当今世界贯通全球的互联网迅猛发展，网络作为新兴的“第四媒体”，为人类的生活、学习等各方面带来了巨大的变化。我们知道新技术、新媒体的出现总会给教育带来新的发展机遇，网络的出现同样如此。本文介绍的虚拟学习（Virtual Learning）就是依据建构主义学习理论并以网络及多媒体技术为依托而构建的一种在线式（Online）的学习方式。这种学习方式以学习者为中心，为学习者提供符合个人需求和特点的互动实时的课程。课程的设计注重学习者的及时反馈和学习效果。其形式为虚拟学习社区，“在虚拟的环境里学习现实世界”。虚拟学习的出现必将给传统的教学模式带来巨大的冲击。
    一、“虚拟的真实”——虚拟学习的特点
    那么作为一种“虚拟”的学习方式，它的“真实”又体现在哪里呢？还是先让我们来看看虚拟学习有哪些特点吧！
    １.超越地域限制的良好互动性
    互动性是网络为人类带来的最大的惊喜之处，人类之所以和地球上其他生灵不同，关键就是人类具有思想，而思想需要交流，也只有在交流中才能得到提升。网络产生的最初动因就是使信息的传播更快捷，使人的交流更便捷。随着网络及多媒体技术的成熟，网络上的“互动”已经不再是一种“理想”而是现实存在。虚拟学习依托最先进的信息技术，实现了学习的互动性。我们知道，课堂教学中讨论形式的课程的一般模式如图１所示。

图１　课堂教学讨论模式

    这种模式就是教师与学生，学生与学生之间的直接“互动”，同一教室中（空间）的不同对象可以面对面的在同时（时间）讨论同一问题，不存在时间和空间上的差异。但是如果教师与学生，学生与学生身处两地，甚至远隔千里，那该怎么办？虚拟学习通过在网络上架构学习平台（虚拟社区、聊天室、在线课堂、电子邮件等多种方式），为身处不同地方的学习者提供了一个能够通畅交流的“虚拟课堂”。学习者即使身处雪域高原或者天涯海角，他们的学习都能够达到良好的互动性。
    ２.信息交流反馈的实时性
    实时性体现在信息交流反馈的准确及时和无障碍性。众所周知，在网络没有出现的时候，解决异地远程教学的办法是函授和电视教学等方式。这些方式最大的缺点是教师和学习者在同一时间内只能单向地向对方传递信息和反馈，特别是学习者的反馈不能实时的反馈给教师，这样光是在信息的传递这一环节上就花费了很多时间，而且在这一环节还可能导致信息的“失真”，不符合传播理论的要求。虚拟学习的良好互动使得信息和反馈的传递能够同时进行，而且现代网络技术又能将“失真”控制在最低限度。有了这些保障，学习的反馈就能做到及时和准确。
    ３.个性化的学习内容
    虚拟学习和以往教学方式不同之处还体现在“因材施教”。这种学习模式比小班化教学更加注重学生的个性特点，学习者通过网上的注册，可以进入一个完全适合个人特点的课程体系，实现一对一的学习，并且可以向“社区”定制自己所需的课程、资源来满足自己的学习需求，学习时间也更具弹性，完全体现了以学生为中心的新型教学模式的特点。
    ４.平等的互助合作学习
    虚拟学习的另一个特点是平等的互助合作学习。网上社区有来自各个地区各个国家的学习者，他们的年龄、信仰、种族都不同。网上社区提供了包括电子邮件、课程表、论坛、网上文字与录像资料库、视像会议以及互动式录像等丰富的工具和资源，为所有学习者提供了良好的合作环境。学习者之间在平等的交流过程中实现学习的互助合作，或者完全不受地域限制地在网络社区中自由组成合作小组完成某一具体任务。这种合作在网络虚拟学习出现以前是完全不可想像的。
    ５.学习情境的生动性和现实性
    虚拟学习虽然其教与学的环境完全是建构在网络这一被人们称作“虚拟的世界”、“不真实的世界”的环境中的，但虚拟学习的内容和其展示的情境是真实世界的反映。它是用虚拟的技术来展示真实情境，虚拟的只是学习的环境。当前3D虚拟技术给虚拟学习内容带来了一个全新的提升，那就是虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术的出现及应用，通过VR技术，学习者可以对学习内容有特别“真实”的感性认识。采用3D虚拟现实技术构建的网上虚拟“真实”学习社区也已经出现。activeworlds（http://www.activeworlds.com）就是这样一个网上的虚拟“真实”学习社区。
    二、建构主义——虚拟学习的理论基础
    虚拟学习的理论基础是建构主义（constructivism）。该理论认为知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境（即社会文化背景）下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式而获得的。学习是学习者主动地构建内部心理表征的过程，它不仅包括结构性的知识，而且包括大量的非结构性的经验背景。建构既是对新知识意义的建构，同时又包含对原有经验的改造和重组。
建构主义学习理论认为，情境、协作、会话、意义建构是学习环境的四大要素。
    ● 情境。学习环境中情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。也就是说，把情境创设看作是教学设计最重要的内容之一。
    ● 协作。协作贯穿于学习过程的始终。它对学习资料的收集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要的作用。
    ● 会话。学习小组成员之间通过会话商讨如何完成规定的学习任务；每个学习者的思维成果为整个学习群体所共享。
    ● 意义建构。在学习过程中所要建构的意义是指帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及事物之间的内在联系达到较深刻的理解，而这种理解在大脑中的长期储存形式就是关于当前所学内容的认知结构。
    基于建构主义理论基础的虚拟学习能够很好地满足以学生为主的学习环境四大要素的构建。
    虚拟学习能够为学习者提供良好的学习情境。著名的“虚拟青蛙”解剖实验，是一个很好的例子，学生在Web上就可以做非常逼真的青蛙解剖实验，可“剥”开青蛙的皮肤和肌肉观察骨骼，还可“解剖”青蛙的眼睛和大脑了解其内部构造。有了这样的“虚拟”情境，学生同样能够获得掌握学习内容所需的“真实”体验。随着网络和多媒体技术的日新月异，虚拟学习展现学习内容的方式将越来越多样化，学生不仅能获得视觉、听觉体验，还能获得触觉、味觉等更多真实的体验。
    方便的协作。虚拟学习社区及其管理者将为学习者提供各种方便协作的功能和帮助，方便学习者将搜集到的学习资源在网上公布，并同其他学员组成小组，共同评估网站上的数据，这种不断寻找及评估教学资源的学习过程，可以收到丰硕的学习成效。
    良好的会话氛围。学生利用电子邮件或者小组讨论区，可以迅速交换意见，或快速共同完成学习任务。在信息交流的过程中，学习者对其他学习者的反应作出响应，从而形成热烈的会话气氛，这样不仅能提升学习成效，也能激发学生高度的学习兴趣。
    学生主动的意义建构。虚拟学习依托的计算机网络和多媒体技术能够将无限的资源带到学习者的桌面上，并提供了良好的教师—学习者、学习者—学习者之间的交流协作功能，使学习者在建构意义的过程中能够积极主动的去搜集并分析有关的信息和资料，对所学习的问题提出各种假设并努力加以验证。
    意义构建的关键是“联系”和“思考”。虚拟学习通过各种形式的情境设定，能促使学习者把当前学习内容所反映的事物与自己已知的事物联系起来，并对这种联系加以认真的思考。
    三、依托网络与多媒体技术构建虚拟学习环境
    虚拟学习的学习环境，其形式为虚拟学习社区，是依托于网络与多媒体技术而构建的。从应用角度来看，它可以分为三层：资源层、功能层、管理层。它们的关系如图２。

