分布式認知視角下在線教育平臺設計策略

高雪，蔣曉

分布式認知視角下在線教育平臺設計策略

高雪，蔣曉

（江南大學，江蘇 無錫 214122）

以分布式認知理論為指導，通過調研和案例綜合分析在線學習過程中內容、工具、情境交互的影響要素，探究分布式認知視角下在線教育平臺的設計策略，為在線教育平臺的體驗設計提供指導。首先，通過文獻探析分布式認知理論介入在線教育平臺體驗設計的特征和優勢，采用問卷法和訪談法進行用戶調研，明確分布式認知視角下在線學習的影響要素。其次，對Coursera平臺進行案例分析，將各要素分布到各自的語境中進行分析。最后提煉出分布式認知視角下在線教育平臺的體驗設計策略。所提出的設計策略的可視化知識圖譜、促進深度交互的協同工具和建立互惠共享的社交行為等設計方法，能夠滿足在線學習用戶的學習需求，解決其學習自主性不高、溝通協作效率低等問題。

分布式認知；在線教育；體驗設計；設計策略

近年來，在線教育平臺已經成為輔助學習的重要工具，在線用戶數量以及在線教育平臺的種類和數量持續增長。在線教育事業逐漸向多維度、深層次、個性化、細分化的方向發展，但還存在著學習者學習自主性不高、缺乏課堂參與感、協作交流少等問題。分布式認知理論強調認知的分布性，從系統的角度，研究人在認知過程中工具、情境、內容等交互活動與個體認知之間的關聯與影響，強調認知活動中各要素相互作用來支持個體認知的發展，為在線教育平臺的設計研究提供了新的思路。

1 分布式認知理論概述

美國心理學家赫欽斯最早提出了分布式認知的概念，即認知具有分布性。有學者認為，認知活動依賴于情境中所有要素的共同運作[1]。唐藝等[2]提出，個體認知是分布式認知的核心，分布式認知活動中各要素的相互作用，促進了個體認知的螺旋發展。該理論給設計者提供了系統性的研究視角，旨在將研究者的分析單位，從頭腦中參與認知活動的個體轉向外界環境中參與認知活動的個人[3]。

早有學者將分布式認知理論應用于教育實踐領域中，將分布式認知理論引入線下課堂學習活動分析設計中，認為不僅要關注學習內容和教學工具的設計，而且要關注學習環境中學習者之間的協作交流活動，這給課程學習設計提供了新的研究視角[4]。賀曉娟[5]將分布式認知理論應用于網絡學習實踐中，將分布式認知的個體、媒介、環境、文化、社會等要素與分布式學習環境中的學習者、教學組織者、學習資源、協作工具、學習情境等要素建立起了映射關系。從交互內容、交互行為及交互環境3個維度，將網絡學習平臺的活動分為內容交互、工具交互、情境交互，提出了分布式網絡學習環境中促進協作學習的策略，見圖1。然而，以上研究都沒有從設計的角度對如何通過分布式認知理論來優化網絡學習實踐體驗進行詳細的描述。

圖1 分布式學習環境下協作學習交互過程模型

2 分布式認知理論介入在線教育平臺設計的意義

隨著互聯網的普及，以及教育市場逐漸下沉，未來在線教育用戶規模將會進一步擴大。目前，在線教育平臺還存在用戶學習自主性不高、缺乏課堂參與感、學習者協作交流少等問題。與線下學習相比，在線教育缺乏及時溝通與現實監管，教師難以把握學生的真實學情，學生之間的競爭壓力也被削弱，因此，用戶的學習積極性不高。在虛擬的網絡環境中，在線教育平臺很難與學員建立起信任關系，交流協作效率低下。

