普适计算技术支持下泛在学习环境设计

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1、普适计算技术支持下泛在学习环境设计　　摘要：泛在学习是普适计算技术支持下的一种新的学习方式。在对普适计算、泛在学习等相关概念进行界定并对泛在学习特征进行总结的基础上，重点探究了普适计算技术支持下的泛在学习环境设计，以期为泛在学习相关研究提供一定的参考和借鉴。关键词关键词：普适计算；泛在学习；泛在学习环境中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2013）0110138021相关概念1.1普适计算美国的马克·威瑟于1988年首次提出普适计算的思想。普适计算又称普存计算、普

2、及计算，从字面意义上理解，普适计算是一种普遍适用的计算概念，它具有普遍性，也具有适用性。它的普遍性表现在人人、时时、处处都可以使用；它的适用性表现在对于任何群体都适用。普适计算的本质是计算机已完全融入人们的生活空间，以至于人们根本无法察觉它的存在。普适计算技术主要有三大研究领域：上下文感知计算、可穿戴计算、智能空间。1.2泛在学习7广义的泛在学习是指在一个广阔的学习场域里，学习者能够随时随地获得自己所需的任何学习资源。狭义的泛在学习是指在泛在技术支持下，学习者根据自己的学习内容和学习目标，积极主动地

3、随时随地利用易获取的资源来进行的各种学习活动。一般认为，泛在学习是指任何人（Anyone）在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere），通过任何设备（Anydevice），就可以获得任何所需要信息（Anything）的5A学习方式。1.3泛在学习环境泛在学习环境是这样一种学习环境：在这一环境中，学习资源无处不在、学习工具无处不在，学习行为无处不在。在泛在学习环境中，学习资源触手可得，人很自然地和计算机交互，这意味着在泛在学习中，学习者不用再花任何心思去寻找一些运算设备，比如计算机、PD

4、A、平板电脑、智能手机等（这些设备广泛地存在于学习者周围），从而可以让学习者腾出更多的精力放在学习任务本身。2泛在学习特征2.1泛在性7泛在性是指学习行为、学习资源、学习服务的泛在化，如同一双鞋子，当它真正合脚的时候，人们很难察觉出它的存在，但又确实存在。在普适计算建立的融合空间中，由于计算能力的泛在化，信息空间将与人们生活的物理空间融为一体，人们可以“随时随地”和“透明”地获得信息化的服务。2.2智能交互性在普适技术的支持下，人与人、人与运算设备、运算设备之间等三类交互主体进行日常交互，且都是智能

5、化的、自然的、和谐的。在泛在学习环境中，计算机设备可以感知周围的环境变化，从而根据环境的变化来为学习者提供最好的学习选择。2.3永久性泛在学习的永久性体现在两个方面：第一，在学习过程中，学习者的每一次学习记录都会被完好无损地保存下来，以便于学习者日后的回顾和复习；第二，在学习行为上，只要学习者愿意，学习活动便可以永远持续下去。泛在学习的出现为实现终身学习提供了可能。2.4教学活动的情境性计算机完全融入到人们的日常生活中，使学习者感受不到它的存在。学习者所遇到的问题或所需的知识通过最有效、最自然的方式

6、呈现出来，有助于学习者关注问题情境的特征，并作出与之相关的反应。整个学习进程是无缝变换的，学习者甚至感受不到学习环境的存在。3普适计算技术支持下的泛在学习环境设计3.1学习需要分析7学习需要分析包括学习内容分析、学习者特征分析、学习任务分析。普适计算技术主要包括三大技术：上下文感知计算技术、可穿戴计算技术、智能空间技术。利用这三大技术可以为学习者设计最高效能的泛在学习环境。比如利用泛在学习环境具有上下文感知的特性，可以自动感知学习者的地点、所处的环境信息、正在进行的学习活动、学习者与他人或环境的交互

7、情况等信息，并经过分析处理形成对学习者行为和需求的理解，据此来分析学习内容、学习任务以及学习者的特性。3.2学习策略设计根据学习策略覆盖的成分，迈克卡等人将学习策略概括为认知策略、元认知策略、资源管理策略。学习者能不能很好地运用学习策略直接影响到学习效果的好坏且直接关系到有意义学习行为的发生。首先，学习策略设计要以学生为主体，从学生最根本的需求出发，学生需要哪些策略，就相应地设计这样一些策略；其次，在制定学习策略时，要做到因人而异，针对不同的学习者采用不同的学习策略。比如，针对小学低年级的学习者，由

8、于在他们的头脑中还未建立起完善的知识结构，理解力相对较弱，因此，应该更多地使用认知策略中的复述策略。这有助于可穿戴计算技术为他们创设运用复述策略的泛在学习环境，运用复述策略在大脑中重现刺激，以便将注意力维持在学习材料上。3.3学习资源、认知工具设计7在有关泛在学习的研究中，学习资源设计是众多研究者最为关注的问题。信息时代，各种信息层出不穷，几乎到了信息泛滥的地步，但同时也为人们提供了丰富的学习资源。如此丰富的学习资源并不一定能产生相应的学习效果，因此在学习资源的建设上