基于移动学习设计的云学习设计模型

上节分别从媒体和技术的角度介绍了连续型学习模式以及智能云学习模式，下面具体介绍一下云学习设计。如何进行云学习设计是实施云学习以及取得优质云学习效果的关键问题，云技术使得传统的学习设计正在走向云学习设计模式，移动学习是云学习的主要表现形式，是云学习的作为一种能满足学习者随时随地学习的新型学习模式，在云学习中移动学习的应用十分广泛，所以研究移动学习的教学方法和教学设计对云学习设计的研究有重要的意义，本节将会以移动学习设计为代表进行详细阐述，从而看如何设计云学习。

5.3.1　移动学习设计的综合模型

通过整合移动学习中的研究和发展情况，我们设计了整合移动学习资源和学习活动的综合模型。该模型可以用来构建移动学习平台，也可以让设计者者用来设计或改编移动学习的资源。该模型的提出是基于Keller’s（1983）ARCS model and Shih’s （Shih ＆Mills，2007）移动学习模型。我们的做法是整合现有的教学模型和理论，然后在一定程度上拓展该模型，使它支持迄今仍被忽视的领域（如移动学习）。该模型能够引导教育工作者开发出优秀的移动学习资源。教学设计者可以使用这个方法，把多种学科的教育工作整合到启发式设计模型中，使移动学习的教学能力最优化。

我们认为开发优秀移动学习资源的教育工作者，应该从分析学习者的四个变量来开展他们的工作。这些变量包括地点、技术、文化和满意度（LTCS），这些变量都是来自社会科学中已有的各式各样的模型，而且在教育技术领域也是被人所熟知的。然而，移动学习需要设计者用以学习者为中心的设计思想理解这些变量。在以学习者为中心的设计过程中，需要确保为学习者提供有吸引力的移动学习体验，从而吸引他们持续接受教育。最重要的是，通过开展个性化的移动学习项目，LTCS中的变量为应对学习者流失这一问题提供了解决方案，而学习者的流失和保留问题，一直是移动学习中的关键问题（Tyler-Smith、2006）。

图5-6显示了为正式和非正式教育环境设计移动学习资源和活动的LTCS模型的结构。对于许多在线课程，除了强调学习者保留，也需要重点考虑教学设计。移动学习的教学设计包括三个方面：教学设计、技术设计和可用性设计。教学设计、技术设计和可用性设计的最终目标是促进并保持学习者的高满意度。模型的底层部分提供了一个“技术”实例，是一种建构移动学习活动的方法。学习资源可以源自教室和非正式学习的网站，例如播客和Youtube。学生用不同的设备获取学习资源，并积极参与到学习和创造的过程中。例如，在一堂英语课中，学生们被要求使用移动电话记录他们的发音，然后上传到学习管理系统或者社会网络站点上。然后，他们会接收来自辅导员、教师或同伴的反馈。为了确保学习者的高满意度，移动学习设计的综合模型需要考虑地点、技术（学习的平台、设备和方法）以及文化。

图5-6　移动学习设计的综合模型：地点、技术、文化和满意度

1）地点

地点有双重含义。从宏观角度来看，学习者的地点可以是当地或全球（例如，分布在世界）。从微观角度来看，地点是指学生学习的特定地点。这可能包括正式的场合，如教室；或非正式的场合，包括低噪音场所（家，星巴克）和高噪音场所（街上，机场，地铁）。学习者所在的学习环境决定着学习内容的设计。相对公共场合而言，正式环境里的学习内容可以是繁长的。而在有显著噪声的地方进行学习，学习材料需要控制在5分钟内（包括说明），并考虑色彩方案和在不同的灯光下的显示情况。

地点变量反映了人口统计学、民族志和地理学上的新兴趋势，移动学习为不同地点和文化背景的人更方便地进入网络教室进行学习提供了一种可能性。这也需要设计者了解学习者的全球分布情况，并设计移动学习资源以促进知识建构和分享。除了全球化的学习群组，发展中国家的移动学习项目设计者还需要考虑学习者的语言差异。在教学分析中考虑学习者的地理位置，从而促使设计者通过一些途径使移动学习材料更真实，与学习者的日常生活更相关。

