樸成日　劉　奎

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是無線網(wǎng)絡(luò)、人工智能、超微型計(jì)算機(jī)集成技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)、軟件工程技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的成熟，許多專家和學(xué)者認(rèn)為，我們已經(jīng)從主機(jī)計(jì)算（Mainframe computing）時(shí)代、桌面計(jì)算（Desktop computing）時(shí)代進(jìn)入到計(jì)算模式的第三個(gè)時(shí)代——普適計(jì)算時(shí)代（Ubiquitous computing）。Ubiquitous computing指的是不受時(shí)間和地點(diǎn)、計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的限制，很自由地連接到網(wǎng)絡(luò)的信息技術(shù)環(huán)境。具體來說，Ubiquitous computing是給世界所有物體插入芯片，通過網(wǎng)絡(luò)連接創(chuàng)造計(jì)算機(jī)“無所不在”的環(huán)境并進(jìn)行運(yùn)算的方式。實(shí)現(xiàn)Ubiquitous必須以適用于家電產(chǎn)品、家具、汽車等所有事物的信息技術(shù)、納米技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)為前提。真正的Ubiquitous只能在所有尖端技術(shù)可以自由組合的最終階段才能實(shí)現(xiàn)。普適計(jì)算時(shí)代將建立一個(gè)充滿計(jì)算和通信能力的環(huán)境，同時(shí)使這個(gè)環(huán)境和人們逐漸地融合在一起。在這個(gè)融合的空間中人們可以隨時(shí)隨地、透明地獲得數(shù)字化的服務(wù)。進(jìn)入21世紀(jì)，普適計(jì)算技術(shù)的發(fā)展將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，波及社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。普適計(jì)算在教育中的應(yīng)用，許多專家和學(xué)者稱之為Ubiquitous learning。Ubiquitous learning（無縫學(xué)習(xí)）是指在充滿計(jì)算和通信能力的環(huán)境中，人們可以隨時(shí)隨地利用任何終端獲取所需要的信息，滿足人們在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)的學(xué)習(xí)需求，是真正意義上的以人為本的學(xué)習(xí)環(huán)境。Ubiquitous learning可以使人們通過不同的途徑、在不同的年齡階段、以不同的形式享受自己所需要的教育，其靈活的學(xué)習(xí)方式將會(huì)受到人們的普遍歡迎。

● Ubiquitous時(shí)代的特性

Ubiquitous是美國PARC（The Palo Alto Research Center）研究所研究員Mark Weiser第一次提出來的，他預(yù)測Ubiquitous computing應(yīng)該是下一代電算的發(fā)展趨勢。發(fā)達(dá)國家紛紛將Ubiquitous 作為國家科技發(fā)展策略的重要一項(xiàng)，韓國推動(dòng)“IT839策略”，期望在2007年達(dá)到“U-KOREA”的目標(biāo)；日本政府正在開展所謂的“U-JAPAN”計(jì)劃，期望在2010年成為Ubiquitous JAPAN；美國提出“VISION2020”，展示未來的Ubiquitous 教育環(huán)境；歐洲提出LEONIE（Learning in Europe：Observatory on National and International Evolution）目標(biāo)，分析了未來的Ubiquitous教育環(huán)境和對(duì)策。隨著Ubiquitous環(huán)境的真正建立，U-learning將成為未來信息化社會(huì)的發(fā)展趨勢。Ubiquitous learning是基于Ubiquitous Network（無所不在的網(wǎng)絡(luò)：許多學(xué)者衍生出來的概念，認(rèn)為人們可以在不意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)存在的情況下，隨時(shí)隨地通過適合的終端設(shè)備上網(wǎng)并享受服務(wù)）開展學(xué)習(xí)的一種全新的學(xué)習(xí)環(huán)境。它強(qiáng)調(diào)以人為本，通過Ubiquitous Network為人們提供數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源，從而有效地促進(jìn)人們知識(shí)的增長和能力的提高，極大地改變?nèi)藗兾磥淼纳罘绞?，使人們的學(xué)習(xí)、生活變得更加美好。它有以下特性。

