学习环境的设计

1. 学习环境的设计

2. 参考文献: 《学习环境的理论基础》（D.H.Jonassen） 《教学系统设计》(何克抗，谢幼如) 《新编现代教育技术基础》（李克东） 《网络教育-教学与认知发展新视角》（丁兴富译） 《网络环境的专题教学研究－信息技术与课程整合的方法与实践》（李克东、谢幼如） http://tiger.coe.missouri.edu/~jonassen/courses/CLE/index.html

3. 学习环境创设的意义 • “为学习而设计教学” • 学习条件分为内部学习条件和外部学习条件

4. 学习环境研究的缘起 • 对理论基础的反思与变更 • 对学习的新认识 • 技术的发展做支撑

6. 学习环境的设计 一、学习环境概述 二、基于建构主义的学习环境 三、学习环境的设计

7. 什么是环境？ • 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。（武法提） 根据自己的经验，谈谈对“学习环境”的理解。

8. 一、学习环境概述 1、各种学习环境观 代表性人物： 威尔逊、朱晓鸽、毛新勇、珀金斯、武法提、李芒、杨开城

9. （1）威尔逊的观点 • 威尔逊（Wilson，1995）提出的学习环境场所观：一个学习者可以相互合作、相互支持的场所，在那里他们使用各种工具和信息资源参与问题解决的活动，以达到学习目标。 • 他把学习环境分成三类：计算机微世界、基于课堂的环境（促进积极学习的丰富环境、抛锚式教学）、开放的虚拟环境。

10. (2)朱晓鸽的观点 • 学习环境指的是一种面对面的发生在学生与学习资源交流的学习过程。学习环境设计是创立一种教学设计，使其能产生有效的、积极的学习环境。 《论学习环境》朱晓鸽 《中国电化教育》1998.7

11. （3）毛新勇的观点 1.在最低程度，一个学习环境包括：学习者，学习者行动（使用工具、收集和解释信息、与他人交互等）的环境或空间。因此，现在更倾向于用学习环境来代替教学环境。可以说，学习环境就是“学习被刺激和支持的地点”。 2.学习环境是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所，它是一个支持和促进学习者学习的场所。因而，建构主义学习环境可以定义为，“学习者在追求学习目标和问题解决的活动中可以使用多样的工具和信息资源，并相互合作和支持的场所”。 《建构主义学习环境的设计》 毛新勇 《外国教育资料》1999.1

12. (4)珀金斯的观点 珀金斯（Perkins，1991）认为所有的学习环境，包括传统的课堂，都是由一些组成部分或功能构成： （1）信息库（Information banks）——信息的来源或仓库。信息库是学习环境中最主要的信息资源，它负责向学生提供要学习的领域知识和教学材料。传统课堂教学中，信息库通常是课本、教师讲授的内容以及词典等等。随着信息技术的发展，信息库种类也越来越多，基于计算机的信息库由于检索速度快和高交互的特点，得到了越来越广泛的应用。

13. （2）符号簿（Symbol pads）——符号簿被用于支持学习者的短时记忆，如记录思路、写下要点、处理方程等等。符号簿可以是卡片、练习本以及计算机编辑器等。

14. （3）建构工具箱(construction kits) ——用于帮助学生寻找特定信息、完成认知操作、实现某种设想等等。实验室设备是最常用的工具箱。计算机扩展了工具箱的种类。学生不仅可以构造实物，还可以利用计算机软件构造虚拟的事物。

15. （4）任务情境(phenomenaria) ——任务情境是学习任务呈现给学习者的问题解决情境。任务情境蕴含着等待学生学习的知识和智力操作。 （5）任务管理者(task managers) ——任务管理者是学习活动的管理者。教师、学生、带有明确指导信息的课本以及计算机软件都可以充当任务管理者。

16. (5)武法提的观点 武法提（2000）认为，学习环境不是一个静态概念，这种误解来源于“学习环境仅仅是物质环境”的判断。事实上，学习环境是一个动态概念，它与动态的学习进程是紧紧联系在一起的，因此他认为学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。 根据这个定义，学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件（场所、学习资源），而且还包括教学模式、教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。 《基于WEB的学习环境设计》武法提 《电化教育研究》2000.4

