泛在學(xué)習(xí)中社會(huì)交互支持模型的構(gòu)建

李曉會(huì)　劉洪沛

【摘要】文章在介紹計(jì)算機(jī)支持的泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)及社會(huì)交互概念的基礎(chǔ)上,提出了社會(huì)交互支持模型的構(gòu)建,并運(yùn)用該模型設(shè)計(jì)和分析了社會(huì)交互場(chǎng)景及使能技術(shù),為泛在學(xué)習(xí)中社會(huì)交互的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供參考。

【關(guān)鍵詞】泛在學(xué)習(xí);社會(huì)交互;模型

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097(2009)10—0080—03

引言

從1991年Mark Weiser[1]在《Scientific American》的“The Computer for the 21st Century”中提出泛在計(jì)算(ubiquitous/pervasive computing)的思想至今,它在計(jì)算機(jī)和教育技術(shù)等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。近年來(lái)隨著泛在計(jì)算技術(shù)的不斷進(jìn)步,泛在學(xué)習(xí)(ubiquitous learning)正引領(lǐng)著一場(chǎng)教育領(lǐng)域新的革命。

當(dāng)前,許多致力于泛在學(xué)習(xí)的研究者已經(jīng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了各種泛在學(xué)習(xí)環(huán)境模型[2],提出了泛在學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵技術(shù)[3],引入了泛在學(xué)習(xí)中交互的應(yīng)用[4]。通過(guò)對(duì)泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究,我們認(rèn)識(shí)到盡管泛在學(xué)習(xí)環(huán)境在多方面都優(yōu)于遠(yuǎn)程教育與網(wǎng)絡(luò)教育,但它們都有一個(gè)共同的本質(zhì)特征,即學(xué)習(xí)者之間存在空間隔離,缺乏足夠的社會(huì)交互。文獻(xiàn)調(diào)研顯示,學(xué)習(xí)者的社會(huì)交互問(wèn)題成為遠(yuǎn)程教育與網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的爭(zhēng)論焦點(diǎn)[5],由此許多專(zhuān)家學(xué)者也開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)教育中學(xué)生社會(huì)交互的研究[6],以及遠(yuǎn)程教育中學(xué)生社會(huì)交互的研究[7],并提出了相應(yīng)的優(yōu)化解決方案。在此基礎(chǔ)上,本文從社會(huì)交互的定義出發(fā),提出在泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中構(gòu)建統(tǒng)一的社會(huì)交互支持模型,并運(yùn)用該模型設(shè)計(jì)和分析泛在學(xué)習(xí)中社會(huì)交互場(chǎng)景及使能技術(shù)。

一 社會(huì)交互

許多研究者認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)社會(huì)化過(guò)程,并且社會(huì)化技能和團(tuán)隊(duì)精神是在學(xué)習(xí)和工作中取得成功的關(guān)鍵因素。

1 社會(huì)交互定義

當(dāng)前研究領(lǐng)域中已有不少術(shù)語(yǔ)用于描述交互。例如,Walther通過(guò)計(jì)算機(jī)媒介通信(CMC)技術(shù)把交互分為非人的,人與人的及超個(gè)人的交互[8]。其中超個(gè)人的交互指通過(guò)親密接觸,意志力和喜好等高層次的感官產(chǎn)生的交互,它不能通過(guò)面對(duì)面的交互得到,而能通過(guò)CMC支持的交互體驗(yàn)到。陳麗老師[9]認(rèn)為,在計(jì)算機(jī)支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中,交互分為三個(gè)層次,學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資料,學(xué)習(xí)者與教育者,以及學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的交互。其中,學(xué)習(xí)者與教育者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的交互稱(chēng)為社會(huì)交互。本研究中,我們簡(jiǎn)單的定義社會(huì)交互為泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的意愿同其他人的交流與合作。

2 社會(huì)交互作用

首先,社會(huì)交互可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源之間的信息交互,也有助于學(xué)習(xí)者建立良好的師生和生生關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)熱情,使得學(xué)習(xí)者獲得更多來(lái)自教師和學(xué)習(xí)伙伴的幫助,這些都會(huì)促進(jìn)學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源更深層次的交互。

其次,社會(huì)交互對(duì)于發(fā)展學(xué)習(xí)者的社會(huì)性至關(guān)重要。社會(huì)交互促進(jìn)學(xué)習(xí)者的社會(huì)化,它幫助學(xué)習(xí)者建立和維持與他人的關(guān)系,使學(xué)習(xí)者根據(jù)社會(huì)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整自身的行為,逐步成為社會(huì)所接納的成員[10]。

