网络环境的概念构成要素及其应用

[摘要] 文介绍了目前几种公认的网络环境的定义，网络学习环境的定义，我国学者李克东对学习环境的认识，网络教学和网络学环境的构成要素（两种观点），网络学习环境的特点，基于网络环境下的学生自主学习模式的探究，网络学习中应注意的问题及网络学习中学习者应具备的能力。
[关键词] 网络环境，网络学习环境，网络学习环境的特点，自主学习模式
随着通信技术、计算机网络和多媒体技术的快速发展,新型的教形态———现代远程教育,以其实现师生间跨时空双向交互和个性化学习、教育资源高度共享等优势,展现出旺盛的生命力和发展潜力。现代远程教育是信息技术与教育高度融合的产物,技术的应用造就了一个以学习者为中心的崭新网络学习环境。由于网络教育中师生、生生之间分离,使得网络学习环境成为师生、生生交互的重要中介和平台,亦是建立在现代信息技术之上的学习氛围,同时具备教学管理的功能,是支持学生学习极为重要的条件。所以,近年来关于网络学习环境的研究成为现代远程教育研究的热点问题,本文重点分析了网络学习环境的构成要素及特征,以求教于大家。
一 网络环境的含义
网络环境是指将分布在不同地点的多个多媒体计算机物理上互联，依据某种协议互相通信，实现软、硬件及其网络文化共享的系统。环境总是与一定的空间或范围有关，有大有小。从小的角度看，网络
环境可以理解为“学习者在追求学习目标和问题解决的活动中可以使用多样的工具和信息资源并相互合作和支持的场所”；从大的方面去理解，网络环境可以包括整个虚拟的现实的世界，即赛伯空间（cyberspace）。也就是说，网络环境不仅仅是指网络资源与网络工具发生作用的地点，还可以包括学习氛围、学习者的动机状态、人际关系，教学策略等非物理形态。从教学设计的角度看，网络环境更多的是指网络资源与网络工具的组合。
中国学者李克东先生提出的“数字化学习环境”概念就比较侧重环境的物理成分，这种学习环境具有信息显示多媒体化、信息传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化的特征，包括如下基本组成部分
（1）设施，如多媒体计算机、多媒体教室网络、校园网络、因特网等； （2）资源，为学习者提供的经数字化处理的多样化、可全球共享的学习材料和学习对象；
（3）平台，向学习者展现的学习界面、实现网上教与学活动的软件系统；
（4）通讯，实现远程协商讨论的保障；
（5）工具，学习者进行知识建构、创造实践、解决问题的学习工具。
二 网络学习环境的含义
一般而言,环境是指人生活于其中,围绕在人的周围并影响人生存和发展的重要因素,一切活动的展开都离不开周围的环境,学习活动也是如此。现代远程教育孕育了新型的学习方式———网络化学习。网络
学习是学生围绕一定的学习主题,在特定的网络环境中,通过互动(界面互动、人际互动等)进行的建构性的活动,是学习各要素间交互作用的变化和发展过程。因此,优化的网络学习环境是有效进行网络化学习的基础和保证。目前对网络学习环境的概念还存在不同的观点。有的学者认为,远程教育中的网络学习环境包括:适应各地使用的信息传输网络(计算机、电信和数字卫星网络)、完备的教学平台与丰富的教学资源以及完善的学习支持服务体系。[1]也有学者认为,网络化学习环境是指在学习环境中引入网络因素,通过综合教学系统、媒体电子备课系统等应用软件实现教学信息化、现代化,提高教学质量。还有学者将武法提教授的学习环境观加以拓展,认为网络学习环境是引
入网络因素后学习活动展开过程中赖以持续的情况和条件,这些条件包括硬件资源、软件环境、人员支持、教学设计、教学模式、教学设备、教学管理等。这些观点均从不同角度、层次和范围解释了网络学习环境,也为进一步研究和探讨网络学习环境打下了良好基础。在分析基于网络的特殊学习方式和目前的两种网络学习环境观之后,本文认为网络学习环境是指:基于网络平台的(包括计算机、电信、卫星电视网络相融合的综合传输系统),以学习者为中心的,支持其学
