促進元認知發展的移動學習系統研究

（河北大學，河北保定 071000）

一、問題的提出

隨著移動通訊技術和無線網絡技術的發展，以及移動電話和移動計算技術在全球的迅速普及，使得移動學習的開展具備了物質基礎和技術基礎。移動學習已經成為全世界備受關注的一種學習方式，在我們的生活中占據的地位越來越重要。目前，在我國有關移動學習的項目也開展得如火如荼，具有代表性的有北京大學的移動教育實驗項目、南京大學多媒體移動教學CALUMET項目等。盡管移動學習在我國的發展取得了一些驕人的成績，但是進行移動學習所獲得的效果還是不盡如人意。如何使移動學習成為一種真正有效的學習方式呢？本文就從移動學習的本質特征出發進行考慮：移動學習主要進行的是自主學習，而元認知在自主學習中起著很重要的作用，所以，我們可以提出這樣一個問題：怎樣設計一下移動學習的系統模塊，讓學習者在進行移動學習的同時元認知能力也能得到發展呢？學習者在移動學習中元認知能力獲得發展后，再反過來促進移動學習的效果。基于這樣一個思路，本文就依據促進元認知發展的幾個策略對移動學習的系統模塊進行設計。

二、概念界定

1.元認知的定義及結構

在眾多的元認知定義中，以元認知研究的開創者Flavell所作的定義最具代表性：“個人關于自己的認知過程及結果或其它相關事情的知識”，以及“為完成某一具體目標或任務，依據認知對象對認知過程進行主動的監測以及連續的調節和協調”。通過這個定義我們可以知道元認知這一概念包含兩方面的內容：一是有關認知的知識；二是對認知的調節。也就是說，一方面，元認知是一個知識實體，它包含關于靜態的認知能力、動態的認知活動等知識；另一方面，元認知也是一種過程，即對當前認知活動的意識過程、調節過程。作為“關于認知的認知”，元認知被認為是認知活動的核心，在認知活動中起著重要的作用。

關于元認知的結構，綜合Flavell和Brown的觀點，我們認為元認知包含三個主要成分：元認知知識、元認知體驗、認知調節。這三個方面雖然相對獨立，實則密不可分。一方面，認知調節既受到元認知體驗的激發和指引，同時又以元認知知識為基礎；另一方面，認知調節的每一步都會使個體產生新的元認知體驗，同時也會豐富、發展個體的元認知知識。另外，元認知知識和元認知體驗也是相互作用的。一方面，元認知體驗能導致元認知知識的增加、刪除或修改，個體在認知活動中會發現目標、策略、元認知體驗和任務之間的關系，然后將這些發現同化至現有的元認知知識系統中；另一方面，元認知知識可以幫助個體理解元認知體驗的意義以及元認知體驗對于認知行為的暗示。總之，這三個方面相互作用、循環往復，三者動態有機結合即構成了元認知。

元認知體驗，即伴隨并從屬于智力活動的有意識的認知體驗或情感體驗。元認知監控則是運用自我監控機制確保任務能夠成功的完成——知道何時、如何做，在學習者進行認知活動過程中，將主體正在進行的認知活動作為認知對象，不斷地對其進行積極自覺的監視、控制和調節。

2.移動學習的定義

目前，由于研究者對移動學習的認識和理解的角度各有不同，所以，關于移動學習還沒有一個明確的定義，綜合多種移動學習的定義表述，本文將移動學習定義為：在國際互聯網、無線移動網絡技術以及多媒體技術的支持下，學習者可以利用移動計算設備如移動電話、PDA、筆記本等進行隨時隨地的學習，不再受時間、空間、有線網絡的限制，在確定學習目標、制定學習計劃、評價學習結果等方面學習者的自主性都比較強的一種新型的學習方式。

三、移動學習概述

促進元認知發展的移動學習系統設計應以移動學習的特點、理論基礎及移動學習的實現方式為基礎。根據以上的分析元認知包含三個結構要素：元認知知識、元認知體驗和元認知監控。所以，移動學習中促進元認知發展也從增加學習者元認知知識、豐富元認知體驗、訓練元認知監控三個方面為著眼點進行研究，尤其以元認知監控的訓練為主要培養對象。

