余勝泉
北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所
100875
【摘要】從
教學(xué)模式的特點(diǎn)來劃分,第一代移動(dòng)學(xué)習(xí)的核心是研究如何構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)內(nèi)容,以便更好的、更便捷地傳遞知識(shí)。第二代移動(dòng)學(xué)習(xí),更多關(guān)注
如何利用移動(dòng)技術(shù)所提供的便利性和特點(diǎn),構(gòu)建合適的學(xué)習(xí)模式,規(guī)劃學(xué)習(xí)過程,促進(jìn)學(xué)習(xí)者參與和認(rèn)知內(nèi)化。目前研究的移動(dòng)學(xué)習(xí)更加關(guān)注移動(dòng)設(shè)備的情境感知和
無縫學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)。移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展階段表明,學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)重點(diǎn)明顯地從知識(shí)傳遞到認(rèn)知建構(gòu)、再到“一對(duì)一”學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)理論也明顯地從傳輸及行為主義范式轉(zhuǎn)向建
構(gòu)性認(rèn)知范式,再到情境認(rèn)知范式。
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)學(xué)習(xí);一對(duì)一學(xué)習(xí);One
to One;泛在學(xué)習(xí);情境感知;手持式設(shè)備
移動(dòng)性已成為這個(gè)世界越來越突出的特點(diǎn)。近年來,隨著移動(dòng)通信速率的提升、資費(fèi)的下調(diào)以及手持移動(dòng)設(shè)備計(jì)算性能與存儲(chǔ)能力的增強(qiáng),我們口袋中的手機(jī)、掌上
電腦和PDA(Personal Digital
Assistant)等手持式移動(dòng)設(shè)備可以讓我們?cè)谌魏螘r(shí)間或地點(diǎn)獲取、處理和發(fā)送信息,使交流無處不在、信息無處不在,也為我們依托手持式移動(dòng)設(shè)備和無
線網(wǎng)絡(luò)開展教育活動(dòng)、傳遞教育信息,實(shí)現(xiàn)人類終身學(xué)習(xí)提供了可能。因此,如何利用手持式移動(dòng)設(shè)備更好地開展教育、教學(xué)交互活動(dòng)便成為本世紀(jì)國內(nèi)外教育界研
究的前沿和探討的熱點(diǎn)。移動(dòng)學(xué)習(xí)(Mobile
Learning)就是在這種大背景下興起的一個(gè)概念。它是指學(xué)習(xí)者在自己需要學(xué)習(xí)的任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過移動(dòng)設(shè)備(如手機(jī)、具有無線通信模塊的PDA
等)和無線通信網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)資源,與他人進(jìn)行交流和協(xié)作,實(shí)現(xiàn)個(gè)人與社會(huì)知識(shí)建構(gòu)的過程。
一、第一代移動(dòng)學(xué)習(xí):知識(shí)傳遞
移動(dòng)學(xué)習(xí)興起的階段,人們自然想到利用移動(dòng)設(shè)備的便攜性、移動(dòng)性和無處不在的通信,開始將原來在電腦上運(yùn)行的課件遷移到手持式設(shè)備中,原來通過網(wǎng)絡(luò)傳遞內(nèi)
容的方式,現(xiàn)在改為通過無線技術(shù)更便捷的傳遞,原來需要通過有線的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)和反饋,現(xiàn)在可以通過無線技術(shù)互動(dòng)和反饋,可更便利。這一階段移動(dòng)學(xué)習(xí)核心
考慮的是內(nèi)容設(shè)計(jì)、內(nèi)容傳遞和無線交互,還是以知識(shí)為中心,基本上是E-learning早期發(fā)展的模仿,從電腦和互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容設(shè)計(jì)和傳遞轉(zhuǎn)移到手持式設(shè)
備和無線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)學(xué)習(xí)。
1.基于行為主義的內(nèi)容傳遞與課堂反饋
行為主義把個(gè)體行為歸結(jié)為個(gè)體適應(yīng)外部環(huán)境的反應(yīng)系統(tǒng),即所謂“刺激——反應(yīng)(S-R)”系統(tǒng),學(xué)習(xí)的起因被認(rèn)為是對(duì)外部刺激的反應(yīng),只要控制刺激就能控
制行為和預(yù)測(cè)行為,從而也就能控制和預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)效果。行為主義認(rèn)為學(xué)習(xí)就是獲取完成某些事情的能力,它強(qiáng)調(diào)要設(shè)計(jì)良好的環(huán)境和活動(dòng)來促進(jìn)這種能力的獲取,也
就是刺激信號(hào)。行為主義理論體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)上就是強(qiáng)調(diào)外部的刺激活動(dòng)及相應(yīng)的反應(yīng)判斷設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)在相同的教學(xué)活動(dòng)中,所有個(gè)體都要達(dá)到同一個(gè)教學(xué)目標(biāo)。
基于行為主義學(xué)習(xí)的移動(dòng)學(xué)習(xí)利用移動(dòng)設(shè)備來呈現(xiàn)學(xué)習(xí)材料,使學(xué)習(xí)者作答,并提供適當(dāng)?shù)姆答?,在這種范式中,促進(jìn)學(xué)習(xí)的最好方法是強(qiáng)化某一特定刺激與反應(yīng)的
關(guān)系。移動(dòng)教育就是先提出一個(gè)問題(刺激),再由學(xué)習(xí)者提出解決方案(反應(yīng)),并由系統(tǒng)的反饋強(qiáng)化這一過程。這種學(xué)習(xí)采用了一種傳輸模型——信息從學(xué)習(xí)輔
導(dǎo)設(shè)備(PDA)傳輸?shù)綄W(xué)習(xí)者。
典型的基于行為主義的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式有:課堂即時(shí)信息反饋系統(tǒng)、基于短消息的移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)、“播客”(Podcasting)服務(wù)等。
(1)課堂即時(shí)信息反饋系統(tǒng)
是一種移動(dòng)設(shè)備在教室中成功使用的系統(tǒng),它是一個(gè)基于無線網(wǎng)絡(luò)支持交互性的課堂提問與回答系統(tǒng)。在課堂上,學(xué)生每人手中拿著一個(gè)遙控器,與一個(gè)與計(jì)算機(jī)聯(lián)
機(jī)的接收器,就可以進(jìn)行隨堂測(cè)驗(yàn)活動(dòng)或游戲比賽活動(dòng)。系統(tǒng)利用學(xué)生反應(yīng)數(shù)據(jù),給予教師及時(shí)、準(zhǔn)確的教學(xué)反饋信息;老師也能馬上診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,及時(shí)補(bǔ)
救教學(xué),系統(tǒng)所搜集的各種反饋數(shù)據(jù)還可以用于隨后對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的分析研究。
即時(shí)信息反饋教學(xué)系統(tǒng)
這些優(yōu)勢(shì)讓我們看到,移動(dòng)設(shè)備能夠大大提高學(xué)習(xí)反饋與響應(yīng)的效率。移動(dòng)設(shè)備的使用也意味著:即使是最基本的行為主義活動(dòng)都能被嵌入有意義的學(xué)習(xí)情境中,正如課堂反饋系統(tǒng)所展現(xiàn)的那樣。
(2)基于短消息的移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)
通過短消息可在用戶間實(shí)現(xiàn)有限字符的通信,也可實(shí)現(xiàn)用戶與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間的有限字符的傳送。用戶通過手機(jī),將短信息發(fā)送到教學(xué)服務(wù)器(位于互聯(lián)網(wǎng)),教
學(xué)服務(wù)器分析用戶的短信息,轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)請(qǐng)求,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理,再發(fā)送給用戶手機(jī)。利用這一特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)用戶通過無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信,并完成
一定的教學(xué)活動(dòng)。對(duì)于短消息通信來說其數(shù)據(jù)的通信是間斷的,不能實(shí)時(shí)連接,不能利用該種通信實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)網(wǎng)站的瀏覽,很難實(shí)現(xiàn)多媒體資源的傳輸和顯示,因此
基于短消息的教育方式適合通信數(shù)據(jù)少,簡單文字描述的教學(xué)活動(dòng)。例如:
在Westmister大學(xué)建立一個(gè)基于短消息的英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)[1],
它利用基于網(wǎng)絡(luò)的SMS制作工具,搭建了具有自動(dòng)回復(fù)功能的多項(xiàng)選擇題的短信測(cè)試系統(tǒng),被測(cè)試者通過短信息的方式回答教材中的測(cè)試題,回答完畢后,除了能
夠收到反饋的信息,告訴他們回答的正確率,學(xué)習(xí)者還能收到下節(jié)課的主題信息和需要事先瀏覽的網(wǎng)站信息。自動(dòng)回復(fù)系統(tǒng)減輕了教師收集測(cè)驗(yàn)答案并評(píng)分的工作
量,教師還能利用報(bào)表工具來掌握學(xué)生的回答狀況。這個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要功能有:
-
學(xué)生向老師提問:學(xué)生的一些比較簡單或比較緊急的問題可以通過移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)向老師提出,而不必一定要等到上課的時(shí)候,或是在指定的時(shí)間專門到指定的地點(diǎn)。
-
自動(dòng)回復(fù)問題:收到學(xué)生問題后,按照關(guān)鍵詞匹配的方法系統(tǒng)檢索數(shù)據(jù)庫,如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有類似的問題被回答,則自動(dòng)的將相應(yīng)答案返回給用戶。如果沒有類似問題,則由教師對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行回答。
-
作業(yè)和練習(xí):完成教學(xué)系統(tǒng)提供的練習(xí),并獲得反饋,以復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí)。
-
教務(wù)管理:查詢作業(yè)提交情況、成績以及考試成績,通過移動(dòng)設(shè)備發(fā)送一些比較重要和緊急的教學(xué)活動(dòng)通知等。
Westmister大學(xué)基于短消息的移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)
(3)“播客”(Podcasting)
Podcasting源自蘋果公司的“iPod”與“廣播”(broadcast)的合成詞,它是是RSS技術(shù)與MP3播放器結(jié)合的產(chǎn)物,就是把預(yù)先錄制
的MP3音頻文件發(fā)布在Blog上,利用相關(guān)的RSS訂閱軟件(如iPodder),可以定制并將這些MP3文件自動(dòng)下載到本地電腦上播放,這些MP3文
件還可以轉(zhuǎn)移到便攜式MP3播放器上,在移動(dòng)中隨時(shí)收聽。文件的內(nèi)容可以是音樂、新聞廣播,也可以是一節(jié)包含教師講解、學(xué)生討論的課堂錄音。有了
