杂志汇中国远程教育

学习空间的参与式设计研究*

作者:□ 王 麒 许亚锋 李锦昌

□ 王 麒 许亚锋 李锦昌

【摘要】

在学习科学和新技术的影响下,学习空间的研究成为教育领域关注的焦点。针对当前一些学习空间项目存在的使用效率低、未充分发挥空间优势等问题,本文提出在现有设计范式的基础上更多地融入用户的参与式设计。在参与式设计理念的指导下,提出学习空间应该满足用户的功能需求、具备足够的稳定性、尊重用户选择的权利、提升兼容性、高度灵活性等8条参与式设计原则,并提出了一个由设计原则层、关键步骤层、设计阶段层和具体维度层组成的参与式设计框架。根据该框架,学习空间需要通过一系列逐步逼近最佳设计的迭代式活动来增强其可用性。

【关键词】 学习空间;参与式设计;设计原则;设计框架

【中图分类号】 G434 【文献标识码】 A 【文章编号】1009—458x(2016)01—0048—09

一、引言

作为开展教学活动的主要场所,教室和实验室等教学空间的设计与优化一直以来都受到研究者的关注,关注的焦点集中在不同的物理环境和空间布局对教学行为和教学效果的影响等方面[1]。这些研究成果对于改进教学空间的设计、建立通用的教学空间建设标准等方面都有积极的作用。与上述研究致力于对传统教学空间的“优化”不同,兴起于上世纪90年代中后期的新型学习空间的研究与实践却更像是对传统教学空间的“变革”,这种“变革”包括空间的布局、桌椅的样式和信息技术的注入等很多方面。以最早的一个新型学习空间案例——美国北卡罗莱纳州立大学构建的SCALE-UP环境[2](见图1)为例,圆形课桌、空间周围的白板、可存放实验设备的壁柜、笔记本电脑、多块大屏幕和居于空间中心的教师工作台等都与我们所熟悉的传统教室和实验室大相径庭。以此为开端,包括麻省理工学院的TEAL项目[3]、明尼苏达大学的ALCs项目[4]、华东师范大学的未来课堂项目[5]等一大批研究与实践项目纷纷启动,美国高等教育信息化协会(EDUCAUSE)也组织开展了学习空间的专题研究[6]。虽然它们无论是在项目名称还是使用的研究术语上都不尽相同,但无论是从其基本理念来看,还是从它们所关注的领域和具体的实现方式来看,都有众多的相似之处,可见这些研究都属于一个共同的研究领域。当前学界用来表述该研究领域的术语包括学习空间、主动学习空间(Active learning space)、协作学习空间 (Collaborative learning space)、下一代学习空间和未来课堂等[7]。本文在此使用“学习空间”一词来指代那些蕴含了新的学习科学理念的新型学习场所。具体而言,学习空间是指为了激发学生的学习兴趣,支持师生间和学生之间的交互,鼓励学生参与,最终达到学生的深度学习、泛在学习和个性化学习而构建的、用于学习的场所,它应该具备人性化、灵活性、交互性、智慧性和连续性五个基本特征[8]。

目前,学习空间领域的研究涵盖了基本理念、设计原则、设计框架和评价研究等多个方面[9]。在基本理念方面,研究者大多认为学习空间应该遵循以人为本的理念,促进学习者的主动学习和协作学习[10];在设计原则方面,研究者普遍认为学习空间的设计应该遵循易用、灵活、兼容、可靠的原则[11][12],应用较为广泛的设计框架,包括PST框架[13]和PSST框架[14]等;评价研究则着重关注学习空间对教与学的影响,大多数均呈现出积极正向的研究结果[15],但也有研究表明,学习空间对学生学业成就的影响并不显著[16]。整体来看,虽然目前学习空间的研究与实践获得了较大进展,但该领域的研究也存在着诸多问题。笔者曾经对该领域的研究现状和实践进展进行过分析,认为理论基础薄弱是其中的一个重要问题;而多个不同研究术语的使用,在一定程度上引起了混乱,导致相关研究者之间缺乏沟通和交流,从而不利于形成稳定的学术共同体等[17]。另外,当前开发的诸多学习空间实践案例的应用现状如何?成功案例与不成功案例的关键要素是什么?如何进一步优化学习空间的设计流程?等等。诸如此类的问题还缺乏系统的研究和关注。本文首先通过对几个典型学习空间实践案例的分析,找出当前学习空间设计中的现实困境和诉求,在此基础上认为更多地融入用户的参与式设计是进一步优化学习空间设计的有效路径,并提出了参与式设计理念指导下的学习空间设计原则和设计框架。