分布式認知理論倡導通過知識表征、社會情境等因素，來提升學習者的思維能力。以分布式認知為理論基礎，來分析在線教育平臺對學習者認知的影響，能夠給設計研究者提供新的思路。分布式認知理論改變了用個體頭腦內部的表征過程來研究認知過程的方式，通過合理規劃認知各要素之間的交互活動，強調參與認知活動各要素之間的相互依賴[6]，為解決在線教育平臺碎片化、虛擬化的學習環境造成的學習者學習自主性不高、溝通協作效率低等問題，帶來了新的設計思路。

3 在線教育平臺用戶體驗問題洞察分析

通過網上問卷和線下訪談，獲得用戶體驗問題的數據，從而探究在線學習交互活動中各要素對學習體驗的影響。此次調研共收回有效問卷434份，其中男生占44.1%，女生占55.9%，調研對象覆蓋本科、研究生各個階段的大學生。

調查結果顯示，56.50%的受訪學生認為學習資源質量是在線教育體驗的首要影響因素，其中33.67%的受訪對象認為課外拓展資源不足，27.52%的學習者認為課程學習難度不適合，25.63%的學習者認為課件吸引力較弱。42.4%的受訪對象認為在線學習課堂氛圍單調無趣，導致學生活躍度不高，因此，對學習積極性的調動作用較弱。47.51%的學生認為課后答疑、學習方法指導頻率一般，課后練習的布置頻率低，使學生容易對學習與作業內容產生困惑。38.24%的學生認為社區社交低頻、回帖意愿低。結合調研結果和用戶訪談內容，將在線教育過程分為學習前、學習中和學習后3個階段，通過用戶旅程圖對交互活動中的問題進行歸納整理，見圖2。

根據分布式認知視角下協作學習交互模型，筆者將調研的用戶體驗問題歸納為3類，并以此分析在線教育平臺交互過程中影響用戶體驗的要素，見表1。從表1可知，在交互過程中，學習資源的內容質量、在線視頻的社會交互、內容的知識結構關系和學習資源的界面設計會影響學習者與學習內容之間的學習體驗。工具交互過程中包括輔助學習工具、協作交流工具和學習反饋工具等影響要素。情境交互是學習者之間的交互環境，涉及社區社交環境、學習協同社群和在線學習社交行為等影響要素。

圖2 在線教育平臺的用戶體驗地圖

表1 分布式認知視角下在線學習交互過程的影響要素分析

Tab.1 Analysis of influential elements of online learning interactive process from the perspective of distributed cognition

4 在線教育應用設計案例研究

為了保證在線學習交互活動中的影響要素在真實的設計實踐中都有所印證，以國外典型的在線教育平臺——“Coursera”為研究案例，探討分布式認知理論在在線教育平臺設計中的應用實踐。Coursera是目前世界上較大的在線教育平臺之一，可以使學生通過自主學習課程獲得相應學科的結業證書。目前平臺的注冊用戶已超過3 000萬，提供超過2 000門課程。

4.1 學習者與學習的內容交互

分布式認知視角下，學習者與學習內容之間的交互受到學習資源的內容質量、在線視頻的社會交互、內容的知識結構關系和學習資源的界面設計等因素的影響。個體認知是分布式認知的核心，因此，對學習者的目的和需求進行學習資源的設計，是在線教育平臺設計的第一步[7]。

Coursera平臺在計算機科學、數據科學、信息技術、數學、語言學習、藝術人文、商科等熱門領域擁有大量、優秀的課程資源。學習材料主要包括視頻、閱讀材料、評分測試、練習測試等形式，見圖3。授課老師會根據學習者的真實水平，為學習者提供包括人、書、文章、網站鏈接等內容，并為學習者提供可拓展性的學習材料，促進其個人知識的建構。課程材料將系統化的知識設置為階段化課程，當學習者查詢想要學習的課程時，根據不同形式的學習材料能發現知識的關聯性，從而形成系統化的知識框架。從界面設計來看，Coursera平臺的視覺元素具有一致性，標題、導航等內容清晰可見，有利于學習者的使用，沒有過多的視覺干擾，符合學習者的認知需求。

