无论是从教育变革与学习创新的当代需求,还是从教学目标和学习结果的时代取向,教育者和研究者都强调学习的整体品质和学习者的协调发展。然而现有学习系统的局限性难以支持和关注学习情境中的文化变量和认知变量,从而无法支持知识时代的学习变革。本研究将学习的多维要素引入场动力学视野,提出了协同学习系统(SLS:Synergistic Learning System)这一概念框架,这一新框架以系统协同思想和知识创新建构为基础,对传统学习系统进行了整体论、知识观、个体-群体维度、认知加工维度上的重构与拓展,从整观与协同的思维关注知识创新和协调发展,以适应当前网络时代社会结构和技术要求,满足社会变革和学习创新需要。协同学习系统定位为知识时代的学习系统新框架,是一个由社会要素和技术要素相互作用构成的、以达成个体协调发展与群体有序互动的有机整体和框架。基于学习系统中的认知加工的深度和认知主体的属性,协同学习系统建立了从文化变量、认知变量到学习技术系统构量之间的映射关系,主张在全人发展学习环境中进行协同汇聚、合作创新,其目标在于促进手脑并用、知行合一、培养情智一体的人。这一新框架的构建与应用无疑是一个复杂的过程。借鉴目前日渐兴起的设计研究范式(DBR:Design-based Research),经过四年多的系统研究,本文初步系统地构建协同学习系统的理论模型与框架、协同学习原理与机制、协同学习设计与应用框架,并通过实证分析来检验和完善协同学习系统模型及其框架,为学习系统变革及教学改革提供了一种理论模型与实践框架。具体研究思路为,以构建协同学习系统为基本框架,考量新框架的现实意义,选择知识建构作为其应用的核心展开设计研究。在理论—技术—实践—评价反思的交互中精致循环迭代,不断充实研究框架和研究制品。全文共分四个部分:第一部分为境脉问题分析。包括引言和第一章。通过文献分析、理论阐释与实践观察,分别从知识观、个体-群体维度、学习隐喻和整体观四个层面对学习系统的境脉进行系统的梳理和探析,以回应知识时代学习的李约瑟难题:知识时代在丰富的信息技术条件中个体的知识建构和自身发展反而是成为不能适应时代的发展和需求。本部分主要阐述了问题的提出和研究的意义及必要性,并对相关学习系统框架进行了多层次、多视角的探析。第二部分为理论建构与模型开发。包括第二章和第三章。在境脉问题分析的基础上,基于教育、心理、课程与教学、教育技术学、信息科学、管理科学等诸多领域众多专家的充实的研究成果,尤其是得益于祝智庭教授的原创性思维,本部分系统地提出了“协同学习系统”这一概念框架,采用理论构建和结构化思维的方法,系统构建了协同学习系统元模型、场域模型及其动力学,分析了协同学习系统的理论框架和实践维度,提炼了支持知识建构的协同学习机制与原理,分别从五个大的原则及二十条推论进行系统建构,分别是深度互动、汇聚共享、集体思维、合作建构及多场协调,为协同学习的实践设计提供了指南。第三部分为实践设计与应用框架。包括第四章。本部分协同学习设计(Designof Synergistic Learning)一词来表述协同学习系统框架内的学习活动的开发方法,并开发了协同学习设计模型来构建灵活的活动体系和技术环境,以支持协同学习的实现和实践。同时,从协同学习系统元模型及学习原理出发,结合技术的必要隐喻,设计了知识标注工具、集体思维工具以及知识建构工具,并从技术上得以实现,为支持知识建构的协同学习的实践应用提供了支持。通过建构协同学习设计模型,可以建立一种在理论上更加一致的方法来关联不同的模式与学习的期望特征,在教学设计中映射到相关的活动、工具和资源(包括人力和技术的)来支持它。本章首先建构了协同学习设计模型,同时描述这一模式的实践框架,包括活动设计、场域构建、技术设计和知识建构应用框架。第四部分为扩展评价与实证分析。包括第五章和结语。本研究采用实验研究,以协同学习工具套件为技术系统支持协同学习环境构建实验情境,进行协同学习效果分析和知识建构使能机制研究。研究采用问卷调查、口语报告分析、内容分析等方法进行实证研究。研究支持了协同学习元模型及其知识建构模型的合理性,描述了在学习过程中的知识建构机制,实证了协同学习工具在支持学习者知识建构过程中的作用与效果。在扩展评价部分,以国内有影响力的教改案例作为境脉扩展的依据回馈协同学习的基本框架,进一步论证协同学习系统的合理性与支持知识建构的可行性。结语部分对本研究的主要观点、创新之进行了研究总结,对本研究中的理论建构、技术设计、应用框架以及方法论方面进行了系统审视和反思,并提出了未来研究的取向。