二、学习空间设计的现实诉求

首先以香港大学的“富技术协作教室”(Tech⁃nology-richedCollaborativeClassroom)和香港公开大学的“活动学习室”(ActiveLearningSpace)两个学习空间为例,对学习空间实践项目的应用现状进行调研,找出与学习空间设计相关的问题,然后结合其他学习空间项目的设计过程,提出要推广参与式设计范式在学习空间设计中的应用。

(一)两个学习空间项目的应用现状

1.香港大学的“富技术协作教室”

作为香港大学正在实施的课程改革的组成部分,“以成果为导向促进学生学习”(Outcome-based ApproachtoStudentLearning,OBASL)项目聚焦于从“教”到“学”的转变,它的最终目标是促进学生的深度学习。为了更好地支持OBASL,香港大学由专门的信息技术部门主导兴建了许多“富技术协作教室”,同时还有一些传统教室也被改造成了“富技术协作教室”[18]。这些“富技术协作教室”可以用来支持多种教学法,通常可以容纳40人左右。通过可移动、可自由旋转的椅子和可移动的设备来增强空间的灵活性,通过空间中的多个LCDTV来支持小组内部和小组与小组之间的信息共享。空间的四周还放置了许多iMac为学生提供电脑和应用软件服务,空间中还有多个大屏幕和交互式电子白板,学生可以在任意角度看到屏幕上的内容。此外,空间中覆盖了WiFi,可以在课堂上随时访问课程管理系统Moo⁃dle,还包括教师工作台上的实物投影、无线话筒、教师使用的电脑等其他特征(如图1所示)。


图1 香港大学的“富技术协作教室”

为了调研“富技术协作教室”的应用现状,笔者于2014年12月至2015年2月期间向在该教室中上课超过20学时的35名学生发放了调查问卷,这些学生来自教育、中文、信息技术等学科,年龄在22岁到37岁之间,包括24名女生和11名男生。

调查问卷要求参与者对空间中六个关键特征的使用频率进行评价,包括“通过移动或转动椅子与其他人更好地交流和讨论”“利用LCD屏幕分享自己或小组的信息”“教师利用大屏幕展示信息”“利用无线网络和数字化终端设备获取所需资料”“iMac”和“利用Moodle开展线上学习活动”,可选择的结果包括高、中、低三档。调查结果显示,100%的学生都认为“教师利用大屏幕展示信息”得到了高频率的使用,88.6%的学生(31名)认为“通过移动或转动椅子与其他人更好地交流和讨论”得到了高频率的使用。与此同时,仅有5.7%的学生 (2名) 认为“iMac”得到了高频率的使用,82.9%的学生认为“iMac”的使用频率低,而“利用LCD屏幕分享自己或小组的信息”和“利用无线网络和数字化终端设备获取所需资料”也仅有20%(7名)和22.9%(8名)的学生认为使用频率高。

2.香港公开大学的“活动学习室”

香港公开大学的“活动学习室”由教育科技出版部负责设计和开发,建成于2014年1月,同年9月投入使用,共3间。由于使用效率过低,已经将其中的一间改造成了教师办公场所。如图2所示,每间“活动学习室”的面积约为130平方米,可容纳学生42人,其关键特征包括:可移动、可拼接桌椅42套;空间的前后各有一个投影,四周有7台壁挂式TV;良好的物理环境与服务,包括中央空调、灯光控制、音响设施、覆盖WiFi等,并为每个房间铺设了地毯;中控系统可以便捷地控制所有设备的开关以及所有屏幕的显示内容,输入信号包括台式电脑、笔记本电脑、蓝光光驱、实物展台和学生终端。


图2 香港公开大学的“活动学习室”

为了调研“活动学习室”的使用现状,笔者在2014年12月至2015年1月随机调查了“活动学习室”中的13节课(每节课两个学时,约100分钟),主要是对教师和学生在课堂教学中使用上述关键特征的情况进行记录,将每节课的调查结果记录到“活动学习室应用情况调研表”中。结果显示,师生应用最频繁的两个特征为前投影和中控,11节课运用到了这两个特征;其次是可移动桌椅,13节课中有9节课应用了该特征,但主要是应用到了椅子;应用最少的特征是后投影,没有一节课用到。另外,仅有两节课应用了“活动学习室”四周的TV,并且都是将其作为教师端电脑信号的复制屏来使用,这与设计者的设计初衷(将TV作为小组展示屏来使用)大相径庭。

