移動學習的系統(tǒng)服務環(huán)境研究

【摘要】文章在對移動學習內容和學習活動（兩者統(tǒng)稱為移動學習服務環(huán)境）分類及其相關理論分析的基礎上，給出了移動學習服務環(huán)境設計的一般模式及移動學習應用于語言學習，生物科學及醫(yī)學領域的典型系統(tǒng)服務環(huán)境，并對不同類型的移動學習與各種移動學習內容及學習活動間的匹配關系進行了分析。最后，對國內外典型的移動學習案例中所涉及到的學習內容及學習活動進行了歸納和總結，以期對移動學習服務環(huán)境的設計起到基礎性作用，最終提升學習者移動學習的績效。

【關鍵詞】移動學習；服務環(huán)境；移動學習內容；移動學習活動

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2011）04—0019—07

一 引言

移動學習是在非固定的、非預先規(guī)劃時間和地點的非正式場所，利用移動設備與虛擬的和物理的世界交互發(fā)生的個人的、協(xié)作的或者混合方式的任何學習，也包括正規(guī)場景，利用移動設備促進個體探究和協(xié)作[1]。這種“任何人在任何時間，任何地點均可學習”的學習方式確實給學習者帶來了一種全新的學習感受[2]。既然作為一種新的學習方式，是否能使學習者通過它來提升自己的學習績效就成為衡量它優(yōu)劣的一項重要指標。因此，除了提供移動學習所必須的硬件設備及軟件平臺環(huán)境外，更要精心設計移動學習的內容及活動。國內外學者對此進行了一系列相關研究：希臘馬其頓大學對基于移動設備的計算機自適應測試的設計與評價進行了詳細研究[3]；韓國漢陽大學對移動學習應用于英語作為第二語言的情境下的設計原則進行了深入分析[4]；臺灣國立大學黃國禎教授對移動學習活動在臨床護理課程方面的應用進行了系統(tǒng)分析與設計[5]；北京師范大學黃榮懷教授提出了面向移動學習的學習活動設計框架[6]。事實上，目前已有相關研究的關注點主要是移動學習內容與活動設計的思想，也包括應用設計原則和框架及在某一領域或某一情境的具體應用案例。本研究旨在根據(jù)各領域應用的特點，對應用移動學習過程中的學習內容及學習活動進行系統(tǒng)分析與設計，以更好的服務于移動學習的教育應用。

二 移動學習服務環(huán)境概述

1 移動學習服務環(huán)境

基于論文《移動學習的系統(tǒng)環(huán)境路線圖》的研究，移動學習的系統(tǒng)環(huán)境包含六個要素：（1）終端；（2）網絡；（3）平臺；（4）資源；（5）內容；（6）活動。其中，移動學習的內容選擇和設計及移動學習活動設計統(tǒng)一定義為移動學習服務環(huán)境，即移動學習系統(tǒng)環(huán)境的第三個層次。與前兩個層次不同的是，本層次的相關設計主要是由教學專家來完成，也是移動學習應用于具體學科最核心的部分。是在已具備所需移動學習設備、網絡、平臺和資源的基礎上，根據(jù)所學知識的學科特點、學習對象及學習目的，依據(jù)一定的教育學，心理學及美學理論設計出恰當?shù)膶W習內容和學習活動。學習內容可以分為理論知識和操作技能兩大類，要使學生通過移動設備進行學習，必須考慮學習內容的具體呈現(xiàn)形式。學習活動則是為了使學習者實現(xiàn)預定的學習目標而與其他學習者，教師和移動學習設備間發(fā)生的一系列交互行為。學習內容與學習活動的設計是同時進行的，彼此間相互制約，相互影響。