Podcasting,可以很容易地制作、發(fā)布自己的廣播節(jié)目,隨時(shí)隨地收聽所需的信息,所以,Podcasting也被稱為Personal
broadcasting(個(gè)人或個(gè)性化廣播)。
在美國的普渡大學(xué),新近推出了BoilerCast網(wǎng)站,已有37門課開始通過這個(gè)平臺(tái)向?qū)W生提供教師的授課Podcast。教師在課堂上用錄音筆或
iPod把教學(xué)過程的聲音同步錄制下來,并用音頻編輯軟件編輯生成mp3格式的文件,然后發(fā)布到網(wǎng)站上,學(xué)生可以下載這些課堂錄音文件到自己的電腦和隨身
mp3播放器中去聽。這種方法使教師課堂教學(xué)得到延伸,因?yàn)閷W(xué)生可利用這些mp3文件來溫習(xí)課程和補(bǔ)充筆記。這是應(yīng)用Podcasting于大學(xué)教育中最
普遍的做法,已經(jīng)有很多大學(xué)有類似的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:美國斯坦福大學(xué)、杜克大學(xué)、辛辛那提大學(xué)、Arizona大學(xué)等等。[2]
2.基于認(rèn)知主義的內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)化
目前在移動(dòng)學(xué)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)類似于當(dāng)年在技術(shù)條件更為有限的情況下計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的設(shè)計(jì)者面臨的挑戰(zhàn)。與現(xiàn)在的臺(tái)式電腦相比,移動(dòng)設(shè)備顯示屏幕小、分辨率
低、計(jì)算性能有限、輸入不方便、網(wǎng)絡(luò)連接速率低等一系列問題。在這些限制條件下,如何精心設(shè)計(jì)內(nèi)容,以符合移動(dòng)學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知規(guī)律則很重要,在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)
中,不僅僅是考慮“刺激——反應(yīng)”,還要考慮學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知規(guī)律。
認(rèn)知主義強(qiáng)調(diào)人的認(rèn)知不是由外界刺激直接給予的,而是由外界刺激和認(rèn)知主體內(nèi)部心理過程相互作用的結(jié)果(內(nèi)部心理過程包括態(tài)度、需要、興趣和愛好以及原有
的認(rèn)知結(jié)構(gòu)即過去的知識(shí)經(jīng)驗(yàn))。學(xué)習(xí)過程是每個(gè)人根據(jù)自己的態(tài)度、需要和興趣愛好并利用過去的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前的外界刺激(如教學(xué)內(nèi)容)主動(dòng)做出的有選擇的
信息加工過程。學(xué)生不再是外界刺激的被動(dòng)“接收器”,而是主動(dòng)地對(duì)外界刺激所提供信息進(jìn)行選擇性加工的主體。認(rèn)知主義體現(xiàn)在移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)上就是強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)
容分析、學(xué)習(xí)者分析、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)和教學(xué)策略設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì)首先要充分考慮學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特征,并把重點(diǎn)放在教學(xué)組織策略上。強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的組織和傳遞
策略必須充分考慮學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
移動(dòng)設(shè)備作為學(xué)習(xí)活動(dòng)本身的一部分,幫助吸引學(xué)習(xí)這注意力,由于學(xué)習(xí)者對(duì)環(huán)境的不同部分是有選擇地注意,因而問題呈現(xiàn)的方式與知覺特征就顯得非常重要,移
動(dòng)設(shè)備能夠非常有效地突出材料的特征。移動(dòng)設(shè)備能夠幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行精細(xì)加工,安排廣泛的、在實(shí)際情境中可變的練習(xí),為學(xué)習(xí)者提供應(yīng)用概念的各種情境。因
此,移動(dòng)技術(shù)經(jīng)過精心設(shè)計(jì)后,能夠有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)認(rèn)知。另外,移動(dòng)通信頻頻斷連性、弱計(jì)算性能、小屏幕等限制條件,也要求對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容做精心設(shè)計(jì)。認(rèn)知主義
在移動(dòng)學(xué)習(xí)中的集中現(xiàn),就是強(qiáng)調(diào)以個(gè)別化學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)對(duì)象(Learning Object)的小規(guī)模學(xué)習(xí)(Bite-sized
Learning)。
為了更好地利用移動(dòng)技術(shù)來促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知,開發(fā)新形式有利于移動(dòng)設(shè)備的學(xué)習(xí)材料就顯得非常重要。需要根據(jù)移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn),將整個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容分解成各個(gè)部分,并將將學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)成為學(xué)習(xí)對(duì)象(Learning
Object);使用學(xué)習(xí)對(duì)象可以很好的支持小規(guī)模的學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)對(duì)象可以重復(fù)使用、自由組合。
設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)對(duì)象時(shí),要注意:(1)將信息進(jìn)行分解,以防止信息量超負(fù)荷;(2)利用先行組織者來促進(jìn)局部細(xì)節(jié)信息的加工處理;(3)雙重編碼:要利用視覺和聽覺的雙通道,用圖形、動(dòng)畫、視頻配合文字內(nèi)容來呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容;(4)利用概念圖和信息圖來傳遞信息。
如何克服移動(dòng)電話的低容量和小屏幕的缺點(diǎn),在內(nèi)容設(shè)計(jì)上促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知,斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室( SLL)
已經(jīng)在這方面做了些有益的嘗試。他們的研究表明:人在“移動(dòng)”中,注意力是高度分散的,學(xué)習(xí)者在一定零碎時(shí)間中進(jìn)行學(xué)習(xí),其移動(dòng)所帶來的各種新的情境關(guān)聯(lián)
也與固定、大容量等學(xué)習(xí)方式是不同的。因此,移動(dòng)學(xué)習(xí)這種“碎片”式的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)要求學(xué)習(xí)材料的小規(guī)模。所以,在學(xué)習(xí)的過程中,有利于學(xué)習(xí)者投入的視聽材
料,有利于學(xué)習(xí)者充分利用瑣碎時(shí)間,有利于學(xué)習(xí)者進(jìn)行受外界干擾較小那部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該成為資源開發(fā)的切入點(diǎn)。因此從語言學(xué)習(xí)入手,他們開發(fā)出了適
用于外語學(xué)習(xí)的移動(dòng)學(xué)習(xí)模塊,模塊包括了生詞訓(xùn)練、測(cè)驗(yàn)、單詞和詞組翻譯等功能。同時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)者很容易受到外界的影響,他們無法長時(shí)間保持
注意力的集中。針對(duì)這一問題,他們?cè)谠O(shè)計(jì)學(xué)習(xí)模塊時(shí)從時(shí)間上加以把握,每個(gè)學(xué)習(xí)模塊持續(xù)的時(shí)間被控制在30秒到10分鐘之間。[3]
英
國Ultralab根據(jù)M-Learning計(jì)劃的研究目標(biāo),通過分析16-24歲的歐洲青年人的學(xué)習(xí)特征,開發(fā)和建立了支持移動(dòng)學(xué)習(xí)的WAP教育站點(diǎn)。
他們認(rèn)為,現(xiàn)在移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展緩慢是因?yàn)榇蠖鄶?shù)移動(dòng)設(shè)備屏幕尺寸小、分辨率低、計(jì)算能力不強(qiáng)及存儲(chǔ)能力有限,連結(jié)各種各樣的移動(dòng)設(shè)備到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)也非常困
難。為了能夠適合這些青年人的認(rèn)知特征,使他們能夠?qū)σ苿?dòng)學(xué)習(xí)保持持久的興趣,研究人員在學(xué)習(xí)資源的建設(shè)上下功夫,著重選取能夠貼近學(xué)習(xí)者生活和工作同時(shí)
又較為時(shí)尚和流行的主題作為學(xué)習(xí)內(nèi)容。他們?cè)O(shè)計(jì)的基于WAP技術(shù)的數(shù)字化學(xué)習(xí)課程主要內(nèi)容有:(1)即時(shí)提醒與警告;(2)與同伴及教師交流;(3)即時(shí)
反饋的多項(xiàng)選擇測(cè)試;(4)每日提示;(5)概要信息;(6)按照小學(xué)習(xí)對(duì)象原則設(shè)計(jì)的數(shù)字化學(xué)習(xí)的課程材料;(7)主題信息搜索;(8)課程注冊(cè)信息
等。[4]
從
哲學(xué)的角度來看,認(rèn)知主義和行為主義采用的都是客觀主義的立場(chǎng)。它認(rèn)為世界是由客觀實(shí)體及特征和客觀事物之間的關(guān)系所組成,客觀事物及其之間關(guān)系,構(gòu)成知
識(shí)。知識(shí)可以通過教學(xué)的方式遷移到每個(gè)人的大腦之中。教學(xué)的目的就是以最有效的方式向?qū)W習(xí)者傳授和遷移知識(shí)。所不同的是,認(rèn)知主義在傳授和遷移知識(shí)時(shí)更加
強(qiáng)調(diào)學(xué)生的認(rèn)知主體作用,強(qiáng)調(diào)教學(xué)既要重視外部刺激(條件)與外在的反應(yīng)(行為),又要重視內(nèi)部心理過程的作用,即學(xué)習(xí)的發(fā)生要同時(shí)依賴外部條件和內(nèi)部條
件。教學(xué)就是要通過安排適當(dāng)?shù)耐獠織l件來影響和促進(jìn)學(xué)習(xí)者的內(nèi)部心理過程。在這種理念下,移動(dòng)技術(shù)的運(yùn)用只是那些顯而易見的信息傳遞、知識(shí)表征、信息管理
等基本功能,如下表所示:
以知識(shí)傳遞為中心的移動(dòng)技術(shù)運(yùn)用
行為主義和認(rèn)知主義的學(xué)習(xí)理論都強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和遷移,也就是“教”。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的移動(dòng)學(xué)習(xí)絕大部分都是以“教知識(shí)”為中心的,核心還是研究如何
構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)內(nèi)容,以便更好的、更便捷地傳遞知識(shí)。這些移動(dòng)學(xué)習(xí)模式最大的問題就是認(rèn)為只要提供教學(xué)內(nèi)容就能促進(jìn)學(xué)習(xí),這是對(duì)學(xué)習(xí)過
