移動學習資源和活動的綜合模型設計研究

【摘要】隨著技術的可移植性增強，移動學習得到了更加廣泛的應用，研究這種學習模式的教學方法和教學設計至關重要。該文回顧了當前移動學習在正式或非正式環(huán)境中的應用模式和移動學習的設計模型，探討了移動學習的教學設計原則和步驟，包括材料、設備和方法。通過對移動學習資源和活動的設計提供一種新的綜合模型，即地點、技術、文化和滿意度模型（LTCS）。該模型克服了早期模型出現(xiàn)的問題，特別是為移動學習方案設計者提供多元文化支持的缺失。設計者可以使用這個模型所提供的方法將多學科的成果整合成一個啟發(fā)式設計模式，最大化移動學習的教學能力。

【關鍵詞】移動學習；教學設計；綜合模型；設計原則

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2011）07—0015—06

一 理論背景

最近幾年，在正式和非正式教育環(huán)境下，移動技術的應用有了巨大的轉變，如管理、合作、標準以及關系、數據收集、位置感知應用等方面（Patten，Sanchez Tangney，2006）。然而，在發(fā)展初期，移動學習的理論和教學基礎還處于不成熟的階段。因此，研究者和相關人員主要關注如何就開發(fā)和評價移動學習的問題達成共識。Kukulska-Hulme和Traxler的《移動教學》中定義了兩種移動學習傳遞模型：口耳相傳和自主交互。口耳相傳式教學的內容是靜態(tài)的、非交互式，因此反映了教學中“知識傳播”的方法。通過自主交互，學生分享、探索和討論學習，反映了建構式的學習方法。

Muyinda（2007）分析了移動學習在教學、技術和組織方面的大量宣傳和現(xiàn)實情況。教學方面，Muyinda （2007）和其他研究者（Naismith，Lonsdale，Vavoula Sharples，2004）建議分析現(xiàn)有學習理論指導下的移動學習實踐情況。移動學習模型的典型代表有Huang 和 Salomaa的移動學習應用模型和Shih的移動學習模型。

1 移動學習應用模型：The Application Models of Mobile Learning（m-Learning）

Huang和Salomaa（2008）總結了過去10年的移動學習的研究與實踐，基于從正式學習到非正式學習、從個性化學習到社會學習、從“情境認知”（在真實環(huán)境里學習）到“知識傳遞”（導師的單向講授）等幾個方面的演變，提出了一個分析移動學習行為的模型（見圖1）。

2 Shih的移動學習模型

在本文中，我們提出了一種建立在Shih的移動學習模型上的設計。為了更好地理解本文所提出的綜合模型，我們首先對Shih的移動學習模型進行詳細地闡述。Shih曾對這一模型作出了重要詮釋（2007）：“在進行移動學習時，有必要考慮以下幾個方面：（1）一個新的學習機會；（2）改變個體學習風格的潛在影響；（3）對社會交互的潛在影響；（4）如何改變或增強移動技術。此外，教學設計者還應考慮兩個要素，即人們是如何學習的，學習任務是如何進行的。

考慮到上述因素，Shih and Mills（2007）提出了一個移動學習模型（見圖2），它是Keller's ARCS 模型的變型。該模型的構建是為了支持移動學習的教學設計。該模型建立在社會建構理論基礎上，提倡同伴互動、合作討論和數字化的故事講解形式等學習方式。

然而，該模型是高度情境化的，應用范圍有所限制。該模型是為大學預科學校設計的，并且已經在美國加州一個教師培訓課程上進行了測試。

二 移動學習設計的綜合模型：地點、技術、文化和滿意度（LTCS）

通過整合移動學習中的研究和發(fā)展情況，我們設計了整合移動學習資源和學習活動的綜合模型。該模型可以用來構建移動學習平臺，也可以讓全球學習者用來設計或改編移動學習的資源。該模型的提出是基于Keller's（1983）ARCS 模型和Shih's（Shih Mills，2007）移動學習模型。我們的做法是整合現(xiàn)有的教學模型和理論，然后在一定程度上拓展該模型，使它支持迄今仍被忽視的領域（如移動學習）。該模型能夠引導教育工作者開發(fā)出優(yōu)秀的移動學習資源。教學設計者可以使用這個方法，把多種學科的教育工作整合到啟發(fā)式設計模型中，使移動學習的教學能力最優(yōu)化。

