“Distributed learning” means a method of instruction that relies primarily on indirect communication between students and teachers, including internet or other electronic-based delivery, teleconferencing or correspondence; (British Columbia, School Act, 2006)

分布式學(xué)習(xí)即分布式認(rèn)知理論與學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)
題記：第一次讀《分布式認(rèn)知的特征與設(shè)計(jì)》這篇文章時(shí)的確覺得難以理解，但強(qiáng)烈的惰性又不愿查找相關(guān)文獻(xiàn)，經(jīng)過了反復(fù)閱讀，希望在文中僅有的兩個(gè)案例中發(fā)現(xiàn)分布式理論的特征和它對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的影響。但我終究不是學(xué)者，總結(jié)概括的觀點(diǎn)不全面，也尚未把握住該理論的核心。于是在縱目睽睽之下狼狽而逃，回來挑燈夜戰(zhàn)，奮斗數(shù)天……

一、分布式認(rèn)知定義

分布式認(rèn)知(ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｇｎｉｔｉｏｎ)是一個(gè)包括認(rèn)知主體和環(huán)境的系統(tǒng),是一種包括所有參與認(rèn)知的事物的新的分析單元(ＧＳａｌｏｍｏｎ,1993)。分布式認(rèn)知活動(dòng)是對(duì)內(nèi)部和外部表征的信息加工過程,把分布式認(rèn)知看作一種包含多個(gè)主體、多種工具和多樣技術(shù),協(xié)調(diào)內(nèi)外部表征,且有助于提供一種動(dòng)態(tài)信息加工的系統(tǒng)。

在心理學(xué)領(lǐng)域最早提出分布式認(rèn)知思想的學(xué)者是瑞茲尼克(Ｒｅｓｎｉｃｋ)和索羅蒙(Ｓａｌｏｍｏｎ)。他們認(rèn)為分布是泛中心的,有共享的意思。認(rèn)知活動(dòng)不僅僅依賴于認(rèn)知主體,還涉及其他認(rèn)知個(gè)體、認(rèn)知對(duì)象、認(rèn)知工具及認(rèn)知情境。

分布式認(rèn)知分布于個(gè)體內(nèi)、個(gè)體間、媒介、環(huán)境、文化、社會(huì)和時(shí)間之中。

認(rèn)知在個(gè)體內(nèi)分布。認(rèn)知在個(gè)體內(nèi)分布。知識(shí)是在腦中認(rèn)知科學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中的一種重要的理論——模塊說——支持這一觀點(diǎn)。模塊說認(rèn)為，人腦在結(jié)構(gòu)和功能上都是由高度專門化并相對(duì)獨(dú)立的模塊組成，這些模塊復(fù)雜而巧妙的結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜而精細(xì)的認(rèn)知功能的基礎(chǔ)

認(rèn)知在媒介中分布,如圖1所示。認(rèn)知活動(dòng)可以被看成是在媒介間傳遞表征狀態(tài)的一種計(jì)算過程。媒介可以是內(nèi)部的(如個(gè)體的記憶),也可以是外部的(如地圖、圖表、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫等)。

認(rèn)知在文化上分布。文化是指規(guī)范、模式化的信念、價(jià)值、符號(hào)、工具等人們所共享的東西。文化是模式化的，但并不是統(tǒng)一的。文化需要在面對(duì)面的實(shí)地交流中才能被體會(huì)或感受到。文化以間接方式影響著認(rèn)知過程，例如，不同文化背景下人可能具有不同的認(rèn)知風(fēng)格。

認(rèn)知在社會(huì)中分布,在具體情景中，記憶、決策等認(rèn)知活動(dòng)不僅分布于工具，而且分布于規(guī)則中，分布于負(fù)責(zé)著不同性質(zhì)工作的人中。如圖2所示。