程過分地簡單理解。在這種觀點(diǎn)之下,學(xué)生就像是一位特定客戶,而教學(xué)內(nèi)容則像是另一種類型的電子商務(wù)產(chǎn)品。這種過分簡化的觀點(diǎn)忽略一件事實(shí),亦即無論哪種
教育理論或?qū)W派,對(duì)于主動(dòng)、產(chǎn)出豐富、創(chuàng)意、合作學(xué)習(xí)方式的設(shè)計(jì),皆遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越編碼化知識(shí)(codified knowledge)的吸收。
二、第二代移動(dòng)學(xué)習(xí):認(rèn)知建構(gòu)
當(dāng)?shù)谝徊ㄒ苿?dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐展開以后,人們慢慢認(rèn)識(shí)到僅僅是通過無線技術(shù)發(fā)布學(xué)習(xí)內(nèi)容,僅僅是將現(xiàn)有書本轉(zhuǎn)化為移動(dòng)學(xué)習(xí)內(nèi)容,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能發(fā)揮移動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。移
動(dòng)技術(shù)相對(duì)于計(jì)算機(jī)+互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)路線相比,雖然有移動(dòng)、便攜的特點(diǎn),但手持式設(shè)備的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、無線網(wǎng)絡(luò)傳遞內(nèi)容的速率都有相當(dāng)大的限制,原
有E-learning復(fù)制的模式并不能最大限度發(fā)揮移動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),沒有體現(xiàn)出移動(dòng)學(xué)習(xí)的本質(zhì)特點(diǎn)。西方教學(xué)傳統(tǒng)思想是強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心,如何發(fā)揮移
動(dòng)技術(shù)“便攜、廉價(jià)、通信、交互”的本質(zhì)屬性,營造學(xué)習(xí)者體驗(yàn)探究、社會(huì)交流和互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)活動(dòng),促進(jìn)以學(xué)習(xí)者為中心的知識(shí)建構(gòu),也就自然成為人
們研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)過程是人的認(rèn)知思維活動(dòng)的主動(dòng)建構(gòu)的過程,是建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過程,是人們通過原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與外界環(huán)境進(jìn)行交互活動(dòng)以獲取、建構(gòu)新
知識(shí)的過程,知識(shí)并不是通過老師傳授從外界搬到記憶中,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他輔助手段(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴以及其它學(xué)習(xí)工
具),利用必要的學(xué)習(xí)材料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。學(xué)生在學(xué)習(xí)中要主動(dòng)建構(gòu)客觀事物及其關(guān)系的表征,這種建構(gòu)不是外界刺激的直接反應(yīng),而是通過已有
的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(包括原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知策略)對(duì)新信息進(jìn)行主動(dòng)加工而建構(gòu)成的。這種學(xué)習(xí)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探究性、社會(huì)性、情境性、協(xié)作性。
20世紀(jì)80年代的個(gè)人家用電腦在計(jì)算能力、顯示能力(文本,圖像,視頻和聲音都變?yōu)榭赡埽┖徒换シ绞缴嫌虚L足進(jìn)步。計(jì)算機(jī)不再只是信息輸出的管道,它還
是對(duì)信息積極操作的工具。學(xué)習(xí)者可以利用計(jì)算機(jī)作為工具來控制學(xué)習(xí)活動(dòng),而不是被計(jì)算機(jī)所控制做被動(dòng)應(yīng)答,在行為主義方法中這是不可行的,因而開啟了建構(gòu)
知識(shí)的時(shí)代。對(duì)于“Logo”之父Papert以及同時(shí)代的其他人而言,計(jì)算機(jī)成為受指導(dǎo)著,而不是指導(dǎo)者,學(xué)習(xí)者通過指導(dǎo)計(jì)算機(jī)如何執(zhí)行任務(wù)和解決問題
來進(jìn)行學(xué)習(xí)。Papert 把這一方法稱為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)構(gòu)造論,因?yàn)閷W(xué)習(xí)者積極地建構(gòu)知識(shí),并通過建造交互模型開展學(xué)習(xí)。
在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的框架內(nèi),教師鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)原理。為了讓學(xué)生們從信息的被動(dòng)接收者變?yōu)榉e極的知識(shí)建構(gòu)者,我們必須給他們提供環(huán)境來參與學(xué)習(xí)活動(dòng),提供
適當(dāng)?shù)墓ぞ邅磉\(yùn)用知識(shí)。移動(dòng)設(shè)備給我們提供了獨(dú)特的機(jī)遇,讓學(xué)習(xí)者進(jìn)入真實(shí)的情境,使得具體情境下得信息傳遞成為可能;同時(shí)移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算與信息管理功
能,可以作為認(rèn)知工具來支持、指引和擴(kuò)充學(xué)習(xí)者思維過程或心智模式,促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化與問題解決。所以在移動(dòng)學(xué)習(xí)中如何利用移動(dòng)技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)和知識(shí)構(gòu)建是十分
重要的。
1.移動(dòng)環(huán)境下基于問題的學(xué)習(xí)(Mobile PBL)
移動(dòng)環(huán)境下基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)是一種典型的移動(dòng)建構(gòu)型學(xué)習(xí),旨在通過提出不確定的問題來發(fā)展學(xué)生的批判性思維技巧。
基于問題解決的學(xué)習(xí)是一種與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及其教學(xué)準(zhǔn)則相吻合的教學(xué)設(shè)計(jì)思想。強(qiáng)調(diào)用真實(shí)情境呈現(xiàn)問題,營造問題解決的環(huán)境,以此活化學(xué)生問題解決過程
中的知識(shí)與思維,變事實(shí)性知識(shí)(陳述性知識(shí))為問題解決的工具(程序性知識(shí)),由此搜索與建構(gòu)問題解決的策略(策略性知識(shí))。建構(gòu)主義主張用產(chǎn)生于真實(shí)背
景中的問題啟動(dòng)學(xué)生的思維,以此支撐并鼓勵(lì)學(xué)生問題解決的學(xué)習(xí),以拓展學(xué)習(xí)時(shí)空,增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力。
以問題解決為核心的教學(xué),將知識(shí)蘊(yùn)含于實(shí)際問題之中,學(xué)生以小組為單位,通過查找資料、自主學(xué)習(xí)、社會(huì)調(diào)查、操作實(shí)踐、親身體驗(yàn)、信息技術(shù)的應(yīng)用等過程綜
合地運(yùn)用各學(xué)科的知識(shí)和技能,開展問題解決活動(dòng),通過交流、協(xié)作、辯論、發(fā)表演講等活動(dòng),直到問題得到解決;問題解決后,學(xué)生們還需要對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)
行自我反思和評(píng)價(jià),總結(jié)所獲得的知識(shí)和思維技能。
這種教學(xué)方式能夠有助于促進(jìn)問題解決能力的伸展,使學(xué)生的學(xué)習(xí)得到深化、擴(kuò)展,促進(jìn)學(xué)生打下靈活的知識(shí)基礎(chǔ),發(fā)展解決實(shí)際問題、批判性思維和創(chuàng)造性思維能力,發(fā)展合作能力與自主學(xué)習(xí)能力,這與知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的新要求是完全一致的。
乳腺癌治療的移動(dòng)學(xué)習(xí)[5]
英國利物浦約翰莫瑞斯大學(xué)的數(shù)字內(nèi)容國際中心,設(shè)計(jì)出一個(gè)對(duì)于乳腺癌病人利用PDA進(jìn)行教育的系統(tǒng)。在病人的療程中,根據(jù)病人病情發(fā)展,通過因特網(wǎng)和無線
網(wǎng)絡(luò)將醫(yī)療或保健的多媒體學(xué)習(xí)信息傳遞到他們的PDA上。用戶在學(xué)習(xí)過程中,可以利用無線網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)乳腺癌專家來詢問專門的主題知識(shí),從而得到他們需要的
信息。這個(gè)特點(diǎn)提供了收集那些有效、可靠、具體和私人的信息問題的答案。用戶還可以日志方式作私人筆記,這為他們?cè)卺t(yī)院會(huì)議上提供了談話的要點(diǎn),允許病人
解釋內(nèi)容并從日志中接受及時(shí)的提示。病人交流可以通過SMS實(shí)現(xiàn),允許一個(gè)病人團(tuán)體分享有價(jià)值的理解和經(jīng)驗(yàn)。
2.移動(dòng)探究式學(xué)習(xí)(Mobile Inquiry Learning)
探究式學(xué)習(xí)(Inquiry
Learning)本質(zhì)上是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和情報(bào)檢索技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用,能按照學(xué)生的提問從學(xué)科數(shù)據(jù)庫中檢索出有關(guān)信息,諸如歷史、地理、生物等涉及大量數(shù)據(jù)的領(lǐng)域。學(xué)生利用系統(tǒng)的信息服務(wù)功能,通過信息收集和推理之類的智力活動(dòng),得出對(duì)預(yù)設(shè)(通常由教師所給)問題的解答。
探究式學(xué)習(xí)模式可以利用移動(dòng)技術(shù)來實(shí)施。一般都是由某個(gè)教育機(jī)構(gòu)(如中學(xué)、大學(xué)或研究機(jī)構(gòu))設(shè)立一些適合由特定的學(xué)生對(duì)象來解決的問題,通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向?qū)W
生發(fā)布,要求學(xué)生解答。與此同時(shí)提供大量的、與問題相關(guān)的信息資源供學(xué)生在解決問題過程中查閱。另外,還設(shè)有專家負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的疑難問題提供幫
助。
移動(dòng)探究學(xué)習(xí)模式有四個(gè)基本要素,即情境問題、主題資源、活動(dòng)提示和問題反饋。將這四個(gè)要素組織和銜接好,便能在移動(dòng)技術(shù)背景下,達(dá)到良好的教學(xué)效果。實(shí)
施這種教學(xué)模式要注意的一點(diǎn)就是,應(yīng)防止學(xué)生產(chǎn)生過強(qiáng)的挫折感,因此要有比較敏感的反饋系統(tǒng),通過移動(dòng)信息及時(shí)給予學(xué)生幫助。
探究式自然科實(shí)驗(yàn)課[6]
臺(tái)灣中央大學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可支持小學(xué)探究式自然實(shí)驗(yàn)課程的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境,以PDA為移動(dòng)學(xué)習(xí)裝置,并搭配無線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境,可同時(shí)支持教室內(nèi)及戶外的教學(xué)活