2）技术

在LTCS模型中，技术有一个广泛的定义，不仅包括常规技术（如电脑、设备、网络、和学习平台），还包括教学技术（如教学方法和学习方法）。LTCS模型展示了移动学习和指导交互式学习的基本框架。学习者的学习内容可以从正式环境（教室）或非正式环境（网站或在线资源）中获取。同时鼓励他们把学习资料上传到学习管理系统中或者社会网络站点中，在那可以收到来自老师、指导者以及同伴的反馈。使用该系统困难程度的评论，反映了教育组件的可用性，进而确保整个系统是否能够适应不断变化的学生的需要或改正基本设计的不足之处。

移动设备有越来越多的表现形式，可归为四种类别。表5-2呈现了四类不同的信息传递和传播的核心模式，体现了移动设备的4种基本类型。设计者必须开展移动学习实践，这些实践充分利用不断进步的网络连通性、持久的电力和各种各样的移动设备。在移动学习课程设计方面，3G技术可以让用户更好地合理安排时间，它是通过为更广范围的移动设备添加新的功能来实现的。这些功能包括always-on连接、更好的视频显示器、语音识别属性和科学计算器等。同时，为了给用户提供更多的应用体验，移动设备在增加电池寿命和内存容量等方面也进行了扩展。更好的互操作性和更丰富的交互性也是移动学习者所期待的。为了支持这些功能，移动学习应用设计者在开发新的应用时需要更广泛的工具、模型、性能和标准。

表5-2　移动设备和支持的活动类型

·文化

文化在我们的模型中是指全球化的电子学习和移动学习的跨文化的维度。这里我们从两个广泛应用的教学与训练模型来体验文化：Hofstede’s（1991）的文化维度和Edmundson（2007）的文化适应过程模型（CAP）：为其它文化设计电子学习。文化对学习影响的研究（e.g.，Marinetti ＆Dunn，2002；Selinger，2004；Triandis，1995；Tylee，n.d.，Wang，2007）来源于Hofstede的《文化维度》中提到的五个文化变量，包括：权力距离指数（PDI），个人主义（IDV），男性气概（MAS），不确定性回避（UA）和长期的定位（LTO）。我们发现，其中有三个属性最影响我们的学习，即PDI指在一个国家里权力与财富分布的差距；IDV指一个社会个人成就大过集体成就的程度；UA指的是一个社会面对新的、未知的或惊奇的情况所表现的宽容度。改编自Hofstede的文化结构和权利距离指数高低情况对比见表5-3。较高的不确定性回避表明对不可预见的情况和变化的低接受度；而偏低的不确定性规避说明在社会中的灵活性和对变化的适应和接受能力 。

表5-3　改编自Hofstede的文化结构和权力距离指数高低情况对比

5.3.2　移动学习设计模型的设计原则

以LTCS模型为依据，我们对如何设计移动教学提出了具体建议，包括：移动设备设计、可用性设计、学习者移动性设计、交互设计。在提出这些设计原则的同时，我们将探讨移动学习发展中的新兴的教学设计需求、趋势和隐喻。我们希望LTCS模型可以帮助设计人员为学习者的学习需求选择教学媒体和技术的最佳组合。

（1）移动设备设计

在过去一段时间，移动学习和其之前的远程教育和电子学习都侧重于技术。移动学习在很大程度上取决于无线通信技术的使用和移动互联网接入。虽然可行的移动学习技术多种多样，但是学习者的移动问题仍然是一个核心的问题以及评估移动学习系统有效性的试金石。目前，设计移动学习资源的许多挑战源于在正式学习和非正式学习中使用的移动设备不同。下一代学习者将习惯使用先进的通讯设备。因此，随着移动设备的发展，一个仍未解决的问题是移动设备的教学设计者应如何处理不断丰富的移动设备硬件和软件规格？未来的教育活动将通过设备来发布移动学习资源，并可以在家庭、外出期间、工作场所和休闲活动中使用。现在世界各地的学生能够获得强大的便携式计算技术，这些技术支撑新颖的学习方式。Looi，Wong，and So（2009）认为“移动学习支持（a）多通道和多学习途径，（b）多形态，（c）即时学习，（d）在移动过程中学生作品的分享和创造。这些观点为教育工作者提供了大量实践领域，尤其是在移动技术被广泛接受的情况下。

为了把握机会，教学设计者需要对这些设备的信息传递功能有一个基本的了解，以及对不同的环境和不同的内容类型而言每种设备的合适度。虽然这些平台在移动学习整体效益中发挥着重要作用，但最重要的问题是移动学习者。由于移动学习是全球性的学习模式，因此可以进行合理的假设，学习者将连接到更加异构的学习团体中。这些学生可能居住在已工业化或工业化中的国家的城市或农村，并可以说多种语言。

