基于隐喻思维的电子书包系统建模与功能设计

【摘 要】 当前，电子书包已经从零散的试点应用逐步进入标准化、一体化的建设阶段。而现有关于电子书包的认识仍存在明显的局限，如主要是从经验角度出发，开展电子书包设计与应用；孤立看待电子书包，重点关注其装备工具效能，而未能从系统论角度将其置于宏观的教育传播系统加以审视。为此，笔者提出借助隐喻思维，重识电子书包。认为电子书包是泛在学习环境下的“个性化、自主式、开放性、可移动的数字化教育传播系统”。进而依据教育传播系统的构成要素及其互动关系分析，构建了电子书包生态系统模型，并结合项目实践详细阐述了其核心功能设计。本研究从认知方法论的角度对电子书包提出了新的研究思路与认知视角，希望对其标准化建设与应用提供借鉴。

【关键词】 隐喻；电子书包；系统建模；教育传播系统

【中图分类号】 G443 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x（2014）10―0083―05

引 言

电子书包自2001年在国内开始试水以来，北京、上海、江苏等教育信息化基础较好的地区，纷纷开展了电子书包的研究与实践，国家也先后出台了一系列政策给予扶持与引导。2010 年11 月19 日，全国信标委电子书标准工作组联合教育部教育信息化技术标准委员会成立了电子课本与电子书包标准专题组，开始了电子书包的标准制定。截至2013 年11 月，专题组已完成关于电子课本与电子书包的八项国家标准编写，并积极参与国际标准研制。电子书包已逐步进入标准化、一体化推进模式[1]。为顺应教育信息化发展的宏观趋势，推动信息技术与教育的深度融合，佛山市委市政府于2010年10月启动了政府重大示范工程项目“佛山市禅城区智慧校园”建设，其中，电子书包试点应用是该项目的核心内容。笔者作为核心成员全程参与了该项目的设计、实施与应用研究，开展了大量的文献调研与实地考察。在长达三年多的跟踪研究中，笔者发现，国内现有电子书包项目基本上将关注重点放在电子书包的装备工具效能上，导致将电子书包从教育传播的宏观系统中剥离，仅作为媒体工具孤立对待。且现有关于电子书包的角色、属性、定位及功能设计基本上是基于经验开展，因此难免偏颇和片面。对于电子书包这一复杂系统，笔者认为应该将其置于教育传播的宏观系统进行整体性研究，并提出应用隐喻思维对其进行深入认知。通过全面比较与分析，笔者认为，电子书包的本质是泛在环境下的“教育传播系统”，因此，可以借鉴经典教育传播系统中的构成要素及其互动关系研究来开展电子书包的认知，指导电子书包的系统建模与功能设计。

一、隐喻的内涵和作用

隐喻的概念产生于语言学领域，被认为是一种基本的修辞方式。自上世纪90年代开始，在教育科学化及其弊病的背景下，我国教育学中对隐喻的专门研究开始出现[2]。在教育学领域，隐喻被认为是人类的基本思维方式，是人们利用已知概念（喻体）去解释另一新概念系统（本体）的认知工具，具有认知方法论的意义[3]。简单来说，隐喻就是通过熟知事物去认知未知事物的思维方法，其更多地应用情境是用明确的事物去辅助认知和理解“默会”事物。如“电子书包”之所以被称之为“书包”，其本身就是一种隐喻，即通过人们所熟知的“书包”去对“电子书包”这一崭新事物进行认知。

隐喻作为一种卓越的认知方法论，在各个领域均被广泛应用，特别是在只能言近但难以言尽的教育领域，更是频现精彩的隐喻。如叶圣陶先生认为“教育是农业而非工业” [4]，意指教育是一种生命过程。又如怀特海的“教育是既见森林又见树木的过程”[5]，警示教育过程既要有整体把握又应尊重个体体验。

隐喻作为一种基本的认知方式，至少具有以下几方面作用：首先，隐喻可促使隐性知识显性化，从而促进认知；其次，隐喻可以激发想象，使人类对新事物的认识更为完整，从而丰富认知；第三，隐喻可以将已知事物的操作经验迁移至未知事物，优化认知体验，提升认知的科学性，从而深化认知。从教育研究角度来看，隐喻是教育研究的基本方法。隐喻在激发研究灵感、厘定研究目标、提出理论假设、表达研究结果等方面均具有重要作用[6]。本研究也正试图通过隐喻思维再度审视电子书包。