2 移動學習的內容選擇與設計

學習內容是為了實現(xiàn)學習目標，學習者系統(tǒng)學習的知識、技能和行為經驗的總和[6]。移動學習內容就是指為了實現(xiàn)移動學習目標，借助移動學習設備及平臺等，學習者系統(tǒng)學習的知識、技能和行為經驗的總和。它涉及到的是“學什么”的問題，在進行該要素的選擇和設計時，需要用到教學設計的思想和方法，這部分工作應由教學專家來完成。移動學習內容一般是根據(jù)學習主題，學習設備以及學習者的特點，從移動學習資源庫中進行相應的選擇，如果沒有合適的資源，就需要進行相應的資源定制。目前，常用到的移動學習內容的表現(xiàn)形式主要有本地，網絡和信息形式的文本、圖形、圖像、音頻、視頻及動畫。在進行移動學習的內容選擇與設計的過程中，必須根據(jù)不同的學科類別進行相應的內容設計。按照國家1997年頒布的《授予博士、碩士學位和培養(yǎng)研究生的學科、專業(yè)目錄》，內容領域知識可以分為哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農學、醫(yī)學、軍事學和管理學12大門類。本研究根據(jù)目前移動學習的實際應用，對進行移動學習的學科門類進行歸納，對相應的移動學習內容的表現(xiàn)形式進行分析，具體如表1所示。

3 移動學習活動設計

學習活動是指學習者與學習環(huán)境（包括學習資源和工具、其他學習者或教師、學習場景等）之間進行的、有預定目的的交互活動[7][8]。移動學習活動則是指學習者與移動學習環(huán)境之間進行的、有預定目的的交互活動。相對于移動學習內容來說，它對應的就是“如何學”的問題，由教學專家在一定的教學設計理論的指導下設計完成。以往的關于一般教學情境下和網絡課程中常用的學習活動的分類已有很多，由于移動學習并不局限于遠程教學情景，同時還具備E-learning的諸多特點，因此，一般教學情境下和網絡課程中常用的學習活動都可以綜合考慮，這些學習活動包括：信息提醒、閱讀、討論/辯論/頭腦風暴、案例分析、做筆記、練習/測驗、查看學習效果、資料搜集、現(xiàn)場調查、情景模擬與角色扮演、制作與實踐性活動、游戲、講授、反思、參觀訪問、報告撰寫[6]。根據(jù)移動學習服務主要解決的問題類型的不同，可將移動學習活動相應的分為管理性質，學術性質及情感性質三種類型的活動：

（1）管理性質的活動，指為了使學習者能夠更好的學習而提供的一些輔助服務，其本身與真正的學習內容并無很大的關聯(lián)性。例如，有關提交作業(yè)的提醒信息或是學習跟蹤記錄情況。上述移動學習活動中的信息提醒及查看學習效果就屬于該活動類型。

（2）學術性質的活動，通常情況下所提到的學習活動就是指學術性質的活動，它是指與學生專業(yè)學習有關的活動，包括閱讀、案例分析、做筆記、練習/測驗、資料搜集、現(xiàn)場調查、制作與實踐性活動、講授、反思、參觀訪問、報告撰寫。

（3）情感性質的活動，由于移動學習是一種可以在任何地點，任何時間以任何方式進行的學習，學習者大部分時間是缺乏交流的，因而會產生一種孤獨感。所以，情感性質的活動就是通過組織學習小組，創(chuàng)建學習社區(qū)的方式來幫助學習者解決各種情感和心理方面的問題，緩解精神壓力，消除孤獨感，增強自信從而促進學習，包括討論、辯論、頭腦風暴，情景模擬與角色扮演及游戲。

三 移動學習服務環(huán)境設計的相關理論基礎

移動學習強調學習者在一定的情境中，通過與外界的相互作用來建構自己的知識。為了使移動學習不引發(fā)網絡距離疏遠的問題，在注重學習者自主性的同時，還要培養(yǎng)他們的協(xié)作精神，這就需要移動學習服務環(huán)境的設計者創(chuàng)建一些協(xié)作性的學習活動，如情景模擬與角色扮演。在設計移動學習內容的時候，還必須遵循一些心理學和教育學領域的相關理論，如微型學習策略，雙向通道理論和良性結構理論，以最大程度的服務于學習者，相關理論如下：

