“一体两翼”学习空间以学习素养为出发点，借助学习设计的三角结构，建立了指向学习规则变革的智能资源舱，指向学习工具变革的仿真实验室，指向学习情境变革的游戏梦工厂，通过智能互联、虚实融合和沉浸体验，形成了学习活动的分布式发生域。

　　 ：“一体两翼”学习空间以学习素养为出发点，借助学习设计的三角结构，建立了指向学习规则变革的智能资源舱，指向学习工具变革的仿真实验室，指向学习情境变革的游戏梦工厂，通过智能互联、虚实融合和沉浸体验，形成了学习活动的分布式发生域，学习内容自组织的聚集地和学习感受的具身式体验场，进而让学习从个体单一转变为合作创生，从基础理论转为思维实践，从被动牵引转变为自主自由。

　　一、研究背景

　　《义务教育课程标准》(2022版)强化了课程育人导向，优化了课程内容结构，研制了学业质量标准，注重实现“教-学-评”一致性，尤其强调了核心素养内涵及其学段表现[1]。而培养核心素养的前提是对学习进行设计，充分研究学习规则、学习情境和学习工具，设计可以让学生产生真实思维的学习情境和实践任务，改变学生参与学习的社会结构，同时给学生提供思维外显化和反省的学习工具[2]。但是，在探索落实信息科技新课标的路径中，教师们时常遇到如下问题：

　　1.现有教学场域的范围主要局限在学校的教室、教学实验室和计算机机房等用于开展课堂教学的场所，更多是为教师的“教”提供支持和服务，而学生的“学”是需要将素养转化为实现课堂知识的学习实践，这样的学习规则无法满足学生在生活中处处能学、时时可学的需求。

　　2.现有课堂中的学习情境创设无法体现信息科技的学科特色，较难形成人机互动的和谐氛围，同时过程与控制、人工智能等内容模块的教学会受限于学校的硬件条件，难以通过实验、模拟、仿真等方式探究现象机理，这样的学习情境无法满足学生作为数字原住民的学习需求。

　　3.现有教学过程往往停留在教师利用计算机进行演示的单一功能上，学生使用软硬件完成学习任务，看似单人独机的操作，实则是忽略了数字化平台、资源的优势，导致学生的主体作用难以发挥，这样的学习工具无法满足激发学生的兴趣和培养学生的规划学习意识的需求。

　　结合当前信息科技课程中所遇到的问题，本文尝试延续夏雪梅博士在研究中提出的学习设计思路[2]，以变革学习规则、学习情境和学习工具为路径，探究“一体两翼”的学习空间设计与实践，以实现素养的落地和落实。

　　二、素养视角下信息科技课程学习空间设计

　　学习空间是支持学习发生的重要外部支持条件，是组织实施学习活动与行为的基本场所，是帮助学习者触摸外部世界的重要载体[3]。在学习空间中学习者可以与他人进行交往与表达，完成实践性的任务与项目，充分聚焦认知对象并形成系统认知。本文将学习设计三角结构引入到信息科技课程学习空间的设计中，通过智能资源舱变革学习规则，仿真实验室变革学习工具，游戏梦工厂变革学习情境，帮助学生将校园环境、生活环节、人机交互等活化为学习资源，充分地进行人机互动，全面地进行交流思考，提升学习效能的同时满足自身的发展驱动，进而实现素养培养的目标。

　　(一)“一体两翼”信息科技课程学习空间架构

　　基于素养培养对教育过程提出的学习设计要求，本文设计和提炼了“一体两翼”的学习空间架构设计。该架构是以智能资源舱为主体，关注空间智能互联的特征，建设学习活动的分布式发生域;以仿真实验室和游戏梦工厂为侧翼，分别关注空间虚实结合与沉浸体验的特征，建设学习内容的自组织聚集地和学习感受的具身式体验场。具体架构如图1所示。

图1：“一体两翼”信息科技课程学习空间架构

　　(二)“一体两翼”学习空间架构的设计思路

　　如图2，“一体两翼”学习空间架构设计以夏雪梅博士对学习素养的研究为出发点，借助学习设计的三角结构明确了学习参与度、思维外显化与知识意义化的目标。在该目标的指引下，本文认为学生的学习过程应当发生如下三种转变：从个体单一的学习转变为合作创生的学习;从基础理论的学习转变思维实践的学习;从被动牵引的学习转变为自主自由的学习。因此，本文结合信息科技课程独有的技术特性，以“数据集群、虚拟仿真、织梦引擎”为支撑，针对学生的学习活动、学习内容和学习感受设计了分布式发生域，自组织的聚集地和具身式体验场，更好地支持上述转变在教育中的发生。

