李曉會　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)及社會交互概念的基礎(chǔ)上,提出了社會交互支持模型的構(gòu)建,并運(yùn)用該模型設(shè)計(jì)和分析了社會交互場景及使能技術(shù),為泛在學(xué)習(xí)中社會交互的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供參考。

【關(guān)鍵詞】泛在學(xué)習(xí);社會交互;模型

【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】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]。通過對泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究,我們認(rèn)識到盡管泛在學(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,缺乏足夠的社會交互。文獻(xiàn)調(diào)研顯示,學(xué)習(xí)者的社會交互問題成為遠(yuǎn)程教育與網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的爭論焦點(diǎn)[5],由此許多專家學(xué)者也開展了網(wǎng)絡(luò)教育中學(xué)生社會交互的研究[6],以及遠(yuǎn)程教育中學(xué)生社會交互的研究[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)中社會交互場景及使能技術(shù)。

一 社會交互

許多研究者認(rèn)為學(xué)習(xí)過程是一個(gè)社會化過程,并且社會化技能和團(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 社會交互定義

當(dāng)前研究領(lǐng)域中已有不少術(shù)語用于描述交互。例如,Walther通過計(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,它不能通過面對面的交互得到,而能通過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)者之間的交互稱為社會交互。本研究中,我們簡單的定義社會交互為泛在學(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 社會交互作用

首先,社會交互可以促進(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)動機(jī)和學(xué)習(xí)熱情,使得學(xué)習(xí)者獲得更多來自教師和學(xué)習(xí)伙伴的幫助,這些都會促進(jìn)學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源更深層次的交互。

其次,社會交互對于發(fā)展學(xué)習(xí)者的社會性至關(guān)重要。社會交互促進(jìn)學(xué)習(xí)者的社會化,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)社會規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整自身的行為,逐步成為社會所接納的成員[10]。

社會交互在減少學(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,如討論研討會等。

二 社會交互支持模型

一般來說,泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中社會交互產(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)一的社會交互,提高學(xué)習(xí)者的社會交互程度,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)者之間的社會交互分為三個(gè)層次:動態(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“動態(tài)分組”對學(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電子郵件、聊天或BBS等方式和他們進(jìn)行相關(guān)研究內(nèi)容的交流,我們稱這個(gè)層次為“交流”。更高層次的交互是與其它學(xué)習(xí)者合作,如共同完成論文寫作等,文中稱這個(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。在本文提出的社會交互支持模型中,我們采用動態(tài)分組來實(shí)現(xiàn)對學(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,言談和動作都能被泛在計(jì)算設(shè)備捕捉,并作為社會交互模型中情境感知的基礎(chǔ)。

在泛在學(xué)習(xí)過程中,由于地理位置分離,學(xué)習(xí)者需要通過與其它學(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)者可能并不對所有在線的學(xué)習(xí)者都感興趣,因此按照一定的方式對學(xué)習(xí)者進(jìn)行動態(tài)分組,這對于為他們提供情境感知具有必要性。

(2) 動態(tài)分組的方式

在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中,通過泛在計(jì)算設(shè)備捕捉到學(xué)習(xí)者的語言、動作等信息,泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)從這些信息中智能化推測出學(xué)習(xí)者的性格、愛好等。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者的課程選擇、研究專題內(nèi)容等,模型中的動態(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相關(guān)內(nèi)容與其它學(xué)習(xí)者展開交流。

例如,社會交互支持模型的動態(tài)分組層根據(jù)學(xué)習(xí)者的性格愛好劃分小組,將意氣相投的伙伴組合在一起,他們可以充分開展和交流共同的話題;還可以按照班級劃分小組,將同一班級的學(xué)習(xí)者劃分在一個(gè)小組中,他們可以對班級的集體活動積極的團(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,他們可以針對該學(xué)習(xí)內(nèi)容的相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行充分的交流。

2 交流

根據(jù)動態(tài)分組,每個(gè)學(xué)習(xí)者被動態(tài)的劃分到各個(gè)類別的小組中,他們在每個(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)通過嵌入式微芯片或環(huán)繞在學(xué)習(xí)者周圍的不可見的計(jì)算機(jī)搜集到學(xué)習(xí)者的行為動作,并分析學(xué)習(xí)者的行為形式,智能推測出學(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,這種交流方式無聲無息的進(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,他們才能對研究課題更深入的展開合作。當(dāng)前,社會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)問題進(jìn)行觀念分享,充分發(fā)表自己的見解,展開爭論、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)者周圍隨處可見接口,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)者可以通過指出該虛擬形象顯示在哪一個(gè)位置來安排對方的“座位”。通過這種方式,討論研討會看上去好像在一個(gè)真實(shí)的會議室舉行,以此增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對研討會場景、內(nèi)容的真實(shí)體驗(yàn)性,彌補(bǔ)空間隔離帶來的社會交互障礙。

三 泛在學(xué)習(xí)中社會交互場景設(shè)計(jì)

如何在泛在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)社會交互,需要各種泛在計(jì)算技術(shù)的支持。智能空間(Smart Space)是交互活動產(chǎn)生的工作環(huán)境,它可以通過泛在計(jì)算提供的聯(lián)入Internet的靜態(tài)和動態(tài)信息環(huán)境,借助計(jì)算機(jī)多層次的信息訪問方式有效地執(zhí)行任務(wù)[11]。在前文介紹的社會交互支持模型基礎(chǔ)上,下面運(yùn)用該模型設(shè)計(jì)泛在學(xué)習(xí)中社會交互場景,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,以此完成社會交互模型中的動態(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)者不僅可以通過自然的方式,如語音、手寫等與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互,而且學(xué)習(xí)者周圍的嵌入式微芯片等可以搜集、分析并發(fā)送組員的學(xué)習(xí)觀點(diǎn)給同組其它學(xué)習(xí)者,達(dá)到無聲無息的交互。

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,他們通過討論研討會的形式進(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)場景中,學(xué)習(xí)者受空間地理因素的阻礙,但他們在上述社會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)中社會交互的定義,社會交互支持模型的構(gòu)建,為以后在泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中構(gòu)建社會交互提供了統(tǒng)一的模型。最后,運(yùn)用所提出的社會交互支持模型設(shè)計(jì)了一個(gè)泛在學(xué)習(xí)中的社會交互場景,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)中社會交互的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供參考。文章中提出的社會交互支持模型的實(shí)踐運(yùn)用和評估有待進(jìn)一步的研究。

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