着人们的感知觉，用相应的感官激发学习兴趣。而虚拟的学习环境会根据实体学习环境的优势，结合虚拟现实技术、增强现实技术、网络交互技术的表现形式，经过相应的人机交互设计突出实体环境的关注点，如建立自己账号的学习空间并记录学习过程的软件，可以感受到与实体环境同样的视觉印象。依托于实体环境进行建设的虚拟环境，更趋真实地反映实体实物，节省了学习者在时间空间上的资源，为学习者获取资源的平等性提供了有效途径。在虚实结合的学习环境中，学习者沉浸于所营造的氛围中，依托不同的内容和方法，获取所需要的知识和经验。现实的物理环境提供了一种真实的场景，虚拟体验侧重于网络的视觉、听觉冲击力和观赏自由度。

（2）情境学习的过程。根据情境认知理论，学习者可以通过观察、讨论等学习方式进行学习。通过情境中出现的各种现象，激发学习者的学习兴趣。在实体环境中，定期或不定期的知识宣传，如社区中的宣传医疗、环保等活动，专家学者定期开设的讲座，需要学习者能通过观察，与助学者产生互动，进而形成实践共同体。当学习者与助学者如专家、知识讲解者、同伴等在“对话”、“协商”的过程中实现自己知识的意义建构时，吸引其投入更多的精力与时间参与到非正式学习中。网络环境中，助学者是解决学习者困惑、纠正错误，并通过互动等方法使学习者的知识结构建立或改变的信息贡献者。网络环境中的学习者通过三维虚拟体验等情境进行学习，对于学习者来说，助学者可以是各种论坛信息，与同伴互动交流的信息等众多来源，因此，信息的准确性与真实性就需要学习者有相应的判断与监控能力。情境学习的目标是通过各种不同的学习方式，在趋于真实的学习环境中，最大限度地培养和激发学习者的爱好和兴趣，使他们能够勤于思考、善于参与、勇于展示，通过自身努力、自我监控得到正确的判断且获得所需的知识。

（3）学习共同体的形成。非正式学习环境下的主体，在助学者的帮助下通过自己的观察、与同伴讨论、受向导启发等途径逐渐建构对知识的理解，由原来边缘参与者逐步进入情境形成学习共同体。学习共同体是指一个由学习者及其助学者（包括教师、专家、辅导者等）共同构成的团体，他们是彼此之间经常在学习过程中进行沟通、交流，分享各种学习资源，共同完成一定学习任务的学习团体。非正式学习环境中的知识是碎片化的，缺乏系统性，但正是这种零散的知识点能让学习者更深入地就一个问题展开深入的思考，共同体成员通过协作学习形成对事物的理解。意义提供者和意义建构者构成学习的主体，学习者由开始的边缘参与者到共同体的中心，成为意义构建的主体。学习共同体可以分为现实的学习共同体和虚拟的学习共同体。[8]非正式学习共同体的构建要以“学习者”为中心，离不开学习环境的支持,其知识内容及其相关扩展知识来源于资源本身及先前提供观点的导师或学习者。乔纳森建立了一个网络学习环境中虚拟学习共同体形成和发展的过程模式，包括四个要素——形成、规范、执行和冲突解决。[9]虚拟环境中的共同体则通过论坛、讨论组等交互方式实现，而在实体环境中的实践共同体一般表现为讨论或对话。通过自愿、主动、积极参与，在共同的学习兴趣爱好和对同一类问题的探索基础上，形成自己的意义建构。无论是现实还是虚拟的学习共同体，其发展依赖于自我监控和约束。实践共同体与网络共同体所形成的学习共同体需要在外在物化环境和人文环境等多种因素的作用下形成。知识共享是由成员及其后继者来完成的，也就是说共同体中的成员是动态且持续变化的。

（4）共同体文化的形成。网络共同体和实践共同体组成了学习共同体，其背后承载的是文化。文化蕴涵着让所有人熟知的知识和价值观。文化是凝结在物质之中又游离于物质之外，能够被传承的国家或民族的历史、地理、风土人情、传统习俗、生活方式、文学艺术、行为规范、思维方式、价值观念等，是人类之间进行交流的普遍认可的一种能够传承的意识形态。[10]社区文化、各种活动文化、博物馆文化、家庭文化等非正式场所都是在一定的文化传承中继续发展，而看不见摸不着的文化是确实存在于每个参与者的默会知识中。因此，文化是学习共同体追求的价值目标，某一领域的学习共同体所承载的文化与其他领域产生交融汇聚，共同促进文化的传承与发展。在虚实结合的非正式学习环境中，在实体场所形成的实践共同体与虚拟的网络共同体一起建立学习者共同体，以文化为依托，形成一定的文化认同。