1.普適性

在Ubiquitous learning中，計(jì)算設(shè)備和通信能力無處不在地融合到人們生活和工作的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，給人們提供了一個(gè)充分自由的學(xué)習(xí)空間，人們能夠感知它，并能很自然地與它進(jìn)行交互。Ubiquitous learning突破了時(shí)間和空間的限制，人們可以在工作、生活的現(xiàn)場通過隨地的各種接入手段連接到網(wǎng)絡(luò)，從而獲得所需要的信息服務(wù)。它就象空氣、水、土壤一樣無所不在，使人們充分享受現(xiàn)代信息技術(shù)帶來的便利。

2.蘊(yùn)涵式交互

在Ubiquitous learning中，系統(tǒng)能自動(dòng)察覺在現(xiàn)場的情境中與交互任務(wù)有關(guān)的信息和資源，感知人的動(dòng)作、語音甚至神態(tài)，并與他們進(jìn)行交互，然后據(jù)此做出決策，動(dòng)態(tài)地為人們提供相應(yīng)的服務(wù)。人們在獲得這種服務(wù)時(shí)不需要花費(fèi)很多的注意力，即這種交互方式是十分自然甚至是人們感知不到的。這種交互方式使得人們的注意力能真正地專注在要解決的事情上。

3.人性化

在Ubiquitous learning中，計(jì)算以人為中心，人機(jī)交互類似于人與人之間的自然交流方式（語言、姿勢、文字等），用于計(jì)算的設(shè)備充斥人們的日常生活，并能隨時(shí)隨地為人們提供所需要的服務(wù)，能在真正意義上實(shí)現(xiàn)以人為本的生活方式。

4.智能性

Ubiquitous learning的智能性表現(xiàn)在通過由聽覺、視覺和觸覺等構(gòu)成的自然的感知接口，把豐富的信息資源帶到人們觸手可及的地方，使人們可以很方便地獲取信息，并能利用信息進(jìn)行協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)日常工作和生活的自動(dòng)化。信息的獲得、儲(chǔ)存、編輯、表現(xiàn)、傳授、創(chuàng)造等的智能化環(huán)境將提高人們的創(chuàng)造性和問題解決能力。

5.無縫的可移動(dòng)性

移動(dòng)性的提高是人類科技進(jìn)步的重要標(biāo)志，在Ubiquitous時(shí)代，人們可以在不同的服務(wù)空間中很自由地移動(dòng)，利用無線網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備輕松地獲得信息訪問的入口，隨時(shí)隨地地進(jìn)行學(xué)習(xí)。只要人們擁有學(xué)習(xí)的愿望，就可以通過手持便攜設(shè)備、掌上計(jì)算機(jī)、PDA或其他計(jì)算設(shè)備隨心所欲地享用各種信息資源，真正實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地方、通過觸手可及的設(shè)備方便地訪問任何服務(wù)資源和信息。

6.真實(shí)性

Ubiquitous learning使人們?nèi)谌氍F(xiàn)實(shí)的生活空間，在真實(shí)的生活情境中進(jìn)行真實(shí)的演練，并能記錄人們完整的生活、學(xué)習(xí)和工作歷程，幫助人們分析生活、學(xué)習(xí)和工作的狀態(tài)及需要，并給予人們及時(shí)的指導(dǎo)，使人們真正地學(xué)會(huì)認(rèn)知、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)生存、學(xué)會(huì)共同的生活。Ubiquitous learning創(chuàng)造了一個(gè)真實(shí)的物質(zhì)環(huán)境，讓人們在與外界的真實(shí)交往中得到發(fā)展，切實(shí)提高自身生存和發(fā)展的能力，以適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展的需要。

● Ubiquitous時(shí)代教育領(lǐng)域的變革

隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，知識(shí)更新的速度不斷加快，人們在學(xué)校學(xué)到的知識(shí)和技能再也不能滿足其終身生存的需求了，惟有在日常的生活和工作中不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和技能，樹立“活到老，學(xué)到老”的理念，才能求得生存和發(fā)展，才能適應(yīng)未來快速變化和社會(huì)的發(fā)展。那種不學(xué)習(xí)、不懂得及時(shí)更新自己知識(shí)體系的人，必將被社會(huì)淘汰。教育作為人類社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的推動(dòng)力，是一切社會(huì)所需要的。為了使教育及教育培養(yǎng)出來的人能更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，必須在時(shí)間和空間上對(duì)學(xué)校教育進(jìn)一步拓展，Ubiquitous learning將是應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)的最佳回應(yīng)。