习活动的显性与隐性因素的总和,它与学习者构成一个整体,处于不断变化、发展之中。网络学习环境中,显性环境和隐性环境彼此相互影响、相互依赖,构成不断运动的整体。显性环境的不断改善导致隐性环境的变化,而隐性环境则借助于显性环境来体现。显性环境由处于学习个体周围的、可见的一切物质要素构成,是一种物化环境。它包括学习者周围的空气、噪音、光线等自然性要素,也包括网络、计算机、远程学习系统、学习资源库等可见的有形的人为性要素。而
学习者个体的观念、学习动机、情感、意志等心理因素,人际交互(包括自我交互)以及蕴含在学习活动中的教学策略、学习策略等成为影响学习的无形环境,我们称之为隐性环境。
三 网络教学与学习环境的构成要素
（1）基于网络环境的教学系统
基于网络的智能教学系统支持良构领域的知识学习和非良构领域的问题解决。
1 存在问题
系统以呈现教材为主，缺少交互
系统没有智能性
容易出现迷航现象
2 问题的原因
（1） 技术
（2） 设计思想
3 设计趋势
从目前技术发展来看，应当设计和开发基于代理技术的智能教学系统，从而解决网络软件的智能化问题。从设计思想上看，以建构主义的学习理论和教学理论为指导，根据学习者的的模型数据和知识类型确定教学过程中采用的基本教学策略，在具体的学习过程中动态调整教学策略，实现适应性学习和智能化教学。
（2）网络学习环境的构成要素
一种观点：构成网络学习环境的基本要素包括5个方面：基于网络的智能教学系统、基于网络的题库系统、基于网络的学习评价系统、基于网络的交流与协作系统、基于网络的辅助工具系统。
一 基于网络的教学系统
1 存在问题系统以呈现教材为主，缺少交互 ，系统没有智能性， 容易出现迷航现象。
2 问题的原因（1） 技术（2） 设计思想
3 设计趋势。从目前技术发展来看，应当设计和开发基于代理技术的智能教学系统，从而解决网络软件的智能化问题。从设计思想上看，以建构主义的学习理论和教学理论为指导，根据学习者的的模型数据和知识类型确定教学过程中采用的基本教学策略，在具体的学习过程中动态调整教学策略，实现适应性学习和智能化教学。
二 基于网络的资源库系
1 基于网络的资源库系统为学习者提供在学习过程中所需要的素材、背景资料和补充材料。
2 网络资源库系统的组成：（1） CAI软件库（2） 学习资源库  两者通过资源库系统管理软件管理和维护。
3 管理软件功能
服务器端管理软件功能：查询、修改资源库的索引数据库；浏览并能全文检索资源库中的内容；读取和下载资源库中的内容；剪辑资源库中的内容；为网络学习环境中的其它模块提供接口；通过搜索代理自动为学习者提供信息。
三 基于网络的学习评价系统
1 评价的两种情况
根据学习者所处学习阶段的不同，网络学习环境下的学习评价可分为两种情况：
（1） 当学习处于初级阶段，学习内容以良构知识为主，此时以传统的标准参照评价为主要方式，通过自测、考试等方式来完成。
（2） 当学习处于高级知识获得阶段，学习内容以非良构领域知识为主（包括问题解决和策略学习）时，网络学习环境的学习评价应该是基于动态的、持续的学习过程以及学习者的进步，它需要一个不同于传统评价体系的新的评价指标体系。
2 非良构领域学习评价指标
参考乔纳森提出的建构主义环境下学习评价的观点，归纳如下几项指标：
（1） 评价标准灵活；（2） 以真实任务为标准的评价；（3） 以知识建构的结果为标准；（4） 以知识建构的过程为标准；（5） 背景驱动的评价；（6） 多种形态的评价标准
3 非良构领域学习评价方法
（1） 反思 （2） 小组评价
四 基于网络的交流与协作系统