Coursera平臺基于人文關懷和情感需求，以教師主導的課程內容進行設計，在線視頻中會出現授課老師與線上學習者進行互動的場景。授課老師的授課風格、語言和教學行為都會提升學習者的學習興趣。在國內的在線教育平臺中，在線課堂的學習材料大多是純粹的屏幕錄制，僅出現知識點而沒有授課教師，缺乏課堂的互動性，難以建立學習者的信任感，因此降低了學習者的學習主動性[8]。有的視頻是錄制線下授課的視頻，畫面中會出現授課老師。傳統線下授課面對的是線下的學生，而在線授課面對的是屏幕之外的學習者，并沒有針對在線學習人群的特點和需求進行設計。Coursera平臺上的課程對在線教學進行了優化，比如精心設計的幻燈片、適合移動學習的短視頻、課程錄制的現場操作示范，以及視頻播放途中的問答測試等。

4.2 學習者與平臺的工具交互

工具交互過程包括輔助學習工具、協作交流工具和學習反饋工具等影響要素。分布式認知理論倡導為個體之間提供相互協作交流的工具，以降低環境中個體認知的認知負擔[9]。在線教育平臺中學習工具的設計，應該更有效地支持學習者之間的交互活動，更多關注學習者之間與平臺的相互交流協作，而不僅是學習結果的導向。

Coursera平臺提供界面友好的協作交流工具，包括公告、論壇、在線筆記和實時聊天等，同時提供異步文字輸入和文本編輯。在線協同討論能促進學習者的自我管理和認知發展，使其共享在線課程的集體智慧。

Coursera平臺按周來組織課程內容，精確細分每周的學習課程材料。課程作業有明確的建議截止時間，學習者必須在截止時間前上交課程作業，才能計入學習分數。平臺提供輔助學習工具，例如書簽、支持設置時間提醒的日歷等，見圖4。學習者可根據自己的時間規劃，來設置提醒自己學習和提交作業的時間，這不僅可以使學習者養成時間規劃的意識，而且通過培養良好的學習習慣，可以形成自主學習的動力。

平臺設有2種學習結果反饋評價方式，一種是系統根據練習測試直接打分，另一種是學習者之間相互審閱評分，見圖5。系統對學生者提交的編程練習和測試練習進行自動打分，學生之間互相評分需要學生首先完成自己的學習任務，然后可選擇其他同學的作業進行審閱打分。Coursera平臺針對學習結果評價方式，給予學習者充分的自主權，讓學習者之間相互學習溝通，增加學習的自主性，淡化傳統課堂中老師的絕對權威，讓學習者之間通過相互審閱的方式互相學習，增加了學習知識的途徑，激發了學習者的參與積極性，最終形成了知識的循環轉化。

4.3 學習者之間的情境交互

情境交互是學習者之間的交互環境，涉及社區社交環境、學習協同社群和在線學習的社交行為。在分布式認知理論中，當一個群體的成員相互協作時，會產生新的認知，團隊成員之間的持續互動，使他們能夠持續監督，并優化彼此的表現，最終影響學習者對學習過程的認知[10]。

Coursera平臺上創設以學生為主體的自由討論的學習環境，并通過設置論壇、學習社群，使所有學習者自由分享觀點。Coursera平臺將同一時間注冊了同一課程的學習者劃分為一個學習社群，因為他們有共同的學習目標和學習進度，更容易信任彼此，所以更愿意交流溝通與課程學習相關的話題和進度，監督彼此共同進步。學習者在論壇上發表問題，后來的學習者通過論壇與前面發表觀點的學習者進行互動，從而為后來的學習者提供更多有價值的話題觀點。Coursera平臺的版塊設置包括論壇和周論壇，學習者可以在論壇上談論與課程學習相關的問題，也可以談論學習感悟、興趣話題、生活場景等問題，或是相互溝通了解認識的空間。周論壇是學習者進行學習交流反饋的直接論壇，根據課程劃分的周期分為多個周論壇，學習者們可在周論壇上交流遇到的學習問題和想法，從而幫助學習者解決問題。