1.移動學習的特點

移動學習具有泛在性、學習及時性及靈活性、內容微型化、交互豐富性、技術融合性等特點。泛在性使得任何人（Anyone） 可以在任何時間（Anytime）、任何地點（Anywhere）學習任何信息（Anything）。學習環境的復雜性、學習時間的間隔性、學習者注意力較容易分散都要求移動學習的學習內容是“一個一個的小的信息單元、知識覆蓋面較少的主題、相對簡單的問題”等。移動學習的技術實現基礎是網絡通信技術和移動計算技術，數字化學習信息、資源和服務的傳輸都可以利用這些技術實現雙向交流。移動學習將多媒體、情景智能、觸覺交互、移動設備、無線通信等多種技術相互融合，實現了從有線虛擬學習環境到無線虛擬學習環境的轉變，這同基于有線網絡與固定桌面電腦的網絡學習和數字化學習是有所區別的。

無論從學習時間、學習地點還是學習資源的角度來看，移動學習都具有其他學習方式無法比擬的靈活性。從學習時間上來看，由于移動學習系統隨時隨地提供學習內容，學習者可以充分利用零碎的時間片段使用手機、PDA、智能手機等便攜式移動設備在移動中進行語音、視頻、數據等信息的交流。從學習資源上來看，和傳統的學習方式相比，移動學習的學習資源存儲在互聯網上，可以及時更新，為學習者實時地提供最新的學習資源。另外，移動通訊設備可以使學習者及時獲取信息、及時進行學習交流、知識共享、協作和知識建構。也就是說學習者可以在需要某些知識的時候馬上學習，因此，移動學習又可稱為即時學習。

2.移動學習理論基礎

移動學習作為一種新型的學習方式，它必定是學習理論發展到一定階段的產物。移動學習的理論基礎有非正式學習理論、情境認知與學習理論、境脈學習理論、活動學習理論、經驗學習理論等。一方面，這些新型的學習理論為移動學習實踐提供了理論基礎；另一方面，移動學習又為這些學習理論在實踐中的應用提供了技術手段與方法。

3.移動學習的實現方式

目前，廣泛應用的移動學習方式主要有兩種：基于短消息的移動學習和基于連接瀏覽的移動學習。基于短消息的移動學習是學習者將短消息發送到教學服務器上，教學服務器分析用戶的短消息后轉化為數據請求，然后進行數據分析、處理再發送到學習者手機上。這樣學習者的學習更具個性化，更方便快捷。短消息可以用于學習者日常的學習交流，而且可以用來對課業信息、日常安排和重要通知進行發布。短消息服務的隨時隨地性能夠在學習的過程中促進學習者的元認知發展。基于連接瀏覽的移動學習是學習者利用移動終端經過電信的網關接入互聯網，通過WAP協議訪問教學服務器，可以進行瀏覽、查詢、并且可以進行實時的交互。隨著移動通信協議的不斷改進，通信的速度將會大大提高，所以說，基于連接瀏覽的移動學習在促進學習者元認知方面也將會起到非常重要的作用。比如：促進元認知知識的傳授；元認知體驗的豐富；元認知監控的訓練等，這些都有助于學習者元認知能力的發展。

四、促進元認知發展的移動學習系統模塊構建

根據目前關于元認知能力培養方面的研究，綜合一下可以得出促進元認知發展的策略有以下幾種：①提高元認知學習的意識；②對學習者進行元認知知識的傳授；③豐富學習者的元認知體驗；④學習者應加強元認知監控；⑤教師應提供元認知操作的指導；⑥加強交流與合作；⑦教師應注重引導學生對非智力因素的調控。

現依據這七個元認知發展策略對移動學習平臺的功能模塊進行設計。

1.意識培養模塊

在移動學習中，學習者的自主意識顯得尤為重要，因為自主意識將直接影響學習者對自身學習方案的制定、學習進度的安排等等諸多學習活動的開展。學習者進行移動學習都是利用瑣碎的時間，如果對學習任務、學習材料都不太了解，就不會很好地分配時間和注意力。所以，要獲得良好的學習效果就應該培養學習者的元認知學習意識。在這一模塊，提供一系列培養學習者元認知學習的問題表單，學習者通過回答問題，可以提高以下五方面的意識：①清晰了解任務的意識。要求學生全面、準確地把握學習任務，明確任務的性質、特點、要求及最終要達到的程度。②掌握學習材料特點的意識。要求學生能夠認真分析每種學習材料的性質、特點、結構、難度、主次，以便合理分配學習時間和注意力。③使用策略的意識。不同任務要求、不同的學習材料要求采用不同的學習策略，在解決任務之前，要求學生考慮哪些策略可供使用，哪些策略解決當前任務效果最佳，要有意識地選擇并有效運用學習策略。④把握自己學習特點的意識。引導學生充分認識自己的學習方式特點，例如：自己是善于視覺學習，還是聽覺學習；是早上學習效率高，還是晚上學習效率高；是記得快忘得快，還是記得慢忘得慢等。⑤對學習過程進行調節的意識。要求學生在學習過程中，能敏銳判斷出隱形的困難、障礙，并能準確分析出現的原因，并能適時地進行調整。問題表單要隨著學習任務、學習材料的不同隨時做出變化。