在教育領(lǐng)域，Ubiquitous learning是為了克服E-learning的限制而提出來的。一般來說，E-learning是利用網(wǎng)絡(luò)空間來實(shí)現(xiàn)的，但是網(wǎng)絡(luò)僅僅是連接在網(wǎng)上的人們的共同體，雖然超越時(shí)空，但并非與現(xiàn)實(shí)的時(shí)空自然地融合。以熒光屏為界面的E-learning主要以視覺為中心，而視覺化的客觀信息就不能考慮情感和價(jià)值觀因素。超出如此界限的教育環(huán)境就是Ubiquitous learning。Ubiquitous learning與E-learning的最大區(qū)別是：創(chuàng)造智能化的環(huán)境讓學(xué)生充分獲取學(xué)習(xí)信息。這與讓學(xué)生到圖書館或?qū)W校進(jìn)行學(xué)習(xí)或者通過網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)信息有很大的差異。Ubiquitous learning的目標(biāo)就是創(chuàng)造讓學(xué)生隨時(shí)隨地、利用任何終端進(jìn)行學(xué)習(xí)的教育環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更有效的學(xué)生中心教育。在Ubiquitous learning中，學(xué)生根據(jù)各自的需要，在多樣的空間、以多樣的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，即所有的實(shí)際空間成為學(xué)習(xí)的空間。普適計(jì)算技術(shù)為人們提供了一個(gè)隨時(shí)隨地、透明地獲得數(shù)字化服務(wù)的應(yīng)用環(huán)境，教育的發(fā)展將面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。Ubiquitous時(shí)代將憑借其無可比擬的優(yōu)勢和魅力，為教育的改革和發(fā)展提供前所未有、更加強(qiáng)大的動(dòng)力，將引起教育領(lǐng)域在教育理念、教育教學(xué)方式、教學(xué)資源建設(shè)、教育管理等方面的變革，實(shí)現(xiàn)教育的一次歷史性跨越。

1.教學(xué)理念方面

普適計(jì)算技術(shù)的成熟將為教育教學(xué)活動(dòng)提供新的認(rèn)知環(huán)境，于此同時(shí)也將產(chǎn)生新的教育和學(xué)習(xí)理論。Ubiquitous learning將為未來的學(xué)習(xí)帶來諸多可能，為新的教育理論和學(xué)習(xí)方式的發(fā)展開拓廣闊的創(chuàng)造空間，以求達(dá)到更有效地開展教育教學(xué)活動(dòng)的目的。Ubiquitous learning時(shí)代是多元化的，它將充分利用信息化學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式優(yōu)勢互補(bǔ)，做到多種學(xué)習(xí)方式的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)未來社會(huì)的培養(yǎng)目標(biāo)和高效學(xué)習(xí)，讓教育教學(xué)活動(dòng)變得更加豐富多樣。Ubiquitous learning時(shí)代也將更加強(qiáng)調(diào)教育的“未來性”、“生命性”、“社會(huì)性”，更加注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來社會(huì)的適應(yīng)能力，使教育真正為社會(huì)發(fā)展和學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。

