图2：泛在学习环境
在设计泛在学习环境时，学习理论的应用很重要。Jacobs (1999)指出：学习理论在教学设计中的应用，有助于信息，学习者和环境三者的交互。
Gersten和Baker⑩(1998)解释到，在这个关系中，学生能够保留自己原有的知识水平并在此基础上进行建构。例如，如果学生能自发的了解某事物为什么发生的时候，他就会知道该事物是怎么发生的。例如：种子为什么在土壤发芽而不是在岩石中，而非直接告诉他们这个事实是真实的；这样进行学习会更加有意义。简单的说，脱离了对知识本身的了解而独立的判断是非，这样的学习只会起到负面影响。Jacobs(1999)解释：如果学习者学习时，与上下文的情景相隔离，他们的理解经常是机械的并且是无意义的。只有了解了相关背景，在已有经验基础上进行建构的学习才是有意义的学习。ULE模型应用到了建构主义的理论，因此，在过去的很多年来提出了大量的学习理论。
ULE的组成部分包括：
1.微处理器：有记忆功能的微处理器被嵌置在每个对象或设备上。每个微处理器处理的是关于对象信息。当学习者有问题时，传感器对学习者进行定位，然后将相关信息传递到PDA。
2.ULE服务器模块包括：服务器、教学策略单元和数据库。ULE服务器管理网络资源；教学策略单元通过学习者交互和反馈来提供一种加强和协助学生了解的应用策略，它通过短问题来分析学生反应并且进行不同程度的测试；数据库则是存储学习者和设备发生交互的所有数据。
3.无线技术主要有蓝牙和无线传输技术两种形式，蓝牙信号比较微弱，必须在相对短的距离内才能使用并且强度不够。但是使用手持设备时，它却有极大优势，它消耗功率低并且能与多设备进行交互。WiFi（根据IEEE 802.11标准）在范围和速度上，它超过蓝牙，能与更大型设备发生交互。
4.传感器用来检测环境中可能发生的任何变化。这些传感器被安置在对象或设备附近，用于监视学习者是否存在。
三、泛在学习环境模型及应用
（一）泛在学习环境的概念模型
在上述泛在学习环境中，抽象出一个模型，模型的两个主要方面是“做什么”和“怎么做”。 “做什么”是一个类似交互式学习的学习中心，它是一个以蓝牙和无线传输技术为支持的网络模型。“怎么做”是基于建构主义学习理论的教学法，允许学生从他们所见所闻所感知到的事物中建构知识，⑩11 Gersten, R. and Baker, S. (1998). Real world use of scientific concepts: Integrating situated cognition with explicit instruction. Exceptional Children, 65(1), 23-36.
11 Jacobs, M. (1999). Situated cognition: Learning and knowledge relates to situated cognition. [verified 31 Oct 2004] http://www.gsu.edu/~mstswh/courses/it7000/papers/situated.htm