認(rèn)知在社會(huì)－文化環(huán)境中分布。社會(huì)－文化是指規(guī)范、模式化的信念、價(jià)值、符號(hào)等人們所共享的東西。社會(huì)－文化需要在面對(duì)面的實(shí)地交流中才能被體會(huì)或感受到，它以潛在的、間接的方式影響著認(rèn)知過程（對(duì)不同的個(gè)體影響程度是不同的），因?yàn)閭€(gè)體的認(rèn)知活動(dòng)有一個(gè)交流、反思、改進(jìn)、協(xié)調(diào)的過程，總是基于一定的社會(huì)—文化環(huán)境，是在一定的社會(huì)－文化環(huán)境中得以實(shí)現(xiàn)的，而社會(huì)共同體（特殊地為教育共同體）對(duì)個(gè)體認(rèn)知活動(dòng)的重要影響就是一個(gè)規(guī)范化的過程。因此，就個(gè)體的“意義賦予”而言，即包含有“文化繼承”的涵義。如圖3所示。

圖3 認(rèn)知在社會(huì)-文化中分布

認(rèn)知在時(shí)間上分布。認(rèn)知橫向分布于每個(gè)認(rèn)知主體特有的時(shí)間維度上，縱向分布于特定認(rèn)知主體的過去、現(xiàn)在和未來。例如，成人常常根據(jù)他們自己過去的或文化上的經(jīng)驗(yàn)來解釋兒童的一些行為。

分布式認(rèn)知拓寬了認(rèn)知概念的內(nèi)涵,認(rèn)知過程除了個(gè)體認(rèn)知活動(dòng),還涉及到社會(huì)和工具兩個(gè)維度。社會(huì)維度是指一個(gè)人在完成某種認(rèn)知活動(dòng)的過程中,可以借助社會(huì)中的他人的認(rèn)知資源。工具維度是指人在認(rèn)知活動(dòng)中要利用各種心智的和物理的制品。

二、構(gòu)成要素

Ｈｕｔｃｈｉｎｓ認(rèn)為分布式認(rèn)知的分析單元不是個(gè)體,而是以共同參與認(rèn)知加工的各元素間的功能性關(guān)系為基礎(chǔ)的認(rèn)知過程。分析單元主要負(fù)責(zé)在執(zhí)行任務(wù)中信息如何表征,知識(shí)和信息表征如何轉(zhuǎn)化和以何種方式傳播,即集中在對(duì)信息表征傳播方式的分析上。

分布式認(rèn)知考慮信息如何表征和信息在流經(jīng)不同個(gè)體以及使用不同物體(如地圖、儀表、涂寫和話語)時(shí)是如何重新表征的。這類信息的轉(zhuǎn)換被稱為“表征狀態(tài)的轉(zhuǎn)換”,其中,媒介所傳遞的信息可以是內(nèi)部的也可以是外部的。內(nèi)部表征的內(nèi)容有個(gè)體內(nèi)的記憶、感知思維等認(rèn)知活動(dòng)以及習(xí)得的知識(shí)技能等。外部表征人們將環(huán)境作為工具,直接利用問題情境的成分和結(jié)構(gòu),在不需要推理等過程的參與下,減輕認(rèn)知負(fù)荷,完成問題解決。這種認(rèn)知分布加工活動(dòng)被稱之為外部表征?？梢岳斫鉃橛杉夹g(shù)或工具輔助的認(rèn)知,大致可以分為有形的和無形的。認(rèn)知科學(xué)重視外部表征在問題解決中的作用。外部表征的內(nèi)容如下:一是外部記憶(如計(jì)算機(jī)的連接、線路)和計(jì)算器的輔助(如用計(jì)算器進(jìn)行四則運(yùn)算等);二是用于輔助理解和溝通的書面標(biāo)知(如信封背面的地圖,又如指示器板、手冊(cè)、報(bào)紙上的文章、筆記、儀表、備忘錄和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫等);三是在某個(gè)組織內(nèi)部必須共同遵守的規(guī)則、個(gè)體間約定好的交流規(guī)則等,還有文化、規(guī)范、模式化的信念、價(jià)值、符號(hào)、工具等人們所共享的東西。

