分布式认知下的网络学习环境设计研究

马　亮

摘要本文在分布式认知理论框架下，借由分布式认知的一些规律与特征，同时结合网络环境的特性对网络学习系统及其活动规律进行审视与分析，探求一种在线教育环境中新型的学习与组织管理的系统模型。

关键词分布式认知理论：网络学习环境；学习环境

近年来，以多媒体计算机和互联网络为代表的信息技术飞速发展，网络的发展出现了新的趋势和方向并付诸实施：教育领域，虽然e－leaming在技术实施上的障碍越来越小，e－leamimg的效能却并没有随着技术的完善而相应的提高，这直接导致自2001年间起e－learning应用的降温，同时也迫使人们不得不在理论与框架的层次去探寻问题的症结。

分布式认知强调那些在个体的分析单元中不可能看到的认知现象，是建构主义的新发展。分布式认知的研究主要侧重于分布式用户与环境之间的交互行为、问题解决以及情境认知三方面。分布式认知理论的出现和兴起为人机交互研究带来了新的理论指导。

本文旨在分布式认知理论框架下，借由分布式认知的一些规律与特征，同时结合网络环境的特性对网络学习系统及其活动规律进行审视与分析，探求一种在线教育环境中新型的学习与组织管理的系统模型。

一、基于分布式认知的网络学习环境功能和要素分析

基于分布式认知的网络学习环境与其他学习环境没有本质性的差异，我们会从和钟志贤教授的学习环境要素相对应的网络学习情境、网络学习资源、网络支持工具、虚拟学习共同体和网络学习活动五大维度来分析基于分布式认知的网络学习环境，之所以去除了支架，因为本研究认为学习支架是一种支持性的学习工具，因此并没有作为独立要素的必要。

二、基于分布式认知的网络学习环境设计方案设计原则

分布式认知以一种新的视角来重新审视教育理念与技术手段的多重要素对于认知成效的作用，它与基于网络的学习环境中的各要素可以轻松地建立一种映射关系，恰当地表达了数字化教育的主题。其设计应该遵循以下原则：

(1)标准化原则

从方便资源共享与价值最大化的角度来说，分布式学习系统的标准化问题显得极为重要。系统应关注标准化问题。这一方面体现在系统分层架构，将数据层、功能模块层、应用模块层以及表示层分开，并且在表示层亦提供了模板功能，使得表示层的应用与开发得以分开，为用户使用提供了极大的便利。这一些既可以使系统开发可以有更为清晰的分工，也为协同开发提供了便利。

(2)认知给养原则

分布式认知认为诸如概念图、及以虚拟学伴为代表的智能制品能够促成分布式认知，换句话说，这些客体的特点是提供认知给养。在系统中，从学习者认知建构的角度出发，可以提供多种认知给养工具。

(3)求同存异原则

它的基本思想是允许多样性的存在，即只要是有利于任务实现的理论、方法和技术，一概都求同存异，取其精华，弃其糟粕。

三、基于分布式认知的网络学习环境设计方案

基于以上原则，参照分布式认知理论框架，本文提出了基于分布式认知理论的网上学习系统结构模型。

基于分布式认知理论的网上学习系统结构模型

1、系统角色

在此模型中，设置了学生、教师两种角色，各个角色的可以实现的功能为：学生：使用网络平台的技术支持工具，进入某一虚拟学习共同体，在共同体内进行以项目为基础的学习，并在系统中使用网络协作交互工具与虚似学习共同体中的其他成员、教师，以及其他任何人的交流，共同体成员在进行学习时，可通过网络知识可视化工具对达到对知识可视化的表示，以达到对知识的形象化理解；通过网络认知留存工具实现知识从其他可表征方式到内部表征的转换，并提高自己的高阶思维能力；同时，还可以通过网络认知负荷分担与支持工具，减少大脑内部认知的负担，尤其是可以减少重复性和机械性知识的计算与记忆负担；教师：通过创建、指导基于项目学习共同体的网上协作，帮助学生习得知识与促进知识共享交流，进而实现组织的学习。

2、系统构成

系统主要由学习者特征分析子系统、基于项目的虚拟学习共同体子系统、网络学习资源库子系统、教师的管理子系统四个模块构成。