社會(huì)交互在減少學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)障礙方面也起著關(guān)鍵的作用。許多學(xué)習(xí)者認(rèn)為交互是輕松、有效學(xué)習(xí)的一個(gè)重要因素。支持交互的解決方案包括異步信息交換,如通過(guò)電子郵件;同步信息交換,如使用即時(shí)通信工具;集體討論空間,如使用BBS;合作環(huán)境,如討論研討會(huì)等。

二 社會(huì)交互支持模型

一般來(lái)說(shuō),泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中社會(huì)交互產(chǎn)生于兩個(gè)以上的學(xué)習(xí)者之間。在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中,很多研究者已經(jīng)根據(jù)不同的情境成功運(yùn)用社會(huì)交互原理達(dá)到學(xué)習(xí)者的各種學(xué)習(xí)目標(biāo)。然而,一個(gè)學(xué)習(xí)者在什么時(shí)間,以及如何能夠感知其它學(xué)習(xí)者的存在,并且與他們交流、合作,仍是艱巨的任務(wù)。

為了在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中構(gòu)建統(tǒng)一的社會(huì)交互,提高學(xué)習(xí)者的社會(huì)交互程度,促進(jìn)泛在學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)質(zhì)量,我們提出了社會(huì)交互支持模型。在這個(gè)模型中,把泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)者之間的社會(huì)交互分為三個(gè)層次:動(dòng)態(tài)分組、交流與合作。

為了感知其它學(xué)習(xí)者的存在,文中通過(guò)“動(dòng)態(tài)分組”對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行小組匹配。只有在感知到其它學(xué)習(xí)者的存在以及各自的特點(diǎn)后,學(xué)習(xí)者才可以有目的的通過(guò)電子郵件、聊天或BBS等方式和他們進(jìn)行相關(guān)研究?jī)?nèi)容的交流,我們稱(chēng)這個(gè)層次為“交流”。更高層次的交互是與其它學(xué)習(xí)者合作,如共同完成論文寫(xiě)作等,文中稱(chēng)這個(gè)層次為“合作”。這三個(gè)層次的功能關(guān)系如圖1所示。

1 動(dòng)態(tài)分組

學(xué)習(xí)者在和其它學(xué)習(xí)者交互之前,需要了解他是否能夠與其它學(xué)習(xí)者交互,以及他能夠與哪一位學(xué)習(xí)者交互。對(duì)于其它學(xué)習(xí)者的情境感知是交互的起點(diǎn),比交互本身更重要。在本文提出的社會(huì)交互支持模型中,我們采用動(dòng)態(tài)分組來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的情境感知。

(1) 可行性與必要性

在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中,由于泛在計(jì)算設(shè)備能穩(wěn)定的感知學(xué)習(xí)者的動(dòng)作、聲音以及所處的環(huán)境等,因此獲得學(xué)習(xí)者情境的方式不僅僅局限于鍵盤(pán)或鼠標(biāo)的輸入;甚至即使學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī),他的實(shí)際情境,言談和動(dòng)作都能被泛在計(jì)算設(shè)備捕捉,并作為社會(huì)交互模型中情境感知的基礎(chǔ)。

在泛在學(xué)習(xí)過(guò)程中,由于地理位置分離,學(xué)習(xí)者需要通過(guò)與其它學(xué)習(xí)者交互完成學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)學(xué)習(xí)。然而在交互發(fā)生之前,學(xué)習(xí)者首先需要了解其它學(xué)習(xí)者的存在,即需要對(duì)其它學(xué)習(xí)者情景感知。只有當(dāng)學(xué)習(xí)者感知到能夠與自己交互的學(xué)習(xí)者后,學(xué)習(xí)者之間才能繼續(xù)進(jìn)行交互。然而,學(xué)習(xí)者可能并不對(duì)所有在線的學(xué)習(xí)者都感興趣,因此按照一定的方式對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行動(dòng)態(tài)分組,這對(duì)于為他們提供情境感知具有必要性。

(2) 動(dòng)態(tài)分組的方式

在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中,通過(guò)泛在計(jì)算設(shè)備捕捉到學(xué)習(xí)者的語(yǔ)言、動(dòng)作等信息,泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)從這些信息中智能化推測(cè)出學(xué)習(xí)者的性格、愛(ài)好等。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者的課程選擇、研究專(zhuān)題內(nèi)容等,模型中的動(dòng)態(tài)分組層為學(xué)習(xí)者建立各種小組。同一個(gè)學(xué)習(xí)者被動(dòng)態(tài)的劃分到各種不同的小組中,他可以在不同的小組中針對(duì)相關(guān)內(nèi)容與其它學(xué)習(xí)者展開(kāi)交流。