工具是認(rèn)知活動(dòng)中的一個(gè)重要要素,它可以對(duì)認(rèn)知活動(dòng)起到指引、增強(qiáng)和組織作用,可以幫助認(rèn)知者節(jié)省心理資源,提高效率。

（分布信息資源模型）

三、分布式認(rèn)知模型

分布式認(rèn)知依然需要考慮個(gè)體認(rèn)知。Salomon 提出一個(gè)個(gè)體認(rèn)知與分布式 認(rèn) 知 的 交 互 模 型 （ the Reciprocal Interaction Model），如圖４所示。在該模型中，每個(gè)反應(yīng)物既保持自己的獨(dú)立身份，同時(shí)它們之間又交互影響，甚至賦予意義于其他的反應(yīng)物。這就產(chǎn)生了一個(gè)螺旋發(fā)展的過程，“任何地方發(fā)生的任何變化自身最終要受到變化結(jié)果的影響而發(fā)生改變”。認(rèn)知是一個(gè)相互促進(jìn)，螺旋上升發(fā)展的遞進(jìn)過程。

圖４個(gè)體認(rèn)知的螺旋模型

Hath 和 Cardner就教室認(rèn)知活動(dòng)提出了分布式認(rèn)知的同心圓模型。如圖５所示。在該模型中，最外層是文化力，包括信仰、慣例、活動(dòng)等，它們超越于具體情境，潛在地影響各個(gè)認(rèn)知個(gè)體。中間是地域力，指直接影響個(gè)體認(rèn)知行為的、在一個(gè)特定的本地情境中的人物、資源和其它媒介。最內(nèi)層是個(gè)人力，是分布式認(rèn)知的核心力。在這一層中個(gè)體帶有許多具有本地情境中的經(jīng)驗(yàn)和傾向，從時(shí)間序列上看，智力、興趣等在與同伴、老師及其他成員交往中接受影響而發(fā)展、變化，并受到資源的限制，受到文化價(jià)值和期望的影響、約束。這些力對(duì)不同的認(rèn)知個(gè)體的影響作用程度是不同的。

圖５　個(gè)體認(rèn)知的同心圓模型

根據(jù)同心圓模型，教學(xué)首要應(yīng)當(dāng)發(fā)揮認(rèn)知主體內(nèi)核力的作用，而不應(yīng)是教師主導(dǎo)地位的“主宰”。要激活內(nèi)核力，前提是主體必須有積極參與的意向，才能具有高級(jí)的智力參與活動(dòng)。學(xué)生的智力、興趣在與同學(xué)、老師的交互活動(dòng)中受到影響。因此，在內(nèi)容組織、知識(shí)教學(xué)、情景創(chuàng)設(shè)過程中，包括教材的編寫，要始終注意學(xué)生情感、態(tài)度的調(diào)控，教師的職責(zé)應(yīng)當(dāng)是培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)探究的欲望和保持穩(wěn)定的動(dòng)力因素，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、幫助者。

四、分布式認(rèn)知理論的主要觀點(diǎn)

1、提出一種新的分析單元——功能系統(tǒng)（Functional System），包括參與者全體、人工制品和他們?cè)谒幪囟ōh(huán)境中的相互關(guān)系；

2、認(rèn)知存在于個(gè)體/群體和制品(artifact)之中；

3、強(qiáng)調(diào)人工制品在分布式認(rèn)知中的重要作用；

4、人的認(rèn)知活動(dòng)方式不僅僅是個(gè)體的，而且是“個(gè)體+群體/共同體+制品”的，強(qiáng)調(diào)它們之間的交互作用；

5、關(guān)注活動(dòng)中信息和知識(shí)的傳播及轉(zhuǎn)換方式；

6、關(guān)注任務(wù)情境和情境脈絡(luò)，強(qiáng)調(diào)社會(huì)—物質(zhì)情境對(duì)認(rèn)知活動(dòng)的影響；