二、重识电子书包――基于

“教育传播系统”的隐喻

电子书包的现有概念林总纷繁，其中不乏有创见的观点，但若要挑选其一作为“电子书包是什么”的回答，却似乎难尽如人意。现有电子书包的概念构建，一是采取特征罗列法，试图通过对电子书包的属性特征的穷尽性罗列来描绘电子书包，如黎加厚认为“电子书包是一个以学生为主体、个人电子终端和网络学习资源为载体的，贯穿于预习、上课、作业、辅导、评测等各个学习环节，覆盖课前、课中、课后学习环境的数字化学与教的系统平台”[7]（这里也包含隐喻，即电子书包是数字化学与教的系统平台，只是这里的喻体还不是很具象）。二就是隐喻法，如祝智庭认为“电子书包是将学生真实书包里的教材、作业、课内外读物、字典等学习用品全部数字化后放在一个电子设备（重量约1 公斤之内）中”[8]。这里祝智庭教授将电子书包隐喻为传统书包，只是有了数字化的表现形式与技术支持，电子书包拥有更为丰富的特征和内涵。另有丹麦学者认为“电子书包是在校内和校外使用的，可容纳图片、视频、音乐、文本文件和其他电子材料的个人数字知识库”[9]。可见，现有很多关于电子书包的概念均无意间运用了隐喻的思维，但主要问题有二：一是喻体（如知识库）本身不甚具象，仍不便于理解；二是喻体（如书包）过于窄化，无法引领对电子书包的科学定位。

对电子书包的认识，笔者持如下观点：首先，电子书包自身是完整系统，而非仅仅是装备工具；其次，应将电子书包置于更为宏观的教育传播系统中加以审视，而不应孤立看待；再次，在泛在学习时代，电子书包本身应能独立服务于学习者的自主学习，其本身应具有资源、媒体、学伴和导师属性。正因为如此，电子书包完整涵盖了教育传播系统的所有要素（教育者、受教育者、教育媒体、教育信息）。因此，从隐喻的认知与思维模式出发，笔者认为，“电子书包是一个个性化、自主式、开放性、可移动的数字化教育传播系统”。

三、电子书包系统模型构建

系统是两个或两个以上的要素相互作用、相互联系而结成的具有特定功能的有机整体，可见系统的几个要点包括：要素；相互作用构成的联系；要素及其联系而形成的作为整体的功能[10]。因此，一个科学的系统模型应能完整描绘上述三个要点。南国农、李运林二位先生在《教育传播学》一书中认为，教育传播系统由教育者、教育信息、教育媒体和受教育者四个要素构成。两位先生认为，教育环境是教育传播系统的外部条件，不是要素。这一点笔者表示赞同。但电子书包的应用离不开环境的支持，为更为深入、系统地考察电子书包的推广与应用，本研究将环境视为电子书包传播系统的组成要素之一。从经典教育传播系统模型出发，结合“佛山市禅城区智慧校园示范工程”项目中的电子书包项目实践，笔者构建了如图1所示的电子书包系统模型，以刻画电子书包这一独特的教育传播系统的组成要素及其互动关系，并由此映射电子书包系统的整体功能。

该模型涵盖教育传播系统中的环境、教育者、受教育者、教育媒体和教育信息五大要素。整个系统通过泛在网络和第三方服务接口实现和外部系统的互联，形成开放的系统结构。经典教育传播系统中的四大核心要素：教育者、受教育者、教育媒体和教育信息，在电子书包系统中呈现出新的表现形式和耦合关系，各自成为独立系统，并通过各自系统要素实现其功能。同时，四大要素通过教与学的活动产生有机联系，并与电子书包内、外部环境一起形成和谐统一的电子书包生态。

