无缝学习研究述评

    王梦婷

    【摘要】科技的发展给时代带来了巨大变化,在数字化时代背景下,无缝学习产生并开始被研究。无缝学习指学习者可以使用个人移动设备在各种情境下随时随地学习,并且保持学习的连续性。无缝学习有时空无界限、方式多样化、知识相融合等特点,其概念与移动学习、泛在学习存在差异。文章在已有研究上总结了情境、技术和学习者三种不同的研究聚焦点,方便为后续关于无缝学习方面的研究提供一些方向与思路。

    【关键词】无缝学习;情境;技术;学习者

    【中图分类号】G720【文献标识码】A【文章编号】1001-8794(2018)12-0001-07

    互联网信息技术与移动技术的迅速发展给时代带来了巨大的变化,人类的学习方式以及对学习的理解认识都在不断更新。在这一数字化时代背景下,无缝学习(seamless learning)产生并开始被研究。无缝学习强调新技术在学习当中的运用,为学习变革带来了新的契機。无缝学习这一研究领域新颖且有前景,政府以及科技领先企业都在支持无缝学习的发展。在政策上,国务院关于《新一代人工智能发展规划的通知》(国发〔2017〕35号)[1]提出,利用智能技术推动人才培养模式,推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用,建立以学习者为中心的教育环境。在设备技术方面,新兴科技已经越来越深入紧密结合到人们的学习当中,不论是硬件方面的电子设备,还是互联网资源方面的软件、APP,都在让学习发生着深刻的变革。比如苹果公司2018年春季教育主题发布会推出的一款支持Apple Pencil的“学生款”iPad,[2]他们认为电脑反而拘束了人的做事方法,新款专为学生设计的iPad超轻便携且技术强大,致力于打破电脑的约束,让学生随时随地工作、学习、创造,并激发做事的新方式等。这些举措不仅进一步推进了无缝学习的研究,还对无缝学习的应用带来许多机会与挑战。本文对国内外学者的无缝学习研究进行了总结回顾,方便为后续此方面的研究提供一些方向与思路。

    一、无缝学习的研究发展

    笔者以“无缝学习”和“seamless learning”为主题检索词在中国知网(CNKI)以及web of science(WOS)核心合集中进行检索,分别检索到76篇文献和376篇文献(截止到2018年6月1日)。本文基于检索的这些文献,梳理无缝学习研究的发展。

    (一)国外无缝学习的研究发展

    无缝学习在国内外都属于较新的研究领域,国外无缝学习研究起源分为两种类型,第一种类型是Kun(1996)[3]在高等教育研究领域的研究,该研究未涉及科学技术因素;第二种类型是Chan等(2006)[4]伴随计算机科学技术、移动学习而产生的研究,被称为technology-enhanced learning(TEL);在2011年之前,尽管两种类型都使用“seamless learning”这个名称,但他们的研究并没有“互动”,直到Wong和Looi(2011)提出了包含无缝学习十个特征的框架,把二者结合在一起。

    近年来,在全世界研究“无缝学习”这一主题的学者也越来越多,研究数量每年逐步增多,研究的方向呈多元化。总体上研究文献来源最多的分别为美国学者(131篇)、中国学者(33篇)、英国学者(30篇)、新加坡学者(28篇)以及加拿大学者(28篇)等;无缝学习研究除了集中在计算机技术、电信、教育学和心理学领域上,还有许多跨界研究,如无缝学习在语言学、工程学、医药学、商业经济学和环境与生物保护等领域的应用。