1 系统组成：包括异步交流系统和同步交流系统
2 智能答疑系统（系统逻辑图）
（1） 提出 当大量学习者利用E-mail向教师提问时，会加重教师的负担，并可能导致教师的邮箱崩溃。
（2） 基本思想
a. 学习者向系统输入问题及问题的关键词
b. 系统在基本问题库和已提问问题库中检索
c. 如检索到匹配的问题，则显示相应的问题和答案；如未检索到，则将问题转发给教师，教师将问题和答案回送到相应的问题区和解答区。
五 基于网络的辅助工具系统
基于网络的辅助工具系统主要包括基于网络的写作系统，信息搜索工具和字处理工具。
1 基于网络的写作系统
（1） 学习者可按照自己的理解建构课程材料，支持以下操作：复制、排列、增加、删除、链接
（2） 支持教师自编网络课件，即基于网络的课件写作系统
网络教学与学习环境的概念模另一种观点：
1.     基于网络环境构成要素分析
在现代远程教育中,优化的显性环境是实现网络学习的物质基础,以信息技术为支撑的物质环境随着现代科技的不断进步,科技成果与远程教育领域的融合将日趋完善。构建基于网络的显性学习环境除了考虑学习者周围的光线、噪音等自然性要素之外,主要可分为两大类物质性环境:一是硬环境,二是软环境
(1)硬环境是实现网络化学习的支撑平台,是整个网络学习的基础。目前的网络学习硬环境还多以地网(Internet和学校校园网)为主,采用地网与天网相结合的方式来实现网络的功能。天网主要由地面卫星接收系统和卫星接收机组成,确保及时接收某波段的视频课程信号,以及保证视频信号质量稳定。地网是网络学习硬环境的构成重点,主要由接入模块、交换模块、服务器模块等构成。其中,接入模块采用适宜的宽带网络技术接入,提供传输线路,使学习者能够以多种方式访问网络资源,从而达到学习的目的,其主要设备是集线器、路由器和访问服务器等;交换模块是整个网络连接与传输的核心,形成整个网络的骨干;服务器模块主要负责信息的收集、储存、发布,它们是对外提供学习信息服务的主要实体,目前常见的有Web服务器、Ftp服务器、e-Mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等。
(2)软环境可分为保证网络学习环境正常运行的基础软件和网络学习系统两部分。基础软件包括系统平台(中文Windows2000、WindowsXP……)、Web程序开发工具等。系统平台为用户提供了一个良好的交互界面并有效地控制和组织着计算机内各种硬、软件资源,起着连接计算机与用户的接口作用。微软公司开发的Web程序开发工具ASP,可以组合HTML、脚本命令(如Vbscript)以及Active组件,创建交互的Web页和基于Web的功能强大的应用程序。
网络学习系统由网络教学系统(如网络课堂系统)、基于网络的资源库系统、网络学习评价系统、交流与协作系统、辅助工具和网络学习管理系统等几个部分构成。①网络教学系统不仅支持良构领域的知
识学习,而且提供了不规则的实例变化的情境,多种的知识表征方式以便于学习者理解和应用非良构领域的知识,解决实际情境中的问题。②资源库系统提供了为支持学习活动专门设计的网络课程、优秀的教
案、媒体素材、网络图书馆等。③网络学习评价系统包括各类题库及非测验性的评价体系等,按某些标准对学习者某一学习阶段的绩效作价值判断。④交流与协作系统,实现网上的实时或非实时的沟通。⑤辅助工具包括了文字处理工具、网页编辑工具、信息搜索引擎等,通过多种常用工具的组合运用,实现特定的功能,促进学习者对知识的有效建构。⑥网络学习管理系统是一套自动管理学习活动的软件,学习管理系统可采用B/S体系结构,利用WWW上的应用系统,实现实时和非实时交互学习模式下的管理功能,为学习者提供了通过网络进行报名、注册、选课、预约考试、答疑、辅导、成绩查询等自动管理功能。