（一）环境要素

环境是电子书包得以运行的必要条件。环境要素从物理层面看，分为外部环境和内部环境。其中外部环境是电子书包与外部系统进行交互的接口与路径，包括泛在网络、泛在资源与泛在服务三大要素，实现电子书包系统的网络互连、泛在学习和服务扩展。内部环境通过人与资源、工具的整合互动，在物理上为学习者开展学习活动提供本地资源、学习工具、互动协作支持，在情感上为学习者营造高度沉浸的学习情境。

（二）教育媒体与教育信息要素

教育媒体是传递信息的工具，连接教育者和受教育者双方的通道。教育信息是教育传播的内容[11]。在数字化传播环境下，媒体和信息并不总能截然分开，在某些特定情境下，媒体即信息。同时，教育信息也无法脱离媒体而独立存在，因为其必然表现为某种媒体形式才能得以承载。因此，在此模型中二者互有重叠。教育媒体在电子书包系统中呈现出独特的表现形式，并主要以虚拟（或数字化）工具的形式存在。其中，内容呈现工具是最为基本的内容阅读器和媒体播放器，是任一学习终端都应具备的基础性工具；认知工具是辅助学习者学习和认知的思维辅助工具和知识可视化工具，如思维导图等；物理学具是指以数字化方式模拟各学科的测量、实验器具，如虚拟直尺、圆规等；人际工具指实现学习者互动、协作、交流、反馈的社会性工具，在教室环境中使用的互动教学软件也归为此类；自我管理工具指对学习者学习、生活进行调适和约束的效率提升工具，如日程管理、时间管理、课程表工具等。

教育信息是教育内容的上位概念（教育信息还包括控制传播过程的控制信息[12]），在电子书包系统中教育内容通过多种资源形态体现。从信息的开放性程度看，包括开发性信息、半开发性信息和生成性信息。开发性信息是在教学过程之外就已经开发完成的静态性、封闭式资源，如老师的教学课件、讲稿等；半开发性信息是指资源的构成主体在教学过程以外已经确定，但可以对其进行调整和重构，如对电子课本的内容进行重组；生成性信息是指在教学过程中实时产生的动态信息，如笔记、批注、教与学的反思等。生成性信息对教与学的优化具有至关重要的作用，应给予高度关注。

（三）教育者与受教育者要素

在电子书包系统中，教育者和受教育者两个要素以两种状态存在，一是在电子书包系统之外独立存在，二是内嵌于电子书包系统。前者是指传统概念中的师生角色，二者以电子书包为中介发生教与学的关系；后者指作为主体的人与作为客体的电子书包所发生的直接的信息传递关系。经典教育传播学理论认为，教育者是教育信息的传播者和控制者，教学机器也可以是教育者[13]。从这个意义上讲，电子书包在经过精心设计后，理应超越教育媒体的界限，成为“教学机器”，其本身即具有教育者的属性，学习者可通过电子书包系统开展个性化的自主学习和智能化的学习诊断。认识到电子书包的教育者属性对优化电子书包的设计是有积极意义的。此外，在电子书包系统中，教育者和受教育者两种角色是互有重叠、动态变化的。如教师通过电子书包进行反思性学习，寻求专业成长，学生通过电子书包获取疑难解答和学伴协助，此时，从信息传递这一角度来看已经产生了多元的师生关系。最后，应指出，在电子书包系统中，我们更为倡导的是“学伴”关系而非“师生”关系。

四、电子书包的核心功能设计――以“佛山市禅城区电子书包项目”为例

电子书包系统模型为电子书包的设计提供宏观指导，但要实现电子书包的应用，还需进行详细的功能设计。下面，结合笔者在“佛山市禅城区电子书包项目”中的研究实践，对电子书包的功能设计择其重要方面进行详细阐述。