2.教育教學(xué)方式方面

Ubiquitous learning時(shí)代為教學(xué)提供了全方位的支持服務(wù)，將更有利于教學(xué)過程的開展。教師利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)設(shè)一個(gè)圖文并茂、生動(dòng)逼真、富有意義的教學(xué)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生的非智力因素和智力因素共同參與學(xué)習(xí)過程，在雙邊的靈活互動(dòng)下，順利完成教學(xué)任務(wù)。教師還可以通過各種普適計(jì)算設(shè)備及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)能力等，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者特征等，采用靈活多樣的教學(xué)方式，創(chuàng)造性地開展教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)充分參與到教學(xué)活動(dòng)中來，對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)的意義建構(gòu)。根據(jù)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)，人的認(rèn)識(shí)不是外部刺激直接給予的，而是外部刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用的產(chǎn)物。為了有效地認(rèn)知，外部刺激是需要的，但起決定作用的還是人的內(nèi)部心理過程。布魯諾指出，教學(xué)不應(yīng)奴性地跟隨學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的自然過程，而應(yīng)向?qū)W生提供有挑戰(zhàn)性但同時(shí)又是合適的機(jī)會(huì)，促使學(xué)生的發(fā)展步步向前。因此，我們更清楚地認(rèn)識(shí)到：在教學(xué)過程中，必須充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，才能使學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)的意義建構(gòu)。Ubiquitous learning時(shí)代將更加關(guān)注學(xué)生在建構(gòu)新知識(shí)的過程中所出現(xiàn)的不同觀點(diǎn)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并在與他人的交流中反思、改進(jìn)和完善這些觀點(diǎn)，從而提高分析問題和解決問題的能力。Ubiquitous learning為學(xué)生創(chuàng)造一種能夠在做中學(xué)、及時(shí)得到反饋，以及不斷地提煉個(gè)人理解，建立新知識(shí)的真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境。它能幫助學(xué)生把難以理解的概念可視化，能夠用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，能夠?qū)⒄鎸?shí)的生活情境引入到教學(xué)活動(dòng)中來，為教學(xué)活動(dòng)提供豐富的信息資源。與此同時(shí)，Ubiquitous learning時(shí)代也將為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)以及終身學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件，學(xué)生可以通過周圍的普適計(jì)算設(shè)備便捷地獲取所需要的信息，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而提高自己各方面的能力，并為終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.教學(xué)資源建設(shè)方面

Ubiquitous時(shí)代將充分利用普適計(jì)算技術(shù)構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化、普適化、智能化，具有廣泛開放性的新型教育、學(xué)習(xí)和研究的教學(xué)資源平臺(tái)，它以高度發(fā)達(dá)的Ubiquitous Network為核心技術(shù)支撐，通過觸手可及的終端設(shè)備，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共建、共享，深化教學(xué)資源的有效開發(fā)和利用。Ubiquitous時(shí)代最主要的資源建設(shè)是有關(guān)教學(xué)軟件、教學(xué)內(nèi)容、多媒體素材庫、教學(xué)支撐環(huán)境等方面的建設(shè)。教師和學(xué)生可以充分利用普適計(jì)算技術(shù)并根據(jù)教學(xué)和學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要，隨時(shí)隨地開發(fā)和使用教學(xué)資源，方便地開展教育教學(xué)活動(dòng)。因此，我們相信，Ubiquitous learning時(shí)代的教學(xué)資源將更能體現(xiàn)科學(xué)性、藝術(shù)性、技術(shù)性，也將更能滿足未來社會(huì)對(duì)教育發(fā)展的要求。

4.教育管理方面

建立在普適環(huán)境之上的教育管理系統(tǒng)，功能將更加完善，管理將更加智能化。該系統(tǒng)將對(duì)教育領(lǐng)域的各種軟硬件資源實(shí)施無縫隙網(wǎng)格化管理，可以快速、有效、動(dòng)態(tài)化地組織和整合教育領(lǐng)域的各種資源，提高資源共享、利用程度和教育資源的效能，達(dá)到教育資源的全面共享和資源利用的最優(yōu)化。同時(shí)，也將對(duì)整個(gè)教育系統(tǒng)進(jìn)行智能化的管理，真正實(shí)現(xiàn)教育管理的自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化。

總之，Ubiquitous learning時(shí)代將為教育的改革和發(fā)展提供更廣闊的空間，將為教育注入新的生機(jī)和活力，極大地提高教育教學(xué)的質(zhì)量和效率。然而，這些變革的實(shí)現(xiàn)將會(huì)經(jīng)歷比較漫長的過程，許多問題需要解決。我們相信隨著信息技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，Ubiquitous learning時(shí)代一定會(huì)到來，到那時(shí)，教育就會(huì)呈現(xiàn)出一派新的繁榮景象。