通过对两个学习空间项目使用现状的调研可以发现,教师和学生主要是把“富技术协作教室”和“活动学习室”当作传统的多媒体教室来使用,“富技术协作教室”和“活动学习室”中的许多特征,包括主要用于小组讨论的TV、位于空间后面的投影、iMac 一体式电脑等都没有得到充分的应用。整体而言,“富技术协作教室”和“活动学习室”的使用效率并不高。究其原因,除了与教师没有得到系统的培训、学校缺乏激励机制等有关之外,另一个很重要的原因就是该空间在设计过程中缺乏用户的参与,导致设计出来的空间未必能够完全符合师生的教学需要,从而降低了“富技术协作教室”和“活动学习室”的使用效率。

(二)学习空间项目的设计过程

类似于香港大学“富技术协作教室”和香港公开大学“活动学习室”的设计过程,当前许多学习空间在设计与构建过程都存在缺乏用户充分参与的问题。表1显示了香港大学的“富技术协作教室”、温州大学的“未来课堂”、香港公开大学的“活动学习室”、美国爱荷华大学的“主动学习教室”以及美国明尼苏达大学的“主动学习教室”等学习空间设计过程中的用户参与程度。

从表1可以看出,五个学习空间项目的设计团队都是以信息技术相关的人员为主,体现出信息技术在学习空间构建中的重要作用。关于用户参与设计情况则不容乐观,五个项目中有四个都是由设计人员根据设计团队的理解或者借鉴其他项目的经验直接进行设计并实现的,仅有温州大学的“未来课堂”项目在设计之初对教师和学生的需求进行了调研和分析。但五个项目在设计过程中均没有教师和学生这两个主要用户的全程参与。在反馈与优化机制方面,有两个项目(爱荷华大学的“主动学习教室”和明尼苏达大学的“主动学习教室”)非常重视收集用户的反馈意见,成立专门的机构或团队根据用户的反馈来优化学习空间。


表1不同学习空间项目的设计过程分析

(三)用户的参与式设计

美国著名的系统设计专家Banathy[19]将20世纪50年代以来的人类活动系统设计范式分为四个阶段:规定性设计、权威性设计、参与性设计和使用者设计,前两个属于“技术/专家驱动式”设计范式,后两个则属于“参与者驱动式”设计范式[20]。从“技术/专家驱动式”设计范式到“参与者驱动式”设计范式,用户在系统设计过程中的参与程度不断提高,用户的需求和体验在系统设计中的受重视程度也不断提升。在“参与者驱动式”设计范式中,系统设计再也不是设计者团队或者专家团队的特权,在设计过程中更多地考虑用户的需求和反馈已经成为一种必然趋势。学界通常将这种视用户为系统设计团队的重要组成部分、以用户的参与来满足用户需求和提升用户体验的设计范式称作参与式设计(ParticipatoryDe⁃sign,简称“PD”)。目前,这种设计范式已经在工业设计、软件工程和空间设计等领域得到广泛应用。参与式设计的前提假设是:用户最有资格来决定如何改进他们的工作环境[21]。

如果按照Banathy的人类活动系统设计方法的四个类别和参与式设计范式的标准对上述五个学习空间项目的设计过程进行分类,温州大学、香港大学和香港公开大学的学习空间设计应该属于“权威式”设计,而爱荷华大学和明尼苏达大学的学习空间设计则属于参与式设计范式。从进一步优化学习空间设计范式的角度来看,参与式设计范式要求用户与设计者一起投入到空间的设计与开发过程中,从而帮助设计者更好地理解用户的需求和目标,以最大限度地避免上述由“技术/专家驱动式”设计范式所带来的问题。公共空间设计领域的实践也已证明,用户参与到公共空间的设计中能够改变原有的自上而下设计模式,满足用户自身对空间的要求[22]。本文认为,在现有设计范式的基础上,更多地融入用户的参与式设计,将是进一步优化学习空间设计过程的有效路径。

三、参与式设计原则

在学习空间研究领域,已经有研究者提出了学习空间的设计原则[23]。但这些由研究者观察推理得出的设计原则[24]由于未充分考虑用户的需求和目标,仍然属于权威式设计范式。作为一个新兴事物,学习空间能否能够得到教师和学生的接受,关系到它的应用效果,而影响教师和学生两个主要“用户”接受学习空间的关键因素则能够从较大程度上体现师生的主观意向,进而体现参与式设计的理念。本节将基于用户接受学习空间的影响因素归纳出学习空间的设计原则。