17. （6）李芒的观点 李芒（2003）在武法提提出学习环境的条件说（物质条件和非物质条件）的基础上，进而认为学习环境的非物质条件主要是指人与人、人与物质环境相互作用而产生的心理环境，也称为软环境或精神环境。而物质条件一般是指物理环境，或称硬环境和物质环境。 在物质环境与心理环境对学习和教学的影响方面，李芒认为，心理学习环境对学生学习所产生的影响、起到的作用是决定性的，物理学习环境对学习和教学的影响必须通过心理学习环境才能发挥积极作用。

18. （7）杨开城的观点 杨开城（2000）认为，把建构主义学习环境概括为是一种支持学习者进行建构性学习的各种学习资源(不仅仅是信息资源)的组合。其中学习资源不仅包括信息资源、认知工具、人类教师等物理资源外，还包括任务情境等软资源。任务情境在学习环境中起着集成其它各种学习资源的作用。（这种学习环境的资源组合观更注重智力环境、软环境的作用）。 《建构主义学习环境的设计原则》杨开城 《中国电化教育》2000.4

19. (8)诺顿和维贝格的观点 诺顿和维贝格（Norton & Wiburg，2002）认为学习环境应包括物理、知识和情感三个方面，即进行教学的物理空间（物理环境）、支持学习目标的软件、工具（知识环境）和与学习结果一致的体现适合学生的正确的价值氛围（情感环境）。

20. 小结（共同点） • 学习环境是一种场所； • 学习环境是学习资源和人际关系的组合； • 学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件.

21. 2、学习环境的特征 • 情境性 • 建构性 • 操作性 • 动态性

22. 3、学习环境的基本要素 • 情境 • 资源 • 工具 • 策略

23. 二、基于建构主义的学习环境设计 1、建构主义学习环境的设计原则 2、建构主义学习环境设计模型

24. 1、建构主义学习环境设计的原则 （1）提供知识的多种外部表征的原则 （2）提供丰富认知工具的原则 （3）任务情境的真实性原则 （4）学习者控制与程序控制/教师控制相结合的 原则 （5）个别化学习和协作式学习相结合的原则 （6）重点辅助学习有困难的学生的原则 （7）知识获取与思维训练相结合的原则 （杨开城《建构主义学习环境的设计原则》）

25. 2、D.H.Jonassen的建构主义学习环境模型 http://tiger.coe.missouri.edu/~jonassen/courses/CLE/index.html

26. （1）组成部分 • 问题：问题背景、问题的表征、问题处理空间 • 相关的个案或实例 • 信息资源 • 认知工具：表征工具、建模工具、绩效工具、信息收集工具等 • 会话与协作工具 • 社会/背景支持

27. 问题 • 问题应该是结构不良的 • 问题应该有趣、有关、有吸引力 • 任何建构主义学习环境的中心都是学习者试图解决的疑问、话题、案例、问题或是项目 • 问题驱动了学习

28. 问题背景：描述问题发生的物理的、组织的和社会文化的背景（问题情境，主要是对问题进行限制和界定）；问题背景：描述问题发生的物理的、组织的和社会文化的背景（问题情境，主要是对问题进行限制和界定）； • 问题表征：问题的提出或模拟，必须有趣、吸引人（目的是为了模拟情境中的问题）； • 问题操作空间：提供平台/工具让学生来具体地解决问题（检验学生的假设）。

29. 相关的案例 当要求学生在建构主义学习环境中解决问题时，必须给学生提供相关的案例作为支撑。 案例以两种方式支持学习： ①通过向学习者提供它们不具备的经验的表征，来支持意义的形成 ②通过向学习者提供所探讨的问题的多种观点和方法，帮助他们加强认知的灵活性

30. 信息资源 • 学习者为了了解问题的背景与含义、建构自己的问题模型和提出问题的假设，需要知道有关问题的详细背景，并需要学习必要的预备知识，因此丰富的学习资源是建构主义学习环境必不可少的一个部分。 • 建构主义学习环境应该向学习者提供可供学习者选择的、丰富的和随时可得的、与问题解决有关的各种信息资源（包括文本、图形、声音、视频、动画），以及从Web上获取的有关资源。

31. 认知工具 • 认知工具是支持和扩充使用者思维过程的心智模式和设备(Derry,1990) • 认知工具可能是分析观点的组织工具、表征心智模型的动态建模工具、用不同方法观察现象的视觉工具、建立合作性知识库的对话工具、或者是计算工具。 • 认知工具的分类： 问题/任务表征工具 静态/动态知识建模工具 绩效支持工具 信息检索工具