7、強(qiáng)調(diào)對(duì)情境脈絡(luò)中的信息表征和表征狀態(tài)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行記錄和解釋；

8、協(xié)作共同體要共享相應(yīng)的信息，這是共同完成任務(wù)的基礎(chǔ)；

9、強(qiáng)調(diào)交流、共享等各要素之間的相互依賴性。

五、研究分布式認(rèn)知

1、分布式認(rèn)知的研究主要側(cè)重于分布式用戶與環(huán)境之間的交互行為、問題解決以及情境認(rèn)知三方面。

2、認(rèn)知分布式的研究方法（赫欽斯），如圖6所示。

圖6 分布式認(rèn)知研究的一種典型方法

第一階段:對(duì)事件產(chǎn)生的情境做視頻或音頻記錄。記錄必須非常詳細(xì),對(duì)任何細(xì)微角落、色彩和氣味的遺漏,都有可能使一些有意義的信息丟失。

第二階段:把通過視音頻記錄形成的信息表征,全部轉(zhuǎn)換為印刷媒體形態(tài)的表征,包括語言和其他行為的文字記錄。

第三階段:從第二階段所得到的文字記錄中,找出有意義的行為和事件,前一階段中的連續(xù)性行為流，因此而被分割為有文化意義的塊。

第四階段:對(duì)第三階段所確定的行為進(jìn)行解釋,從而把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的理論描述。在這種方法中,研究者需要描述似乎非常瑣碎的、容易被想當(dāng)然進(jìn)行解釋的行為和交互活動(dòng)的各個(gè)方面,傳統(tǒng)分析中可能錯(cuò)失的那些不明顯卻具有重要意義的時(shí)刻,在此得以顯露;與那種只關(guān)心引起問題的單獨(dú)、首要因素的方法不同,這種方法能明確揭示問題是由多方面因素的交互影響引起的。

六、分布式認(rèn)知在教學(xué)中的應(yīng)用

1、理論

（1）個(gè)體是認(rèn)知的內(nèi)核（個(gè)體）：認(rèn)知是涉及多種因素的一個(gè)系統(tǒng)，而在這個(gè)系統(tǒng)中，處于中心層和內(nèi)核力作用的是個(gè)體認(rèn)知。個(gè)體作為認(rèn)知的主體，處于該系統(tǒng)的中心。因此，在實(shí)際教學(xué)改革中，不僅只是確立學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位的觀念和意識(shí)，更主要地是在系統(tǒng)中圍繞“中心”的學(xué)習(xí)活動(dòng)，切實(shí)分析和研究學(xué)生的思維規(guī)律，“暴露”主體的思維過程，讓主體的大腦“動(dòng)”起來，也就是說，應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注主體認(rèn)知的建構(gòu)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)教學(xué)只關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果到關(guān)注認(rèn)知過程，從關(guān)注外部輸入到關(guān)注內(nèi)部生成，從關(guān)注初級(jí)知識(shí)的獲得（表層性的知識(shí)理解和記憶、簡(jiǎn)單化的問題解決）到關(guān)注高級(jí)知識(shí)的獲得（深層理解、高級(jí)思維、實(shí)際問題解決），從關(guān)注學(xué)科知識(shí)獲得到關(guān)注元認(rèn)知發(fā)展的轉(zhuǎn)變。

（2）個(gè)體認(rèn)知的社會(huì)性演繹了兩種現(xiàn)代認(rèn)知教學(xué)策略：

一是認(rèn)知合作性學(xué)習(xí)。由于每個(gè)學(xué)習(xí)者都有自己的經(jīng)驗(yàn)世界，不同的學(xué)習(xí)者對(duì)某個(gè)問題可以形成不同的假設(shè)和推論，而他們通過相互溝通和交流，相互爭(zhēng)辯和討論，合作完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，共同解決問題，從而形成更豐富、更靈活的理解。同時(shí)學(xué)習(xí)者還可以與教師、專家等展開充分溝通，教師不再是以權(quán)威者、知識(shí)的傳播者身份凌駕學(xué)生之上，而是成為學(xué)生認(rèn)知活動(dòng)過程中的合作者、參與者，教師、學(xué)生、專家等構(gòu)成了一個(gè)學(xué)習(xí)共同體，學(xué)習(xí)共同體為個(gè)體認(rèn)知提供了一個(gè)資源豐富，支持積極的社會(huì)化基礎(chǔ)，個(gè)體認(rèn)知不再是一個(gè)“個(gè)體戶式”的學(xué)習(xí)；