（一）电子课本设计

电子课本是电子书包系统中学习内容的典型形态。开放性、个性化、生成性构成了电子课本中有机融合、互相统一的三大特征。同时，在内容呈现方面还应注重富媒体性。

在开放性设计方面，应摆脱纸质教材中静态、线性化的知识组织结构，以知识点为粒度，对纸质教材的内容进行转换和重构，形成松耦合的内容组织结构。一方面以纸质教材作为其内容的主要来源，另一方面，应允许学习者以知识点为单位对现有内容进行重新排列、组织、编辑，形成与自身认知结构相契合的内容组织逻辑，并能实时纳入新的内容，“接入”相应知识点，拓展和重构知识体系。在个性化设计方面，首先对相关课程的核心概念、名词、重要知识点进行提炼和梳理，建立关键词索引，构建课程知识库。其后，在电子课本的正文中，对相关内容进行关键字匹配，自动生成超级链接，指向知识库中相关学习内容。如此，便形成了基于关键词（概念、名词、重要知识点）的语义网络结构，学习者可根据自身需求，自主选择、创设学习路径，开展个性化学习。在生成性设计方面，除了上述的内容实时扩展、知识结构生成、认知路径自主建构外，还应提供便捷的信息生成工具，如笔记、批注等，将学习者在学习过程中的感悟、观点和想法实时捕捉、记录、汇总、分享。在富媒体性设计方面，笔者提出，可根据不同学科内容的特点，为上述的核心概念、名词、重要知识点等配套开发微视频、交互式动画、虚拟实验等富媒体资源，并在正文中设置链接标注，真正形成立体化的学习内容体系，优化学习体验。如此，针对关键内容，学习者可点击进入相应的媒体资源进行更为深入的拓展性学习。

（二）互动教学软件设计

互动教学软件是完成基于电子书包的课堂教学的基本途径。除应具备广播教学、师生端内容同步，作业、练习等学习内容的发送与接收等常规教学软件的基本功能外，还应注重其学习数据分析、学习评价与诊断，以及学生的智能化分组与个性化学习的功能设计，同时还应考虑学习资源和学习时空的扩展。在学习数据分析方面，应基于现有的学习分析技术，对课堂教学中的练习、问答、作业等海量的教学反馈信息进行收集、聚合、统计、分析，并对分析结果进行可视化呈现。通过大数据量的统计分析，老师和学生均能清晰掌握学生个体、全体的学习情况，明确学生个体在总体中所处的位置；学习评价与诊断设计是基于上述的学习数据分析，依据科学的学习评价模型，对教师的教学情况、学生的学习情况进行智能评价，并根据评价结果诊断学习行为和效果，为老师采取干预策略、学生优化自主学习提供参考建议；智能化分组与个性化教学是依据诊断结果，对学生进行智能化的分组。教师可根据不同组别学生的具体情况，有针对性地发送不同层次的学习内容，进行辅导，实现个性化、差异化教学。最后，教学软件，应能与本地资源平台无缝融合，一方面能将教师对课件所作的标注、修改，学生的练习、笔记、讨论、反思等生成性信息实时存入资源平台，同时，教师也可实时获取海量教学资源，实现课堂教学的动态扩展。

（三）协作学习工具与机制设计

如前所述，电子书包系统中，师生角色是互有重叠，动态变化的。应积极倡导和谐的“学伴”关系。从学习的社会性来看，有价值的学习应该是协作式的、分享式的，知识的来源应该是多元化的，认知的结构应该是网络化的，最有价值的学习信息应该是生成性的，最有力的学习激发应该是来自具有相同主体属性的学伴的学习成就，学习分享也应该由传统的信息资源共享延伸到学习过程、学习策略和认知结构共享。在泛在化的学习环境中，任何一个学习者都应该被视为学习信息的来源节点，学习者不应仅仅被视为信息的接收者而存在，学习者作为信息的理解和再造者，其作为学习信息提供者的价值应该受到尊重和认同。在这一方面，WIKI给我们做出了很好的表率，树立了协作学习模式的典范，提供了极有价值的参考。在学习工具的设计中，除了要提供丰富的物理学具、有效的认知工具，更为重要的是要提供有效的人际交流工具和便捷的分享工具。同时要建立有效的协作交流激励机制及优质生成性资源（如在讨论过程中形成的有价值的观点、灵感与思路等）的沉淀机制。积分作为被广为使用的激励机制，应该被推荐采用。至于何为优质的生成性资源，应交由学习者自决，系统应提供相应的自决机制，如投票、打分、被采用率等等。最后，无论是由系统生成还是由人为推荐产生的优质生成性资源，都应由专人进行梳理，整理成结构化的学习简报，供所有学习者再度学习，从而也实现学习资源的自我生长。