（1） 情境學習理論強調外部學習環(huán)境對學習的重要意義，認為只有當學習被鑲嵌在運用該知識的情境中時，有意義學習才有可能發(fā)生[9]。情境涉及兩個方面，一是學習者所處的環(huán)境，如在房間里，學習者從屏幕上或他人那里接收信息；二是正在創(chuàng)設的環(huán)境，如通過交互或對話創(chuàng)設的環(huán)境，這兩方面都很重要[10]。恰恰由于移動學習移動性及交互性的特點，使其能夠滿足上述兩種情況，方便學習者進行情境學習，從而獲得更好的學習效果。

（2） 協(xié)作學習是一種通過小組或團隊的形式組織學生進行學習的一種學習策略[11]。它一方面可以很好地進行學習信息的同步交流，同時也可以促進學習者之間的溝通，提高學習者的人際交往能力[11]。例如，在移動學習的過程中使學習者進行分組學習，每組學生有一個博客園地，大家在學習的過程中，可以隨時將自己搜集到的信息或者看法傳到博客上以便知識共享，進而形成一種以單個學習者為單位，以全組成員為受眾的學習方式，大大提升學習效率。

（3） 建構主義學習理論認為，學習是在一定的情景即社會文化背景下，學習者通過借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而進行的[12]。其特點均是移動學習領域所關注的，而且只有它們的介入才能實現(xiàn)一次高效的移動學習。例如：臺灣中央大學借助蝴蝶觀察系統(tǒng)BWL進行蝴蝶相關知識的學習時，使學習者在戶外通過移動學習設備親自去觀察不同種類的蝴蝶，期間，還可以借助移動學習設備上網查找相關信息，從而建構自己的知識，獲得良好效果。

（4） 微型學習策略是以實用短小的內容組塊來設計學習內容，以微型的媒體來呈現(xiàn)微型的課程內容，以多種移動通信工具來承載微型內容，并設計在內容、學習者之間的互動通信[13]。由于移動學習是一種隨時隨地的學習，具有持續(xù)時間不長，注意力不能高度集中的特點，因此，微型學習策略對其非常適用。短小的內容組塊方便學習者隨時進入，在較短的時間內完成一個知識點的學習[14]，同時，也有利于下次的學習。

（5） 雙向通道理論是指學習者通過動畫和解說進行學習比通過動畫和屏幕文本學習的效果要好[15]。因為根據(jù)學習的認知理論，人們對視覺/圖示加工和聽覺/言語加工有不同的信息加工通道，所以用動畫配解說的形式，文字和圖示都能被加工而且不會導致任何一個通道負擔過重[15]。移動學習內容設計的時候有必要考慮這個因素，在減少學習者負擔的同時獲得好的學習效果。

（6） 良性結構理論是指在呈現(xiàn)有關某一主題的事實、概念、規(guī)則和原理時，它們之間是以一定的層次結構組織在一起的[16]。具體到移動學習，是指在利用移動學習終端設備向學習者呈現(xiàn)學習內容時，當增加一些線索來反映其組織結構時，會獲得更好的學習效果。例如：在完成一項任務的操作步驟前加上序號。

四 移動學習服務環(huán)境設計模式

1 移動學習服務環(huán)境設計的一般模式

前面已經提到，不論是移動學習內容的選擇與設計，還是移動學習活動的設計，都要在一定的教學設計思想的指導下進行。也就是說，教學設計的思想要貫穿在整個移動學習服務設計的過程中。結合教學設計的相關理論，可以構建移動學習服務設計的一般模式，如圖1所示：