二是學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)。學(xué)生可以利用各種認(rèn)知工具（變教學(xué)手段為認(rèn)知工具）和認(rèn)知信息資源（如文字材料、書籍、計(jì)算機(jī)多媒體等）來達(dá)到自己的認(rèn)知目標(biāo)，使之成為支持和促進(jìn)認(rèn)知的場(chǎng)所，其目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

分布式認(rèn)知對(duì)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境的隱喻主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：

  （1）在分布式認(rèn)知中，人和制品同樣重要；個(gè)體和群體 ) 共同體同樣重要；人和制品能形成合成的認(rèn)知力量，是最為理想的認(rèn)知方式。時(shí)下我們需認(rèn)真思考的問題是：在一個(gè)技術(shù)日漸豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境中，人與制品該創(chuàng)造一種怎樣的關(guān)系，什么樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)模式能夠最大限度地發(fā)揮個(gè)體、制品、共同體的力量？

  （2）學(xué)習(xí)者共同體、知識(shí)建構(gòu)共同體和協(xié)作學(xué)習(xí)等，是具有重要價(jià)值的分布式認(rèn)知活動(dòng)。它不僅符合人類認(rèn)知的分布式特點(diǎn)，而且有助于發(fā)展學(xué)習(xí)者的高階能力。在運(yùn)用技術(shù)支持學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)時(shí)，要有意識(shí)地注重分布式的學(xué)習(xí)。

  （3）交流是實(shí)現(xiàn)分布式學(xué)習(xí)，達(dá)到分布式認(rèn)知效果（如知識(shí)的社會(huì)性建構(gòu)）的必然方式?！跋到y(tǒng)所有要素間的有效交流是根本性。再則，系統(tǒng)的總體智慧不屬于任何單一的個(gè)人或制品?！?分布式認(rèn)知要求學(xué)習(xí)者充分利用各種制品表達(dá)自己的觀點(diǎn)，看法以達(dá)到交流，辯論的目的。

  （4）信息技術(shù)在分布式認(rèn)知中的作用是十分明顯的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步強(qiáng)化了分布式認(rèn)知的可能性。反過來，當(dāng)前關(guān)于用技術(shù)支持學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的研究，越來越自覺地運(yùn)用分布式認(rèn)知理論來解釋和指導(dǎo)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，這說明二者之間有很大的契合程度。

具體而言：

（1）創(chuàng)設(shè)真實(shí)（或接近現(xiàn)實(shí)）的社會(huì)--物質(zhì)境脈；（2）運(yùn)用智能制品促進(jìn)分布式認(rèn)知活動(dòng)；（3）運(yùn)用技術(shù)來支持分布式的交互和協(xié)作；（4）強(qiáng)調(diào)應(yīng)用技術(shù)支持思維的可視化和知識(shí)表征，以使學(xué)習(xí)者清晰地表達(dá)觀點(diǎn)，拓展和提煉思維；（5）注重人類個(gè)體、共同體和制品的重要性；（6）學(xué)習(xí)者共同體、知識(shí)建構(gòu)共同體和協(xié)作學(xué)習(xí)等，是具有重要價(jià)值的分布式認(rèn)知活動(dòng)；（7）交流是實(shí)現(xiàn)分布式學(xué)習(xí)、達(dá)到分布式認(rèn)知效果的必然方式；（8）人和制品能形成合成的認(rèn)知力量，是最理想的認(rèn)知方式；（9）信息技術(shù)在分布式認(rèn)知中的作用十分顯著。