    (二)国内无缝学习的研究发展

    国内的研究在2008年之前成果寥寥,最早关注的是初等教育中的信息技术教育这一方面的问题;2008年,中国知网(CNKI)的第一篇与“无缝学习”主题相关的论文是《利用U-Learning构建学习型社会》,[5]但是该研究中主要提及的是“泛在学习”的概念;以现代意义上的“无缝学习”作为研究对象的论文是2009年的《学习共享空间:图书馆创造大学的无缝学习环境》;[6]2011年第十届移动及情境学习世界会议在北京师范大学举办,[7]作为具有国际影响力的移动学习方面的会议,其呈现了最具创新性的移动学习研究成果,在此之后,我国对无缝学习与相关领域的研究开始重视,研究数量也呈上升趋势,有18篇期刊文献发表在CSSCI期刊上,另有5篇硕士论文。

    国内关于无缝学习的研究方向从最初关注教育理论与教育管理、数字图书馆、初等教育、电信技术等逐渐扩展到计算机互联网技术、中外语言文学、中等教育、高等教育、职业教育、成人教育与特殊教育等领域。到后来出现了无缝学习与互联网、移动技术、APP系统的应用与调查研究。在已有的研究当中,对教育理论与管理以及各个教育阶段的研究比较集中,但涉及的领域仍然较窄。比起国外研究,缺乏无缝学习背景下的跨学科深入分析。

    二、无缝学习的内涵特征

    (一)无缝学习的概念发展

    无缝学习概念的发展经历了一些变化,1996年Kuh[8]提出六项原则,更有针对性地将课程目标和成果与学生在课堂外的经验相结合,以加强学生的学习和个人发展,他着重于整合正式学习与非正式学习。无缝这个词表明,曾经被认为是独立的、不同的部分,例如,课内和课外,学术和非学术,现在是一个整体。在无缝的学习环境中,鼓励学生利用教室内外的学习资源,但他未提及移动技术和科技;随着21世纪的到来,新兴领域的学者已经开始捕捉无缝学习的概念,并将该术语付诸实践。这时的研究更加注重技术创新,以实现个性化的跨空间学习活动。我国台湾教授陈德怀(2006)[9]及他的研究团队认为无处不在的移动连接和个人手持设备,一对一计算技术的高速发展,这些因素使学习者能够随时随地学习,并在不同环境之间进行无缝切换。

    在此之后无缝学习的研究逐渐多元化,包括继续深入研究无缝学习的概念、无缝学习应用、空间环境以及无缝学习跨学科研究。已有文献中对无缝学习概念较为一致的认识是Waard[10]、Wong和Looi[11]以及Chan[12]等,无缝学习是指学习者在学习过程中获取或创建学习内容的各种数字工具的集成。学习过程可以发生在不同的时间,不同的情境与环境中,学习者可以通过这些不同的时间和环境进行协作整合学习。通过与在线、离线或移动技术交互,可以更深入地理解知识内容(Milrad等,2013)。[13]与移动学习相比,无缝学习倾向于应用不同的便携式或非便携式技术,以适应情境变化,并创建一个平稳且连续的学习体验(Zhong等人,2013)。[14]无缝的学习,强调技术的开发,致力于可随时随地进行学习,可切换的环境,互动以及协作(Chan等,2006)。当前许多无缝学习的研究已经涌向设计和实施的角度。

    无缝学习意味着学习者在各种情况下都可以随时随地学习,他们可以使用个人移动设备作为中介,轻松快速地从一种场景切换到另一种场景,并且可以保持跨技术和设置的学习连续性。最近关于无缝学习的研究开始从教师辅导课堂或户外学习延伸到培养自主学习者,其目的是设计和制定情景式活动,逐渐将他人讲授的学习转变为自我导向式学习。[15]Wong等学者(2012)[16]认为,一个无缝的学习者应该能够探索、识别,并抓住他日常生活空间可能提供的无限潜在机会,而不是始终受到外部定义的学习目标和资源的抑制。

    (二)移动学习、泛在学习与无缝学习的概念辨析

    在许多中外关于无缝学习的研究当中,提到了一些概念,如移动学习(Mobile Learning)、泛在学习(U-Learning),它们之间有许多相似的地方,但也稍有差别。Sharples(2009)[17]认为移动技术可以提供给学习者现实与虚拟结合的社交环境,可以使得人们在移动设备上随时随地学习,那么这称为移动学习。