我們認為開發(fā)優(yōu)秀移動學習資源的教育工作者，應該從分析學習者的四個變量來開展他們的工作。這些變量包括地點、技術、文化和滿意度（LTCS），這些變量都是來自社會科學中已有的各式各樣的模型，而且在教育技術領域也是被人所熟知的。然而，移動學習需要設計者用以學習者為中心的設計思想理解這些變量。在以學習者為中心的設計過程中，需要確保為學習者提供有吸引力的移動學習體驗，從而吸引他們持續(xù)接受教育。最重要的是，通過開展個性化的移動學習項目，LTCS中的變量為應對學習者流失這一問題提供了解決方案，而學習者的流失和保留問題，一直是移動學習中的關鍵問題（Tyler-Smith，2006）。

圖3顯示了為正式和非正式教育環(huán)境設計移動學習資源和活動的LTCS模型的結構。對于許多在線課程，除了強調學習者保留，也需要重點考慮教學設計。移動學習的教學設計包括三個方面：教學設計、技術設計和可用性設計。教學設計、技術設計和可用性設計的最終目標是促進并保持學習者的高滿意度。模型的底層部分提供了一個“技術”實例，是一種建構移動學習活動的方法。學習資源可以源自教室和非正式學習的網站，例如播客和Youtube。學生用不同的設備獲取學習資源，并積極參與到學習和創(chuàng)造的過程中。例如，在一堂英語課中，學生們被要求使用移動電話記錄他們的發(fā)音，然后上傳到學習管理系統(tǒng)或者社會網絡站點上。然后，他們會接收來自輔導員、教師或同伴的反饋。為了確保學習者的高滿意度，移動學習設計的綜合模型需要考慮地點、技術（學習的平臺、設備和方法）以及文化。

1 地點

地點有雙重含義。從宏觀角度來看，學習者的地點可以是當地或全球（例如，分布在世界）。從微觀角度來看，地點是指學生學習的特定地點。這可能包括正式的場合，如教室；或非正式的場合，包括低噪音場所（家，星巴克）和高噪音場所（街上，機場，地鐵）。學習者所在的學習環(huán)境決定著學習內容的設計。相對公共場合而言，正式環(huán)境里的學習內容可以是繁長的。而在有顯著噪聲的地方進行學習，學習材料需要控制在5分鐘內（包括說明），并考慮色彩方案和在不同的燈光下的顯示情況。

地點變量反映了人口統(tǒng)計學、民族志和地理學上的新興趨勢，移動學習為不同地點和文化背景的人更方便地進入網絡教室進行學習提供了一種可能性。這也需要設計者了解學習者的全球分布情況，并設計移動學習資源以促進知識建構和分享。除了全球化的學習群組，發(fā)展中國家的移動學習項目設計者還需要考慮學習者的語言差異。在教學分析中考慮學習者的地理位置，從而促使設計者通過一些途徑使移動學習材料更真實，與學習者的日常生活更相關。

2 技術

在LTCS模型中，技術有一個廣泛的定義，不僅包括常規(guī)技術（如電腦、設備、網絡、和學習平臺），還包括教學技術（如教學方法和學習方法）。LTCS模型展示了移動學習和指導交互式學習的基本框架。學習者的學習內容可以從正式環(huán)境（教室）或非正式環(huán)境（網站或在線資源）中獲取。同時鼓勵他們把學習資料上傳到學習管理系統(tǒng)中或者社會網絡站點中，在那可以收到來自老師、指導者以及同伴的反饋。使用該系統(tǒng)困難程度的評論，反映了教育組件的可用性，進而確保整個系統(tǒng)是否能夠適應不斷變化的學生的需要或改正基本設計的不足之處。

移動設備有越來越多的表現(xiàn)形式，可歸為四種類別。表1呈現(xiàn)了四類不同的信息傳遞和傳播的核心模式，體現(xiàn)了移動設備的4種基本類型。設計者必須開展移動學習實踐，這些實踐充分利用不斷進步的網絡連通性、持久的電力和各種各樣的移動設備。在移動學習課程設計方面，3G技術可以讓用戶更好地合理安排時間，它是通過為更廣范圍的移動設備添加新的功能來實現(xiàn)的。這些功能包括always-on連接、更好的視頻顯示器、語音識別屬性和科學計算器等。同時，為了給用戶提供更多的應用體驗，移動設備在增加電池壽命和內存容量等方面也進行了擴展。更好的互操作性和更豐富的交互性也是移動學習者所期待的。為了支持這些功能，移動學習應用設計者在開發(fā)新的應用時需要更廣泛的工具、模型、性能和標準。

3 文化

文化在我們的模型中是指全球化的電子學習和移動學習的跨文化的維度。這里我們從兩個廣泛應用的教學與訓練模型來體驗文化：Hofstede’s（1991）的文化維度和Edmundson（2007）的文化適應過程模型（CAP）：為其它文化設計電子學習。