(一)用户接受研究的启示

关于用户使用学习空间的影响因素,笔者曾经以华东师范大学的“未来课堂”实验室为例,先后对学生和教师接受未来课堂的影响因素进行过探究[25][26],并提出了两个影响因素模型。研究表明,影响学生使用学习空间的因素包括兼容性、感知易用性、自我效能感、感知愉悦性和感知有用性;影响教师使用学习空间的关键因素则包括个人因素、空间因素和外部因素三个方面。其中,个人因素包括自我效能和教师的适应;空间因素包括易操作性、对教学有用、隐私、健康环保和用户体验;外部因素包括外部影响、任务类型、工作量和支持与服务。

1. 教师接受学习空间影响因素的启示

在影响教师接受学习空间的11个因素中,“自我效能”和“外部影响”虽然可以分别影响“教师的适应”和“教师使用”,并对学习空间的有效使用有启发意义,但与设计的相关性不大,因此我们将着重讨论其余9个因素的启示。

(1)“对教学有用”是影响教师接受学习空间的最重要因素之一,它对学习空间设计的启示主要体现在满足教师的教学功能需求和提升教学效率两个方面。学习空间既要满足传统讲授所需要的信息展示等教学功能,还要能够促进教学中的互动、交流和反馈。另外,学习空间在满足教学功能需求的同时,又要考虑如何通过设计减少教师花费的时间和劳动量等因素以提升教学效率。

(2)“用户体验”是教师接受学习空间初期最重要的影响因素,即使在教师熟悉整个空间之后也依然是核心影响因素之一。这就告诉我们,学习空间的设计一定要非常注重用户体验,包括创设一个舒适优美的环境和流畅的使用体验等,而流畅的使用体验则要求空间内的设施要具备很好的稳定性。此外,只有为用户(特别是学生)创设一个轻松自由的学习空间,让他们感到不会因为参与而“犯错”,学生才会对主动参与教学活动感到“安全”,而这种安全感被证明是学生参与最基本的条件之一[27]。

(3)“易操作性”对学习空间设计的启示也是显而易见的。学习空间是一个注入了各种设备和技术的环境,这些设备与技术只有易于教师操作和使用,才能更好地为教师所接受并乐于使用。

(4)“教师的适应”对学习空间的启示主要体现在用户的使用习惯和原有使用经验上。学习空间的设计要尽可能地与用户之前的使用经验和使用习惯接近,这样才能降低教师适应空间的难度。

(5)“工作量”的增加主要是由于新技术和新环境需要花费时间和精力去熟悉和掌握造成的。另外,如何有效地使用学习空间中的设计元素进行教学需要一个适应过程,教师需要改进传统的教学方法,这也会增加教师的工作量。因此,对于学习空间的设计而言,在满足教学需要的同时要尽量选择简单易用的设施和技术系统,或者将系统的操作界面“傻瓜化”,使教师无须付出过多的精力就能很方便地使用。

(6)“健康环保”要求在设计学习空间时考虑环境对用户健康的影响,包括降低各种电子产品的辐射、选择环保材料等方面。

(7)“隐私”的启示在于学习空间的设计要尊重用户选择的权利,教师和学生应该可以根据自身的情况决定是否使用空间中的某项技术和设施,而非“一 刀切”地代替用户选择。

(8)“支持与服务”的启示在于学习空间的设计不仅要考虑到空间本身的构建,还要考虑到设计方案中所涉及的生态链条是否完整,对教学过程进行全方位支持。例如假设为每名学生都配备了笔记本、平板电脑等数字学习终端,那么数字学习资源及相关的应用软件是否能够满足教学需要也应该是设计者需要考虑的问题,否则将很可能既增加了师生的工作量,又没有起到应有的效果。此外,对使用者要提供有效的支持与帮助,例如对空间中的新设施和新技术提供人性化、智能化的使用导航等。

(9)“任务类型”促使我们思考学习空间的设计初衷。学习空间绝不应该仅仅是为了某种特定教学法设计的,因此学习空间要具备足够的灵活性,以满足不同任务类型对空间的功能要求。

2.学生接受学习空间影响因素的启示

在影响学生接受学习空间的六个因素中,除“自我效能感”和“感知参与性”之外,其余四个均对学习空间的设计有重要启示。

(1)“感知有用性”对学生的行为意图有正向显著影响,并且随着时间的推移,这种影响可能愈发显著[28]。对于学习空间的设计而言,要有助于学生学习活动的开展和实施。

(2)“感知愉悦性”作为学生使用学习空间的另一个直接影响因素,至少在学生使用学习空间的初期对使用意向具有最重要的影响。因此,学习空间要构建一个令学习者身心愉悦的学习环境。