    当技术快速发展,学习者可以在课堂之外体验到新的学习情境,跨情境学习可以实现不同环境下的持续学习体验,这种由无线技术和泛在计算支持的技术增强学习TEL(technology enhanced learning)的新观点被称为泛在学习[18](Rogers等,2006)。泛在学习是由泛在计算衍生而来,[19]虽然情境是移动学习的一个重要方面,但泛在学习更加强调学习环境的两个核心概念,即情境意识和适应性。情境意识指的是当向学习环境提供教学流程和内容的时候应该意识到学习者的情况;适应性是指不同的学习内容应该适应学习者所处的特定环境。[20]

    比较移动学习、泛在学习与无缝学习的概念可以发现,移动学习更为具体,是一种借助于移动设备的学习方式;而泛在学习与无缝学习的概念更加抽象化。泛在学习基于泛在计算发展而来,与计算机科学技术密不可分;无缝学习是学习者可以在不同场景来回切换并保持学习的连续性,在此期间有智能设备作为媒介,目的是培养学习者的自主性。

    无缝学习与泛在学习在研究发展中,有很多重叠的部分。对此,无缝学习的研究者们呈现出三种观点:(1)一部分学者认为无缝学习是泛在学习的一种特殊形式,他们持以技术为中心的观点,这些先进技术是保证学习者切换场景或设备时不被打断的基本驱动因素,如Chiu等(2008)、Hwang等(2008)、Yu等(2009)。(2)另一部分学者认为无缝学习和泛在学习是相同的概念,如Ng和Nicholas(2007)、汪伟男和王忠華(2008)、潘基鑫(2010)、Laisema和Wannapiroon(2013)等。(3)Wong和Looi(2011)认为技术是基于现实世界中的个人和环境的,他们以学习者为中心,无缝学习是关于无处不在的技术如何支持学习者自主学习的概念。

    综上分析,首先,无缝学习是整合了正式和非正式学习,在学习方式上形成无缝的连续性。其次,无缝学习的内涵是通过智能设备整合不同情境(物理、数字情境),实现学习的完整性,在学习过程中灵活融入多种教学模式,支持多个学习任务的无缝转换,实现学习体验的连续性。

    (三)无缝学习的主要特征

    Wong和Looi(2011)[21]基于陈德怀教授等学者的观点(Chan等,2006),构建了一个包含十个特征的框架,致力于通过无线移动和教育技术实现无缝学习,称作“移动辅助无缝学习(mobile-assisted seamless learning)”,简称MSL。2014年,Waard为其补充完善,以支持移动和在线学习。分析上述研究的共同认识,以及对比表格当中移动辅助无缝学习的十个特征,可以将无缝学习的特征概括为以下三个方面:

    1.时空无界限

    时空包括时间与空间,无缝学习就是随时随地、跨越时空的学习(见上表MSL3、4、6);在科技时代之前,人们理解的学习就是在学校的课堂当中学习,与教师同学的交流也仅限于校内。随着数字化时代的到来,学习可以跨越物理与数字世界,因此在无缝学习当中,课堂学习与课外学习之间并无明显界限,[22]学习可以在虚拟与现实之间跨情境,如网络课程,直播课,在线学习平台等;与教师和同学的交流也可以通过网络和电子设备,无论学生何时何地产生好奇,都有动力学习。[23](Lin等,2008)