虚实结合的非正式学习环境下的学习过程遵循人的认知发展过程。在正式学习中，学习目标是人的认知所达到的目标，由外在的教学大纲、教学目标所决定，而在非正式学习环境中，学习的目标是由认知者根据自己的知识与认知水平来自行建构的，在这个过程中，学习者需要外界情境引导其进入学习情境中，通过兴趣驱动从而使学习者进入学习环境中，借助情境中提供的工具和方法构建自己的认知结构。其优势就是可以与熟悉或陌生的同伴针对某一问题、疑惑进行交流或讨论。以个人的认知投入、相互认知的积累以及共同的经验形成新的认知结构，从而产生知识的内化。

三、非正式学习环境案例——博物馆

“博物馆”一词源于希腊语Mouseion，意即“供奉谬斯及从事研究的处所”。[11]近代博物馆的功能由展览、收藏、研究逐渐扩展为教育，为学习者提供了丰富多彩的学习资源。博物馆不是专家学者的专属地，而成为大众吸取科学营养、感受历史积淀、汲取时代精华的场所，让大众亲身感受各种馆藏所蕴涵的价值。庞大的博物馆群为学习者提供了在课堂环境和工作生活环境中所不能匹敌的学习环境。博物馆学习成为非正式学习的重要组成部分，更是了解历史文化的重要场所。因此，以博物馆为例来说明非正式学习环境模型。

我国第一座现代意义的博物馆由张謇于1905年在南通创建，至今建成的实体博物馆已有3866座。[12]当今的实体博物馆规模宏大，特别是在我国博物馆实行免费开放政策以来，博物馆在展览内容、表现形式方面日趋多样化，各种博物馆教育活动更注重体验与互动，极大地调动了观众的积极性，激发了观众对博物馆的兴趣。实体馆为观众提供的展品是真实文物，依托于展品和展品说明的学习形式有知识讲座、主题展览、交流互动。学习者都是从边缘参观者开始，参观自己感兴趣的展品，或参与相关展品的讲解、互动活动，通过“协商”、“对话”等方式，将各种意义重新建构整合，形成新的意义，使参观者能在同伴、讲解员或领域专家的影响下形成自己的认知体系，同时在互动的过程中形成实践共同体。例如山西博物院根据需求安排的主题展览活动，参观者在参观学习的过程中形成了实践共同体。[13]

虚拟博物馆将实体馆中的藏品以3D模型展现出来，以专题的形式呈现，为不方便去实地参观的人提供“虚拟旅游”的机会，使其可以借助虚拟展馆了解展品信息，增加兴趣，虚拟展馆将实体展馆所无法实现的一些展品以互动的形式加以有益补充。在虚拟博物馆中，参观者可根据自己的喜好设定参观路线，利用虚拟现实技术提供的360度全旋转功能可以支持参观者采用不同的视角观看，还可以让参观者足不出户即可享受文化熏陶，根据自己的兴趣，通过自由浏览和信息网络平台进行交互，从而形成网络学习共同体。例如山西博物馆网上博物馆提供了箭头供虚拟游客决定路线，同时提供了导览图，可随时切换到自己感兴趣的展馆，根据自己所需可任意放大、旋转展品，更细微地观察感兴趣的精品，其优势是可以扩大实体的空间感。

博物馆的学习过程为非正式学习环境下的学习提供一定的借鉴。以展品为依托，实体博物馆通过提供展品及展品的文字说明等相关教育活动的传播，提供参观，专题展厅，讲座，专家、导游、同伴的讲解与互动，成为获取信息的重要途径。虚拟展馆和交互平台使参观者感同身受，在传承文化的时候，通过举行各种交互来加深对博物馆物品的理解。在助学者的辅助下，促进对参观者的认知理解与知识内化，加深对历史文化的理解。通过兴趣驱动、积极参与、讨论内化三个过程，分别形成了实践共同体和网络共同体，在展品文化意义的背景下，加之参观者原有的认知结构，形成共同的文化理解。场馆的教育功能在当今信息化的环境下得到越来越充分的挖掘。

[1]武法提.网络教育应用[M].北京：高等教育出版社,2003.

[2]鲍贤清.场馆中的学习环境设计[J].远程教育杂志,2011(2)：84-88.

[3]钟志贤.论学习环境设计[J].电化教育研究,2005(7)：35-41.

[4]高文.学习科学的关键词[M].上海：华东师范大学出版社,2009.

[5]乔纳森主编,郑太年、任友群译.学习环境的理论基础[M].上海：华东师范大学出版社,2002.

[6]余胜泉,毛芳.非正式学习——e-Learning研究与实践的新领域[J].电化教育研究,2005(10)：18-23.

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

[8]钟志贤.知识建构、学习共同体与互动概念的理解[J].电化教育研究,2005(11)：20-24.

[9]王广新,白成杰.网络虚拟学习共同体的形成与发展[J].电化教育研究,2005(1)：67-71.

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

[11]王江.博物馆定义的认识[J].文物世界,2005(6)：68.

[12]全国2500座博物馆已免费开放 更多文物受法律保护[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.