智慧移動學習環境及其構建原則研究

高潔 方海光 陳俊達 仝賽賽

【摘 要】智慧學習的研究驅動了移動學習向更深入的領域發展，帶來了以學習者為中心的學習環境的轉變。在智慧移動學習環境下，如何判斷環境的智慧程度成為一個難題，智慧移動學習環境的研究亟待得到體系化支持。本研究通過對移動學習和智慧學習環境的內涵分析，來探討判定智慧移動學習環境的智慧程度的主要依據，并對典型智慧移動學習環境應用的案例歸類總結，對未來移動學習的智慧化發展做出展望。

【關鍵詞】移動學習；智慧學習；智慧移動學習環境；構建原則

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2016）05-0032-03

移動學習是數字化學習的擴展，學習者可以隨時隨地通過手機或PAD進行學習，目的是促進學習者主動學習。過去學習者在固定地點上課，學習形式以被動接受知識為主，校外無指導性學習活動，而移動學習促進了學習方式轉變。移動學習包含兩層含義：第一，移動學習是借助移動設備及其環境開展的學習；第二，移動學習不是靜態的，而是發生在多個地點的。兩個含義分別從不同的層次解析了移動學習的概念范疇[1]。另外一方面，智慧學習是一種學習者自我指導的學習方式，通過信息技術與學習活動整合，學習者可以輕松訪問信息資源，以支持學習者之間或學習者與教師之間的有效交互，同時還需要設計自我指導的學習環境[2]。智慧學習是主動靈活地運用適當的技術促進學習者建構意義、合作共贏和創新實踐，不斷改善優化和適應環境[3]。智慧學習是具有完整學習體驗的新型學習范式；廣泛利用“智能設備”、社會網絡、傳感器等架構起新型的智能學習環境。能支持情境覺知、學習過程記錄、學習數據分析、學習服務維護、學習診斷與評價等諸多重要功能[4]。

技術的創新使得各種學習環境得到進一步的變化和發展，從而產生了新的學習方式。新技術催生了智慧學習環境，加快了學習方式的轉變，促進了更高層次的教育公平[5]。智慧學習環境是一種能感知學習情境，識別學習者特征，提供合適的學習資源與便利的互動工具自動記錄學習過程和評測學習成果，以促進學習者有效學習的學習場所或活動空間[6]。在智慧學習體驗設計中包含了情境感知、基于本體的知識建模與推理、教育大數據與學習分析、社會化知識網絡四種技術[7]。

移動學習智慧化

移動學習是在非固定、非預先規劃時間和地點的非正式場所，利用移動設備與虛擬或實體世界交互而進行的個人的、協作的或者混合方式的任何學習，也包括在正規場景中利用移動設備促進個體探究和協作[8]。移動學習保證學習者隨時隨地使用移動學習工具，能利用移動工具學習，同時也能制作自己想要呈現的學習資料[9]。移動終端包括諸如PAD、智能手機、智能電視、智能穿戴設備等，但當下我們主要用PAD和智能手機作為常用的終端形態。

對于移動學習的類型，國內外專家以不同的劃分依據進行過分類。隨著智能化技術的不斷發展，目前移動學習應用有很多，互聯網以及智能計算技術和設備的發展催生了很多質量高、功能強大、用戶體驗好和交互性強的移動學習智慧化應用。這些移動應用大概分為三類：工具類、在線視頻類和題庫類。這些應用為學習者提供了智慧化幫助，如表1所示。

智慧移動學習環境

目前智能計算技術發展迅速，基于此技術的移動學習也越來越智能化。狹義的移動學習不完全支持境脈覺知，其交互性自然體驗不充分。而智慧學習是依托智能計算技術的泛在學習的發展，用智能設備與無線通訊作為學習終端，可以在任何時間、地點、學習方式學習任何內容，并可以獲得任何學習支持。學習者可即時獲取信息，進行分析。以真實為主，虛實結合，可以支持境脈覺知，交互更自然，用戶匹配度更好。

基于移動學習系統環境路線圖和《2015中國智慧學習環境白皮書》[10]的相關研究，可以構建智慧移動學習環境。通過研究可以得到，智慧移動學習環境是以學習者為核心，從內到外包含四個層次內容，分別是：學習者學習體驗、教與學邏輯關系、技術支持及情境要素、學習環境特征。教與學的邏輯應遵循移動設備智能化、學習資源實時化、教與學個性化和學習過程入境化四個構建原則。技術支持情境要素根據構建原則有不同的技術要求和學習情境要素的要求。在這樣的環境中，它具有泛在性、感知性、個性化和多項交互性特征，最終使學習者達到輕松、投入和有效的智慧學習體驗。