動(dòng),并兼顧支持實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、資料收集及分析討論等一系列完整的自然實(shí)驗(yàn)課程。手持式裝置的加入,創(chuàng)造一種使得學(xué)生在課堂之外也能學(xué)習(xí)的機(jī)制,使教學(xué)情境變得
更多元化,不再局限于某個(gè)地方與時(shí)間。
整個(gè)系統(tǒng)包括二部分,“自然實(shí)驗(yàn)站”支持完整的小學(xué)探究式自然科實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、收集數(shù)據(jù)、圖表分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、及評(píng)價(jià)等階段,“PDA自然實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”提供在戶外實(shí)驗(yàn)操作時(shí)之相關(guān)支持,如收集數(shù)據(jù)及圖表分析。
該系統(tǒng)需要學(xué)生做的就是執(zhí)行任務(wù)——把知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)實(shí)踐中去。教師在上課前,要求學(xué)生在課程進(jìn)行前預(yù)先瀏覽課程內(nèi)容,掌握學(xué)習(xí)方向,并按照要求開展實(shí)踐
調(diào)查活動(dòng)?;顒?dòng)是基于移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的,學(xué)生可以通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得信息和任務(wù),并且通過實(shí)際觀察確認(rèn)“自然實(shí)驗(yàn)站”上植物的種類、葉子、莖干、果實(shí)和花朵,
即將客觀現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行對(duì)照。在上課時(shí),老師可經(jīng)由系統(tǒng)提供的統(tǒng)計(jì)資料,動(dòng)態(tài)監(jiān)看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,適時(shí)給予必要的協(xié)助。而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí),必需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)圖表繪制、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等,在實(shí)驗(yàn)過程中可以與同組組員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資料的相互分享。下課后,本系統(tǒng)支持老師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告及學(xué)習(xí)單,也可
選出優(yōu)秀作品公開展示,供其它學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)。
PDA自然實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)除了支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境外,也可支持離線環(huán)境時(shí)的資料收集與分析,因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)校園內(nèi)并不需特別搭建無線網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生能夠立即
透過PDA的紅外線對(duì)傳功能與同伴進(jìn)行交流互動(dòng),等回到教室有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境,可將實(shí)驗(yàn)記錄上傳到服務(wù)器,與自然實(shí)驗(yàn)站共同運(yùn)作。
3.參與式模擬的學(xué)習(xí)體驗(yàn)
目前移動(dòng)技術(shù)的交互模式和顯示能力進(jìn)一步增強(qiáng)(文字、圖片、視頻和聲音成為現(xiàn)實(shí)),手持設(shè)備不再僅僅是信息呈現(xiàn)的工具,一定程度上成為信息建構(gòu)的工具,學(xué)習(xí)者的“學(xué)習(xí)伙伴”。移動(dòng)終端能夠讓學(xué)習(xí)者進(jìn)入真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境并同時(shí)能夠獲得學(xué)習(xí)支持的工具。
在建構(gòu)主義的方法中,學(xué)習(xí)是一個(gè)積極的過程,學(xué)習(xí)者基于已有知識(shí),積極地提出新的想法或概念。有了移動(dòng)設(shè)備給學(xué)習(xí)者提供真實(shí)的環(huán)境和支持工具,可以有效激
勵(lì)學(xué)習(xí)者成為主動(dòng)的知識(shí)構(gòu)建者。最能說明運(yùn)用移動(dòng)技術(shù)實(shí)施建構(gòu)主義原則的例子是一種叫做“Participatory
Simulations”(共同參與模擬仿真)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在這種活動(dòng)中,學(xué)習(xí)者參與到模擬情境下,攜帶具有網(wǎng)絡(luò)功能的移動(dòng)設(shè)備沉浸在一個(gè)動(dòng)態(tài)反應(yīng)模擬系
統(tǒng)中,進(jìn)行學(xué)習(xí)互動(dòng)。學(xué)習(xí)者通過他們的參與成為模擬仿真本身的一部分,他們參與學(xué)習(xí)活動(dòng),能夠快速看到他們活動(dòng)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的影響。他們不僅僅觀看模擬,
他們就是模擬。移動(dòng)環(huán)境下的模擬讓學(xué)生脫離了計(jì)算機(jī)屏幕,而進(jìn)入到一個(gè)學(xué)習(xí)者可切身感受的真實(shí)世界中。
Savannah(非洲大草原)[7]
Savannah是NESTA未來實(shí)驗(yàn)室為主組織研究的項(xiàng)目。這個(gè)試驗(yàn)性研究探索了移動(dòng)設(shè)備促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)的作用,以實(shí)現(xiàn)一種豐富的交互性的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,其中學(xué)生扮演草原上的某個(gè)角色來學(xué)習(xí)關(guān)于獅子的知識(shí)。
Savannah中,學(xué)生扮演獅子的角色,在100米范圍的野外漫步。每個(gè)學(xué)生攜帶一個(gè)PDA,移動(dòng)設(shè)備為他們提供一個(gè)進(jìn)入虛擬大草原世界的窗口,顯示與
他們漫步時(shí)的環(huán)境相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容和行為,比如河流、植物和動(dòng)物,學(xué)生就像置身于真正草原之中。每個(gè)PDA都可以用GPS追蹤,允許學(xué)生在他們正在探索的虛擬
Savanna中“看”、“聽”、“聞”、“查”。PDA屏幕呈現(xiàn)可能看見的內(nèi)容和提示,學(xué)生帶著耳機(jī)獲得草原上真實(shí)聲音的感受。PDA還顯示幫助性的和
教學(xué)的信息,比如“你餓了”、“你太熱了”、“回到洞穴”。模擬中還有一個(gè)休息居住區(qū)域,在離開野地后他們可以回到這兒進(jìn)行進(jìn)一步的思考和學(xué)習(xí),比如如何
成功捕食。PDA提供在游戲的休息時(shí)間中他們所學(xué)習(xí)和研究的內(nèi)容。在居住區(qū)域中,教師鼓勵(lì)學(xué)生積極去思考他們扮演活動(dòng)的成功因素,允許學(xué)生主導(dǎo)他們自己的
學(xué)習(xí),讓學(xué)生深度參與到學(xué)習(xí)過程中來,讓學(xué)生積極主動(dòng)探究和思考。
模擬游戲中學(xué)生體驗(yàn)了多種角色,包括獅子本身的角色,扮演獅子的學(xué)生角色,以及學(xué)生思考他們自己行為和游戲規(guī)則(利于更好的娛樂)的角色,以及思考在這些
角色之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換所需支持的角色。學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí),學(xué)生報(bào)告說他們經(jīng)歷了一只真正的獅子在savannah中所體驗(yàn)的感受。在這個(gè)游戲中,他們經(jīng)常交談,就像
他們直接體驗(yàn)?zāi)M仿真(如,“我餓了”,“我太熱了”)。他們有機(jī)會(huì)去探索獅子各個(gè)方面的行為,覺得游戲增強(qiáng)了他們對(duì)知識(shí)的理解。
4.基于移動(dòng)技術(shù)的社會(huì)性學(xué)習(xí)
社會(huì)性學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)文化和情境在理解社會(huì)事務(wù)以及在此理解的基礎(chǔ)上建構(gòu)知識(shí)的重要性。它深受維果茨基、布魯納的發(fā)展理論和班杜拉的社會(huì)認(rèn)知理論(social
cognitive theory)的影響。
在社會(huì)性學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)作為一個(gè)社會(huì)性的過程,它并非僅僅發(fā)生在個(gè)體內(nèi)部,也不是一個(gè)行為的消極形成過程。只有當(dāng)個(gè)體積極參與到社會(huì)活動(dòng)中時(shí),有意義的學(xué)習(xí)
才能發(fā)生。移動(dòng)設(shè)備的性能和廣泛的交互性使用使得它們有助于社會(huì)性學(xué)習(xí)。移動(dòng)設(shè)備能夠輕易地與相同或相似的其他設(shè)備通信,使得學(xué)習(xí)者可以共享數(shù)據(jù)、文件和
信息。它們也能連接到一個(gè)共享的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,進(jìn)一步提高交流的范圍。這些設(shè)備可以用于小組環(huán)境中,因而,學(xué)習(xí)者的交互和對(duì)話通過移動(dòng)設(shè)備本身及其使用可以
得到充分的發(fā)展。
移動(dòng)技術(shù)能夠?yàn)樯鐣?huì)性學(xué)習(xí)提供環(huán)境。它能擴(kuò)展學(xué)習(xí)活動(dòng)的范圍,通過移動(dòng)電話、移動(dòng)MSN(Mobile
MSN)、移動(dòng)日志(Moblogging)、電子郵件等來參與特定社會(huì)群體的討論和交流,形成特定領(lǐng)域的“移動(dòng)學(xué)習(xí)共同體”,當(dāng)大量的人有足夠長的時(shí)間
在網(wǎng)上參與公共討論,這個(gè)社會(huì)聚集體就會(huì)有“豐富的人類情感與認(rèn)知”的滋長和蔓延,會(huì)逐漸形成網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)關(guān)系與社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。而且,移動(dòng)技術(shù)提供的共享
的學(xué)習(xí)共同體,可以被學(xué)習(xí)者個(gè)人或者學(xué)習(xí)小組使用,極大地促進(jìn)和支持社會(huì)性學(xué)習(xí)。
移動(dòng)日志(Moblogging)就是利用移動(dòng)設(shè)備直接更新在線日志。它讓你能夠通過手機(jī)直接將手機(jī)里的圖片、文字等,透過GPRS或3G直接傳到網(wǎng)站上
(moblogging)。是一種十分方便的個(gè)人信息發(fā)布方式。移動(dòng)博客讓任何人都可以方便地發(fā)布自己手機(jī)拍攝的內(nèi)容,或者精選網(wǎng)絡(luò)上的內(nèi)容,與朋友進(jìn)行
交流。
移動(dòng)博客
美國的Intercasting公司推出了名為“Rabble”的移動(dòng)博客業(yè)務(wù)。Rabble用戶可以使用自己的手機(jī)來尋找和閱讀發(fā)布在網(wǎng)站上的移動(dòng)博客
信息。手機(jī)用戶能夠從博客網(wǎng)站上訂購內(nèi)容,并將最新發(fā)布的博客內(nèi)容自動(dòng)接收到手機(jī)上;拍照手機(jī)所拍的照片可以發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)博客上,而電腦上的信息也能發(fā)布到