图2：学习空间设计思路

　　三、素养视角下信息科技课程学习空间实践

　　在理论基础上，本文根据一系列素养视角下的“一体两翼”学习空间在信息科技课程的实施与推进，结合区域信息科技学习平台，就“智能资源舱”、“仿真实验室”和“游戏梦工厂”三个方面的变革给予论述。

　　(一)指向学习规则变革的智能资源舱

　　智能资源舱的实践主要关注的是学习者与学习内容、学习者与学习环境的互联互通，通过优质资源的管理和整合，为学习者体用层次性、多样化的学习资源。在改变原有制度化学习的规则下，智能资源舱实现了人人、时时、处处可学。

　　1.满足个性需求的课程补给站

　　课程补给站主要面向的是在日常学习和特长培养上有差异化需求的学生。在补给站中，学生以班级或拓展课为单位被编入不同的分组，通过使用班级码进入到课堂中。课堂上提供了如在线广播学习资料，下发练习作业，进行圈画批注等功能，不仅满足了教学的需要，同时也有效支持了线上教学和远程辅导。补给站结合当前信息科技教材内容，整理了视频、图片等资源供教师使用，也将课堂中的课件保留下来，供学生在课后进行回顾和复习。

图3：教材内容资源和课堂广播页面

　　已经充分理解课堂知识且具备相应学习能力的学生，可以在补给站中选择感兴趣的 的应用，期望更深入地探索其背后的过程原理。在解密屋内创设了如识花君、房价预测、制定旅游计划等情境，学生在体验的过程中能认识到线性回归、聚类分类算法的步骤，也能深入浅出的探究神经网络算法的过程。

图10：解密屋中的不同情境

　　例如，在教学过程中仅通过视频让学生理解深度学习的过程原理是存在一定困难的，而在“星系管理员”的解密屋中，学生可以通过背景介绍、问题理解、算法体验、创造算法、应用算法和算法程序六个步骤，对神经网络中的激活函数、权重等参数进行调整，在可视化的实验中帮助学生建立更深刻的认识，学生也在层层的探秘当中对信息科技产生了更浓厚的兴趣。

图11：星系管理员解密神经网络算法

　　四、信息科技课程学习空间的实践成效

　　“一体两翼”的学习空间关注了学习者的身心在场、思维实践和情感共鸣，给予学生学习、交互和体验的场所，有效解决了学习场域受限、学习情境缺乏，学习主体性弱的问题，进而提升了学习效果和学习素养。

　　(一)社会性：资源联通融合的学习

　　在空间中汇集了学教资源、交流协作、评价反馈等功能，不仅促进了资源的更新和共享，还为学习者营造了自主交互，协作创新的学习氛围。无论是个体还是群体，都能在一定程度上借助空间的灵活的社会性，跨越时空的界限相互关联，在合作的基础上开展学习，在社区中发布学习作品和经验，借助外在资源的力量优化和提升自我。

　　(二)物质性：人机合作共存的学习

　　空间借助科学技术形成了智能化的支撑体系，通过虚拟现实技术将真实世界和虚拟世界结合在一起，将学习过程中难以理解的部分数字化，更加直观地呈现。在自身与空间的相互作用下，学生能将自身的思维转化为实践，与机器共同完成学习任务。同时，对于课堂中的所产生的数据，机器也能进行循环记录，为教学提供生成性资源。

　　(三)精神性：情志自由开放的学习

　　空间中的各式体验活动充分激发了学习者的学习兴趣，保障其能在学习过程中能够全身心地投入，自由地进行探索。基于已有学习经验所营造的交流和互动环境，为学习者打造了舒适的沉浸式体验。开放的学习允许学习者偏离课堂的预设，在学习活动中的自我诊断、自我调适，形成个性化学习模式，从而充分唤起建构自我认知意识。

　　总结

　　当前以互联网和人工智能为代表的新型科技+教育的模式正在催生由知能本位的教育转变为素养本位的教育，然而建立素养视角下教育系统的转型是一个漫长的过程。学习空间不仅是学习活动的实体和虚拟场所，也是学习过程中的工具性和对象性客体。因而，作为学习发生的中介物，学习空间由单一到多样，固定到变化，静态到动态的演变趋势也值得未来进行深入的研究。

　　参考文献

　　[1] 中华人民共和国教育部制定义务教育信息科技课程标准[M]北京：北京师范大学出版社

　　[2] 夏雪梅. 项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M] 北京:教育科学出版社，2021:9-10

　　[3] 沈书生. 学习空间:学习发生的中介物[J]. 电化教育研究, 2020, 41(8):8.