    2.方式多样化

    方式指无缝学习采用的方法途径(见上表MSL1、2、7、8、10);Kuh(1996)提到了无缝学习是正式学习与非正式学习的结合,Waard(2014)补充到,必须指导学习者在非正式环境中成为终身学习者,学习方式不但变得开放与灵活,同时也强调个体学习的自主性与差异性。随着科技的发展,无缝学习得到网络协作的支持,人的学习方式也多样化,学习者可以持有多个设备,在真实与虚拟世界切换,也可在多个学习目标与任务之间切换。学习不仅仅是一个人的任务,而是一个小组,团体共同协作,以实现有效的学习。无缝学习环境下学习的方式在发生改变,同样教师的教学也要改变,教师需要开展多种学习活动模式,与先进的网络移动技术结合,培养学习者自主学习能力,从而实现终身学习的目的。

    3.知识相融合

    除了培养自主学习者外,MSL5、9提及,达到无缝学习的最终目标可以说是知识的综合,以及获得综合技能。这里的知识包括先验知识、新知识以及跨学科知识的融合。对于学习者来说,“不同学习环境之间的无缝切换”意义何在?它是为了获取不同领域的信息和知识,然后记录、处理和反思,由他自己的移动设备作为一个学习中心,从而建立联系,并识别各种知识之间的差异,最终形成知识构建。So,Kim和Looi(2008)[24]认为作为MSL的考虑因素之一,“移动设备用于综合课程的多个学科领域”是关键的。他们认为,这样的经历将提供抽象和具体知识之间的平衡,并增加学习者的兴趣和动机以及知识的凝聚力。同样,Waard认为,学习者不应该是被动的,而是在无缝学习中扮演更有活力的角色,要形成学习者为中心的知识综合。

    三、无缝学习的研究取向

    (一)聚焦情境的研究取向

    在无缝学习当中,这类研究主要以现实空间环境为主要研究对象,情境是此领域研究和发展的重要方面。即使网络移动技术发达的今天,学习、工作与社交依然离不开现实环境。无缝学习的物理空间环境,就是指围绕在学习者周围的不同场景,如学校、工作场所、旅行地、社区等。要促进学习者无缝学习,那么这个空间环境中的互动,绝不仅是学习者与信息资源的互动,更重要的是在参与学习的过程中,把信息资源作为交流中介,从而在社群中吸取他人智慧,通过学习资源在学习者、教师之间建立动态的联系,共享学习过程中的人际网络和社会认知网络,满足社会化学习的需要。[25]

    聚焦情境的研究关注于在物理和社交环境发生变化的情况下实现学习的持续性、意义性和创造性。Lonsdale等(2004)[26]、Verdejo等(2006)[27]研究了如何提供与学习者位置相关的教育资料,如在博物馆或在旅行中; Vavoula等(2009)[28]、Adams等(2011)[29]研究了如何将课堂上发生的学习与课堂之外的学习相结合;Boyle和Ravenscroft(2012)[30]的研究更广泛地考察了情境作为移动学习设计的基础,以及学习者、技术和社会之间的关系。但这些都没有涉及如何在不断变化的情境下保持学习的无缝连续。

    陈德怀(2006)[31]认为无缝学习要在不同情境下体现学习的连续性,而不仅仅是一堆活动、技术和资源的堆积拼凑。Kuh(1996)[32]提出,以前不同的学习经历(课内和课外;学术和非学术)应该绑定在一起以体现其连续性,这种学习可能是有意的,也可能是偶然的。学习者对于情境有两种不同的意识,第一种,学习者在学习的任何时候都会意识到情境的存在与变化,并且可能从情境的资源中受益,这需要教师或学习者本人能连接不同的情境,认真协调学习;第二种,学习者参与学习的时候失去对周围环境的意识,这种学习是全身心的投入,但不易实现。心理学家米哈里·希斯赞特米哈伊在1997年提出“心流理论”,[33]阐述了不管时间流逝和周围环境如何变化,学习者会经历一个持续参与的流动状,其中学习者有内在的渴望继续学习,并且有动力通过探索来增加知识。但如何去制造能让学习者产生心流的情境还需不断探索,教师的教学水平、教育引导、新兴技术的支持以及学习者个人的意志、兴趣、专注度等都是重要方面。

