基于微慕學習系統的移動學習知識內化研究

翁森勇

（瑞安市教育局塘下教育學區，浙江溫州325200）

基于微慕學習系統的移動學習知識內化研究

翁森勇

（瑞安市教育局塘下教育學區，浙江溫州325200）

在活動理論指導下，基于即時通訊軟件“釘釘（DingTalk）”，組建以移動4G通信網絡為基礎的相對封閉的移動學習系統，打造一個適用于中小學義務教育階段學生應用的移動學習系統，可以配合翻轉課堂進行教學，也可以進行移動學習、遠程輔導，應用模式豐富。以智能手機為學習工具實時指導學生學習，交互方式多樣，有視頻演示、電話會議、語音交流、圖片示范等溝通方式，高度模擬課堂教學，力圖讓移動學習成為學校課堂教學的延伸。從認知學習角度審視學生在微慕學習系統支援下的移動學習知識內化過程，提出了知識內化的第三條途徑——抑制式知識內化；從速度和次數來描述知識內化品質。為中小學義務教育翻轉課堂、移動學習提供了一個全新的解決方案。

微慕學習系統；活動理論；移動學習；知識內化

一、引言

移動4G采用了4G TD-LTE標準，理論峰值傳輸速率可以達到下行100Mbps、上行50Mbps，是目前國際上比較先進的移動通信技術。據人民網2015年12月15日報道：中國移動已經建設開通了107萬個4G基站，預計年底將達到110萬個，覆蓋人口超過12億。［1］中國互聯網信息中心（CNNIC）發布的《第36次中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，截至2015年6月，我國手機網民規模達5.94億，較2014年12月增加3679萬人，網民中使用手機上網的人群占比由2014年12月的85.8%提升至88.9%，隨著手機終端的大屏化和手機應用體驗的不斷提升，手機作為網民主要上網終端的趨勢進一步明顯。［2］《第35次中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示：平板電腦的娛樂性和便捷性特點使其成為網民的重要娛樂設備，2014年底本科及以上學歷網民使用率達51.0%。［2］以上數據表明，我國現階段手機及平板電腦的普及率已經很高，因此將手機、平板電腦作為移動學習系統的終端顯示設備已經具備了全民普及應用條件。

釘釘（DingTalk）是由阿里巴巴集團2014年12月發布的，主要針對企業用戶需求。但是我們在2015年的6月，發現這個軟件適合于中小學作為半封閉移動學習系統的應用平臺，時至今日已經更新至2.7版本。它集合了即時通訊、軟件傳送、視頻播放、電話會議、網絡儲存等諸多功能，更重要的是它市場占有率不高，這可以消除大部分的學習干擾，是目前最適合中小學生移動學習的軟件平臺。

各個學者因為研究的側重點不同，對移動學習有著不同的理解和闡述。綜合來講，移動學習就是學習者能在任意時間、地點、途徑下方便地獲取想要的學習資源，根據學習計劃和學習活動安排，有步驟地完成學習任務，同時還能與教師或者其他學習者協作交流，開展學習評價。［3］中小學生的移動學習帶著與生俱來的課堂教學烙印：在一定的時間段內必須完成；學習具有明確的教學目標和教學內容；下載教師推送的微視頻、學案等學習資料；和教師、同學相互交流等。移動學習系統（Mobile Learning System）是由于人們地理空間流動性和彈性學習需求的增加而為學習所建構起的一種由支持網絡、資源平臺、移動學習設備組成的學習環境。［4］而活動理論認為一個完整的活動系統包括主體、客體、共同體三個核心要素及工具、規則和分工三個次要要素，因此筆者認為構建一套適合中小學生使用的半封閉性移動微課、慕課學習系統也應具備這六大要素。

二、文獻綜述

在中國知網以“移動學習系統”為篇名進行搜索，搜到343條數據，數據呈逐年上升趨勢，從2001年的1篇到2006年6篇，2010年27篇，2013年44篇，2014年64篇。可見隨著網絡技術的發展、移動設備性能的大幅提升，移動學習系統越來越受到研究者的關注，但通過瀏覽文章我們發現：討論的多，設計出切實可行移動學習系統的少之又少，能將設計方案付諸于實施并有一定的實踐應用價值的更是鳳毛麟角。