(3)“感知易用性”是学生使用学习空间的重要影响因素,学习空间要方便学生的操作和使用。

(4)“兼容性”的启示在于学习空间的设计要考虑使用者原有的使用经验和观念,尽可能地与其保持一致。

(二)参与式设计原则的提出

通过上述启示进行总结与归纳,发现由教师和学生使用学习空间的影响因素衍生出的设计原则有些是相同的,如方便易用、满足功能需求、尽量与原有使用经验保持一致等。本文最终形成了体现用户参与式设计理念的学习空间的八条设计原则:

(1)学习空间应满足用户的功能需求;

(2)学习空间应该能够提升教学效率;

(3)学习空间要创设舒适优美、轻松自由、健康环保、令用户身心愉悦的环境;

(4)学习空间的设施设备应具备足够的稳定性;

(5)学习空间的设施与服务应易于操作和使用;

(6)学习空间要尽可能地与使用者原有的使用经验和观念保持一致,提升兼容性;

(7)学习空间要尊重用户选择使用的权利;

(8)学习空间应具备高度的灵活性。

四、参与式设计框架

学习空间的设计、开发与评价一直以来都缺少一个全面、系统的指导框架,这一问题随着学习空间研究和实践的深入而显得愈发突出。本文根据上述参与式设计理念,提出了一个能够系统地指导学习空间实践的设计框架。

本文提出的用户参与式设计框架 (如图3所示),是由设计原则层、关键步骤层、设计阶段层和具体维度层四个层级组成的。其中,设计阶段层与关键步骤层之间是包含与被包含的关系。


图3 学习空间的参与式设计框架

(一)设计框架的特征

从对实践指导的角度来看,该框架与其他框架相比具备如下主要特征:

1.用户的参与式设计

根据参与式设计理念,学习空间的设计要将用户视作设计者而非旁观者,通过采纳用户的观点不断改进和优化空间设计。参考参与式设计范式中的用户类别[29],可以将学习空间的用户分为主要用户、次要用户和第三类用户。其中,主要用户是学生和教师,次要用户是空间的维护者和技术支持人员,第三类用户是其他管理人员。在设计过程的每个阶段都重视用户的参与式设计。在设计之初通过访谈和调查等形式来获取用户需求,在设计过程中不断征询用户的反馈意见以改进设计,构建完成后继续进行优化等。

2.抽取设计过程中的关键步骤

针对已有学习空间设计框架规定的设计过程过于简化、不利于指导设计实践的问题,本文提出的设计框架抽取了设计过程中的关键步骤,从而使框架更具通用性,可以有效地指导设计实践。

3.明确设计、开发与评价的具体维度

该框架明确了学习空间设计过程中涉及的具体维度。其中,设计与开发维度主要依据学习空间的四大构成要素[30];评价维度则是依据以用户为中心的设计方法提出的[31]。具体维度的明确提高了学习空间设计框架的可操作性。

(二)设计过程

关键步骤层和设计阶段层揭示了学习空间的设计是一个迭代的过程,这与参与式设计的理念是相符的。学习空间的设计是一个由“空间设计”“构建和部署”“情境中评价”以及“优化设计”形成的迭代式过程,其目标是通过一系列逐步逼近最佳设计的迭代式活动来增强学习空间的可用性。其中每个阶段又由一些关键步骤组成,用来指导整个设计过程。

1.空间设计阶段

空间设计阶段包括“使用情境分析”和“生成设计方案”两个关键步骤。使用情境是指与可用性相关的特征描述。学习空间的使用情境分析主要包括用户特征分析和任务特征分析。在学习空间设计之初就应该对空间的用户特征以及基于该空间开展的教学内容进行分析,在生成解决方案时要充分顾及用户的特征和教学内容。同样是设计一个学习空间,低年级的学生与高年级的学生由于年龄差异可能会有不同的设计方案;而一个以开展实验教学为主的学习空间和一个以开展理论教学为主的学习空间在设计方案上也会有所不同。

生成设计解决方案是空间设计阶段的最终成果,也是构建和部署阶段的主要依据。设计解决方案的形成主要是由学习空间的构建目标和使用情境所决定的,将可能的实现方式整合成为一个操作性方案的过程,在方案中要考虑到设计原则的指导以及经费和技术条件等客观因素,并根据用户的反馈结果对方案进行修改与完善。