（3）認(rèn)知介質(zhì)的工具性（媒體）：個(gè)體對(duì)客體的探索，獲得客體的知識(shí)，建構(gòu)自己內(nèi)部心理表征，需要通過和借助一定的媒介，媒介是認(rèn)知表征狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的工具。在這里，媒體不再是幫助教師傳授知識(shí)的手段、方法，而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和交流、內(nèi)部表征和外部表征進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即作為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認(rèn)知工具。

（4）個(gè)體認(rèn)知的發(fā)展性（時(shí)間）：在橫向上，每個(gè)認(rèn)知主體是有特殊的時(shí)間維度，因此，學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇與安排必須符合學(xué)生年齡發(fā)展的普遍特征；另外，對(duì)學(xué)生課外學(xué)習(xí)，應(yīng)給予學(xué)法指導(dǎo)，如可以在早上進(jìn)行識(shí)記學(xué)習(xí)。在縱向分布上學(xué)生對(duì)客體的認(rèn)知具有時(shí)間性、過程性和發(fā)展性。教師不能把自己對(duì)問題的理解一次性地強(qiáng)加于學(xué)生，不能完全責(zé)備學(xué)生對(duì)一些問題的理解不徹底，因此，分布式認(rèn)知支持建構(gòu)主義提倡的隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)，即對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)在不同時(shí)間、不同情境下，為不同目的、用不同方式加以呈現(xiàn)，從而達(dá)到逐步促進(jìn)和發(fā)展學(xué)習(xí)者的理解能力和知識(shí)的遷移。

2、實(shí)踐

其一，在ＣＳＣＬ系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,分布式認(rèn)知提醒我們要注意以下這些問題:

(1)關(guān)注共享知識(shí)的分析與實(shí)現(xiàn);

(2)支持和促進(jìn)學(xué)習(xí)共同體的特有文化的形成,樹立學(xué)習(xí)共同體的明確的長(zhǎng)期、短期目標(biāo);

(3)系統(tǒng)要給每個(gè)參與者以適當(dāng)?shù)挠^察視野,這個(gè)觀察視野應(yīng)足以有效支持學(xué)習(xí)任務(wù)參與者對(duì)他人任務(wù)的監(jiān)察,以提供幫助甚至直接的替代性活動(dòng),來保證共同任務(wù)的完成,又能使每個(gè)參與者有相對(duì)獨(dú)立和自由的工作空間;

(4)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)對(duì)交互活動(dòng)的支持,使系統(tǒng)能通過對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)中人類參與者與其他人、制品進(jìn)行交互的信息軌跡、流動(dòng)方式的分析,來了解和調(diào)整學(xué)習(xí)者具體活動(dòng)的效能;

(5)重視人工制品的作用,從與人類參與者對(duì)等的角度來對(duì)人工制品進(jìn)行理解和設(shè)計(jì)。

此外也提到了一些問題。

其二，分布式認(rèn)知為網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供了理論依據(jù),對(duì)創(chuàng)設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境有著重要啟示。

轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的媒介觀念：在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為媒介不再是幫助教師傳授知識(shí)的手段、方法,而是用來創(chuàng)設(shè)情境、合作學(xué)習(xí)和交流、轉(zhuǎn)換內(nèi)部和外部表征的工具,即作為學(xué)生主動(dòng)探索、協(xié)作式學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具。

重視個(gè)體認(rèn)知的發(fā)展性：在物理網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建中,應(yīng)有一個(gè)學(xué)生自身水平的測(cè)試。根據(jù)不同的測(cè)試結(jié)果,建議學(xué)生選擇預(yù)備級(jí)實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)、課題物理實(shí)驗(yàn)等,從而達(dá)到逐步促進(jìn)和發(fā)展學(xué)習(xí)者的理解能力和知識(shí)積累的遷移。