四、网络学习环境的特点
由于网络学习环境的建构是以信息技术应用为物质基础的,网络技术的迅速发展,为网络学习环境硬件设施的日趋完善提供了强有力的保障。当前,远程教育工作者们对网络学习环境的技术性特征研究得
较多,也很具体,例如网络学习环境的信息显示多媒体化、信息组织超文本、交互性、虚拟性等。但信息技术的应用是为实现一定的功能服务的,网络学习环境一旦建立,它便具有支持学习、服务学习、指导学习、启发学习、激励学习、评价学习的功能和作用。它不仅引导着学习者,而且也潜移默化地影响着学习者的个性与成长,它既是学习者的朋友,也是实现终身教理想的助手。网络学习环境的特点具有如下几个方面：
（一）开放性 网络学习环境是面向所有学习者开放的,满足不同层次的学习者学习和使用。开放性便于不同思想交流和多元文化的传播,使得学习者在任何时间、任何地点、任一网络终端的接入方式下都能满足学习的需求和个性的展现。在开放的网络学习环境中,教学信息和学习资源高度共享,相关的管理和服务便于学习者自主选择学习资源,控制学习进程,在网上发表自己的观点,提出问题并参与各种问题的讨论,以及在此基础上与不同的学习伙伴讨论、协商,学习个体之间进行思维的碰撞,摩擦出智慧的火花。网络学习环境跨越了现实生活中的障碍,实现了真正意义上的现代教育最大程度普及化、开放化。
（二）预设性 网络学习环境一方面是促进、支持学生学习的条件和背景,另一方面也是学习者学习、成长的影响因素与动力,所以网络学习环境具有预设的特点。预设性是指网络环境的构建具有一定的计划性、预期性和规范性,它体现了教育者的意图、指向与要求。优化的网络学习环境是在不断设计、试行和修改中发展和完善的。
（三）生成性 学习及学习环境不断地变化着,具有极强的不可预知性,学习环境、学习过程总是充满着无法预知一些意义和价值,这正是网络学习环境的魅力和创造发展之所在。教育的生成性是指在学习活动中,学生创造和各种价值意义生成的过程,是学生知识、技能、
情感、态度由量到质的变化过程。
(四)交互性 从传播学的角度看,教学过程是一种信息传递的
过程,从教学论的角度看,教学过程也是一种交流过程,并通过学生的反馈而不断加以改进。人际交互在教学过程中占有核心地位。网络学习环境中,以计算机网络为媒介的通讯可以作为功能强大的交互媒介,
不受时空的限制,支持同步、异步交互,可以是一对一的交互,也可以是一对多、多对多的交互或进行个别化的自我交互。
(五)虚拟性 虚拟现实技术源于计算机仿真,实现了一种人可以进入其中的并产生互动的仿真场景和充盈着多维信息的可操纵空间。虚拟现实技术教育应用的显著功能之一就是使网络学习环境具有虚拟现实特性,创设了基于客观世界的仿真学习环境,又超越时空限
制。学习者沉浸于仿真的学习场景中,不仅是场景的观察者,而且也是事件的参与者,并与不同类型的信息发生交互,与各种仿真物接触,进行全新的认知体现和行为实践。
六 基于网络环境下学生学习模式的探索和研究
随着多媒体和网络技术的日益普及，特别是基于 Internet 的教育网络的广泛应用，变“以教为中心”向“以学为中心”的研究，正创造出崭新的学习模式。本人在实践教学中探索出网络环境下学生的自主学习，是 -- 种与现代教育相适应的学习模式，在网络环境下显得尤为重要。
（一）、网络环境下的自主学习以学为中心，以情境创设为前提，以“问题驱动”为导向，引出学习主题，学生围绕主题展开学习，查阅信息资料，进行逻辑推理，完成对问题的理解、知识的应用和意义的构建。
1 ．情境创设，激发动机