因此，技术将不可避免地使教育者面临一个根本问题：教学设计者如何向这些不同的人群传播知识？这是我们的模型所研究的根本问题，我们持续关注的主题是提供工具来应对学习文化的多样化背景。移动学习必须克服一些核心问题，从而对全球的教育环境产生重大影响。当移动媒体的使用越来越多时，网络技术、人机界面和信息发布的发展趋势将为了解和改善移动学习实践提供机会。这些发展趋势表现最明显的是3G蜂窝型基站、智能手机以及更多样化的信息传递方式。

（2）可用性设计

可用性是指一个系统的整体接受度，这个词包含可靠性、兼容性、效率、效益和舒适度等问题（Kukulska-Hulme ＆Traxler，2007）。可用性是IT领域的核心问题，因为无论底层技术是如何的好，使用的简易程度仍然是用户评判技术是否能够满足其需求的重要因素。这些问题在移动技术里更明显，尤其是技术的物理局限和扩展性。技术的限制对那些为非正式移动学习开发移动学习产品的实践者来说，无疑是重大挑战。

设计一个学生们都想使用的系统是每一个移动学习项目设计者的理想目标。在实际操作中，该系统演变为可用性工程，需要把所有的用户的问题例如地点、技术、文化和用户满意度等整合到一起，也正是我们在LTCS模型中描述的。虽然Kukulska-Hulme和Traxler指出教育中移动应用程序的多样性使得教育系统的普适性变得困难，但他们还是对教育系统的移动可用性进行了详细的介绍。例如，在移动学习中的可用性需要结合传统的可用性（如按时完成任务，灵活性和用户的态度）与教育问题，如学习者控制、学习者活动、激励和反馈。尽管可用性是移动学习工程里重要组成部分，但只有少数的报告是关于实际设计和情境应用的。随着移动学习的进一步普及，我们希望这种现象得到改善。

（3）学习者移动性设计

教学设计应考虑学习者使用移动资源时所处的地点。下面是一个设计地点时需要考虑的因素（表3）。这类型的设计是基于学习风格理论的，如视觉、听觉、触觉和动觉（R.Dunn R.＆K.Dunn，1978）。该设计依据的是Reinert（1976）对可视化、文字、听力理解和感觉的分类。

学习者移动性设计的实例是由双重编码和纳米学习理论支持的。许多因素影响着移动学习内容的接受情况，包括环境噪声、学习者的流动性、带宽和连接能力以及学员在使用各种互动工具时文字和图像的表现能力。Allan Paivio（1986）的双重编码理论介绍了两种认知的子系统：一个是专门处理非语言的物体或事件（如图像），另一个是处理口头语言和音频。

表5-3　移动性设计中需要考虑的地点因素

一项既定的工作可能需要一种或两种思维过程，且这些认知系统的内在关联性有助于解释我们的环境。语言和非语言的暗示对记忆、回忆和认知有深远的影响，综合在一起可以对学习有累加效应（Paivio，2006）。

和所有教学媒体一样，移动学习中的双重编码也存在局限性。因此，应该考虑到学习者在同一时间使用信息模式时存在的限制。有的内容比较适合用于图像来表现，而另一些内容最好通过文本或音频呈现，还有一些内容可能通过结合了音频和视频内容的多媒体显示才会达到最有效的传递方式。设计者应该熟悉认知负荷原则理论，这有助于了解处理学习者在多媒体网络学习和移动学习课程中的注意力情况。

技术的普及和移动学习的快速发展，促进了“微型”（Novak 2006）及“纳米学习”概念的产生（Chan 2006）。微学习试图借助于微型内容和微型媒体把学习整合到人们的日常生活中。纳米学习是指设计一些短小精悍的学习内容，这些内容可以通过轻小便携的设备来传递，供学习者随时随地学习（Chan，2006）。微学习是“时间短”、“容量小”的非正式学习，而纳米学习则可以在正式学习环境中指导教学或培训设计（高等教育教室和组织）。此外，纳米学习也可用于教室外的学习。

（4）交互设计

在这里我们将讨论两种学习环境下典型的交互设计：正式学习环境和非正式学习环境。移动学习实验是在上海交通大学进行的，在那里把大型混合教室作为正式学习环境。为了与20　000名学生有更近的联系，网络学院积极应用合适的技术来大大提高这些大型混合课堂的互动性。移动学习系统在三个混合教室运行，每个教室有1　000名学生（250名在校学生和750名远程在线学生）该试验取得了令人鼓舞的成果，其中包括增加了学生学习的参与性和促使教学观念发生改变，以及网上学生成绩的提高（Shen et al.，2009；Wang et al.，2009）。