強(qiáng)調(diào)交互性學(xué)習(xí)：在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的設(shè)計(jì)上應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)對(duì)交互活動(dòng)的支持,即通過分析學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與人工制品之間交互的信息和流動(dòng)方式,智能化調(diào)整學(xué)習(xí)者的具體活動(dòng),使學(xué)習(xí)者在交互活動(dòng)中得到提高。

構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體

其三，分布式認(rèn)知系統(tǒng)中的交互設(shè)計(jì)：人與人（網(wǎng)絡(luò)），人與計(jì)算機(jī)，人與計(jì)算機(jī)之外的其他媒體、媒介與媒介之間的交互。如圖7所示：人與人：交互知識(shí)庫調(diào)整交互；媒介之間：信息處理器表征狀態(tài)；上述二者促進(jìn)人與媒介（情景）之間的交互。

圖7 分布式認(rèn)知系統(tǒng)中協(xié)同感知交互模型

其四，分布式學(xué)習(xí)

  概念：分布式學(xué)習(xí)是一種教學(xué)模式，它允許教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容分布在不同的、非中心的位置，因而教和學(xué)可以獨(dú)立于時(shí)間和地點(diǎn)而發(fā)生。分布式學(xué)習(xí)的應(yīng)用可以結(jié)合傳統(tǒng)的基于課堂的課程，也可以結(jié)合傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)課程，或者創(chuàng)設(shè)完全的虛擬課室。

特征：

（1）分布式學(xué)習(xí)是一種教學(xué)模式，學(xué)習(xí)模式或?qū)W習(xí)環(huán)境。

（2）學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者和教師的分布性。建立在非中心存儲(chǔ)學(xué)習(xí)資源基礎(chǔ)上的教學(xué)模式，其泛中心化體現(xiàn)了教與學(xué)的獨(dú)立性，使得學(xué)習(xí)不會(huì)郁于單一的學(xué)習(xí)形式，而呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)。

（3）技術(shù)性的教學(xué)交互。教學(xué)交互是學(xué)習(xí)過程中，以學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生正確意義建構(gòu)為目的，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境之間的相互交流與相互作用。在分布式學(xué)習(xí)中，教學(xué)交互是通過各種信息技術(shù)通信工具實(shí)現(xiàn)的，包括視頻或音頻會(huì)議、人造衛(wèi)星廣播和基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體形式等。在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)。

（4）以學(xué)習(xí)者為中心。教師知識(shí)的壟斷者、學(xué)習(xí)過程的支配者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)、參與的引導(dǎo)者、支持者和指導(dǎo)者，教師對(duì)于學(xué)生，更多的是做為一種資源而存在，在平等的對(duì)話、交流中，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的相長(zhǎng)。

要素：

（1）       學(xué)習(xí)的社會(huì)性和交互性——分布式學(xué)習(xí)的核心本質(zhì)

（2）       學(xué)習(xí)資源的泛中心化和以學(xué)習(xí)者為中心——分布式學(xué)習(xí)的顯著特征，圖8所示。

圖8 分布式學(xué)習(xí)中各要素的關(guān)系

（3）       學(xué)習(xí)的合作化——分布式學(xué)習(xí)的重要形式。合作就是以小組的形式，通過系統(tǒng)分工協(xié)作和共同努力從而實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)

（4）       建構(gòu)學(xué)習(xí)社區(qū)（學(xué)習(xí)共同體）——分布式學(xué)習(xí)的有效機(jī)制。由學(xué)習(xí)者及其輔助者（包括教師、專家、輔導(dǎo)者、同伴等）共同構(gòu)成的團(tuán)體，他們彼此之間經(jīng)常在學(xué)習(xí)過程中交流，分享各種學(xué)習(xí)資源，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（5）       學(xué)習(xí)平臺(tái)——分布式學(xué)習(xí)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)平臺(tái)可以有效地進(jìn)行分布式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)、互動(dòng)支持和分布式學(xué)習(xí)管理。典型的功能有學(xué)習(xí)社區(qū)構(gòu)建，學(xué)習(xí)支持和管理，教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)，教學(xué)資源生成，信息資源的分布式儲(chǔ)存、管理、檢索、共享等等。