32. 会话与协作工具 • 建构主义学习环境提供共享信息和知识建构工具，帮助学习者通过合作对知识进行社会性的建构与共享，学习者可以相互交流、讨论、协商。

33. （2）三种教学策略（支持自主学习） • 建模策略 • 教练策略 • 支架策略

34. （3）建构主义学习环境的设计原则 • 构造仿真世界的环境，运用与学习相关的情境； • 着重于解决真实世界问题的方法； • 教师成为教练和策略分析者； • 强调概念之间的关系，提供多种表示和观点； • 教学目标应该协商而不是强加； • 评估应该成为自我分析的工具； • 提供工具和环境帮助学生阐释世界的多种观点； • 学习活动应该由学生自我控制和协调。

35. （4）应注意的问题 • 应该提供对世界知识的多种不同表征，以表现世界本身固有的复杂性；（避免简单化） • 学习应该着重于意义建构的过程而不是知识产品； • 学习环境应该表现真实世界里的任务，是与情境相关的任务，而不是抽象的任务； • 提供真实世界的基于案例的学习环境，而不是预先确定的教学过程； • 环境便于学习者进行情境相关的知识建构；支持通过交流与合作进行的知识建构。

36. 三、学习环境的设计 1、目标的设计 2、情境的设计 3、资源的设计 4、工具的设计 5、策略的设计

37. 1、学习目标的设计 • 知识目标的设计 • 技能目标的设计 • 情感目标的设计 • 信息素养目标的设计

38. 2、情境的设计 (1)情境、情境创设的意义 (2)确定情境的类型 • 真实性情境 • 问题性情境 • 虚拟性情境 (3)选用适当的教学媒体 (4)组织适当的教学活动

39. (1)情境、情境创设的意义 • 情境，又称教学情境或学习情境，是学生参与学习的具体的现实环境。“知识具有情境性，而且是被应用的文化、背景及活动的部分产物。知识是在情境中通过活动而产生的。” • 一个优化的、充满情感和理智的教学情境，是激励学生主动参与学习的根本保证。 • 教学情境的创设是指创设有利于学生对所学内容的主题意义进行理解的情境，是教学设计中的一个重要环节。

40. (2)确定情境的类型之一——真实情境 • 创设真实情境，让学生亲临现场，在工厂、田间、野外等真实的生活与工作场景中学习知识，运用所学知识解决实际问题。 • 理论联系实际 。 • 可以使所学的知识得以运用，并在运用中加深对知识的理解。 • 学生在积极思考中提高解决实际问题的能力。

41. (2)确定情境的类型之二——问题情境 • 创设问题情境就是在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一种与问题有关的情境的过程。这个过程也就是“不协调－探究－深思－发现－解决问题”的过程。

42. 情境的类型之三——模拟真实情境 • 一些危险、不易或不宜真实接触的必修教学内容与学习内容可以用创设模拟现实情境来满足教与学的需求。 • 如：法律专业的学生创建模拟法庭来模拟法庭现场进行演练；学生自编自演英语话剧以锻炼英语听说能力。

43. 情境设计应该注意的问题 （1）情境创设与教学内容的关系 （2）情境创设与学习者特征的关系 （3）情境创设与客观现实条件的关系（即情境创设的可行性）

44. 3、资源的设计 • 学习资源是指经过数字化处理，可以在网络环境下运行的，并能用浏览器阅读，实现共享的多媒体学习材料。 • 学习资源具有多样性、共享性、实效性、再生性等特点。

45. 学习资源的设计要求 • 丰富多样的学习资源 • 良好的学习交互功能 • 直观友好的界面设计 • 活泼生动的教学策略

46. 4、认知工具的设计 认知工具是支持和扩充使用者思维过程的心智模式和设备(Derry,1990) （1）建构工具 问题/任务表征工具、静态/动态知识建模工具、绩效支持工具、信息检索工具 （2）交流工具 网络环境下的交流工具有：上传工具、E-mail、FTP、讨论区等

47. 5、策略的设计

48. 定义学习领域 定义学习者特征 学习资源设计 教学策略的设计 主动性策略 社会性策略 情境性策略 认知工具设计 教学模式设计 学习情境设计 评价和修改 武法提WEBLED模型