    (二)聚焦技术的研究取向

    在无缝学习当中,这类研究主要以计算机或移动技术的实现为主要研究对象,技术空间环境的建设是无缝学习的重要部分,也是实现无缝学习的重要媒介。这里不仅包含了信息技术当中的硬件设备(电脑),移动终端(手机、平板、kindle、录音笔、相机等),还包括软件资源(APP、社交网站、游戏、线上学习平台等),甚至也包括了教师的教学技术与教学设计。Lung[34]提到在移動设备上实现在游戏中学习,其目标是不同年龄段的人都可以体验跨时空的无缝学习在电脑游戏中学习的心理流程,并可以通过部署游戏机制来增强学习。Habgood与Ainsworth[35](2011)认为无缝学习要使得交互性体验成为一种内在的教育部分。他们设计了“僵尸数学游戏”,学生可以根据计算的要求择合适的武器来除掉僵尸,这个奖励与教学相结合的游戏有很好的学习效果,而且相同的原则可以应用于更多移动学习游戏。但是设计这样的“心流学习”游戏并不简单,这是一个无缝学习的美好愿景,然而这在实践中既不容易实现也同样会遇到一些问题。张宝辉、Peter[36]等(2013)研究指导新加坡学生通过课外使用手持设备、学校内使用台式电脑及随时通过无线及有线网络沟通,有效学习保护环境(3Rs)的知识,使得学生将学到的知识应用到实践之中,实现无缝连接课内与课外学习。

    在国内的研究当中,肖君[37]等(2015)基于无缝融合学习空间设计模型与原则在上海开放大学上海开放远程教育工程技术研究中心构建了开放教学数字化实验室,该实验室是一个集教学、研究、测试、分析和创新于一体的无缝融合学习空间,它集合了先进的IT技术和理念,目的在于探索和实验信息技术与开放教学的深度融合,在其研究中也设计开发了示范性泛在学习课件,为学习者提供实践体验机会,并且做了成效评估。周宏[38]等(2017)提出“无缝翻转”环境的语言学习框架,分别介绍了“S-F”(Seamless-Flipped Environment)学习环境的特点、框架建构和多样化语料的活动,并且设计开发了“点点说”语言学习APP,有效建构学习资源、学习环境无缝衔接的自主学习系统。李晓东、曹红晖[39](2017)融合教育信息、虚拟现实技术和泛在、无缝学习理念,建立依托VR的无缝式翻转课堂并分析了该模式的特点,并以“新闻英语视听说”课堂为例,进行了实证研究,该模式在大学英语教学上取得了良好的应用效果,对于服务教育信息化进程具有重要的实践意义。

    技术的进步可以促使无缝学习更好的发展,同样无缝学习的理念思想也可以指导技术更新。无缝学习环境是各种要素的结合,这些要素既包括移动互联网技术、学习资源、学习工具,也包括情境、教师以及学习者等,通过科学设计这些要素,构建一个智能学习空间,保证学习者在各种学习情境中学习体验的持续性。

    (三)聚焦学习者的研究取向

    这类研究主要以学习者的自我发展为主要研究对象。卢方等(2016)[40]认为无缝学习环境是以学习者为中心的,要促进学习者有意义学习以及全面发展,在无缝学习的个人空间环境建设中,就要提高学习者解决问题、提升自我、共享知识的能力。学习者在技术的支持下,能动性要持续发挥,展示学习当中的自由、探索与创新。