手機(jī)上。Rabble業(yè)務(wù)最大的特征是可以加貼位置信息標(biāo)簽,有了這一功能,用戶如果在外出時(shí)發(fā)現(xiàn)了感興趣的信息,就可以做一個(gè)帶位置信息的便條與其他用
戶共享。[8]
5.移動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)室
移動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量技術(shù),基于移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)的一種融合傳感技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)及軟件技術(shù),共同完成對(duì)物理、化學(xué)、自然等學(xué)科的探究實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
基于移動(dòng)技術(shù)的探究性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一般包含實(shí)驗(yàn)臺(tái)、各類控頭、傳感器、常規(guī)儀器等,與手持式PDA配合的數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)裝置,可用來收集與處理真實(shí)世界中的各類
物理、化學(xué)、環(huán)境、生物數(shù)據(jù),如位移、速度、溫度、聲音、光、力、電、等等,并能方便地傳輸給PDA,進(jìn)而用數(shù)學(xué)手段加以分析處理。在通訊方面,移動(dòng)
PDA之間、移動(dòng)PDA之間與計(jì)算機(jī)之間都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖象和程序等的傳輸。移動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),集物理測(cè)量、智能化數(shù)據(jù)記錄,數(shù)據(jù)分析
等功能于一體,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)處理和分析的智能化,從而構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)測(cè)量和處理平臺(tái),為學(xué)生提供了一種新的探究性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
基于Pocket PC的移動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)室
移動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)室通過傳感技術(shù)與移動(dòng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,充分支持在課室之外的真實(shí)環(huán)境的探究學(xué)習(xí),創(chuàng)設(shè)一個(gè)面對(duì)真實(shí)事物進(jìn)行探究的環(huán)境。使學(xué)生能夠進(jìn)入到真實(shí)
實(shí)驗(yàn)環(huán)境,觀察、捕捉并分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器無法接觸到的微觀世界,分析微弱信號(hào)和信號(hào)瞬間變化,探索掩蓋在事物表象之后的知識(shí)規(guī)律。如何進(jìn)行有效的采集信
息、如何處理信息、如何將自己的科研成果表達(dá)出來的完整的信息處理能力非常重要,而以傳感器和PDA為主的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的引入,可以大大提高學(xué)生綜合信
息處理的能力,促進(jìn)學(xué)生更好的理解知識(shí)規(guī)律,更有利于探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
6.移動(dòng)教育游戲
游戲是人類生存、活動(dòng)的基本方式,更是我們表現(xiàn)生命存在與活力的舞臺(tái)。從本質(zhì)上講,游戲是一種主體性活動(dòng),具有自發(fā)性、自主性、虛擬性、體驗(yàn)性與非功利
性。具有游戲功能的手機(jī)由于方便攜帶、不受時(shí)間、地域的限制,被眾多玩家推崇,也自然成為移動(dòng)學(xué)習(xí)關(guān)注的熱點(diǎn),教育應(yīng)該和游戲相結(jié)合,這符合“寓教于樂”
的理想。
我們可以把學(xué)習(xí)者在現(xiàn)實(shí)生活中的知識(shí)、技能、智力、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等一系列稱為現(xiàn)實(shí)生活能力,把在游戲中競(jìng)爭(zhēng)和過關(guān)所具備的相應(yīng)能力稱為虛擬能力。通
過移動(dòng)技術(shù)環(huán)境下玩教育游戲,受教育者的虛擬能力增強(qiáng)了,進(jìn)而其現(xiàn)實(shí)生活能力也增強(qiáng)。在虛擬能力和現(xiàn)實(shí)能力之間建立起一座橋梁,是移動(dòng)游戲設(shè)計(jì)中體現(xiàn)教育
性的要點(diǎn)。
目前國內(nèi)手機(jī)游戲已走過了從最初的文字類游戲、嵌入式游戲、可下載的單機(jī)版游戲到大型手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲的發(fā)展歷程,可分為短信游戲、彩信游戲、WAP游戲、JAVA游戲(單機(jī)下載版游戲)和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲(JAVA聯(lián)網(wǎng)游戲),其中以WAP游戲和JAVA游戲發(fā)展最為迅速。
移動(dòng)教育游戲與普通的移動(dòng)下載游戲相似,僅僅是在游戲上增加了教育和文化成份。這些游戲的目的在于讓用戶以娛樂的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)。因此,游戲同樣也分在線或者不在線、單人或者多人模式、需要下載或者內(nèi)置等各種方式。目前,已經(jīng)有很多移動(dòng)教育游戲出現(xiàn),例如:
BBC在線為小孩子們準(zhǔn)備了基于 Discovery 的歷史教育游戲,品牌名稱為Dynamo,可以利用PDA下載或在線訪問。
Shape
Shifter(移動(dòng)拼圖)是一款益智游戲??梢院芎玫卦鰪?qiáng)兒童對(duì)圖形判斷能力。任務(wù)就是將最下列的圖形放到對(duì)應(yīng)的圖形陰影上去,當(dāng)一列圖形全部配對(duì)后,
就會(huì)消失,全部列配對(duì)后就過關(guān)了。該游戲操作和規(guī)則都很簡單,但是隨著游戲的進(jìn)行,速度也越來越快,出現(xiàn)的圖形也越來越多,讓人目不暇接。
移動(dòng)寵物游戲讓手機(jī)用戶在無線虛擬世界中領(lǐng)養(yǎng)寵物,用戶不僅能給寵物喂食、洗澡、送寵物上學(xué),還得應(yīng)付發(fā)生在寵物身上的突然事件,比如說生病了,或者與其
它寵物打架等。每天都有不同的事情發(fā)生,在應(yīng)對(duì)這些事情的過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)生物知識(shí)的學(xué)習(xí)。另外,寵物游戲非常有趣的一點(diǎn)是寵物和寵物之間還可以談話,甚至談
戀愛和生小寵物。也就是說,用戶可以借助寵物與他人交談,從而找到知心朋友。這樣,移動(dòng)寵物就不再是一個(gè)單用戶的游戲,而是具有了多用戶交流的特點(diǎn)。移動(dòng)
寵物游戲具有實(shí)時(shí)交流功能,在交流的過程中實(shí)現(xiàn)社會(huì)性的認(rèn)知共建。[9]
移動(dòng)教育游戲既不同于教育軟件,移動(dòng)教育游戲強(qiáng)調(diào)的是學(xué)習(xí)情境和社會(huì)交流,強(qiáng)調(diào)要發(fā)揮移動(dòng)技術(shù)的通訊交流的功能,要有社會(huì)性的交互。當(dāng)然也不僅僅是游戲,
移動(dòng)教育游戲內(nèi)容設(shè)計(jì)也受到當(dāng)前各種教育目標(biāo)的限制,教育性和娛樂性都必須兼顧。如果不注重教育性的話,那么移動(dòng)教育游戲就失去了意義,跟一般的游戲沒什
么區(qū)別。同樣,缺乏娛樂性的移動(dòng)教育游戲,肯定不會(huì)贏得游戲者的青睞的。
7.手持式設(shè)備在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用
目前高端手機(jī)、PDA、學(xué)習(xí)機(jī)等手持式設(shè)備都已經(jīng)向32位CPU進(jìn)軍,這相當(dāng)于幾年前486或586的計(jì)算水平,可以運(yùn)行相當(dāng)復(fù)雜的多媒體軟件,同時(shí)隨著
移動(dòng)技術(shù)交流能力,情境感知和互聯(lián)網(wǎng)連通性的大大提升,它已具有越來越強(qiáng)的計(jì)算性能,正在對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生重大沖擊和影響。教室之內(nèi)的世界,將越來越豐富;教室
之外的世界,或虛擬或現(xiàn)實(shí),將會(huì)越來越多地走進(jìn)學(xué)習(xí)者所在的環(huán)境;學(xué)習(xí)過程也因此變得越來越富有情境和人性化,更適合協(xié)作式和終身學(xué)習(xí)。
手持式網(wǎng)設(shè)備在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)是,如何把移動(dòng)技術(shù)完完全全地融入到日常學(xué)習(xí)環(huán)境中,成為學(xué)習(xí)中自然而然的一部分。這需要與其它教育技術(shù)系統(tǒng)配
合,構(gòu)成良好的自由探究、社會(huì)交互、知識(shí)建構(gòu)的學(xué)習(xí)環(huán)境,形成穩(wěn)定的信息生態(tài),這對(duì)于教學(xué)實(shí)踐的順利開展具有非常重要的意義。下圖是一個(gè)典型的手持式網(wǎng)絡(luò)
學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)圖。
手持式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境
在課室內(nèi),學(xué)生人手一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)機(jī),學(xué)生可以通過手持設(shè)備開展閱讀、錄音等學(xué)習(xí)活動(dòng),為了方便學(xué)生上網(wǎng)下載資源和開展學(xué)習(xí)活動(dòng),可以在教室內(nèi)配置幾臺(tái)聯(lián)網(wǎng)
計(jì)算機(jī);教師使用的多媒體計(jì)算機(jī)與投影設(shè)備相連,便于教學(xué)內(nèi)容的功放。多媒體計(jì)算機(jī)可以通過學(xué)校內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器訪問到學(xué)科資源網(wǎng)群、研究性學(xué)習(xí)系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)
教育資源網(wǎng)站等學(xué)習(xí)支持平臺(tái),從而把優(yōu)質(zhì)的教學(xué)/學(xué)習(xí)資源引入了課堂,為課堂教學(xué)活動(dòng)提供了豐富的給養(yǎng)。
手持式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用的核心就是要發(fā)揮手持技術(shù)促進(jìn)認(rèn)知、情境化、自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等認(rèn)知深化的工具,在課堂上促進(jìn)高層次思維品質(zhì)的形
成。知道、領(lǐng)會(huì)、運(yùn)用屬于較低層次的能力目標(biāo),在教學(xué)過程中,可以通過一系列良構(gòu)問題的解決來達(dá)成,其主要作用是使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)、鞏固和簡單應(yīng)
用。學(xué)生在此過程中只進(jìn)行了淺層次的認(rèn)知加工,主要發(fā)展的是低級(jí)思維能力。分析、綜合、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造屬于較高層次思維發(fā)展的能力目標(biāo),在教學(xué)過程中,需要設(shè)
置一系列綜合性的情境問題激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深層次的認(rèn)知加工,對(duì)學(xué)生進(jìn)行較高難度或者較為綜合的思維訓(xùn)練。因此,課堂教學(xué)不能只是向?qū)W生提供一些簡化的問題或