田嵩、魏啟榮設計了基于公有云、私有云混合模式的移動學習系統，以微信公眾平臺為運行基礎，本地微網站作為資源中心。適用于大學教學，應用復雜，推廣難度大。［3］李云飛、王敏娟等設計了基于網站的移動學習系統，學習者通過瀏覽器訪問課程資源庫，點播或者下載，自動答疑。適用于成人、大學教學，建站復雜。［5］魏武華設計了基于智能手機的服務于成人遠程教育的移動學校系統。［6］華中師大碩士生翟利利別出心裁地研究面向農民工的移動學習系統。目前適用于中小學義務教育階段學生使用的移動學習系統研究，還是個空白領域，尚無專家學者取得研究成果。

三、活動理論指導下的微慕學習系統要素分析

微慕學習系統是指以手機、平板等數碼顯示設備為工具，通過移動網絡、即時通訊軟件組成學習群組，組織者將微視頻及學案推送給每個成員，學習者可以隨時隨地進行學習、互動交流，并接受教師在線指導的小規模半封閉學習環境。

活動理論主要研究作為發展過程中的不同形式的人類實踐活動，而教學、學習活動即文化傳承的主要形式，也是人類社會實踐活動的主要內容。［7］因此，我們應以教育和辯證的雙重視角對微慕學習系統中的學習活動各參與要素進行解析。

微慕學習系統結構如圖1所示。

1.主體

主體是學習系統中的核心要素，是具體學習活動的執行者，在整個學習系統中處于主動、中心的角色。微慕學習系統是學習者移動學習活動的環境總和，在這個系統中學生才是學習目標的體現者、學習任務的執行者、學習交互的協作者，是整個學習系統最為活躍的要素。教學組織者在這個系統中僅僅起引導的作用，幫助引導學生提高學習效率、發揮學生學習的自主性和創造性；組織協調系統各參與要素的關系、協調學習共同體中各個體的學習活動。

2.客體

學習系統中的客體是指學習資源，包括學習目標、學習任務等隱性資源和承載于音視圖文等形式的顯性資源。客體是教師輔助支持學生學習掌握的內容，微慕學習系統的客體可以分為釘釘即時通訊應用平臺，和教學組織者所提供的本課時的教學資源，后者一般做成. mp4格式的視頻短片，但和平常所指的視頻又有所不同，具有自身特征。

（1）容量精小。微慕學習系統以“釘釘”即時通訊軟件為平臺，整個學習過程和互聯網不發生直接的網絡鏈接。音視圖文等學習資源為了下載方便，一般是做成一個.mp4格式的微視頻，文件容量控制在50M以內，確保學生通過移動網絡能在一分鐘內下載完畢。

（2）目標明確。微慕學習系統是中小學義務教育課堂教學的延伸，高度模擬課堂教學而區別于一般移動學習系統的非正式學習。每一次的移動學習目標明確，教學三維目標表述完整，放在視頻的開頭讓學生知道學習的步驟和要求，一般將布魯姆目標分類中的低階思維目標層級作為移動學習的課時目標。

（3）推送方便。學習資源可以存放于釘盤，普通格式的圖片、文本還可以在線預覽。教師通過釘釘群、釘盤共享或者釘郵推送給學生。學生自行通過手機或平板電腦等移動終端鏈接4G移動通信網絡下載。下載后可以在線學習，也可以在沒有信號的任何地方學習。這個特點也使微慕學習系統可以不受時間、空間限制，隨時隨地學習，特別是假期、旅游或者學生無法上課等特殊情況下同樣可以學習。

（4）部署簡單。和其他基于瀏覽器點播的移動系統或網站式學習系統不同，微慕學習系統的學習資源存放在共享文件夾中，特殊情況下甚至可以在旅途中用手機上傳。因此微慕學習系統具有推廣門檻低、技術要求低、部署難度低、費用支出低的特點。

（5）相對封閉。手機或移動終端之中只安裝釘釘軟件，不安裝瀏覽器，徹底消除網絡不良信息的侵蝕。選用釘釘作為軟件平臺的另一個好處是釘釘主要針對企業用戶群，市場普及率低，垃圾信息少，師生在教學的時候受到外界的干擾相對較少，沒有微信煩人的那么多外聯接口。