（四）电子档案袋设计

学习过程在当今比以往任何时候都得到了更多的关注。电子档案袋作为学习者过程性学习信息、成果的记录工具得到了广泛应用。笔者认为，电子书包环境下，电子档案袋应与个人学习中心进行整合设计并与资源平台无缝融合，将其定位于学习主体的个人信息中心、学习成果展示中心及学习过程与行为表征中心，除应体现过程记录功能外，还应突出信息聚合和数据分析与学习导向功能。首先，电子档案袋应提供信息订阅、业务功能定制与事务提醒功能，学习者可自主订阅感兴趣的学习内容与资源，将自己常用的业务功能在同一页面进行整合、汇聚，构建个人SOA（面向服务的体系结构）式的应用中心，并能实时获取来自其他业务系统的事务提醒（如作业、考试、活动提醒等）。教师通过分析学生的订阅信息，可以从一定程度上表征学生的学习兴趣与风格。其次，可以从知识、技能、情感三个维度全面收集学生的学习过程资料及成果，其中，作业、练习、考试等常规信息可从其他业务系统自动捕获，个人作品、获奖、荣誉、活动等业绩成果可由学生自主上传。同时系统应提供学习过程与成果信息的分享功能。最后，应制定科学的评价模型，对学生的学习过程、学习成果进行评价分析，并能在各个评价维度上清晰展现学生个体在总体中所处位置，并提出努力方向和学习建议。通过全面的评价分析有效辅助学生进行自我认知与定位，也可以让老师更为深入了解与把握学生的优势与不足，有针对性地进行引导与干预。

五、结束语

国内电子书包的研究是由试点实践起始的。发起于实践的研究有利于对需求的关注与实际问题的解决，但理论研究的缺位和延迟介入，也容易使此类研究落入经验的“圈套”而难以取得可持续的效应。对国内林林总总的电子书包试点实践稍加梳理就会看到，取得实质性成效的凤毛麟角。电子书包作为一种新兴的复杂系统，笔者倡导，一方面应通过熟知事物的隐喻，对其进行“迁移式”的研究，从而可基于较为成熟的已有研究成果来指导其设计与应用；另一方面应以系统论的观点，考虑电子书包与其他媒体、工具、装备、环境、资源与服务的统一与融合。同时，也应认识到，如若仅仅作为一项装备工具，电子书包并不能孤立产生实质性的教育成效，还应大力开展基于电子书包的教学应用模式探索。唯有如此，教育的变革性效应才有可能出现。

[参考文献]

[1] 李秋花. 标准研制 产业发展 教育应用――电子课本与电子书包进入一体化推进新模式[J]. 信息技术与标准化，2013，（12）：14-15.

[2][6] 高维. 国内教育学视野中的隐喻研究述评[J].上海教育科研，2011，（2）：15-18.

[3] 邱玲俊. 从认知学及哲学角度看隐喻思维[C]. 福建省外国语文学会2009年年会暨学术研讨会论文集，北京：中国学术期刊电子出版社1994-2012：1-9.

[4][5] 肖川. 教育的隐喻[J]. 人民教育，2004，（12）：11.

[7] 黎加厚. “电子书包”的遐想[J]. 远程教育杂志，2011，（4）：111.

[8] 祝智庭. 电子书包系统及其功能建模[J]. 电化教育研究，2011，（4）：24-27.

[9] Brodersen，C，Christensen，B.G，Gronbaek，K.，Dindler，C.，&Iverson，O.S.eBag-the digital school bag[DB/OL]. http：//www. daimi.au.dk/～bentor/papers/eBag_final.pdf.

[10] 周越，田振清. 教育传播系统的结构与过程分析[J]. 内蒙古师范大学学报（教育科学版），2003，16（5）：105-107.

[11][12][13] 南国农，李运林. 教育传播学（第二版）[M]. 北京：高等教育出版社，2005：8-9.

收稿日期：2014-05-30

作者简介：王玉龙，硕士，讲师；蒋家傅。佛山科学技术学院教育科学学院（528000）。