特點(diǎn)：

（1）分布式控制。共享的理解、解決爭(zhēng)論或管理共同體的規(guī)則、學(xué)習(xí)目標(biāo)。所有這些都是整個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)商得來的。

（2）生產(chǎn)和共享新知識(shí)。共同體中的成員通過共享、聽、看和模仿受益。這與維果茨基所強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)的社會(huì)支持是一致的。擁有更多經(jīng)驗(yàn)的人在給予幫助和建模上起到關(guān)鍵的作用，他們和其他成員一同學(xué)習(xí)、解決問題、尋找答案。

（3）彈性和協(xié)商性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。這是一種自然選擇的結(jié)果，可以有效引發(fā)學(xué)習(xí)的活動(dòng)并使之得到發(fā)展和延續(xù)，而得不到小組認(rèn)同的活動(dòng)則被淘汰或消亡。

（4）自治的共同體成員。共同體成員必須有一個(gè)特定的空間來決定他們自己的活動(dòng)并做出決策。共同體成員之間的差異也需要空間。否則，觀點(diǎn)就會(huì)變得單一。

（5）高階的對(duì)話、交互和合作。對(duì)于分布式學(xué)習(xí)共同體來說，保持通訊的暢通性是很重要的。共同體中某個(gè)成員可能正在做一些很有用的事情，但是由于這些信息沒有通過持續(xù)的通訊而不能實(shí)現(xiàn)共享，其他共同體成員就有可能注意不到。

（6）具備共同工作的焦點(diǎn)和動(dòng)機(jī)。共同的興趣、共同的目標(biāo)以及共同的問題或項(xiàng)目等。

七、具體案例－教師培訓(xùn)平臺(tái)的架構(gòu)

1、  要素：我們將教師培訓(xùn)系統(tǒng)劃分為教師、學(xué)員、其他學(xué)員和包括平臺(tái)、教材等所有媒介在內(nèi)的人工制品四個(gè)維度。

2、  關(guān)系：

教師-學(xué)員-其他學(xué)員：

教師是培訓(xùn)目標(biāo)的制定者及學(xué)員完成培訓(xùn)任務(wù)的指導(dǎo)者、幫助者;

學(xué)員是培訓(xùn)的主體、培訓(xùn)任務(wù)的完成者,高校教師在教育理論、專業(yè)知識(shí)和科研方面的優(yōu)勢(shì)和學(xué)員自身實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)在認(rèn)知上存在一定的互補(bǔ)性。

教師應(yīng)關(guān)注認(rèn)知在學(xué)員中的分布性,即每個(gè)學(xué)員既是培訓(xùn)的主體,同時(shí)也是認(rèn)知的對(duì)象或資源。其他學(xué)員是學(xué)員完成自身任務(wù)、達(dá)到培訓(xùn)目標(biāo)的幫助者,協(xié)作學(xué)習(xí)的伙伴,教師、學(xué)員和其他學(xué)員形成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體。由于學(xué)員具有相同的身份、知識(shí)背景與專業(yè)發(fā)展需求,所以學(xué)員對(duì)這個(gè)學(xué)習(xí)共同體會(huì)產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的歸屬感、信任感、互惠感和分享感。

教師-人工制品-學(xué)員：

教師是平臺(tái)框架的構(gòu)建者,資源的部分提供者和共建的引導(dǎo)者;關(guān)注到知識(shí)的分布性。

學(xué)員是平臺(tái)的使用者也是平臺(tái)的共建者。

人工制品主要是指集成了網(wǎng)絡(luò)交流工具、學(xué)習(xí)資源和其他多媒體軟件的培訓(xùn)平臺(tái)。它應(yīng)該支持學(xué)員完成任務(wù)時(shí)的協(xié)作、交流和共享的要求,同時(shí)也分擔(dān)對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)、具體化的作用。