1.3 泛在学习引领基于分布式认知范式变革

随着教育主管部门、高校和社会相关教育信息化项目的推进，各级各类教育机构纷纷开展基于数字化学习的探索活动，这一过程正好契合分布式认知过程，是一种基于交互、合作和共享的学习过程。一个支持“泛在学习”的“无处不在的学习场”逐步形成。

1.3.1 泛在学习与“无处不在的学习场”

“泛在学习”（Ubiquitous Learning，简称U-learning），起源于“泛在计算”，1988年由马克·威瑟（Mark Weiser）提出，随着信息技术的发展及在教育领域的应用，教育领域也开始了泛在学习的研究和应用。

国内外对泛在学习有许多定义，尚无一个公认说法。目前我国学者普遍接受的定义是：泛在学习是一种任何人（anyone）可以在任何地方（anywhere）、任何时刻（anytime）获取所需的任何信息（anything）的学习方式，致力于创造智能化环境让学生充分获取学习信息，创造让学生随时随地、利用任何终端进行学习的教育环境，实现更有效的学生教育。在泛在学习环境下，学习是一种自然或自发的行为，学习者可以积极主动地进行学习。学习者关注的是学习任务和目标本身，学习是一种自我导向的过程。作为一种新型的学习理论体系，泛在学习的实现需要数字化技术环境、数字化学习资源、复合教学模式和灵活学习支持服务等多方面资源支撑。

世界各国对泛在学习进行了深入研究和实践。美国哈佛大学“促进泛在学习的无线手持设备”（Handheld Devices for Ubiquitous Learning，HDUL）项目研究证明，无线手持设备是十分有用的“便携式研究助手”和“在线学习旅游通道”。Schrier在麻省理工学院的“重温革命”（Reliving theRevolution，RtR）项目，使用无线手持设备支持协作、真实性、角色扮演、移动性、自我导向的学习。麻省理工学院的“没有围墙的博物馆”项目（Museum Without Walls，MWOW）将麻省理工学院呈现为动态博物馆，希望鼓励人们探索周围环境，协作建构“展品”。欧洲Mobile ELDIT项目旨在开发一个在线语言学习系统的移动版本，以泛在（Ubiquitous）方式提供给移动用户，作为意大利南蒂罗尔地区双语考试的学习工具。日本2004年推出“U-Japan计划”，德岛大学的情境感知语言学习支持系统JAMIOLAS旨在为外国学生提供不同情境下的MIO词汇学习。我国台湾地区的环境感知学习项目希望学生的学习环境不受教室局限，走出教室去学习更广博的知识，不再依赖课本，可以真实感受更丰富的学习场景。清华大学的智能教室（Smart Classroom）追求现实教学环境智能化，完全感知师生要求并自动完成。

1.3.2 基于泛在学习的分布式认知模式

分布式认知理论由加利福尼亚大学的艾德文·赫钦斯（Edwin Hutchins）教授等人提出，认为认知是分布式的，认知现象不仅包括个人头脑中所发生的认知活动，还涉及人与人之间以及人与某些技术工具之间通过交互实现某一活动的过程。目前，国内外对分布式认知的内涵界定并不统一。科尔（Cole）、恩格斯托姆（Engestrom）及所罗门（Solomon）认为，分布式认知是一个包括认知主体和认知环境的系统化分析方法，认知可以分布在个体内部、群体之间、社会文化、媒体甚至时间当中。罗杰斯（Rogers）认为，分布式认知方法致力于说明人类活动中的智力过程如何超越个体的边界，试图用相同的表征概念去研究特定活动中人与人、人与技术设备之间的交互。

分布式认知将个体的认知活动置于社会和文化情境中，认为认知存在并分布于个体内、个体间以及媒介、环境、文化、社会和时间中，包含两个不同层面：从社会层面看，个体在完成认知活动的过程中，会受到来自于社会中他人以认知资源角色所起到的辅助作用；而从物质层面来看，分布式认知更强调各种心智性和工具制品在个体认知活动中所承载的认知成分。作为认知领域的一种新范式，分布式认知理论对只重视研究个体认知的认知科学产生了很大影响，考虑了所有参与认知活动的因素，强调学习资源的“分布式”，通过个体间相互作用及个体与分布式资源之间的交互进行学习，为设计、规划学习平台提供了一种新的教学模式，成为传统教学方式的有力补充。在线学习特别是移动学习是分布式学习的重要表现方式。

1.3.3 支持分布式认知的自适应学习系统

自适应学习（Adaptive Learning）是从智能系统的角度进行研究，探究学习系统如何更好地满足不同学生需求，根据学生的多种特点和行为倾向，如学习目标、偏好、认知水平等，采用相应的教学策略，推荐个性化的学习路径和学习资源，形成学生个性化的学习环境。随着机器学习和推荐算法的研究，自适应学习得到广泛应用。学习平台根据学生的专业背景、兴趣爱好、学习进度等特征信息，推荐相关专业知识，因材施教；学生不断深化自身知识，实现个性化学习。在自适应学习环境下，学习不再是被动接受知识的过程，而是主动发现知识的过程。

21世纪以来，移动互联网、人工智能、大数据、云计算等新技术正以前所未有的速度和气势，变革着社会文化与经济形态，也给现行教育带来了新颖的教学方式。如虚拟学习环境（VLEs、Moodle等）的广泛传播与Web2.0/Web 3.0社交工具的大量使用等，都彰显出对分布式学习环境的深入探究。与此同时，协作学习亦逐渐成为教育工作者开展教与学活动的主要方式，依托分布式学习环境开展的协作学习交互活动进行得如火如荼。

信息技术的迅猛发展，使得类似于计算机这样的认知工具开始与人类原有认知方式结合，改变着人们的学习和工作习惯。以分布式认知理论为基础，网络学习空间中的认知分布于学习者内部和学习者之间，知识创生成为一个社会性建构过程。但是，在教育实践中，智能学习系统的互动和智慧共享功能尚未真正与学习过程融合，停留在社交层面的联通和共享应用尚未形成一种支持开展创新性学习的环境。新型学习环境需要新型学习范式与之匹配，才能发挥其功能。新一代在线学习环境应更加强调学习者参与到与不同群体的交流中，在与更加多元的技术和资源的交互中完成知识生成和个体成长，形成个体内部认知活动与外部技术和资源之间互融互补的认知发展态势。未来的学习者应该是一个具有分布式认知能力与问题解决能力的人。