    还有一些学者从心理学的角度详细解释了无缝学习的意义。余明华等(2017)[41]研究了无缝学习体验设计框架,把人脑信息加工水平分为本能层、行为层以及反思层,认为无缝学习的设计应根据人的信息接收层级性来设计,并且他基于这三个层面提供了无缝学习课堂活动设计要点模型及框架。Lung等(2015)[42]根据MSL的要素,认为无缝学习的本质可以从自主学习SRL(self-regulated learning)的角度来理解。自主学习是指自我管理学习,以元认知(思考自己的思维)、战略行动(计划,监督,评估个人对标准的进展)和学习动机为指导的学习,自律是非常重要的方面。以学习者为中心,并随时随地跨情境把学习无缝连接,这些特征要求学习者作为他们自己学习的推动者,在此基础上,该研究提出了SRL模型作为无缝学习的概念框架,其中以自律为主导的概念是移动设备作为社交、认知和元认知的核心。这个模型表明,先进的移动技术和设备只是为移动无缝学习提供外在的可能性,而学习者的内在行为动机是至关重要的。无论是无缝学习的情境变化,还是技术水平提高,最终还是要通过个人自主学习起作用。

    四、评价与展望

    (一)现状评价

    无缝学习属于较新的研究领域,目前积累了一定的研究成果,并且在情境、技术、学习者以及跨学科研究方面呈现出多元化的趋势。同时,时代不断发展,无缝学习将作为在互联网移动技术支持下正式与非正式学习的结合,与终身学习的联系越来越紧密。

    在全世界范围内,美国学者对于无缝学习研究做出的贡献最多,起着主力军的作用。国外研究不仅在构建无缝学习的基础理论框架,通过观察法、探索性研究法、实验法等方法研究无缝学习设计与实施;而且研究视角与维度也多样化,纵向遍及情境、技术、教师、学习者等,横向遍及不同的行业领域,如无缝学习在医疗护理教学方面的应用。在我国,台湾是最先研究无缝学习的地区;在国内无缝学习研究方面,学者们对于无缝学习环境、模式及应用研究较多,主要是通过文献分析和调查等方法。研究集中在中小学教育、高等教育、翻转课堂等领域,对职业培养、成人学习领域的研究还不足,同时也缺乏跨界研究。但随着时代的发展与信息技术的进步,在全世界我国互联网移动技术已经站在较强的位置,国内的研究数量呈上升趋势,起着生力军的作用。

    (二)前景展望

    无缝学习在新时代应运而生,它有诸多优势,因此有很强的研究价值及前景。首先,无缝学习要通过网络设备,以方便学习者查阅资料,随时随地在线上学习,充分利用学习者的时间,提高学习效率。其次,无缝学习可以促进学习者自主学习,不仅能提高兴趣、个性化学习,也能加强对自己学习的认知,一旦有这样的认知,便会养成更好的学习习惯,并间接影响他人,促成共同学习。最后,基于无缝学习这种方式和环境,可以开阔眼界思维,加强合作,带动各个学科领域的学习,促进知识融合。

    同時,无缝学习也面临着一些挑战。在创新方面,不论是技术支持还是设备更新,都需要大量的人力物力去精心设计与维护,它们的构建和运行也需要经过一定的时间考验;对于教师而言,需要转变教育观念,在课堂中运用新手段新方法,建立适当的教学情境;不仅仅要熟练运用计算机技术,而且还要站在设计者的角度考虑如何利用技术更好地引导学生进行无缝学习,整体而言需要承担更多的责任;对于学习者而言,尤其对于成人学习者,熟练运用科技,转变学习者的态度使之成为自主学习者是很大的挑战,这需要通过情境、技术与教师来共同协作。

    在未来的研究当中,无缝学习的基础理论构建还需不断加强;无缝学习的模式、技术应用探究值得再深化,以更好地达到推广的目的;不论是情境、技术、教师还是学习者,这些方面的任何一方都可以再进一步深入探讨;加强学术跨界的合作与交流,综合学科知识,以支持我国无缝学习的跨学科研究;在教育方面,除了基础教育外,无缝学习研究应该向成人学习、职业培训、教师教学技术方面发力。我国互联网移动技术虽然在世界已属于较高水平,但仍有一些问题与缺陷,这需要我们加强与发达地区的交流与合作,无论是在技术水平,还是学习理论方面,要做到知己知彼,不断更新。