2.构建和部署阶段

构建和部署阶段包括“原型设计”和“空间构建和部署”两个关键步骤。原型设计这一概念来源于交互设计领域。在学习空间设计框架中,原型设计是指将空间设计阶段生成的设计方案付诸实践,形成一个实物模型或者一个真实的空间。原型设计本身也是一个迭代过程,通过用户的反馈与评价不断优化原型设计,直到满足设计目标。而空间构建和部署则是在原型设计的基础上真正实现一个学习空间。

需要指出的是,在学习空间的设计过程中,并非都需要原型设计。这主要是考虑到学习空间与普通系统的区别,学习空间设计过程中涉及的因素更多,投入也相对较大,特别是原型设计需要投入较多的人力、物力,因此根据参与式设计过程的灵活性特点,在学习空间的设计时可以根据客观条件直接选择“空间构建和部署”进行具体实施。

3.情境中评价阶段

情境中评价阶段的三个关键步骤主要参考了“影响研究模型”中关于空间评价的八个阶段进行划分的[32]。将该阶段称作“情境中评价”,主要是强调对学习空间的评价要在空间设计阶段所确定的“使用情境”中进行,这样得出的结果才会更具有一定的参考价值。

具体步骤是首先确定学习空间的评价标准,作为衡量评价结果的依据,然后通过对在真实的教学实践情境中搜集到的相关数据和资料进行分析,得出对学习空间设计的评价结果,与评价标准进行对比后,为优化设计阶段的干预措施提供依据。

4. 优化设计阶段的关键步骤是提供干预措施。该步骤是根据情境中评价阶段提供的反馈和改进意见,找出学习空间设计中存在的问题,并有针对性地提供干预措施。优化设计阶段是一个迭代设计过程的结束,又是下一个迭代的开始,随着设计的不断优化,逐步接近设计需求。

(三)具体维度

为了更详尽地介绍如何根据学习空间设计框架开展空间的设计、开发、评价和优化,下面将对该框架规定的空间设计的参与者以及在每个阶段所涉及的具体维度进行阐述。

1.参与者

在参与式设计的理念下,学习空间设计的参与者包括两部分:一部分是空间设计团队的人员,主要负责空间设计的规划和执行;另一部分则是空间的用户,通过用户的参与式设计来提升学习空间的可用性。用户包括主要用户(教师和学生)、次要用户(空间的维护者和技术支持人员)和第三类用户(其他管理人员)。

另外,学习空间设计团队的构成人员应该来自于不同的学科领域,其中拥有教育背景的人员应该在其中占据主导地位。这是由学习空间的构建目标决定的,通晓教育相关知识的设计者可以利用自身的专业知识为空间的设计提供指引。除此之外,学习空间的设计还需要多个学科领域的知识,因此要求设计团队中拥有建筑学、环境心理学、工业设计、软件系统设计与开发等背景的人员。

2.涉及的具体维度

依照学习空间的特点,我们将设计过程中涉及的具体维度从两个方面进行论述:设计与开发维度和评价维度。

(1)设计与开发维度

学习空间设计与开发的具体维度主要来源于学习空间的四个构成要素[33],包括空间规划、陈设、物理环境与服务、信息技术。通过对这四个维度的系统设计来实现空间设计阶段所确定的关键特性。

(2)评价维度

根据参与式设计的理念,学习空间的设计过程就是增强其可用性的过程。关于可用性的度量标准,Nielsen认为可以根据主观和客观两个方面的可度量参数来衡量系统的可用性:主观方面的参数是用户偏爱(preference),用于度量用户对于系统的喜爱程度;客观方面的参数则是执行(performance)度量,用于评估系统支持用户使用的能力程度[34]。国际标准ISO9241-11[35]将系统可用性的度量分为有效性(effectiveness)、效率(efficiency)和满意度(sat⁃isfaction)三个方面。其中,有效性是指在特定情境下,用户完成某一目标的精确度(accuracy)和完整性(completeness);效率是指按照精确度和完整性达到某一目标所需要消耗的资源,通常用时间、智力、体力、原料、经济资源等作为指标;满意度则是指系统用户和系统所涉及的其他人员的舒适度和可接受程度。不难发现,ISO9241-11 实际上是对Nielsen提出的可用性标准的细化,将执行度量参数细分为有效性和效率两个方面,主观方面的用户偏爱则基本等同于用户满意度。

基于以上分析,设计框架将评价维度分为用户满意度、效率和有效性三个方面:

①用户满意度

根据ISO9241-11,评价学习空间的用户满意度就是要衡量主要用户(教师和学生)、次要用户(学习空间的维护者和技术支持人员)和第三类用户(其他管理人员)对学习空间的可接受程度。需要指出的是,为了便于系统后期的优化设计,除了要从整体上评价学习空间的用户满意度之外,还要评价学习空间的某些具体特征的用户满意度。

②有效性

对于学习空间而言,评价其有效性就是评估学习空间对学习的促进作用,这种促进作用不仅指对学业成就的影响,还应该包括对教学过程、学习表现和学生行为的影响,在对上述因素综合考虑的基础上评估学习空间的有效性。具体而言,有效性的评估同样也可以从两个方面考虑:一是评价学习空间整体的有效性,二是评估某些具体特征对学习的影响。


③效率

对学习空间的效率评价可以从完成某一任务所需消耗的时间和花费的成本两个方面进行考虑。其中,“完成任务”的指标包括用户满意度和有效性两个方面;“消耗的时间”既包括教学的时间和学习的时间,还包括前期准备和后期处理的时间;“花费的成本”主要是指经济成本和空间成本(指学习空间所占用的空间面积)等方面。一个效率较高的学习空间应该在消耗资源较少的同时,取得较好的效果。

五、一个实践案例

根据上文提出的参与式设计原则和框架,我们设计并实现了一个学习空间。该学习空间的建造目的是为了开发一个可以用于开展多种学习方式的场所,该空间的用户主要包括大学本科生、教师以及空间的管理人员,均为成年人。在设计空间时根据中国成年人的推荐标准来确定台面的高度与尺寸、座椅的高度与尺寸、个体间的距离等。另外,学习空间的设计不能过分追求花哨的色彩,应该主要从色彩的匹配、美学角度和功能角度等方面进行构建。目前处于原型设计阶段,未来将根据用户的反馈不断优化空间设计。原型的内部实景如图4所示,该学习空间的主要特征包括:舒适优美的环境,通过可移动的课桌椅和屏幕创设出灵活的空间布局,多屏显示系统、无线投影和高清录播系统。


图4 一个学习空间的原型

原型在设计过程中完全遵循参与式设计原则进行家具和技术的选择和开发。例如,为了提高灵活性,选用了可自由旋转的座椅,学生可以旋转到特定的方向来观察教师的讲解和示范,还可以方便地转向同伴的方向进行讨论;遵循“易用”的设计原则,对屏幕控制系统的使用界面进行了设计,教师通过简单的手势触控就可以实现对学习空间内所有屏幕显示内容和显示模式的控制。此外,舒适优美的环境、由教师和学生决定是否对课程进行录播等方面的特征,也是参与式设计原则的具体体现。

为了更好地满足用户的功能需求,在设计过程中强调用户的参与式设计,每名设计团队成员都充分意识到用户参与的重要性,在空间的设计与优化过程中不断地与教师、学生、管理人员等用户进行沟通,重视将用户的观点体现在空间的设计中。例如,用户对家具的偏好和信息技术产品的用户体验等方面的反馈信息都影响着空间的选择和设计。

六、总结

针对当前学习空间实践项目面临着使用效率低下的问题,本文认为在现有设计范式的基础上更多地融入用户参与式设计将是进一步优化学习空间设计过程的有效路径。在此理念的指导下,基于用户接受学习空间的影响因素提出了学习空间的八条设计原则,并根据用户的参与式设计理念,提出了一个由设计原则层、关键步骤层、设计阶段层和具体维度层四个层级组成的设计框架,期待该框架能够系统地指导学习空间的设计、开发与评价过程。最后,以本文提出的设计原则和设计框架为指导,开发了一个学习空间的原型,未来将在充分吸纳用户参与的基础上进一步优化该学习空间原型。

[参考文献]

[1] Horne.S.V., et al. Promoting Active Learning in Technology-Infused TILE Classrooms at the University of Iowa[J]. Journal of Learning Spaces, 2012, 1(2):17-25.

[2] Beichner,R. North Carolina State University: SCALE-UP[A].Oblinger,D.G. Learning Spaces[M].Boulder, Colo.: EDUCAUSE,2006: 29.1-29.6.

[3] Dori,Y.J.& Belcher,J. How does technology-enabled active learning affect undergraduate students' understanding of electromagnetism concepts[J]. The Journal of the learning sciences, 2005, 14(2): 243-279.

[4] Walker, J. D., Brooks, D. C., & Baepler, P. Pedagogy and Space: Em⁃pirical Research on New Learning Environments[J].EDUCAUSE Quarterly, 2011,34(4):19-27.