文化對學習影響的研究（Marinetti Dunn，2002；Selinger，2004；Triandis，1995；Tylee，n.d.，Wang，2007）來源于Hofstede的《文化維度》中提到的五個文化變量，包括：權力距離指數（PDI），個人主義（IDV），男性氣概（MAS），不確定性回避（UA）和長期的定位（LTO）。我們發(fā)現(xiàn)，其中有三個屬性最影響我們的學習，即PDI指在一個國家里權力與財富分布的差距；IDV指一個社會個人成就大過集體成就的程度；UA指的是一個社會面對新的、未知的或驚奇的情況所表現(xiàn)的寬容度。改編自Hofstede的文化結構和權利距離指數高低情況對比見表2。較高的不確定性回避表明對不可預見的情況和變化的低接受度；而偏低的不確定性規(guī)避說明在社會中的靈活性和對變化的適應和接受能力。

三 綜合模型的設計原則

以LTCS模型為依據，我們對如何設計移動教學提出了具體建議，包括：1）移動設備設計，2）可用性設計，3）學習者移動性設計，4）交互設計。在提出這些設計原則的同時，我們將探討移動學習發(fā)展中的新興的教學設計需求、趨勢和隱喻。我們希望LTCS模型可以幫助設計人員為學習者的學習需求選擇教學媒體和技術的最佳組合。

1 移動設備設計

在過去一段時間，移動學習和其之前的遠程教育和電子學習都側重于技術。移動學習在很大程度上取決于無線通信技術的使用和移動互聯(lián)網接入。雖然可行的移動學習技術多種多樣，但是學習者的移動問題仍然是一個核心的問題以及評估移動學習系統(tǒng)有效性的試金石。

目前，設計移動學習資源的許多挑戰(zhàn)源于在正式學習和非正式學習中使用的移動設備不同。下一代學習者將習慣使用先進的通訊設備。因此，隨著移動設備的發(fā)展，一個仍未解決的問題是移動設備的教學設計者應如何處理不斷豐富的移動設備硬件和軟件規(guī)格？未來的教育活動將通過設備來發(fā)布移動學習資源，并可以在家庭、外出期間、工作場所和休閑活動中使用。現(xiàn)在世界各地的學生能夠獲得強大的便攜式計算技術，這些技術支撐新穎的學習方式。Looi，Wong， and So（2009）認為“移動學習支持（a）多通道和多學習途徑，（b）多形態(tài)，（c）即時學習，（d）在移動過程中學生作品的分享和創(chuàng)造。這些觀點為教育工作者提供了大量實踐領域，尤其是在移動技術被廣泛接受的情況下。

為了把握機會，教學設計者需要對這些設備的信息傳遞功能有一個基本的了解，以及對不同的環(huán)境和不同的內容類型而言每種設備的合適度。雖然這些平臺在移動學習整體效益中發(fā)揮著重要作用，但最重要的問題是移動學習者。由于移動學習是全球性的學習模式，因此可以進行合理的假設，學習者將連接到更加異構的學習團體中。這些學生可能居住在已工業(yè)化或工業(yè)化中的國家的城市或農村，并可以說多種語言。

因此，技術將不可避免地使教育者面臨一個根本問題：教學設計者如何向這些不同的人群傳播知識？這是我們的模型所研究的根本問題，我們持續(xù)關注的主題是提供工具來應對學習文化的多樣化背景。移動學習必須克服一些核心問題，從而對全球的教育環(huán)境產生重大影響。當移動媒體的使用越來越多時，網絡技術、人機界面和信息發(fā)布的發(fā)展趨勢將為了解和改善移動學習實踐提供機會。這些發(fā)展趨勢表現(xiàn)最明顯的是3G蜂窩型基站、智能手機以及更多樣化的信息傳遞方式。

2 可用性設計

可用性是指一個系統(tǒng)的整體接受度，這個詞包含可靠性、兼容性、效率、效益和舒適度等問題（Kukulska-Hulme Traxler，2007）。可用性是IT領域的核心問題，因為無論底層技術如何好，使用的簡易程度仍然是用戶評判技術是否能夠滿足其需求的重要因素。這些問題在移動技術里更明顯，尤其是技術的物理局限和擴展性。技術的限制對那些為非正式移動學習開發(fā)移動學習產品的實踐者來說，無疑是重大挑戰(zhàn)。