3.共同體

微慕學習系統中與主體共同完成學習任務的其他學習參與者，一般指教師、學生。移動學習中主體與教學組織者進行溝通，接受指導，教師扮演著學習過程參與者、協作者、引導者的角色，促進學習主體對新舊知識的練習與反思。學習主體與同伴協商、討論合作完成學習任務，在相互交流和練習過程中，不斷影響著主體知識的內化、意義的建構，從而完成整個學習過程。學習組織者為學習共同體提供主要資源，各參與者也為主體提供學習所需的幫助及討論資源。

微慕學習系統中的共同體可以有多種表現形式。

（1）個別式。學習主體為某一個特定的知識點向學習組織者求證的時候，可以單向聯系，接受一對一的溝通指導。

（2）小組式。學習組織者在和群體溝通中發現某一部分學習主體對某一知識點存在學習障礙的時候，可以另行拉群，組成臨時的學習小組進行統一的再次指導，或者另行提供學習資源，進行拋錨式教學。

（3）群體式。這是移動學習中的常態，各學習主體先自行學習后再開展討論，學習組織者針對疑點、難點、熱點問題進行引導。這種形式可以作為翻轉課堂的線上學習部分。

4.工具

工具是指在移動學習過程中為達成學習目標，所利用到與學習相關的學習材料要素之和。微慕學習系統中的工具可以分為硬件工具和軟件工具，智能手機、平板電腦、PDA等為硬件工具；存放學習資源的釘盤、即時溝通的釘釘為軟件工具。基于以下幾方面的考慮，硬件工具首選大屏智能手機，其次是平板電腦。

（1）功能齊全。智能手機拍照、攝像、通話、播放視頻，安裝第三方軟件，樣樣精通，可以滿足學習的多方面要求。平板電腦也可以，但攝影、攝像是性能短板，學生將自己的作業提交給教師的時候，或者動手實驗類連續操作性的作業需要提交攝像的時候，會影響所提交視頻、圖片的清晰度。

（2）教育責任。手機是家長的隨身之物，低年級學生要在家長的視線之內活動，增強家長對學生學習的責任感，學生因為識字量的關系對理解題意會有難度，必須在家長的指導下學習。作業提交的時候需要攝影或攝像，低年級學生需要家長的協助，讓家長了解孩子的學習情況也有利于家校溝通和教育教學質量的提升。

（3）普及率高。手機的全民普及可以形成硬件資源的共享，個別特殊家庭因種種原因家長暫時或長期不在學生身邊，學生可以就近組成三人學習團隊由一個家長陪同學習，同學之間還可以相互交流，相互促進。

（4）溝通方式。釘釘軟件平臺可以應用的溝通方式非常豐富，常見的有文字交流、語音對講，如果覺得語音還不能表情達意，可以用即時視頻電話。如果覺得部分學生存在同一問題，還可以拉群開個電話會議指導。發現某個學生不在線，可以通過釘釘的信息必達功能，以自動語音電話或短信強制提醒。

5.規則

移動學習中需要主體及共同體成員共同遵守的規則、約定、標準等，包括移動學習中的目標、任務及學習要求、協作交流規則等。

（1）學習要求。對學習主體的要求：在規定的時間之內，完成規定的作業，然后將作業拍照發給教師。有時候還可以開展學習競賽，先簽到（教師可以看到每個學生的具體地址信息），確保每個學生獨自獨立完成作業。然后發放學習視頻和學案等資料，要求學生在規定的時間之內完成作業。

（2）學習紀律。對學習紀律的要求：獨立自主學習，作業問題可以在群里討論，完成后的作業不能發在群里或私下發給其他同學。

6.勞動分工

學習組織者的工作貫穿始終，學習前確定學習目標、學習重難點，編制練習，制訂學案。學習中對學習主體提出的問題及時給予引導、解答。學習后將作業進行分類，對潛能生進行及時彌補輔導。有時候教師也可以將個別潛能生的問題轉給優生解答，以達到學習參與者之間的相互促進。

學習主體先解讀學案，明確本次學習的目的任務，反復觀看視頻，理解傳授的知識點，依據教師設計的學習步驟，逐項完成習題作業，構建知識體系，完成初步的知識內化。對學習中的困難、自己無法解答的問題，及時在群里發表疑問，或者直接求教于教師，最后將完成的作業傳給教師。