2.元認知知識傳授模塊

以上對移動學習特點以及理論基礎的論述說明移動學習的課程內容應該是信息含量比較少、一個一個的小的知識單元。信息呈現方式主要還是以文本呈現為主，而且還應該多開發那些適合聽覺、零碎時間、不易受外界干擾的學習內容。在學習者利用移動終端進行移動學習之前或者在進行移動學習的過程中遇到困難時，在這個環節中，可以開發一些除學習的主要內容外的額外的聽力材料對學習者進行知識的傳授，如一些學習理論的知識，特別是關于元認知的知識，使學生通過學習，認識到元認知在移動學習中的重要性，自覺地將元認知運用于移動學習中，生成適當的學習策略，提高學習效果。元認知知識主要有三類：一是個體元認知知識，即個體關于自己及他人作為認知主題在認知方面的某些特征的知識；二是任務元認知知識，即關于認知任務已提供的信息的性質、任務的要求及目的的知識；三是策略元認知知識，即關于策略及其有效運用的知識。在這一模塊中，關于個體元認知知識的獲取學習者可以利用零碎的時間通過測評工具認識自己已有的學習水平，擅長的學習類型。同時還可以登錄移動博客了解同學們的學習狀況，學習他們優秀的學習方式并找出與他們之間的差距，及時彌補自己的不足。通過分析自身的學習特點，選擇個性化的學習方式如：短消息、連接瀏覽、視覺、聽覺。關于任務元認知知識，可以通過專題講座的形式來獲取，對任務的性質、特點、要求及目標、制約因素都做到全面、準確的把握。至于策略元認知知識，需要建立一個學習策略庫，策略庫中的認知策略分為一般性的和特殊性的認知策略，前者適合任何學科的學習，后者適合特殊知識的學習。移動學習的效果不僅受到個體所擁有的認知策略數量的影響，而且還受到認知策略習得水平的影響。認知策略的習得包括獲得各種認知策略的知識和熟練應用認知策略兩個層次。為了促進學習者的移動學習，在學習者策略元認知知識的獲取方面應確立三類子目標：①讓學習者掌握大量的認知策略知識；②讓學習者掌握關于何時、何地以及為什么使用認知策略的條件性知識；③激發學習者運用策略的動機、訓練學習者對認知策略的實際運用。

3.元認知體驗豐富模塊

元認知體驗是在認知活動過程中任何一個階段都可能產生的認知體驗和情感體驗，體驗時間有長有短，內容有簡有繁。它可以是對“知”的體驗，也可以是對“不知”的體驗，至于產生什么樣的體驗，和個體在認知活動中所處的位置、已取得的進展及取得進展的可能性有著密切的聯系。在移動學習中，學習者在掌握了自己、他人認知方面的基本知識之后，要真正想把這些知識內化，還需要自己的親身體驗。所以，在這一模塊中可以通過手機這種移動終端的便捷性為學習者提供豐富多彩、生動活潑、具有交互功能的學習情境或者創設問題情境等方式，誘發學生產生元認知體驗，并不斷提高這些體驗的精確度，以提高元認知水平。在學習過程中，這些體驗對學習目標的實現，任務的完成具有非常重要的作用。例如：學習英語的時候，當學習者處在具體的情景如候車室、餐廳、發廊等地點時，利用移動學習的隨時隨地性，學習者可以利用手機、筆記本、PDA等移動終端進行查閱相關短語并把它用在具體的真實的情景中，這樣學習者的元認知體驗就會更加豐富，在掌握了一定的短語之后，在完成某個英語知識點的學習時這些元認知體驗就會起到促進的作用。

4.自我監控加強模塊

元認知監控是指個體在認知活動過程中，能不斷評價學習過程并能及時地調整計劃以便選用恰當的方法來保證任務的有效完成。已有研究表明，學習者的自我監控水平是保證其學習成功的關鍵因素。通過自我監控模塊提供的自我提問法、相互提問法來加強自我監控能力，由于移動終端設備每次呈現的內容較少，所以，問題呈現法非常實用。通過自我監控加強模塊，學習者可以做到在學習活動之前，能夠自己確定學習目標、制定學習計劃、選擇學習方法、做好學習準備；在學習活動之中，能夠對自己的學習過程、學習狀態、學習行為進行自我觀察、自我審視、自我調節；在學習活動之后，能夠對自己的學習結果進行自我檢查、自我總結、自我評價和自我補救。如在學習過程中，可以向學習者呈現一些問題:這樣學習對嗎？這樣學習能達到學習目的嗎？學習者還可以隨時登錄QQ、MSN來和學習同伴進行交流，并且相互之間進行提問，從而對自己的學習進行反思，并不斷地調整自己的學習，最后達到最佳的學習效果。還可以運用概念圖作為自我反思的工具，通過設計有關學習內容的概念圖來整理學習的內容，反思自己的所得與所需。