者基本的技能練習(xí),而應(yīng)該使他們學(xué)會(huì)在復(fù)雜學(xué)習(xí)環(huán)境下處理一些復(fù)雜的、非良構(gòu)的問題,以此來提高學(xué)生深層次認(rèn)知加工的能力。
手持式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在學(xué)科教學(xué)中的雙環(huán)目標(biāo)教學(xué)模式
在此過程中,手持式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)恰恰可以發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì),為學(xué)生提供認(rèn)知加工的工具、豐富的學(xué)習(xí)資源、不同層次的個(gè)性化學(xué)習(xí)情境,激發(fā)其廣泛的認(rèn)知投入和深層次的認(rèn)知加工。主要發(fā)揮的作用有:
促進(jìn)學(xué)科學(xué)習(xí)。利用手持技術(shù)所提供的針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)的專用功能,可以有效促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí),如記憶單詞功能、詞典功能、練習(xí)測(cè)試功能和形數(shù)轉(zhuǎn)換(圖形計(jì)算)功能等。在這一方面,手持技術(shù)還有廣泛的發(fā)展空間,如物理、化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)以及生物微世界仿真等等。
問題解決。利用手持設(shè)備營造真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生探究思考,找出問題,并針對(duì)問題,借助移動(dòng)技術(shù)工具,嘗試創(chuàng)造性實(shí)踐與問題解決,培養(yǎng)學(xué)生信息加工處理、問題解決和表達(dá)交流能力。
學(xué)習(xí)與認(rèn)知工具。手持設(shè)備可以成為很好的學(xué)習(xí)和認(rèn)知工具,可用于對(duì)知識(shí)進(jìn)行加工和變換,延伸學(xué)習(xí)者思維的深度和廣度。在課堂上使用,可以大大拓展學(xué)生的認(rèn)知,并形成個(gè)性化的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
探索和發(fā)現(xiàn)。利用手持設(shè)備的多媒體仿真功能,結(jié)合學(xué)科教學(xué)的要點(diǎn),模擬真實(shí)的自然現(xiàn)象,建立虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,并提供人機(jī)交互和參數(shù)控制,學(xué)習(xí)者通過與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境互動(dòng),了解日常生活中不易接觸到的自然與科學(xué)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生積極參與、不斷探索精神和科學(xué)的研究方法。
小組協(xié)作。使用者可以將掌上電腦用于學(xué)習(xí)社區(qū)中的小組協(xié)作,組織協(xié)商活動(dòng),能夠促進(jìn)項(xiàng)目計(jì)劃的制定和信息的分享,有利于取得好的小組協(xié)作效果,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)精神。
質(zhì)性評(píng)估。結(jié)合新課程的發(fā)展性評(píng)估理念,建立基于手持式設(shè)備的電子檔案袋,記錄學(xué)習(xí)者成長軌跡與代表作品,促進(jìn)學(xué)習(xí)者的反思和成就感的獲得,實(shí)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面發(fā)展的發(fā)展性評(píng)估。
基
于建構(gòu)主義理念的第二代移動(dòng)學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)在真實(shí)的問題情境中,借助社會(huì)交往與周圍環(huán)境的交互,通過移動(dòng)設(shè)備做為知識(shí)處理和加工的認(rèn)知工具,解決真實(shí)問題,習(xí)得
技能,學(xué)生自我控制學(xué)習(xí)進(jìn)程,自我建構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)。它能夠最大限度的發(fā)揮學(xué)生的積極性,創(chuàng)造力和主動(dòng)性,是創(chuàng)造能力培養(yǎng)的最佳途徑,適合于復(fù)雜知識(shí)的理解,
高級(jí)認(rèn)知技能和社會(huì)技能的形成。
第二代移動(dòng)學(xué)習(xí)中移動(dòng)技術(shù)不僅僅是知識(shí)內(nèi)容傳遞和承載的工具,更多的是作為學(xué)習(xí)者信息加工的工具、認(rèn)知加工的工具和社會(huì)認(rèn)知建構(gòu)與共享的工具,在此基礎(chǔ)上
構(gòu)建的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式,超越了簡單的內(nèi)容傳遞的思維,更多關(guān)注如何利用移動(dòng)技術(shù)所提供的便攜性、強(qiáng)大的計(jì)算性能、通信功能和情境模擬功能等更高層次的技術(shù)特
點(diǎn),結(jié)合建構(gòu)主義的理念,構(gòu)建體現(xiàn)學(xué)習(xí)主體性(同時(shí)強(qiáng)調(diào)教師主導(dǎo))的學(xué)習(xí)模式,以學(xué)習(xí)者為主體(而不是以內(nèi)容為主體)規(guī)劃學(xué)習(xí)過程,促進(jìn)學(xué)習(xí)者深層次參
與、認(rèn)知內(nèi)化和社會(huì)建構(gòu)。
以知識(shí)建構(gòu)為中心的移動(dòng)技術(shù)運(yùn)用
三、第三代移動(dòng)學(xué)習(xí):情境認(rèn)知
隨著技術(shù)的進(jìn)步,移動(dòng)設(shè)備的情境感知(Context
Sensitivity)能力將越來越強(qiáng)大,它將集成更多的傳感器、探測(cè)器、采集器,通過這些電子化的微型感知設(shè)備,捕獲用戶、設(shè)備、場(chǎng)所、問題、應(yīng)對(duì)策
略方法等真實(shí)世界的信息,以及將我們所處生活環(huán)境中各種人類感官不能直接感受到的信息,采集到方寸之間的移動(dòng)設(shè)備中,進(jìn)入到數(shù)字化的虛擬世界中,經(jīng)過計(jì)
算、處理,變成我們?nèi)祟悓W(xué)習(xí)、決策的參考的知識(shí),在一定程度上連通虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界,通過虛擬世界的知識(shí)學(xué)習(xí)來增強(qiáng)人對(duì)現(xiàn)實(shí)的理解和駕馭能力。
Papert曾說過,當(dāng)每個(gè)人都買得起鉛筆時(shí),學(xué)習(xí)方式將會(huì)隨之改變。同樣,當(dāng)每個(gè)人都擁有一臺(tái)具有便攜、廉價(jià)、通信和交互,且具有強(qiáng)大情境感知能力的移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備時(shí)(One
to One,一對(duì)一),我們的學(xué)習(xí)更會(huì)發(fā)生變革[10]?!耙? 對(duì)一”是一個(gè)形象的描述概念,臺(tái)灣的陳德懷教授認(rèn)為:當(dāng)我們每個(gè)人隨時(shí)都可以擁有一臺(tái)或幾臺(tái)手持式計(jì)算設(shè)備做為不可或缺的學(xué)習(xí)工具時(shí),個(gè)人技術(shù)的角色將無
縫地融入到生活之中,甚至無法察覺,這就是我們經(jīng)常談?wù)摰钠者m計(jì)算(Ubiquitous/Pervasive
Computing)。普適計(jì)算時(shí)代電腦是多樣化的,可以是穿戴在身上的穿戴式電腦,還可以是嵌入到我們書桌、墻報(bào)、汽車、微波爐、洗衣機(jī)等生活物品上,
進(jìn)入到我們生活的每一個(gè)角落之中。泛在計(jì)算時(shí)代計(jì)算機(jī)將更加普及、更加便捷,無論何時(shí)何地,我們都可以獲得主動(dòng)或被動(dòng)的技術(shù)計(jì)算服務(wù),計(jì)算將會(huì)以更智能
化、簡單化、人性化的方式“消失”到我們生活的每一個(gè)角落[11]。
1.“一對(duì)一”學(xué)習(xí)的內(nèi)涵
普適計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,將對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生重大影響,我們正朝著一個(gè)情境感知泛在學(xué)習(xí)空間AULS(Ambient Ubiquitous Learning
Space)的生態(tài)環(huán)境邁進(jìn),我們的學(xué)校、圖書館、教室、會(huì)議室、博物館,乃至于流通的商品,都能主動(dòng)發(fā)射自身的知識(shí)和信息,每一個(gè)學(xué)習(xí)者都沉浸到現(xiàn)實(shí)世
界和數(shù)字世界交織的信息生態(tài)環(huán)境之中。通過情境感知的移動(dòng)設(shè)備,學(xué)習(xí)者可以輕松地感知并獲取學(xué)習(xí)對(duì)象的詳細(xì)信息和學(xué)習(xí)內(nèi)容,利用頭盔式顯示器、穿戴式電腦
或其它設(shè)備,提供一個(gè)新的、虛擬與現(xiàn)實(shí)交織的學(xué)習(xí)空間,并利用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、其它手控輸入設(shè)備、聲音等使得參與者產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉
浸其中的感覺。并透過無所不在的智能網(wǎng)絡(luò),利用對(duì)話、實(shí)踐社區(qū)、協(xié)作學(xué)習(xí)、社交過程的內(nèi)化、參與共同活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)于社會(huì)學(xué)習(xí)。從這個(gè)意義上來理解,我認(rèn)為
“一對(duì)一”學(xué)習(xí)就是在無所不在學(xué)習(xí)情境空間中,在自然的生活場(chǎng)景中,學(xué)習(xí)者透過情境感知設(shè)備與情境相關(guān)群體或智能知識(shí)主體以自然的方式交互,共享和構(gòu)建個(gè)
體認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的過程,其基本特征是:
學(xué)習(xí)過程的情境性:學(xué)習(xí)空間中的知識(shí)都是通過問題情境為核心來組織的,學(xué)習(xí)可以融入學(xué)習(xí)者的日常生活中。學(xué)習(xí)者所遇到的問題或所需的知識(shí)可以以自然有效的方式被呈現(xiàn)出來。
按需學(xué)習(xí)(just in case):學(xué)習(xí)者可以在任何地方, 任何時(shí)間,
得到他們所需要的文檔、數(shù)據(jù)和視頻等等各種學(xué)習(xí)信息。這些信息的獲取是基于學(xué)習(xí)者自身的需求的,
因此學(xué)習(xí)是一種自我導(dǎo)向的過程,是一個(gè)適量學(xué)習(xí)(just in enough)的過程。
學(xué)習(xí)環(huán)境存在的無意識(shí):支持學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)消失到環(huán)境中,學(xué)習(xí)過程是自然的,沒有突出的學(xué)習(xí)者可以察覺到的變化,學(xué)習(xí)者不必意識(shí)到學(xué)習(xí)環(huán)境的存在。[12][21]
普遍可及的學(xué)習(xí)內(nèi)容:學(xué)習(xí)內(nèi)容包括學(xué)習(xí)資料、嵌入的數(shù)據(jù)資源以及其他學(xué)習(xí)者提供的信息,它們無處不在,無時(shí)不在;[13][21]不管學(xué)習(xí)者在哪里,都可以即時(shí)地獲取信息,實(shí)現(xiàn)即時(shí)學(xué)習(xí)(just
in time)。
自然的交互與學(xué)習(xí)方式:學(xué)習(xí)界面不是由菜單、鼠標(biāo)和窗口組成,而是通過表情、動(dòng)作、語言等人們自然的行為與學(xué)習(xí)情境進(jìn)行交互[14][21];通過自然的方式與社會(huì)群體合作與互動(dòng)的。