前端分析是指包括學習主題，學習目標及學習者在內的分析，目的是為移動學習服務環(huán)境設計提供一定的依據(jù)。移動學習設備在為移動學習的開展提供物質基礎的同時，也在一定程度上限制了移動學習的設計，因此，必須根據(jù)實際擁有移動學習設備的情況進行移動學習服務設計。由于移動學習設備的屏幕一般較小，所以，利用移動學習設備呈現(xiàn)學習內容時，要盡可能的簡明扼要。如果移動學習設備的網絡條件不是很好，最好不要提供一些視頻類的網頁。多媒體性是指在選擇和設計學習內容時，要充分考慮到移動學習設備對媒體形式及其格式的記錄、接收、播放及發(fā)送情況。內存大小是指移動學習中所用的終端設備能否完全儲存學習內容。能耗情況尤其是指在戶外學習的情況下，相關責任人必須提前檢查移動學習設備的電量情況，以免在學習的過程中出現(xiàn)電量耗盡狀況，影響學習者的正常使用。在進行完前端分析及所用移動設備的特點分析之后，就進入移動學習服務環(huán)境的設計階段。首先，根據(jù)前面的分析，確定所需要的移動學習內容是直接來自網絡，或者是在恰當?shù)臅r候以即時消息的形式發(fā)送給學習者，還是需要一些本地資源。其次是設計相應的學習活動，具體包括：學習目標/成果、學習主題/任務、活動過程、活動規(guī)則、組織形式、信息資源和學習工具等要素[6]。在進行移動學習服務環(huán)境設計時，最好能夠考慮多種可能性，設計出相應的備選方案。移動學習開展期間，需要靈活的運用之前設計的學習內容及學習活動，遇到突發(fā)事件，能夠及時找到相應的備選方案，并盡可能的記錄學習實施過程中遇到的問題以避免類似的問題在今后的學習過程中再次出現(xiàn)。一次學習完成之后還需要對本次學習進行全面的評價，包括學習者的學習效果及在學習過程中教師的組織協(xié)調能力，同學之間的團隊合作精神。評價只是一種手段，絕不是目的，真正的目的是根據(jù)評價結果找出導致問題的原因所在，以進行相應的改正和不斷的完善，最終逐步提升學習效果。

2 典型的移動學習服務環(huán)境

目前，移動學習在語言類學習，生物科學及醫(yī)學領域有一些比較典型的應用，就這些領域中移動學習的服務環(huán)境進行分析如下：

（1） 語言類。詞匯是語言的基礎。分散的時間片式的學習方法非常適合單詞識記的學習，這就為應用移動學習奠定了基礎。利用移動學習設備不僅可以隨時隨地的查閱單詞、短語，還能進行測試來了解自己的掌握程度，同時，還可以隨時記下在實際情景中遇到的一些問題，大大提高了學習者的學習績效，其學習服務環(huán)境如表2所示：

（2） 生物科學。按照傳統(tǒng)的學習方式，學習者只能通過死記硬背的方法去記憶各種動植物的特點，生活習性等相關信息，而移動學習的出現(xiàn)，使學習者可以在老師的幫助和指導下，深入大自然通過親自觀察和親身經歷去獲得第一手資料，期間可以借助移動學習設備進行信息查詢，交流互動，記錄信息，從而獲得更好的學習效果，其學習服務環(huán)境如表3：

（3） 醫(yī)學。醫(yī)學相關專業(yè)的學生在實習的過程中，往往會遇到各種突發(fā)問題，而借助移動學習設備，他們可以方便的查閱各種藥品的詳細信息，回憶相關的細節(jié)知識，從一些相關案例中得到啟發(fā)，并能及時的與他人交流獲得一些幫助，而且還可以記錄實習情況以便之后的反思，很大程度上提高了實習的效率，其學習服務環(huán)境如表4所示：

五 移動學習服務環(huán)境與移動學習類型的匹配性分析

結合技術和教學策略兩大因素，可以將移動學習分為七種類型，如表5[18][19]所示。

其中，自我管理類主要關注的是信息存儲及檢索；參考類可以利用手持設備的便攜性及移動性在學習活動發(fā)生的地方訪問學習內容；互動類致力于使使用者多用“響應和反饋”的方式；微型世界類允許學習者在真實世界的受限模型中通過實驗建構自己的知識；數(shù)據(jù)收集類利用手持設備的功能來記錄他們所處環(huán)境的數(shù)據(jù)和信息；位置感知類是通過使學習者與他們所處的環(huán)境進行恰當?shù)慕换砬榫盎瘜W習活動；合作學習類的目的是要促進知識共享[18]。本研究將依據(jù)各種移動學習內容，學習活動及移動學習的特點，對其進行匹配性關系分析，如圖2所示：