學習參與者對群里發表的學習求助、學習疑問，做出多種形式的應答。

四、微慕學習系統的交互及應用模式

1.微慕學習系統學習交互

2001年，恩格斯托姆在活動系統結構基礎上，引入活動系統之間的交互，使活動系統更加開放。［8］微慕學習系統交互設計主要包括學習者與教學組織者的交互、學習者與教學資源的交互、學習參與者之間的交互三種類型。學習系統的交互主要是基于釘釘通訊平臺而實現，學習參與者之間可以通過在線文字討論、發送圖片、音頻等方式表情達意，在群里開展溝通和交互。教學組織者可以通過視頻演示、在線答疑、學習檢測、作業分析、瀏覽圖片等方式，針對具體問題進行實時反饋與指導。

2.微慕學習系統應用模式

微慕學習系統針對義務教育中小學的移動學習而設計，但應用不僅僅局限于中小學生，幼兒園和大學生同樣適應，還可以用于教師的進修學習及平常的教科研活動，應用非常廣泛。以學習者在學習系統中主體性的發揮程度和教學組織者在學習系統中主導作用的發揮，我們可以將微慕學習系統應用分為以下幾種模式。

（1）伴導型學業輔導模式。潛能生將不懂的地方畫圖或語音通過釘釘向教師發送請求，教師不管身在何方只要有網絡就可以實時應答。這種模式師生一對一輔導，以視頻演示為主，效果類同于當面輔導。或是教師將必須掌握的知識構建體系，逐一細化為知識點而編制梯度練習，讓學生逐一解答，然后再彌補知識缺陷，學習上主導性更強一些。

（2）主導型課堂教學模式。學生先學習視頻，然后在規定的時間內提出問題，各學習參與者一起討論，共同探究、合作解答，教師再適時點撥完成知識的內化。也可以從學生提問暴露出的問題中，針對所存在的知識缺陷設計相應的練習、進行二次講解，或者采用支架式教學法，設計難度相對較低的習題，反復練習多次內化，進行鞏固，整個教學流程類似于課堂教學。

（3）引導型新知預習模式。這種模式比較常用，各科采用比較普遍，教師制作微視頻和學案讓學生對照學案逐一完成預習任務。比如語文學科在課堂教學之前先將生字新詞的筆順、讀音、意思以及應用讓學生初步掌握，整篇課文先初讀感知，整體理解，有了移動學習的鋪墊，課堂教學的時候就可以直接進入分析環節了。

（4）指導型舊知復習模式。一般在階段復習和期末復習的時候，側重于學生整冊或單元知識體系的掌握。以學生提問、討論，復習練習、總結性練習為主。教師處于搜集掌握學情的角度將學生的知識疑問整理、總結、歸納分類，小問題在移動學習的時候馬上解決，普遍問題在課堂上解決或另行組群教學。

（5）隨導型遠程學習模式。這種學習模式充分體現了網絡移動學習的開放性，只要家長、教師覺得自己的孩子在學習上和同級段孩子有差異需要另行關照，家長可以提出申請讓孩子加入高一年級或低一年級的班級釘釘群；同理，一個孩子可以申請加入遠在千里之外的某位教學組織者開設的教學群，實現教育優質資源共享，實現義務教育階段的開放教育、個性化定制。

（6）議導型教研研討模式。這個學習系統不僅僅適用于學生，同樣也適用于區域教育教研。一個縣市的同學科教師可以組成一個群，教研活動之前在群里發布教研信息、公開課教案、ppt課件等資料。上課時可以直播，讓無法參加現場教研的教師也可以參與視頻聽課，課后的研討可以音視圖文等多媒體形式進行討論，最后指導總結。

五、微慕學習系統支援下移動學習知識內化

建構主義者認為學習環境的四大要素是情境、協作、會話和意義建構，知識的獲得是學習者在一定情境下通過協作活動實現意義建構的過程。［9］美國高等教育協會支持的一項研究表明，有效教學的七項原則的第一、第二和第四項就是鼓勵師生互動、鼓勵學生之間互動合作、提供及時反饋。［10］因此微慕學習系統特別重視交流互動，意圖改變、克服其他學習系統那種單向人機交流的缺陷。重視交流互動的另一個原因是，微慕學習系統模擬課堂教學重視學生知識的形成及建構、內化過程，移動學習也要讓學生學有所得。