學(xué)習(xí)是共享和構(gòu)建個(gè)體認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的過程:個(gè)人的知識(shí)組成了內(nèi)部的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)空間中的情境問題與其他學(xué)習(xí)者構(gòu)成社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)者在情境交互過程中,完善和改進(jìn)自己個(gè)人認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),同時(shí)也構(gòu)成社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的一部分,分享和構(gòu)建了社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。
從上面的定義內(nèi)涵和特征上來看,“一對(duì)一”學(xué)習(xí)是對(duì)不同階段移動(dòng)學(xué)習(xí)以及未來普適計(jì)算時(shí)代學(xué)習(xí)的一個(gè)關(guān)鍵特征的形象描述,它標(biāo)識(shí)和預(yù)見了數(shù)字化學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)的一個(gè)更高的發(fā)展階段。相對(duì)于數(shù)字化學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)和泛在學(xué)習(xí)(Ubiquitous
Learning)來說,是一個(gè)獨(dú)特的觀察視角,它是廣義數(shù)字化學(xué)習(xí)的一個(gè)部分,是移動(dòng)學(xué)習(xí)的高級(jí)發(fā)展階段,與泛在學(xué)習(xí)有共通的理念,共同的關(guān)注研究領(lǐng)域。
2.“一對(duì)一”學(xué)習(xí)環(huán)境
“一對(duì)一”學(xué)習(xí)必須在具有情境感知、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、普適計(jì)算技術(shù)等構(gòu)成的無縫學(xué)習(xí)空間中實(shí)現(xiàn),核心是與環(huán)境相關(guān)的移動(dòng)計(jì)算得到充分應(yīng)用,其核心組成部分有:
普適計(jì)算設(shè)備:
各種可嵌入到我們生活中各種物品和空間的交互式技術(shù),比如電子像框、電子顯示屏、微控制器等,這些技術(shù)共同核心的特點(diǎn)是:(1)表現(xiàn)形式突破電腦慣性思
維,更多與人們學(xué)習(xí)和生存環(huán)境相融合,體現(xiàn)出信息生態(tài)的協(xié)調(diào)和適應(yīng)性。(2)可自然交互:可用人們習(xí)慣的、自然的交流方式與這些設(shè)備交互和互動(dòng),比如語音
交流、觸摸交互等。(3)具有環(huán)境感知的智能性,“一對(duì)一”學(xué)習(xí)空間的學(xué)習(xí)載體都具有智能性,是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的知識(shí)發(fā)布主體,它可以向與其交互操作的學(xué)習(xí)主
體主動(dòng)發(fā)布學(xué)習(xí)信息,學(xué)習(xí)者接受后實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)并進(jìn)行行為決策。(4)具有快速無線通訊的功能:智能學(xué)習(xí)主體可以快速的、無縫的與學(xué)習(xí)者或其它主體交換和傳遞
信息,能夠?qū)崿F(xiàn)與他人的知識(shí)共享,通訊功能內(nèi)嵌到每一個(gè)智能學(xué)習(xí)主體中。(5)增強(qiáng)性虛擬現(xiàn)實(shí):普適計(jì)算技術(shù)不僅是來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界,而且要
利用它來增強(qiáng)參與者對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受,也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無法感知或不方便的感受。典型的實(shí)例是戰(zhàn)機(jī)飛行員的平視顯示器,它可以將儀表讀數(shù)和武器瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)投
射到安裝在飛行員面前的穿透式屏幕上,它可以使飛行員不必低頭讀座艙中儀表的數(shù)據(jù),從而可集中精力盯著敵人的飛機(jī)或?qū)Ш狡睢?/font>
泛在通訊網(wǎng)絡(luò):
在“一對(duì)一”學(xué)習(xí)環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)就如同空氣和水一樣,自然而深刻地融入了人們的日常生活及工作中。網(wǎng)絡(luò)不再被動(dòng)地滿足用戶需求,而是主動(dòng)感知用戶場(chǎng)景的變化
并進(jìn)行信息交互,通過分析人的個(gè)性化需求主動(dòng)提供服務(wù)。泛在通訊網(wǎng)絡(luò)是多種接入方式、多種承載方式融合在一起的,實(shí)現(xiàn)無縫接入;任何對(duì)象(人或設(shè)備等)無
論何時(shí)、何地都能通過合適的方式獲得永久在線的寬帶服務(wù),可以隨時(shí)隨地存取所需信息。泛在通訊網(wǎng)絡(luò)具有對(duì)稱性、融合性,用戶不是被動(dòng)地接受服務(wù),而可以主
動(dòng)地創(chuàng)造服務(wù);網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)設(shè)施,向?qū)W習(xí)者和智能學(xué)習(xí)主體提供無縫的信息通訊服務(wù)。
無縫學(xué)習(xí)空間:
就是指普適計(jì)算技術(shù)支持所匯聚的各種學(xué)習(xí)情境,在無縫學(xué)習(xí)空間中探索學(xué)習(xí),可以將受時(shí)間/空間限制的正式學(xué)習(xí)延伸到非正式學(xué)習(xí),將學(xué)習(xí)從課堂延伸到實(shí)際工
作和生活場(chǎng)所。在居室、家庭、餐廳、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、醫(yī)院、博物館、圖書館、教室、辦公室、超市、廚房、街道、汽車、工廠生產(chǎn)線等等,利用普適計(jì)算設(shè)備,在人們生
活、工作和學(xué)習(xí)的空間中,構(gòu)建了一個(gè)個(gè)的可以主動(dòng)發(fā)射的學(xué)習(xí)熱點(diǎn),從而構(gòu)成一個(gè)無所不在的學(xué)習(xí)空間,在這個(gè)空間中,學(xué)習(xí)者在實(shí)際工作或生活中,利用具有情
境感知能力的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)與分享設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)過程與學(xué)習(xí)交互以及學(xué)習(xí)社區(qū),學(xué)習(xí)者通過情境感知設(shè)備采集到學(xué)習(xí)信息后,同時(shí)參照學(xué)習(xí)活動(dòng)建議與學(xué)習(xí)對(duì)象交互,或者通過網(wǎng)絡(luò)與他人交互,在體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí),內(nèi)化知識(shí),提升能力。分享設(shè)計(jì)還要考慮到促使學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)參與進(jìn)來,共享知識(shí)和創(chuàng)造性。
3.“一對(duì)一”學(xué)習(xí)中的情境認(rèn)知
陳德懷教授認(rèn)為“一對(duì)一”學(xué)習(xí)的特征是學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)可在不同情境構(gòu)成的“無縫學(xué)習(xí)空間 (Seamless Learning
Space)”中得以延續(xù),在無縫學(xué)習(xí)空間中,學(xué)生只要對(duì)情境具有好奇心就可以進(jìn)行學(xué)習(xí),而且通過個(gè)人化移動(dòng)設(shè)備作為媒介,學(xué)生將可輕松并快速地從一個(gè)情境切換到另一個(gè)情境[15]。“一
對(duì)一”學(xué)習(xí)深置于無縫學(xué)習(xí)空間的情境網(wǎng)絡(luò)之中,知識(shí)的獲得主要受到學(xué)習(xí)的交互活動(dòng)、情境和文化的影響。與建構(gòu)主義對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)體知識(shí)建構(gòu)的強(qiáng)調(diào)不同,“一對(duì)
一”學(xué)習(xí)將關(guān)注的焦點(diǎn)由學(xué)習(xí)者本身轉(zhuǎn)至整個(gè)學(xué)習(xí)情境,認(rèn)為學(xué)習(xí)者所處的情境網(wǎng)絡(luò)以及其中的學(xué)習(xí)活動(dòng),是協(xié)助并支持學(xué)習(xí)者達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。情境認(rèn)知
是“一對(duì)一”學(xué)習(xí)的核心理論基礎(chǔ)之一,其突出特點(diǎn)是要將個(gè)體認(rèn)知置于更大的物理和社會(huì)情境以及文化建構(gòu)的工具和意義中。
情境認(rèn)知理論對(duì)知識(shí)在學(xué)習(xí)過程中的特征與作用的傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出了不同看法,不是把知識(shí)作為心理內(nèi)部的表征,而是把知識(shí)視為個(gè)人和社會(huì)或物理情境之間聯(lián)系的屬
性以及互動(dòng)的產(chǎn)物。在情境學(xué)習(xí)理論看來,知識(shí)是基于社會(huì)情境的一種活動(dòng),而不是一個(gè)抽象具體的對(duì)象;知識(shí)是個(gè)體與環(huán)境交互過程中建構(gòu)的一種交互狀態(tài),不是
事實(shí);知識(shí)是一種人類協(xié)調(diào)一系列行為,去適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化發(fā)展的環(huán)境能力。[16]
維果茨基的社會(huì)建構(gòu)主義是情境學(xué)習(xí)理論的關(guān)鍵思想。學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者基于一定的社會(huì)文化情境,在與學(xué)習(xí)環(huán)境的互動(dòng)中自我建構(gòu)意義、共享和參與社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的過程,強(qiáng)調(diào)外部學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)習(xí)的重要影響和作用。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為[17],
學(xué)習(xí)的本質(zhì)是個(gè)體參與實(shí)踐,與他人、環(huán)境等相互作用的過程;是與群體之間的合作與互動(dòng)的過程;是形成參與實(shí)踐活動(dòng)的能力、提高社會(huì)化水平的過程。知識(shí)和概
念都只有通過社會(huì)化的運(yùn)用才能得到充分的理解,通過運(yùn)用不僅改變了使用者對(duì)世界的看法,同時(shí)又適應(yīng)了其所處群體的特有的文化信念體系。個(gè)體參與實(shí)踐活動(dòng)、
與環(huán)境相互作用是學(xué)習(xí)得以發(fā)生的根本機(jī)制,個(gè)體的心理活動(dòng)與物理環(huán)境和社會(huì)環(huán)境是互動(dòng)的、不可分割的。
學(xué)習(xí)的情境理論關(guān)注物理的和社會(huì)的場(chǎng)景與個(gè)體的交互作用,認(rèn)為學(xué)習(xí)不可能脫離具體的情境而產(chǎn)生,情境是整個(gè)學(xué)習(xí)中的重要而有意義的組成部分,情境不同,所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)也不同,學(xué)習(xí)受到具體的情境特征的影響[18]。
情境學(xué)習(xí)認(rèn)為在特定情境中獲得的知識(shí)比所謂的一般知識(shí)更有力和更有用,要求知識(shí)在真實(shí)的環(huán)境下呈現(xiàn)。學(xué)習(xí)是個(gè)體參與實(shí)踐共同體的過程,學(xué)習(xí)是與群體相互合