在匹配過程中，沒有考慮移動學習終端設備及網絡情況的約束，僅從每種類型移動學習本身的特點出發(fā)并結合實際情況，對其進行匹配性分析。其中，有些移動學習內容的表現(xiàn)形式沒有與任何一種移動學習類型相關聯(lián)，例如：信息形式的圖形/圖像，動畫及音頻/視頻形式，這并不表明它不會成為移動學習內容的一種表現(xiàn)形式，只是因為上圖展現(xiàn)的是最佳匹配。在移動學習類型與移動學習活動的匹配關系中，仍然只是針對每種學習類型的關鍵特征來挑選相應的典型的學習活動，上圖中無連線的兩者之間并不表明沒有關系，例如：合作學習與做筆記之間沒有連線，這并不表明在移動合作學習中，不會出現(xiàn)做筆記這種學習活動，只不過它不是移動合作學習的一種典型的學習活動而已。

六 移動學習服務環(huán)境下的典型移動學習案例分析

就移動學習應用的實際情況而言，不論是其終端設備，網絡狀況，還是支持它的平臺或資源，即移動學習的系統(tǒng)裝備環(huán)境和移動學習的系統(tǒng)支持環(huán)境，都不足以成為決定移動學習成敗的關鍵因素。與此同時，移動學習的系統(tǒng)服務環(huán)境越來越引起人們的關注，大家也都迫不及待的想找到一些好的案例進行參考借鑒。

本研究就對移動學習領域的一些典型案例中所涉及到的有關移動學習的系統(tǒng)服務環(huán)境——移動學習內容及活動進行分析，如表6所示：

關于移動學習典型案例中所涉及到的學習內容呈現(xiàn)形式及所采用的學習活動類型的分析，即其系統(tǒng)服務環(huán)境的分析，均是提取每個案例中的一些比較典型的學習內容的呈現(xiàn)形式及學習活動類型。從中可以發(fā)現(xiàn)，在絕大多數(shù)的案例中，都會涉及到閱讀這項學習活動，這也正好與前面的理論分析相一致。雖然在移動學習過程中特別強調情境學習的重要性，但是其前提是必須要具備一定的理論基礎，否則就會嚴重影響學習者的學習績效，而這些理論基礎基本上就是通過大量閱讀相關資料這種間接經驗的方式獲得的。因此，閱讀不僅是傳統(tǒng)課堂教學，數(shù)字化學習過程中的一項基本學習活動，也應該成為移動學習過程中的一項基本活動。同時，文本作為學習內容的一種主要表現(xiàn)形式，這與目前的資源建設情況，網絡情況等也都是比較吻合的，說明了在移動學習的發(fā)展過程中，仍需對其進行不斷的改善，以更加豐富其學習內容，使學習者真正實現(xiàn)移動學習的自主性。

七 總結

有了移動學習所需的終端設備，無線網絡，學習平臺和資源，如何借助它們設計出恰當?shù)膶W習內容及學習者通過與學習者，教師及終端設備交互進而獲取知識的學習活動是目前移動學習領域所面臨的關鍵問題。本文首先從理論層面出發(fā)，在對移動學習內容和學習活動進行分類的基礎上，對于移動學習應用比較廣泛的學科門類，結合其學科本身的特點及移動學習在其中的適用環(huán)節(jié)，分析并總結歸納了幾種典型的移動學習服務環(huán)境模式。進一步從移動學習的類型出發(fā)，根據(jù)其特點分析了不同類型的移動學習所適用的移動學習內容及學習活動。最后回歸到實踐中，對目前移動學習領域的一些比較典型的案例所涉及到的學科門類，學習內容和學習活動進行分析，與之前的理論分析進行對比，兩者能夠較好的融合，對移動學習服務環(huán)境的設計具有一定的指導意義。

參考文獻

[1] 黃榮懷， 王曉晨， 李玉順. 面向移動學習的學習活動設計框架[J]. 遠程教育雜志， 2009， (1): 3-7.

[2] 王陽. 基于SCORM的規(guī)范化移動學習課件設計研究[D]. 上海:華東師范大學， 2009.