例如,社會(huì)交互支持模型的動(dòng)態(tài)分組層根據(jù)學(xué)習(xí)者的性格愛(ài)好劃分小組,將意氣相投的伙伴組合在一起,他們可以充分開(kāi)展和交流共同的話題;還可以按照班級(jí)劃分小組,將同一班級(jí)的學(xué)習(xí)者劃分在一個(gè)小組中,他們可以對(duì)班級(jí)的集體活動(dòng)積極的團(tuán)結(jié)協(xié)作;還可以按照同一學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)劃分小組,將當(dāng)前學(xué)習(xí)同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)者劃分在一個(gè)小組中,他們可以針對(duì)該學(xué)習(xí)內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分的交流。

2 交流

根據(jù)動(dòng)態(tài)分組,每個(gè)學(xué)習(xí)者被動(dòng)態(tài)的劃分到各個(gè)類(lèi)別的小組中,他們?cè)诿總€(gè)小組中都與其它成員具有某一方面的共同特征,因此學(xué)習(xí)者能與小組中的其它學(xué)習(xí)者就相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行交流。

(1) 傳統(tǒng)交流支持工具

支持交流的傳統(tǒng)工具有即時(shí)通信工具,e-mail,BBS,虛擬社區(qū)等。其中通過(guò)即時(shí)通信工具與電子郵件,學(xué)習(xí)者可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人與個(gè)人之間的同步和異步交流;通過(guò)BBS與虛擬社區(qū),學(xué)習(xí)者可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人與群體之間的異步交流。

以上的傳統(tǒng)交流工具不僅能夠使得學(xué)習(xí)者之間相互交流更加便利,而且也能幫助學(xué)習(xí)者增強(qiáng)他們的個(gè)人表達(dá)能力、相互溝通能力以及在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中的交流能力。

(2) 泛在計(jì)算交流支持工具

在泛在計(jì)算技術(shù)和人工智能技術(shù)的支持下,與其它學(xué)習(xí)者的交流可以不需要接觸到計(jì)算機(jī)。泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)通過(guò)嵌入式微芯片或環(huán)繞在學(xué)習(xí)者周?chē)牟豢梢?jiàn)的計(jì)算機(jī)搜集到學(xué)習(xí)者的行為動(dòng)作,并分析學(xué)習(xí)者的行為形式,智能推測(cè)出學(xué)習(xí)者的需求和觀點(diǎn)等,然后把這些信息發(fā)送給其它的學(xué)習(xí)者,為學(xué)習(xí)者了解其它學(xué)習(xí)者的需求和觀點(diǎn)等提供一定的參考。在泛在學(xué)習(xí)中,這種交流方式無(wú)聲無(wú)息的進(jìn)行著,使得交流支持工具變得更加靈活、智能。

3 合作

只有在學(xué)習(xí)者相互充分交流的前提下,他們才能對(duì)研究課題更深入的展開(kāi)合作。當(dāng)前,社會(huì)交互支持模型的合作層中,支持合作學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)工具有文件共享、協(xié)作文本編輯等;這些傳統(tǒng)支持工具大部分都是為完成團(tuán)隊(duì)合作而提供的一個(gè)平面接口。學(xué)習(xí)者可以就某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行觀念分享,充分發(fā)表自己的見(jiàn)解,展開(kāi)爭(zhēng)論、相互補(bǔ)充、相互修正,不斷地引向正確的結(jié)果,還可以對(duì)某一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分工協(xié)作,分頭解決各自承擔(dān)的部分,最終形成優(yōu)秀的集體成果。在這種傳統(tǒng)合作學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者可以從同伴那里獲得寶貴的學(xué)習(xí)心得,與其它學(xué)習(xí)者共享學(xué)習(xí)成果。

根據(jù)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)隱退到背景環(huán)境中,學(xué)習(xí)者周?chē)S處可見(jiàn)接口,因此學(xué)習(xí)者之間的合作如同在三維空間中一樣完成。在討論研討會(huì)中,系統(tǒng)把每個(gè)學(xué)習(xí)者的形象(如同一個(gè)虛擬形象)發(fā)送給其它學(xué)習(xí)者;在另一個(gè)學(xué)習(xí)者的一端,學(xué)習(xí)者可以通過(guò)指出該虛擬形象顯示在哪一個(gè)位置來(lái)安排對(duì)方的“座位”。通過(guò)這種方式,討論研討會(huì)看上去好像在一個(gè)真實(shí)的會(huì)議室舉行,以此增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)研討會(huì)場(chǎng)景、內(nèi)容的真實(shí)體驗(yàn)性,彌補(bǔ)空間隔離帶來(lái)的社會(huì)交互障礙。