作與互動(dòng)的過程,而脫離個(gè)體生活的真實(shí)環(huán)境的學(xué)習(xí)是毫無意義的,個(gè)體與環(huán)境的相互作用是形成能力以及社會(huì)化的必經(jīng)途徑。學(xué)習(xí)是一個(gè)共同構(gòu)成的過程,在該過
程中所有參與者通過他們?cè)谑澜缰械幕顒?dòng)和關(guān)系改變并被轉(zhuǎn)化。學(xué)習(xí)不僅僅是個(gè)體對(duì)知識(shí)的獲取,而是社會(huì)參與的一個(gè)過程。學(xué)習(xí)進(jìn)行的場(chǎng)所對(duì)于學(xué)習(xí)過程有重要的
影響。
“一對(duì)一”學(xué)習(xí)最大的特點(diǎn)就是泛在性和情境感知(Context
Sensitivity),泛在指是表面上學(xué)習(xí)無形,它們交織在日常生活中,無所不在,人們很難察覺出它們的存在;情境感知意味著能夠從學(xué)習(xí)者的周圍收集
環(huán)境信息以及工具設(shè)備信息,并為學(xué)習(xí)者提供與情境相關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)和內(nèi)容。通過談話、電視、報(bào)紙、觀察世界,甚至經(jīng)歷事故或身處尷尬境遇,我們都能獲取信
息。人們學(xué)習(xí)是為了解決生活中一個(gè)個(gè)的情境性問題,或是想要更好、更有效地開展一項(xiàng)日常事務(wù)。支持學(xué)習(xí)的技術(shù)應(yīng)該能夠像學(xué)習(xí)一樣自然而然地融入到日常生活
中去,其主要應(yīng)用特點(diǎn)如下表所示:
以情境感知為中心的移動(dòng)技術(shù)運(yùn)用
由于技術(shù)發(fā)展的限制,“一對(duì)一”學(xué)習(xí)還處在研究和發(fā)展的早期,目前應(yīng)用還是非常初級(jí),主要體現(xiàn)在其情境認(rèn)知觀點(diǎn)結(jié)合移動(dòng)技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)外部學(xué)習(xí)環(huán)
境對(duì)于學(xué)習(xí)的重要意義,學(xué)習(xí)行為發(fā)生的情境對(duì)學(xué)習(xí)過程有很大的影響。對(duì)于自然科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),他們主張學(xué)生走進(jìn)大自然,進(jìn)行野外考察,要求在真實(shí)的情境中
呈現(xiàn)知識(shí)。對(duì)于社會(huì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),他們主張學(xué)生走進(jìn)社會(huì),進(jìn)行調(diào)查研究與訪談,并且兩者都要求學(xué)習(xí)者參與到一個(gè)學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)中。但是,野外考察、調(diào)查研究
與訪談等學(xué)習(xí)活動(dòng)難以組織、成本很高,在一般的學(xué)校教育中開展的較少;另一方面,在學(xué)生走進(jìn)大自然或社會(huì)進(jìn)行考察、調(diào)查研究等學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),知識(shí)的獲取變得
困難,這大大影響了學(xué)習(xí)質(zhì)量?,F(xiàn)在,移動(dòng)通信技術(shù)使隨時(shí)隨地獲取任何知識(shí)成為可能,將極大地提高學(xué)習(xí)活動(dòng)的質(zhì)量。因此,移動(dòng)學(xué)習(xí)為情境認(rèn)知提供了技術(shù)支
持,而情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論則為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了理論支持。[19]
The Hunting of the Snack[20]
這是個(gè)初步體現(xiàn)“一對(duì)一”學(xué)習(xí)理念的情境認(rèn)知游戲,游戲的玩法以及接口采取不同的自然交互方式,融合了周遭的環(huán)境以及無所不在的運(yùn)算,并使用了可觸的裝備
發(fā)展出一套對(duì)于促進(jìn)兒童發(fā)揮想象力的游戲。這個(gè)游戲主要針對(duì)于7-10歲的孩童,讓他們?cè)谟螒虍?dāng)中學(xué)習(xí)。這個(gè)游戲里面創(chuàng)造出一個(gè)虛擬的蛇,在游戲當(dāng)中并不
會(huì)出現(xiàn)它的實(shí)體,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)蛇的某種情感,有時(shí)候則是某種習(xí)性特質(zhì)。
它出現(xiàn)的方式依據(jù)孩童所做的動(dòng)作或者是用某些實(shí)體的對(duì)象完成某種動(dòng)作。而蛇也以變換多端的形式來回應(yīng)孩童。
為了與蛇相處更加融洽,所以必須更了解蛇的習(xí)慣與特性,所以可以另外使用snackcam(蛇探測(cè)器)。
首先兒童先用探測(cè)器找尋出虛擬的對(duì)象,當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)所有的虛擬的對(duì)象,他們將會(huì)轉(zhuǎn)換他們的型態(tài)成為實(shí)體的對(duì)象。食物,音樂石,或者是鑰匙。然后將實(shí)體的標(biāo)牌代表食物去喂蛇,蛇就會(huì)出現(xiàn)不同的型態(tài)(聲音&動(dòng)作)來表示它喜歡或者不喜歡這個(gè)食物。
在洞穴中鋪設(shè)地毯并在毯子的下方裝設(shè)壓力探測(cè)器,踩到某個(gè)地方時(shí)候就會(huì)發(fā)出聲音,然后蛇就會(huì)出現(xiàn)不同的型態(tài)(聲音&動(dòng)作)來表示他喜歡或者不喜歡這個(gè)聲音。
最后孩童穿上了飛行夾克,這個(gè)夾克裝了很多傳感器,并且用大型的顯示裝置將孩童的動(dòng)作表現(xiàn)出來。而蛇也會(huì)對(duì)于孩童的動(dòng)作做出反應(yīng)。
上述案例充分體現(xiàn)了“一對(duì)一”學(xué)習(xí)情境認(rèn)知的基本觀點(diǎn):只有當(dāng)學(xué)習(xí)被鑲嵌在運(yùn)用該知識(shí)的情境中時(shí),有意義學(xué)習(xí)才有可能發(fā)生。因此在移動(dòng)學(xué)習(xí)中要通過移動(dòng)技
術(shù)以自然的方式模擬真實(shí)與逼真的情境與活動(dòng),以反應(yīng)知識(shí)在真實(shí)生活中的應(yīng)用方式,為理解和經(jīng)驗(yàn)的互動(dòng)創(chuàng)造機(jī)會(huì);應(yīng)通過技術(shù)在學(xué)習(xí)的關(guān)鍵時(shí)刻為學(xué)習(xí)者提供必
要的指導(dǎo)與搭建“腳手架”,在學(xué)習(xí)中為學(xué)習(xí)者扮演多重角色、產(chǎn)生出多重觀點(diǎn)提供可能;通過構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體和實(shí)踐共同體來支撐社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)。
四、小結(jié)
移動(dòng)計(jì)算的當(dāng)前趨勢(shì)是集成化、普及化、便攜化以及網(wǎng)絡(luò)化,在未來五年到十年間,強(qiáng)大計(jì)算和通信功能將可能融合到一個(gè)可隨身攜帶的手持式網(wǎng)絡(luò)化多媒體設(shè)備
中。手持式設(shè)備將通過記錄你周圍的地點(diǎn)、天氣、人物、知識(shí)甚至思維等集成的情境感知功能來改變?nèi)粘I睢R苿?dòng)技術(shù)正在對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的影響,學(xué)習(xí)將更大程
度地遷移到教室之外,進(jìn)入學(xué)習(xí)者的真實(shí)和虛擬環(huán)境。移動(dòng)技術(shù)將使學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源和其他學(xué)習(xí)者建立起豐富的聯(lián)系。
教育者和技術(shù)開發(fā)者將來的挑戰(zhàn)將是,找到多種方法來確保這種新的學(xué)習(xí)是高度適應(yīng)環(huán)境的、個(gè)人的、協(xié)作和長期的。不管是否受到歡迎,移動(dòng)設(shè)備正在找到它們自
己的發(fā)展道路——從學(xué)生的口袋里進(jìn)入教室,我們必須確保教育實(shí)踐能夠包括這些有生命力的技術(shù)。將來,如果移動(dòng)技術(shù)完全融合于在我們的日常學(xué)習(xí)和生活中,以
至于我們沒有意識(shí)到那就是學(xué)習(xí),那么移動(dòng)技術(shù)教與學(xué)就成功了。
【參考文獻(xiàn)】
[1][4][5][7]Laura
Naismith,Peter Lonsdale,Giasemi Vavoula,Mike Sharples. Mobile
Technologies and Learning_review[DB/OL]. 2007年3月檢索于http://www./research.
[2]張渝江,美國教育培訓(xùn)中應(yīng)用Podcasting的啟示,2007年5月檢索于http://www./cnews/Article/ArticleShow.asp?ArticleID=289;
[3]余勝泉.移動(dòng)學(xué)習(xí)——當(dāng)代e-Learning
的新領(lǐng)域[J].中國遠(yuǎn)程教育,2003,(22):76—78;
[6]楊接期,PDA在國小自然科實(shí)驗(yàn)課程之應(yīng)用,2007年5月檢索于http://www.csie./~yangjc/paper/2004EL_Yang.pdf;
[8]項(xiàng)方偉,移動(dòng)博客的前世今生,南方新聞網(wǎng),2007年5月檢索于http://www./20020417/ca368671.htm;
[9]新浪游戲,手機(jī)游戲及其分類,
2007年5月檢索于http://games.sina.com.cn/m/f/mgswgwsm/sjyxjqfl.shtml;
[10][15]Tak-Wai Chan,
Jeremy Roschelle, Sherry Hsi, Kinshuk, etc. (2005). One-to-one
technology enhanced learning: An opportunity for global research
collaboration,Research and Practice in Technology Enhanced Learning,Vol.
1, No. 1 (2006) 3–29..
[11] Mark Weiser,The
Computer for the Twenty- First Century [J]. Scientific American,
1991,(3):94—100.
[12] [13] [14]Zhang, G.,
Jin, Q., and Lin, M. (2005). A Framework of Social Interaction Support
for Ubiquitous Learning. Proc. of AINA (19th International Conference on
Advanced Information Networking and Applications), pp. 639-643.
[17]Brown, J. S., Collins,
A., & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning.
Educational Researcher, v18 n1, pp. 32-42, Jan-Feb 1989.
[18]]姚梅林,從認(rèn)知到情境:學(xué)習(xí)范式的變革[J],教育研究,2003年第2 期,p8-12;
[19]葉成林、徐福蔭、許駿,移動(dòng)學(xué)習(xí)及其理論基礎(chǔ)[J],開放教育研究,2004 年第3 期,p23-26;
[20]Price, S., Rogers, Y.,
Scaife, M., Stanton, D. & Neale, H. (2003) ‘Using ‘tangibles’ to promote
novel forms of playful learning‘. Interacting with Computers, Special
Issue: on Interaction design and children Vol. 15/2, May 2003, pp
169-185.
[21]李盧一,
鄭燕林,泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的概念模型[J],中國電化教育,2006.12,P9-12;
本文發(fā)表于《中國電化教育》2007年第6期
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