設計一個學生們都想使用的系統(tǒng)是每一個移動學習項目設計者的理想目標。在實際操作中，該系統(tǒng)演變?yōu)榭捎眯怨こ蹋枰阉械挠脩舻膯栴}例如地點、技術、文化和用戶滿意度等整合到一起，也正是我們在LTCS模型中描述的。雖然Kukulska-Hulme和Traxler指出教育中移動應用程序的多樣性使得教育系統(tǒng)的普適性變得困難，但他們還是對教育系統(tǒng)的移動可用性進行了詳細的介紹。例如，在移動學習中的可用性需要結合傳統(tǒng)的可用性（如按時完成任務，靈活性和用戶的態(tài)度）與教育問題，如學習者控制、學習者活動、激勵和反饋。盡管可用性是移動學習工程里重要組成部分，但只有少數的報告是關于實際設計和情境應用的。隨著移動學習的進一步普及，我們希望這種現(xiàn)象得到改善。

3 學習者移動性設計

教學設計應考慮學習者使用移動資源時所處的地點。下面是一個設計地點時需要考慮的因素（表3）。這類型的設計是基于學習風格理論的，如視覺、聽覺、觸覺和動覺（R. Dunn R. K. Dunn，1978）。該設計依據的是Reinert（1976）對可視化、文字、聽力理解和感覺的分類。

學習者移動性設計的實例是由雙重編碼和納米學習理論支持的。許多因素影響著移動學習內容的接受情況，包括環(huán)境噪聲、學習者的流動性、帶寬和連接能力以及學員在使用各種互動工具時文字和圖像的表現(xiàn)能力。Allan Paivio（1986）的雙重編碼理論介紹了兩種認知的子系統(tǒng)：一個是專門處理非語言的物體或事件（如圖像），另一個是處理口頭語言和音頻。

一項既定的工作可能需要一種或兩種思維過程，且這些認知系統(tǒng)的內在關聯(lián)性有助于解釋我們的環(huán)境。語言和非語言的暗示對記憶、回憶和認知有深遠的影響，綜合在一起可以對學習有累加效應（Paivio，2006）。

和所有教學媒體一樣，移動學習中的雙重編碼也存在局限性。因此，應該考慮到學習者在同一時間使用信息模式時存在的限制。有的內容比較適合用于圖像來表現(xiàn)，而另一些內容最好通過文本或音頻呈現(xiàn)，還有一些內容可能通過結合了音頻和視頻內容的多媒體顯示才會達到最有效的傳遞方式。設計者應該熟悉認知負荷原則理論，這有助于了解處理學習者在多媒體網絡學習和移動學習課程中的注意力情況。

技術的普及和移動學習的快速發(fā)展，促進了“微型”（Novak ，2006）及“納米學習”概念的產生（Chan， 2006）。微學習試圖借助于微型內容和微型媒體把學習整合到人們的日常生活中。納米學習是指設計一些短小精悍的學習內容，這些內容可以通過輕小便攜的設備來傳遞，供學習者隨時隨地學習（Chan，2006）。微學習是“時間短”、“容量小”的非正式學習，而納米學習則可以在正式學習環(huán)境中指導教學或培訓設計（高等教育教室和組織）。此外，納米學習也可用于教室外的學習。

4 交互設計

在這里我們將討論兩種學習環(huán)境下典型的交互設計：正式學習環(huán)境和非正式學習環(huán)境。移動學習實驗是在上海交通大學進行的，在那里把大型混合教室作為正式學習環(huán)境。為了與20，000名學生有更近的聯(lián)系，網絡學院積極應用合適的技術來大大提高這些大型混合課堂的互動性。移動學習系統(tǒng)在三個混合教室運行，每個教室有1000名學生（250名在校學生和750名遠程在線學生）該試驗取得了令人鼓舞的成果，其中包括增加了學生學習的參與性和促使教學觀念發(fā)生改變，以及網上學生成績的提高（Shen等，2009；Wang 等，2009）。

以下是交互設計的一些經驗：

（1） 需要進行全方位的定位，來幫助學生理解移動學習活動的范圍和形式。學生需要在上第一堂課時就如“上癮”一般被課堂深深地吸引住，并且需要以不斷的鼓勵來促進學習者的學習行為。在開始時，獎勵制度是必要的，但后期目標應該是讓學生學會自我激勵。

（2） 移動學習更適合于短期活動，建議不要求精讀學習內容和獲得個性化的反饋。

（3） 考慮到論壇上的大量的討論是關于課程后期的和其他非內容相關的主題，教師應該考慮通過移動學習系統(tǒng)開展課程質量保證。移動學習可以用于討論學生熱衷的主題。