[3] Evangelos Triantafillou， Elissavet Georgiadou， Anastasios A. Economides. The design and evaluation of a computerized adaptive test on mobile devices[J]. Computers Education， 2008， 50(4): 1319-1330.

[4] Sungho Kwon， Jeong Eun Lee. Design principles of m-learning for ESL[J]. Procedia - Social and Behavioral Sciences， 2010， 2(2): 1884-1889.

[5] Po-Han Wu， Gwo-Jen Hwang， Chin-Chung Tsai. A pilot study on conducting mobile learning activities for clinical nursing courses based on the repertory grid approach[J].

Nurse Education Today， 2010， 12.

[6] 黃榮懷， Jyri Salomaa編著. 移動學習——理論#8226;現(xiàn)狀#8226;趨勢[M].北京:科學出版社， 2008:5.

[7] 馬斌，王兵. “泛網時代”來襲[N].人民郵電報， 2007-9.

[8] Weiser M. The Computer for the 21st Century[J]. Scientific American， 1991， (9): 94-104.

[9] 方海光，王紅云，黃榮懷.移動學習的系統(tǒng)環(huán)境路線圖[J].現(xiàn)代教育技術， 2011，( 1):14-20..

[10] 詹青龍， 張靜然， 邵銀娟等. 移動學習的理論研究和實踐探索——與邁克#8226;沙爾普斯教授的對話[J].中國電化教育， 2010， (3): 1-7.

[11] 劉江坡， 袁浩， 毛穎穎. 基于移動學習的自主探究協(xié)作學習模式研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備， 2007， (12): 141-143.

[12] 余勝泉， 楊曉娟， 何克抗. 基于建構主義的教學設計模式[J]. 電化教育研究， 2000， (12): 7-13.

[13] 顧小清， 顧鳳佳. 微型學習策略:設計移動學習[J]. 中國電化教育， 2008， (3): 17-21.

[14] 祝智庭. 微型學習—非正式學習的實用模式[J]. 中國電化教育， 2008，(2):10-13.

[15] 張麗，盛群力.技術應如何致力于促進學習？——梅耶論多媒體學習與教學設計的原則[J].遠程教育雜志，2009，(2): 26-32.

[16] Kenneth H. Silber. A principle-based model of instructional design: a new way of thinking about and teaching ID[J]. Educational Technology， 2007， (9): 5-14.

[17] Hui-Chun Chu， Gwo-Jen Hwang， Chin-Chung Tsai， Judy C.R. Tseng. A two-tier test approach to developing location-aware mobile learning systems for natural science courses[J].ComputersEducation， 2010， 55(4): 1618-1627.

[18] Bryan Patten， Inmaculada Arnedillo Sánchez， Brendan Tangney. Designing collaborative， constructionist and contextual applications for handheld devices[J]. Computers Education， 2006， 46(3): 294-308.

[19] 黃龍翔， 陳文莉等.移動學習活動的屬性分析:探討學習活動設計的兩個個案[J]. 中國電化教育， 2010，(2): 7-15.

Research of System Service Environment of Mobile Learning

FANG Hai-guangLI Zhen-zhenWANG Xiao-chunLIU Min

(Department of Educational Technology， Capital Normal University， Beijing 100048， China)

Abstract: At the present time， the focus on mobile learning has gradually shifted away from the terminal equipment， network access to the design of learning content and learning activity. This paper proposes a general mode of mobile learning service environment design， typical system service environment of mobile learning application in language learning， biological science， medical science， and analyses briefly the match relationship between different types of mobile learning and a variety of mobile learning content and learning activity based on the classification of mobile learning content， learning activity (both of them are collectively referred to as mobile learning service environment) and introduction of relevant theory. Finally， it summarizes learning contents and learning activities referred to in the typical mobile learning cases home and abroad in order to play a fundamental part in the mobile learning service environment design， and ultimately improves the learners’ performance of mobile learning.

Keywords: mobile learning; service environment; mobile learning content; mobile learning activity

收稿日期：2011年3月7日

編輯：宋樹