1.知識內化的第三條途徑

知識內化在英文中一般用Knowledge Construction表示，重在強調學習者個體如何利用現有知識和經驗感知理解外界的新知識。現有的理論認為知識內化有兩種途徑，一是同化，二是順應。通俗地講同化就是學習者將新學習的知識納入原有的知識結構的過程。順應就是學習者改變原有的知識建構，適應學習新知識的過程。趙興龍博士認為還有一種途徑是漸進式內化。［11］漸進式內化是知識內化的一個持續的過程狀態，在這個過程中知識的同化還是同化，順應還是順應，并沒有產生第三種途徑，將這個持續的知識內化狀態視為一種途徑有點牽強。

筆者認為知識內化的形式有同化式內化、順應式內化和抑制式內化。抑制式內化是指學習者掩蓋、擦除已有的錯誤知識結構納入或者適應新知識的過程。這個過程比同化和順應都要艱難，因為原先建構的概念是錯誤的，在接納正確概念之前需要把這種錯誤的前概念抑制并盡量擦除，然后再重建新概念，并形成長時記憶、終身記憶。因此我們在應用微慕學習系統時就要加強交流互動，極力避免學生錯誤知識的內化。而學生獨立自學或沒有教師主導的交流互動狀態下的微視頻學習，容易出現錯誤知識的內化，這也是人機單向交流之類的學習系統效果不理想的根本原因所在。

2.移動學習中學生知識內化的過程

布魯姆掌握學習理論認為：只要提供最佳的教學質量并給以足夠的時間使學生在認知和情感上做好準備，就有可能使絕大多數學生（90%以上）都能達到掌握水平。［12］課堂上不可能為每個學生提供不同的時間以適應學生學習，但這在微慕學習系統中是可能的，學生可以自己把握學習進度，為自己提供足夠長的時間進行反復學習。因此從理論上說，微慕學習系統比課堂教學能更好地落實因材施教，更適合于學生成績的提高。

微慕學習系統中學生的知識內化是如何發生的？微慕視頻學習可以分為三個環節。

（1）視頻學習環節。學生獨立觀看視頻接受微視頻所傳授的知識，這個環節是知識內化的第一個環節，我們應該確保微視頻所傳授知識的正確性，因為正是從這個環節，學生原有的知識結構和新概念開始發生認知作用。如果在這個環節激活了正確概念隨即產生了同化式內化或順應式內化，新概念將在大腦皮層慢慢地沉淀下來，再經過提取應用、分析概括、創新等高階應用將成為長時記憶固定下來，如果這個環節的知識是錯誤概念沉淀在大腦皮層，那么接下來將要進行艱難的抑制式同化。

（2）應用練習環節。知識傳授之后要編制淺顯的模仿練習，將剛才微視頻傳授的正確概念鞏固下來。接下來需要提取已經初步內化的新概念來解決實際問題。應用練習環節的目的是加深對概念的理解，持續對大腦皮層進行刺激以鞏固內化效果。并在鞏固的基礎上努力將這種概念痕跡固化下來，將知識傳授時的短時記憶向長時記憶、終身記憶轉化。

（3）交流互動環節。這里的交流互動專指師生、生生通過微慕學習系統平臺進行雙向溝通，采取音視圖文多種形式，教師此時的任務是找出學生普遍性的錯誤，即時進行矯正，以防錯誤概念在學生認知結構中留下痕跡。比如學生將S=πr2理解成S=πr2，而將作業傳給教師后，教師又沒有發現，在他的認知結構中就認為r2和r2是一樣的都是表示r和2相乘，并因為教師沒有發現，學生覺得自己作業沒有錯而得到強化，這個錯誤概念在大腦皮層留下印記。因此，移動學習中師生之間、生生之間的即時學習交流互動非常重要。

3.知識內化的品質

知識內化存在很大的個體差異，同一個學習材料不同的學生內化所需的時間不一樣，這可以從單位時間內的速度來描述；同一個學習材料不同的學習者需要同化的次數不一樣，這可以用數量來描述，因此學生內化品質的高低可以用速度和次數來評估。交流互動環節應該是最能體現教師主導作用的時候，對于內化速度比較慢、需要反復內化才能完成知識建構的學生，教師要另行拉群再提供難度相當的學習材料，反復進行知識內化，以鞏固教學成果。

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（編輯：王天鵬）

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