三 泛在學(xué)習(xí)中社會(huì)交互場(chǎng)景設(shè)計(jì)

如何在泛在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)社會(huì)交互,需要各種泛在計(jì)算技術(shù)的支持。智能空間(Smart Space)是交互活動(dòng)產(chǎn)生的工作環(huán)境,它可以通過(guò)泛在計(jì)算提供的聯(lián)入Internet的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息環(huán)境,借助計(jì)算機(jī)多層次的信息訪問(wèn)方式有效地執(zhí)行任務(wù)[11]。在前文介紹的社會(huì)交互支持模型基礎(chǔ)上,下面運(yùn)用該模型設(shè)計(jì)泛在學(xué)習(xí)中社會(huì)交互場(chǎng)景,同時(shí)分析該模型中各層次的使能技術(shù)。

在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中,所有學(xué)習(xí)者按照不同的劃分方式分為不同的小組。在這一場(chǎng)景設(shè)計(jì)中,我們把選擇相同課程的學(xué)習(xí)者劃分為一組。泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)運(yùn)用智能空間的泛在計(jì)算技術(shù),通過(guò)嵌入式計(jì)算機(jī)和多模態(tài)傳感器等情境感知設(shè)備感知學(xué)習(xí)者的動(dòng)作、聲音、操作習(xí)慣、個(gè)人喜好等,再根據(jù)學(xué)習(xí)者的性格、愛(ài)好和歷史信息等把選擇相同課程的學(xué)習(xí)者劃分為不同的小組。在小組中他們通過(guò)相互之間的直接交流或系統(tǒng)提示等方式自主選擇系統(tǒng)提供的課題、伙伴等,以此完成社會(huì)交互模型中的動(dòng)態(tài)分組環(huán)節(jié)。

在此基礎(chǔ)上,同一小組的學(xué)習(xí)者對(duì)所選的研究課題相互交流。交流方式多樣化,其中傳統(tǒng)的方式包括通過(guò)即時(shí)通信工具聊天,在互聯(lián)網(wǎng)上收發(fā)電子郵件,在BBS上異步討論,在虛擬社區(qū)組成主題討論區(qū)等;其次在泛在技術(shù)和人工智能技術(shù)的支持下,學(xué)習(xí)者不僅可以通過(guò)自然的方式,如語(yǔ)音、手寫(xiě)等與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互,而且學(xué)習(xí)者周?chē)那度胧轿⑿酒瓤梢运鸭⒎治霾l(fā)送組員的學(xué)習(xí)觀點(diǎn)給同組其它學(xué)習(xí)者,達(dá)到無(wú)聲無(wú)息的交互。

學(xué)習(xí)者的全部學(xué)習(xí)歷程都記錄在泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,通過(guò)系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度,在小組成員相互充分交流的前提下,系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供合作的環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)者分享各自的研究報(bào)告、觀點(diǎn)、文件等,并且學(xué)習(xí)者之間通過(guò)協(xié)作的方式為同伴修改報(bào)告、論文。學(xué)習(xí)者的這些活動(dòng)都記錄在系統(tǒng)中,并反饋給相應(yīng)報(bào)告或論文的作者,他們通過(guò)討論研討會(huì)的形式進(jìn)行交互,進(jìn)一步改進(jìn)自己的報(bào)告或論文。在該泛在學(xué)習(xí)場(chǎng)景中,學(xué)習(xí)者受空間地理因素的阻礙,但他們?cè)谏鲜錾鐣?huì)交互支持模型的指導(dǎo)下,利用聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)或嵌入式的設(shè)備以及泛在計(jì)算技術(shù),融入到泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中,通過(guò)自然舒適的方式與學(xué)習(xí)系統(tǒng)及其他學(xué)習(xí)者交流、合作學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了泛在學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者之間深層次的社會(huì)交互。

四 結(jié)論

文章中討論了計(jì)算機(jī)支持的泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中社會(huì)交互的定義,社會(huì)交互支持模型的構(gòu)建,為以后在泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中構(gòu)建社會(huì)交互提供了統(tǒng)一的模型。最后,運(yùn)用所提出的社會(huì)交互支持模型設(shè)計(jì)了一個(gè)泛在學(xué)習(xí)中的社會(huì)交互場(chǎng)景,同時(shí)分析了該模型中各層次的使能技術(shù),為泛在學(xué)習(xí)中社會(huì)交互的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供參考。文章中提出的社會(huì)交互支持模型的實(shí)踐運(yùn)用和評(píng)估有待進(jìn)一步的研究。

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