5 分布式認知視角下在線教育平臺的體驗設計策略

通過對內容交互、工具交互、情境交互等影響要素的分析，結合Coursera平臺案例分析，代入具體的語境中進行逐一設計分析，最終提煉出分布式認知視角下在線教育平臺的體驗設計策略，見圖6。

圖6 分布式認知視角下在線教育平臺的體驗設計模型

5.1 基于內容交互的設計策略

5.1.1 提供優質的個性化學習資源

在線教育平臺的課程內容，雖然是每個課程的授課老師預設好的內容，但與學生個性化的學習需求存在矛盾，在整體課程的學習過程中，學生在不同學習階段形成自己的目標，這個目標可能與授課老師預設的目標不一致，但其實都是基于學習內容而建立的。在線教育平臺很難評估不同學習者之間的能力差距，如果提供難度一致的學習資源，可能使能力較強的學習者，會感受到內容簡單枯燥。提供難度等級不一、時間跨度不一的課程，可以使不同學習者找到符合自己需求的課程[11]。在線教育平臺提供個性化的學習資源，更容易引導學生自主探索想要學習的課程，按照自己的能力匹配適合自己的學習階段，從而實現個人有意義的知識建構。

5.1.2 可視化知識圖譜

知識圖譜指可視化學習內容的結構關系，能幫助學習者快速定位，引導其自主建構知識體系。平臺提供系統化的知識地圖，系統化的知識點結構關系，有利于學習者通過自我探索，了解大量知識的上下文與含義，并有利于學習者形成結構化的知識框架。學習者可以獨立建構自己的問題解決模型，以加深其對課程內容的理解，使學習過程更加有意義，而不僅僅是學習內容的單向灌輸。

5.1.3 重視教師角色

在虛擬的學習環境中，要重視教師對系統化知識傳遞的重要意義，從而提升學生的課堂參與感和學習積極性。在傳統線下課堂中，學習者與老師之間可以直接進行互動，學習往往更具趣味性和吸引力。在線學習是以個人為主的自我學習，缺乏監督和互動，學習者很容易失去學習興趣。目前，在線課堂的大部分學習材料只是展示知識點或提前錄制好的知識講解視頻，缺乏與在線學習者的實時互動和反饋，僅僅是知識的單向傳遞[12]。隨著直播的興起，在線課堂不僅可以直播在線老師的學習視頻，還可以通過視頻直播的實時留言功能與學習者交流互動，增加了學習者參與協作活動的歸屬感，加強了課堂的趣味性，提升了學習者的學習參與度。

5.1.4 提升界面設計質量

界面設計應符合學習者的學習認知需求，優質的界面設計可以提高學習者的在線學習效率，能減少用戶的探索時間，降低其外部認知負荷。設計元素應盡量排除與學習資源無關的內容，界面布局統一，內容結構化，給學習者提供簡潔有序的閱讀界面。

5.2 基于工具交互的設計策略

5.2.1 提供促進深度交互的協同工具

學習過程中要善用協作工具，幫助學習者提高協作學習的效果，對學習進度進行實時、動態的支持，從而提高學習者之間的協作質量，激發學習者的參與感[13]。局限于文字傳達的片面協作交互會導致在線交流協作的淺表化，降低學習者互動的積極性。即時通信及在線協同筆記等學習工具，可以幫助學習者即時分享觀點、交流學習心得，獲得更深層次的交互，營造學習的沉浸感。

5.2.2 建立多元評價機制

以學生為中心的學習工具強調建立多元評價機制，從而培養良性的學習習慣。平臺采用授課老師評價、學習者自我評價以及學習者之間互評的多元評價體系，能夠促進知識的循環轉化，并促進學習者之間的交流和分享，有利于大家取長補短。任何有意義的活動都是為了能夠進一步促進學習的發生，評價本身不再是學習的目的，而是促進學習的記錄。