以下是交互设计的一些经验：

·需要进行全方位的定位，来帮助学生理解移动学习活动的范围和形式。学生需要在上第一堂课时就如“上瘾”一般被课堂深深地吸引住，并且需要以不断的鼓励来促进学习者的学习行为。在开始时，奖励制度是必要的，但后期目标应该是让学生学会自我激励。

·移动学习更适合于短期活动，建议不要求精读学习内容和获得个性化的反馈。

·考虑到论坛上的大量的讨论是关于课程后期的和其他非内容相关的主题，教师应该考虑通过移动学习系统开展课程质量保证。移动学习可以用于讨论学生热衷的主题。

·在移动学习系统中，需要设计活动来促进学生之间的互动。

对于非正规学习来说，系统地组织学习材料对于教学设计者来说是很难的，因为非正规的学习活动不同于正规（Livingstone，2001）教育机构的课程。一个以学习者自我导向为主的专业学习平台很适合移动学习。在处理非正规学习材料时，教学设计者应该鼓励团队协作和互动学习。使用移动技术，教师可以提供有效的协作便携式设备，以支持互动学习中的创意。例如，上海远程教育集团为上海市民设计了一系列的移动学习资源（英语，保健，烹饪），这些资源很短，时长1～5分钟。学习者可以将移动学习资源下载到自己的手机，然后外出时进行学习。与此同时，学习者也可以创建可共享的资源。例如，在学习世博英语时，学习者被要求用他们的手机记录他们的感想，然后把记录上传到学习管理系统的论坛上。

全球正走向一个人人持有手机的时代，我们的社会也逐渐发展成知识型社会，这些为促进满足学习者需求的移动教育的发展带来了巨大的机遇。虽然对移动系统的需求和机遇显而易见，但是如何开发和管理这种系统还没有很好的解决办法，这也是众多研究项目的着眼点。未来，学习将逐渐转移出教室，进入学习者周边的环境，包括真实的和虚拟的。“在这个全新的世界里，移动学习已为支持这些创新做好了准备”（Muyinda，2007）。移动学习是不同于普通课堂教学，因为移动学习的课程往往较小而且是提供以情境为导向的信息。移动学习简短和随时随地的属性，可以帮助学习者把学习拓展到以前非学习时间里，而且可以支持实时协作。移动学习也可以创建情境学习环境，教师可以指导学生进行自主学习（Muyinda，2007）。

我们对移动学习的学习理论和设计原则的探索，为以后的研究提出了许多借鉴。例如研究者可以探索这些棘手问题的可能的解决方案：

（1）学习理论如何影响移动设备的教学设计策略开发，而移动设备的教学设计策略开发又是如何支持学习理论？

（2）教学设计者如何利用现有的字幕标准去调整适合移动设备特点的字幕标准？

（3）网络接入、设备设计和信息交换的发是如何的扩大移动学习体验的可能性？

这些问题的答案可以帮助教学设计者形成一条知识基线，进而指导以后的数据收集。同样，它们将引导标准的设计和发展，这将有助于改进移动学习网络课件。有了这些知识存储，教师可以设计更多的令人满意的移动教学体验活动。

本研究的核心是我们提出的LTCS模式，它帮助移动学习项目设计者开发学习系统，可以更有效的适用于更广泛的学生群体，特别是不同文化背景的人。该模式将为移动学习系统的开发者提供一种有效的设计框架，但同时我们也认识到，这种模式还需要经过更广泛更多样化的移动学习情景和参与者来进行检验，不断去完善模型。

5.3.3　基于移动学习设计模型的移动学习内容设计和制作指南

综合以上提出的各种设计原则，我们提出了移动学习内容具体设计和制作指南。

1）学习内容的微型化原则

移动学习要以实用短小的内容组块来设计学习内容，以微型的媒体来呈现微型的课件内容，以多种移动通信工具来承载微型内容，并设计在内容、学习者之间的互动通信（顾小清，2008）。