图２　虚拟学习环境的构成

    资源层：提供构建学习环境大量的基础资源数据，包括文字、声像、WWW，这些资源组成图书资料库、音像资料库、试题库等基础数据库，当然还有Internet这个“无限信息库”。所有这些数据提供功能层中各种具体应用的基础数据调用，是虚拟学习功能实现的重要保障。所以，数据库的设计是实现这一层功能的工作重点。设计者应该明确系统中包括多少个库，每个库又有多少个表，表里包括哪些字段，这些字段分别表示什么等。这样在以后的编程工作中可避免很多麻烦。数据库的设计还应该考虑到数据库的利用效率、减少冗余数据等。
功能层：提供友好的用户界面（User Interface，简称UI），与学习者直接交互，实现各种具体的应用功能，如电子论坛、网上群组、电子邮件、实时视频播放系统等，以及评价学生学习效果的评价系统等其他功能系统。学习者对虚拟学习的感性接触就来自这一层，所以，如何设计各项功能的界面非常重要。设计的最重要的原则是人性化，要考虑学习者使用各项功能的方便性。
    管理层：实现对资源层中资源数据实施有效的监控并保证数据的安全性，对社区的各项功能进行日常维护，对注册学生、教师的基本资料的管理。这些管理功能可以通过软件和硬件来实现。管理层是资源层和功能层都必须的，有效的管理保障了从资源层到功能层数据流的顺利传输，从而使整个虚拟学习环境高效运行。
    这三个层次在逻辑上构成了虚拟学习环境的基本结构，实现以上三个层次的虚拟学习社区构架采用B/S（Browser/Server）结构，其系统结构如下图：

图３　B/S结构的体系

    Web Browser：学习者使用任意一台连接Internet并安装有Web浏览器的电脑（客户端）向指定的Web服务器发出请求，Web服务器使用超文本传输协议（HTTP）把所需文件资料传给学习者，显示在客户端的浏览器上。当然，除了传送文本外，还传送图形、图像、音频、动画等多媒体信息，且信息以超文本／超媒体方式进行组织。
    Web服务器：Web服务器接受客户端发出的请求，以ASP或者CGI技术与数据库建立连接，进行申请处理，而后数据库服务器将结果返回Web服务器，再传至客户端。
    数据库服务器：应客户请求独立地进行各种处理。
    四、结束语
    虚拟学习的出现无疑将改变现今人们的学习方式，它具有不受地域、时间限制，学习有更高的自主性等优势，这是传统课堂教育所无法企及的。希望通过本文使大家对虚拟学习有一个比较全面的了解。

参考文献：
    ［１］张屹，祝智庭．《建构主义理论指导下的信息化教育》．《电化教育研究》，2002年第１期．
    ［２］乌美娜．《教学设计》．高等教育出版社，1994．10．
    ［３］甘永成．《Web协作学习与ＣＳＣＬ的应用研究》．《教育技术研究》，2002年第4期．
    ［４］ 王陆，杨卉，董乐．《网络学习环境——虚拟学习社区的研究与应用》．http://202.204.215.222/xstd/lunwen/LW00-4.htm．
    ［５］杨飞．《开发基于ＷＷＷ校园网信息服务系统的三项关键技术》．http://www.mis.com.cn/zengkan/p29.htm．