（4） 在移動學習系統(tǒng)中，需要設計活動來促進學生之間的互動。

對于非正規(guī)學習來說，系統(tǒng)地組織學習材料對于教學設計者來說是很難的，因為非正規(guī)的學習活動不同于正規(guī)（Livingstone，2001）教育機構的課程。一個以學習者自我導向為主的專業(yè)學習平臺很適合移動學習。在處理非正規(guī)學習材料時，教學設計者應該鼓勵團隊協(xié)作和互動學習。使用移動技術，教師可以提供有效的協(xié)作便攜式設備，以支持互動學習中的創(chuàng)意。例如，上海遠程教育集團為上海市民設計了一系列的移動學習資源（英語，保健，烹飪），這些資源很短，時長1-5分鐘。學習者可以將移動學習資源下載到自己的手機，然后外出時進行學習。與此同時，學習者也可以創(chuàng)建可共享的資源。例如，在學習世博英語時，學習者被要求用他們的手機記錄他們的感想，然后把記錄上傳到學習管理系統(tǒng)的論壇上。

四 結語

全球正走向一個人人持有手機的時代，我們的社會也逐漸發(fā)展成知識型社會，這些為促進滿足學習者需求的移動教育的發(fā)展帶來了巨大的機遇。

雖然對移動系統(tǒng)的需求和機遇顯而易見，但是如何開發(fā)和管理這種系統(tǒng)還沒有很好的解決辦法，這也是眾多研究項目的著眼點。未來，學習將逐漸轉移出教室，進入學習者周邊的環(huán)境，包括真實的和虛擬的。“在這個全新的世界里，移動學習已為支持這些創(chuàng)新做好了準備”（Muyinda，2007）。移動學習是不同于普通課堂教學，因為移動學習的課程往往較小而且是提供以情境為導向的信息。移動學習簡短和隨時隨地的屬性，可以幫助學習者把學習拓展到以前非學習時間里，而且可以支持實時協(xié)作。移動學習也可以創(chuàng)建情境學習環(huán)境，教師可以指導學生進行自主學習（Muyinda，2007）。

我們對移動學習的學習理論和設計原則的探索，為以后的研究提出了許多借鑒。例如研究者可以探索這些棘手問題的可能的解決方案：

（1） 學習理論如何影響移動設備的教學設計策略開發(fā)，而移動設備的教學設計策略開發(fā)又是如何支持學習理論？

（2） 教學設計者如何利用現(xiàn)有的字幕標準去調整適合移動設備特點的字幕標準？

（3） 網絡接入、設備設計和信息交換的發(fā)是如何的擴大移動學習體驗的可能性？

這些問題的答案可以幫助教學設計者形成一條知識基線，進而指導以后的數據收集。同樣，它們將引導標準的設計和發(fā)展，這將有助于改進移動學習網絡課件。有了這些知識存儲，教師可以設計更多的令人滿意的移動教學體驗活動。

本文的核心是我們提出的LTCS模式，它幫助移動學習項目設計者開發(fā)學習系統(tǒng)，可以更有效的適用于更廣泛的學生群體，特別是不同文化背景的人。該模式將為移動學習系統(tǒng)的開發(fā)者提供一種有效的設計框架，但同時我們也認識到，這種模式還需要經過更廣泛更多樣化的移動學習情景和參與者來進行檢驗，不斷去完善模型。

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A Comprehensive Model Design Research on Mobile Learning Resources and Activities

XIAO Jun1WANG Min-juan2LI Xue1

（1.Shanghai Distance Education Group，Shanghai 200086，China;2.Department Educational Technology，San Diego State University，San Diego State 92182）

Abstract: With the enhancement of technology portability， mobile learning has had a more extensive application， so， it is very important to study the instructional method and instructional design in this kind of learning style. The paper review the current application mode of mobile learning in the formal or informal environment and the existing model of creating mobile learning experience， and will discuss the instructional design principle and process， including materials， equipment and methods of mobile learning. Finally， we design mobile learning resources and activities， based on which， we provide a new comprehensive model， namely place， technology， culture and satisfaction model (LTCS). This model overcomes the problems of early models， especially the loss of multicultural support for mobile learning scheme designers. Designers can use methods of this model to integrate multidisciplinary results into a heuristic design patterns that will maximize teaching ability of mobile learning.

Keywords: mobile learning; instructional design; comprehensive model; design principles

*基金項目：本文受上海市教育委員會科研創(chuàng)新項目“面向普適學習的教育視頻多屏合一技術研究”（項目編號:1122191）資助。

收稿日期：2011年7月13日

編輯：宋樹