由于移动手机的显示屏大小有限，因此在界面设计时就应当做到界面简明，操作方式简单，不需要大量的预备功能。此外，提示信息要详尽、准确、恰当。

·学习内容以知识点或者一个学习活动为主，每段课件（比如一段视频）针对一个知识点或一个活动。

·采取微型片段式设计（每段课件在2～5分钟之间）

·最简组合原则：学习主题-〉话题-〉适合移动学习的课件片断（又称“学习对象”）

·媒体设计：多媒体的呈现形式最适合目前的选题，见表5-4。

·学习形式的微型化：学习者是在移动环境下进行学习的。音量设计等要考虑不同的学习环境，比如嘈杂的街头，拥挤的地铁等。练习要简单快捷，不需要学习者长时间集中精力。

表5-4　移动学习课件设计中常用的媒体及应用特点

2）用户体验设计原则

·导航的一致性与简易性原则：移动学习片断的呈现采用一致的导航方法；导航层次不超过三级；避免出现滚动条；每页都包含至首页的链接和返回链接。

·图标的一致性与适度性原则：尽量使用图标的象征性指示功能表征意义并保持其指向意义的一致性（用相同的图标表征相同/相似的内容）。大小适度，以符合移动终端屏幕的尺寸。

·交互活动的最简按键与声音反馈原则：学习活动承载的用户反馈动作，采用最简按键操作原则，尽量采用选择的形式，尽可能减少用户输入；对用户的某一选择、动作给予声音反馈。

·可预览原则：在终身学习网及WAP网站上（移动终端访问）提供资源预览功能，从而为用户提供一种参考，使用户能够下载自己真正需要的学习资源。(www.chuimin.cn)

·内容精简原则：遵循少即是多的原则，减少需要用户记忆的内容，每一个学习片断的时间不超过5分钟。

3）移动学习课件制作规范

表5-4　移动学习课件规范

4）例示

以下移动教学片断是根据以上规范对已有视频资源进行切割和制作，挑选部分为例示。

（1）移动课件系列一（一层文件夹：迎世博学双语）

课程类别：语言文字类

这是上海终身学习网里收集的一套制作好了的电视教学片。每集20分钟，共八集。迎市博学双语普及教材立足向广大市民传播世博理念，传授世博知识，传递世博信息，引导市民增强双语学习能力，增进双语沟通技巧，增添双语应用活力，以崭新的形象当好世博会主人。

现存的教学形式：《迎世博学双语》这一课件以世博知识和中国2010年上海世博会介绍为主，每讲都分英语和普通话两个单元，并穿插Flash短片。

第一讲　二层文件夹：英语日常问候；平翘普通话

本讲介绍了世博会会徽和打招呼的英语讲法，在普通话方面也相应介绍了上海世博会会徽，并对如何说好平舌音和翘舌音做了详细的讲解。

内容切割：

这段讲座先按学英语和学汉语切割（英语和汉语部分的内容无任何关联，可以完全分开，挂在移动网站上不同的区域）

主题按话题切割（比如，问候语，问路，谈论天气，怎么坐公共交通）

因为这些课件本身包含自成一体的学习活动（练习），这些话题可按学习活动切割成学习片断（学习对象）——（比如，听几段两人互相问候的对话，听老师仔细讲解这些对话，跟着视频模仿练习）

每个移动学习片断（学习对象）承载一个知识点或者几个相关的知识点。

因为需要保持对话和练习的完整性，有的学习片断可能长于5分钟。

表5-5　第一讲

第四讲　二层文件夹：世博接待和天气，普通话n、l，r、l

本讲介绍了接待外国朋友以及天气方面的英语用语，在普通话方面也相应聊了聊上海世博会举办期间的天气，并对声母n、l与r、l的读音做了详细的讲解。

表5-6　第四讲

第五讲　二层文件夹名：公交和问路英语；普通话j、q、x

本讲介绍了公共交通和问路方面的英语用语，在普通话方面也相应介绍了上海的城市交通，并对声母j、q、x的发音做了详细的讲解。

表5-7　第五讲

2）移动课件系列二（一层文件夹：耳穴保健按摩）

课程分类：生活与保健类

学习指导：《耳穴保健按摩》是中医保健专家王世豪为上海远程老年大学《老年实用保健》讲授的2008年新课程，共二十四讲。本课程从中医的理论和实践，讲述耳部经络穴位与人体疾病的信息传递机理。向老年人一一介绍耳部经络穴位的分布和实用的耳部穴位按摩自疗的方法，以达减轻其病症和预防保健的作用。

第一讲　“耳穴”（二层文件夹名：耳穴）

本节讲解耳穴的本质；耳穴与生物全息的关系；常用的保健刺激耳穴手段；第一、二两招耳穴保健按摩的操作方法。

表5-8　第一讲“耳穴”

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