5.2.3 提供個性化的學習管理工具

學習過程中提供促進個性化學習的工具和方法，可以培養學習者良性的學習習慣。例如學習筆記、學習記錄、時間提醒等方式，方便學習者隨時編輯查看學習進度，合理規劃學習時間，激發自我效能感。這樣的設計一方面給學習者一種可控感，可以引導學習者達到期望的行為，另一方面可以引導學習者通過時間規劃，將學習任務設置成階段性的目標，養成良好的學習習慣，促進自主學習。

5.3 基于情境交互的設計策略

5.3.1 建構群體知識圖譜

移動互聯網技術的發展，使在線教育呈現出社會化的特征，不同學習者之間進行的評論、點贊、分享等活動，都是社會化互動下情感需求的體現。分布式認知理論重視學習者之間的交互關系對學習效果的影響，通過構建群體知識圖譜來促進知識共享。群體知識圖譜指在線教育平臺通過不同的學習話題和活動來建立移動學習社群，在社群中學習者可以組建共同的目標形成學習共同體，在協作交流中獲得成就感和自我滿足感[9]。

平臺可以利用學習者之間的競爭關系，來激起學習者的好勝心，促進學習者知識和技能的獲取，從而達到自我實現的需求[14]。通過排行榜、獎章等方式來呈現學習成果和進度，利用排名方式抓住學習者的競爭心理，激發學習者的好勝心。在線教育平臺中設置分享社交應用的功能，學習者可以將學習成果和進度分享到朋友圈或分享給好友，通過學習者之間的社會互動來滿足學習者的社交需求，從而提高在線教育平臺的用戶黏度。

5.3.2 引導建立互惠共享的社交行為

在線教育平臺中，授課老師和學習者都處于相對分離的時空中，學習者無法及時與授課老師在線進行溝通交流，也不能與其他學習伙伴實時溝通學習進展。在線教育平臺需要創設互惠共享的學習環境，增設互動交流的學習場所，如論壇、學習社區等。學習者之間可以通過留言的方式來交流學習進度和學習問題，授課老師、學習助手、學習者也可以在論壇中進行互動交流，增強了學習者參與互動交流的積極性。

6 結語

在分布式認知視角下研究在線教育平臺的體驗設計，能更系統地了解在線學習中各要素的交互作用。通過調研明確分布式認知視角下在線學習過程中工具、情境、內容等交互活動的影響要素，以Coursera平臺作為案例進行分析，將各要素分布到各自的語境中逐一進行設計分析，提煉出設計策略。這些都為在線教育平臺的體驗設計提供了建設性的思路，對在線教育研究有一定的參考價值。

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Design Strategy of Online Education Platform from the Perspective of Distributed Cognition

GAO Xue, JIANG Xiao

(Jiangnan University, Jiangsu Wuxi 214122, China)

Guided by distributed cognitive theory, this paper comprehensively analyzes the influential elements of content, tools, and contextual interaction in the online learning process through surveys and cases, explores online education platform design strategies from the distributed cognitive perspective, and provides experience design for online education platforms guide.Firstly, the characteristics and advantages of distributed cognitive theory involved in the experience design of online education platforms are explored through literature research, and user research is conducted by using questionnaires and interview methods to clarify the influencing elements of online learning under the perspective of distributed cognition. Secondly, a case study of the Coursera platform is conducted to analyze the elements distributed into their respective contexts; finally, the online education platform experience design strategy under the distributed cognitive perspective is refined. The proposed design methods such as visual knowledge mapping of design strategies, collaborative tools to promote deep interaction, and social behaviors to establish reciprocal sharing, can meet the learning needs of online learning users and solve their problems of low learning autonomy and low communication and collaboration efficiency.

distributed cognition; online education; experience design; design strategy

TB472

A

1001-3563(2022)12-0365-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.12.046

2022–01–13

高雪（1996—），女，碩士生，主攻設計學。

蔣曉（1966—），男，副教授，主要研究方向為產品交互設計。

責任編輯：馬夢遙