[5]张际平,陈卫东.教学之主阵地:未来课堂研究[J].现代教育技术,2010,(10):41-50.

[6] Oblinger,D.G. Space as a change agent[A].Oblinger,D.G. Learning Spaces[M]. Boulder, Colo.: EDUCAUSE,2006:1.1-1.4.

[7][9][10][17]许亚锋,尹晗,张际平.学习空间:概念内涵、研究现状与实践进展[J].现代远程教育研究,2015,(3):82-94.

[8][30][33]许亚锋,塔卫刚,张际平.技术增强的学习空间的特征与要素分析[J].现代远距离教育,2015,(2):22-31.

[11] Whiteside,A. & Fitzgerald,S. Designing Spaces for Active Learning[J]. Implications, 2009, 7(1):1-6.

[12] Painter, S. et al. Research on Learning Space Design:Present State,Future Directions[DB/OL]. http://www.scup.org/asset/66380/ DRAFT_ResearchOnLearningSpaceDesign.pdf, 2013-7-26.

[13] Radcliffe, D. A.Pedagogy-Space-Technology (PST) framework for designing and evaluating learning places[A]. Proceedings of the Next Generation Learning Spaces 2008 Colloquium[C]. Brisbane: The Uni⁃versity of Queensland,2009:11-16.

[14]陈向东,吴平颐,张田力.学习空间开发的PSST框架[J].现代教育技术,2010,20(5):19-22.

[15] Brooks,D.C. Space matters: The impact of formal learning environ⁃ments on student learning[J]. British Journal of Educational Technol⁃ogy, 2011,42(5):719-726.

[16]许亚锋,王麒.学生对技术支持的学习空间的感知研究[J].远程教育杂志,2015,(2):21-30.

[18] Salter, et al. Use and evaluation of a technology-rich experimentalcollaborative classroom[J]. Higher Education Research &Develop⁃ment, 2013,32,(5):805-819.

[19] Banathy,B.H.Comprehensive Systenms Design in Education:Who Shoud Be the Designers?[J]. Educational Technology,1991,31(9): 49-51.

[20]钟志贤.走向使用者设计:兴起、定义、意义与理由[J].中国电化教育,2005,(7):9-15.

[21]覃翠华,莫永华.参与性设计:内涵、哲学基础及实践旨趣[J].电化教育研究,2010,(12):9-11.

[22]钱缨,苏庆东.公共空间的参与式设计模式[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2011,43(1):90-95.

[23] Gee,L. Human-Centered Design Guidelines [A].Oblinger,D.G.Learning Spaces[M]. Boulder, Colo.: EDUCAUSE,2006:10.1-10.13.

[24] Temple, P. Learning spaces for the 21st century: a review of the lit⁃erature[DB/OL]. http://www.heacademy.ac.uk/assets/documents/ teachingandresearch/Learning_spaces_v3.pdf, 2012-9-29.

[25]许亚锋,陈卫东,叶新东,王麒.用户接受未来课堂的影响因素研究[J]. 开放教育研究,2013,19(2):60-68.

[26]许亚锋,赵博.教师使用学习空间的影响因素研究[J]. 开放教育研究,2014,20(5):102-110.

[27] Michael,J.A. & Modell,H.I. Active learning in secondary and col⁃lege science classrooms: A working model for helping the learner to learn[M]. Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates Inc,2003:154.

[28] Liu,Y., Li,H., & Carlsson,C. Factors driving the adoption of m-learning: An empirical study[J]. Computers & Education, 2010,55 (3):1211-1219.

[29] Eason, K. Information technology and organizational change[M].London: Taylor and Francis,1988:48-51.

[31]华庆一.以用户为中心的系统分析、建模与设计过程研究[D].西安:西北大学,2006:27.

[32] Payne,P. & Conyers,A. Measuring the impact of higher education li⁃braries the LIRGSCONUL Impact Implementation Initiative[J]. Li⁃brary & Information Research,2005, 29(91):3-9.

[34]华庆一.以用户为中心的系统分析、建模与设计过程研究[D].西安:西北大学:24.

[35] ISO. ISO 9241-11:Guidance on Usability[R]. International Standar⁃dation Organisation (ISO),1998.

收稿日期:2015-05-15

定稿日期:2015-05-30

作者简介:王麒,贵州师范大学物理与电子科学学院(550001)。

许亚锋,华东师范大学教育信息技术学系(200062)。

李锦昌,香港公开大学大学研究中心(999077)。

责任编辑 日新

 

相关文章