5.元認知操作指導提供模塊

僅僅呈現元認知知識并不能真正提高學習者的元認知能力，在“了解”和“知道”的基礎上應用元認知策略并在后續的學習中不斷地練習、強化和遷移才能使知識轉化為能力。根據學習過程特點，教師按階段有針對性地對學習者進行元認知指導，這樣學習者進行移動學習就會收到良好的學習效果。元認知過程是一種抽象的思維活動，可以考慮運用一些手段“可視化”元認知過程。首先，在學習者開始學習之前，可以利用短消息、飛信或者電子郵件系統為學習者提供有關學習任務的信息，將最終評價的量規先呈現給學習者，指導學習者對活動進行計劃和安排，以便他們能夠合理設置個人的學習目標，并制訂出初步的切實可行的學習計劃，學習平臺系統將這些信息記錄到學習者的個人檔案中。由于移動學習者所處的環境比較嘈雜，學習時間比較零散，很容易分散注意力，導致學習失敗。所以在學習過程中，應注重指導學生明確學習目標、對象和任務。例如：在學習過程中通過在線聊天功能穿插提問來檢查學習的情況，定期對學習活動跟蹤并提供定期的學習督促，如進度提示、建議、警告等；或者通過電子郵件系統實現移動教學的交互式答疑，教師可以隨時掌握學習者的進展情況，必要時對個別學習者進行個性化的教學與輔導。學習活動之后，注重指導學生對自己的學習狀況及效果進行檢查、反饋與評價。最后運用評價機制促進和指導學習，而且要督促學生深入反思和總結，并隨時把自己的總結進行記錄發表在自己的移動博客中，以便為以后類似的場合積累經驗，或者提供“學習筆記”，或者自我記錄表，讓學習者記錄自己學習的進程。

6.交流與合作加強模塊

在移動學習環境中，學習過程是主動的、個性化的，但并不是完全孤立的。學習者在進行移動學習時，也需要學習系統提供促進學習者之間交流與合作的手段。在移動學習系統中常用的交流合作工具有QQ、Net－meeting、MSN、E－mail等。通過這些工具可以成立協作學習小組以便學習者之間進行交流合作。移動學習的一個主要特點就是有問題能夠及時得到解決。當學習者在學習中遇到困難時，可以馬上登陸聊天室與同伴、老師進行交流，使得問題馬上得到解決。或者直接登陸學習網站，在疑難問題庫中找到問題的答案。另外，在交流與合作的過程中，學習者可以通過他人對自己的認識和評價來加深對自己的認識，通過幫助他人來促進自己的思考，向他人求助可以增加學習者觀察同伴運用學習策略的機會，從而反思自己運用策略的過程。通過與學習內容的交互以及與學習同伴、導師的交流，學習者會從不同角度去理解所學習的知識，豐富自己的認知結構，從而提高自己的元認知能力。

7.非智力因素調控模塊

對學習效果的影響不僅有智力因素，也有非智力因素，而且兩者往往共同起作用。因此，移動學習系統不僅要注重提高學生對學習和認知活動進行調控的能力，而且應該注重引導學生對非智力因素例如努力程度、動機激發、本人性格特點、認知風格等方面的調控。例如：學習系統界面的設計要美觀；學習內容中設置一些懸疑，激發學習者對所學內容的好奇心和興趣；內容設置中幫助建立回憶聯想圖式；模塊之間創建良好的導航機制；信息的查詢應有多種明確的搜索策略而且信息的提供應全面，這樣有助于使學生從多角度理解問題。這些都可以調節學習者的非智力因素，促進學習效果。

五、總結

移動學習是移動通信技術、網絡技術、多媒體技術與當代教育結合的產物，也是教育技術的前沿發展，其推廣和發展必將引起教育技術和教育手段的變化。建立促進元認知發展的學習系統，將有助于學習者元認知能力的發展。學習者元認知能力發展之后，將會進行高效的移動自主學習，有助于終身學習的實現，有助于學習社會的建立。由于本系統模塊設計的定位是以促進學習者元認知發展為主要目的，從而在系統的服務對象、功能設計上有一定的局限性。今后，我們要進行廣泛的社會調研，分析社會各個層面的學習者需求，進而擴大移動學習系統的功能模塊。

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