智慧移動學習環境是基于移動學習系統，具備了終端、網絡、平臺、資源、內容和活動六個基本要素。同時，學習設備是智能化的，如PAD、智能手機和可穿戴設備等。學習資源實時化，是指快速的知識更新，學習中有實時的講解和答疑，學習后可以與社交場所的其他人進行知識分享交流。教與學進行個性化定制，即學習者不再局限于單一知識體系，不再和其他人都做一樣的練習，教師可以按照學習者不同的情況分層指導，能夠察看學習者的學習效果并給予反饋。在智慧移動學習環境下，教學與學習都可以達到個性化。智慧移動學習環境給學習者帶來深入的學習體驗，通過信息推送讓學習者主動學習并且沉浸在知識體驗中。

智慧移動學習環境的構建原則

通過對智慧學習環境和移動學習特征的分析，并以學習者為中心，通過對學習環境的要素進行系統整理和分析，我們歸納出構建智慧移動學習環境的四個原則。

原則1：移動設備智能化。當學習者進行移動學習時，可以使用智能化的移動設備作為最基礎的支持。智能化設備可以使學習者學習過程便捷，增強交互感，提高效率。如當下以三星為代表的手機、平板電腦和電視等設備，它擁有平臺開放、產品種類豐富可移植、第三方開發商開發方便和無縫結合等優勢，可以為學習者提供方便、免費的學習資源和平臺。

原則2：學習資源實時化。給予學習者實時的學習內容的推送，以及學習情況的反饋幫助。實時性是互聯網思維和教育結合的最佳模式，平臺可以做到學習前有資源的更新，學習中有實時講解和答疑，學習后有實時的學習者交流討論。

原則3：教與學個性化。通過大數據技術、學習分析技術等對學習者在學習時的數據進行分析，分析評定學習者學習的情況，并且可以預測學習者下一次對相關知識的理解情況，最終可以形成一套適合學習者情況的學習內容。

原則4：學習過程入境化。能夠讓學習者在學習的過程中感受到學習本身的情境，通過在學習過程中給出的任務、獎勵、關卡等游戲化因素，讓學習者很快地投入學習，并且樂于去深度學習。比如在學習傳統課程時，利用手機掃描二維碼，把精心編制好的內容呈現給學習者，并且動態推送新內容到移動設備上，使學習者慢慢入境。

以上四種構建原則分別具有移動性和智慧性的特征，每個原則又包含具體的相關條件，這些條件分別從不同層面展現了學習情境，共同服務于以學習者為中心的智慧學習環境，如圖1所示。

圖1 智慧移動學習環境的構建原則

在此構建原則的基礎上，為了能夠詳細地描述何為智慧移動學習，我們給出了細分指標。原則1包括：移動學習系統和智能移動設備。原則2包括：資源實時更新、在線輔導答疑和課后交流探討。原則3包括：采集學習數據、智能計算分析和科學預測水平。原則4包括：游戲化思維、情境感知和信息推送。

移動學習是數字化學習加上移動技術的學習方式，智慧學習是泛在學習加上智能計算和互聯網后的學習方式；而智慧移動學習是移動學習加上智慧學習的技術形成的新方式。如表2所示，筆者將移動學習環境、智慧學習環境和智慧移動學習環境進行對照，展示三種環境在設計上的不同點和相同點。

應用分析

目前，移動學習在教育領域有很多應用，其中有一些典型的應用符合智慧移動學習方式。針對教育領域中的這些移動學習應用進行分析，如表3所示，對下載量大的6個應用進行基于智慧移動學習環境的分析對比，可以看出移動學習應用和智慧移動學習應用的不同之處。

總體上，這些應用具有不同的定位。移動學習可以側重于學習過程中的某一個具體環節，實現替代人工的反復練習和自動評判，其最突出的優勢是實現碎片化學習支持，帶來相應的學習便捷性。而智慧移動學習環境側重于學習過程中某一個具體情境，實現特定學習指導和個性化學習環境，支撐某些學習指導策略，其最突出的優勢是實現個性化學習支持，帶來相應的學習便利。智慧移動學習環境基于移動學習，實現了學習時間、地點和方式的靈活性，也實現了個性化的學習體驗。

跨學科、跨領域的技術應用到教育領域產生了智慧的學習，在智慧學習的環境下移動學習也有了快速的發展。學習者從消費者逐步變成了創造者，教師從主導者逐步變成了引導者，家長也可以實時地了解學習者的學習情況。移動學習的發展使人們可以隨時隨地學習，讓人們不再局限于傳統教育的單一方式，尤其給教育公平以及終身教育提供了可能。

（作者單位：首都師范大學）