建构教学主义理论认为：学习者要完成对所学知识的意义建构，必须要有理想的学习环境。网络环境正可以让现实中的真实情景突破时空局限，移到课堂上，为学生们创设与当前学习主题相关的情境，接近知识产生、使用的实际情境，学生的求知欲被极大的激发，主体作用得到充分发挥，从而有效提高学生的探究能力。学生进入到积极的学习情感状态中，提取记忆中的有关知识、经验，激发联想和想象。
2 ．探究情景，问题驱动
“问题驱动”是一种符合自主探究式教学模式的教学方法，它适用于培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。运用“问题驱动”教学法，教师应首先情境中设置问题，诱导学生积极思维，启发学生观察、思考后提出新问题、新想法。
3查询信息，深入点拨
让同学们围绕学习主题上网搜集信息，分析、辨别，加以归类、整理。
4 ．探索思维，帮助归纳
利用原有认知结构中的有关经验去“同化”和索取当前学的新知识，如果不能“同化”，则引起“顺应”，实现对新知识的意义建构。上述学习过程中，学生在问题情境中激起兴趣。
5 ．成果展示，互相交流
网络为学生提供了展示与交流的空间。
（二）应用网络环境下自主学习模式应注意的几个问题
在网络环境下自主学习模式显现出巨大的学习效率的同时，我们也要警惕网络给我们带来的不容忽视的负面影响。
1 、学习者控制能力的影响。
（ 1 ）由于纯“网络化系统”将控制权交给了学习者，如果教师不给学习者明确的学习目标，也没有特定的学习策略，而且学习者又缺乏相应的知识，受其控制能力的限制，这时就不能恰当的选择学习内容，和运用策略，不能准确的评估学习和预测学习进程，就会在系统中盲目摸索。上前国际上已经开发了不少网上课程，但这些课程主要采用超链接的方式，把各种文字、图片和动画等信息连接到一起，再加上少量非同步的网上问答。这对于有自学能力和控制能力的大学生来说，有一定的帮助作用，但对于自制力比较差的中小学生，意义不是很大。（ 2 ）认知负荷。网络为学习者提供了一个“超时空”的环境，学习者需要不断的定位：“在哪儿”，“往哪儿”，“怎么去”。在每个节点前都面临着“找去路”的问题，需要不断的判断、决策。这样必然耗费巨大的精力，有时甚至一无所获，造成了认知的负荷。（ 3 ）迷航现象。由于网络化的环境下，信息量大，内容丰富，学习者像在信息的海洋中遨游，由于节点、链接，形成的网状结构关系复杂，因此学习者在使用网络提供的学习环境进行学习时，容易迷失方向，出现迷航现象，这是我们所不希望发生的事情。
（三） 学习者应具备的能力
（１）运用信息工具及网络功能的能力
学习者要能灵活运用计算机信息处理软件和网络通讯软件并能熟练掌握网络的基本服务功能。网络的基本服务功能是人际间的信息交互服务与获取和分享信息的服务。
（２）主动获取与善于处理信息的能力
学习者要有敏锐的信息意识，能根据自己的学习目的去发现信息，在众多信息中选择和鉴别自己所需要的信息。在网络中获取信息不仅有技术方面的问题，也有方法论问题。学习者要学会选择合适的搜索引擎以及评价和筛选信息的方法。
（３）与他人交流、合作的能力
学习者在学习中不仅要发挥各自的认知特点，也要具备与他人交流、合作的能力。学习者在共同完成某个学习任务的过程中，与同伴相互帮助、相互提示、相互争论、分工合作，有利于达到对教学内容比较深刻的理解与掌握。
七、结束语
由于目前在我国,远程教育还处于起步阶段,网络学习环境的认识、设计还有待于不断改进与完善。优化的网络学习环境涉及到的不只是教育观念的转变,教育政策、教育结构、师生角色等也应随之有所改变,相应的配套设施也需不断完善。随着现代教育理念的改革和创新,信息技术与教育领域的不断融合,相信对网络学习环境的认识将日趋完善和深入。优化的网络学习环境是有效支持个人终身学习的必备要素,也是实现终身教育理想的现实保证。
[参考文献] 李盛聪,杨艳《网络学习环境的构成要素及特征分析》
李立新 《网络学习环境与学习者》