基于分布式認知的移動學習平臺交互設計研究

高雪 蔣曉

摘要：分布式認知是信息化社會研究認知的新視角。本文從學習者、外部媒介、認知情境、學習者之間的交互關系、移動學習界面的操作反饋5個方面，結合用戶體驗的5個要素，提出交互設計方法。

關鍵詞：分布式認知;移動學習平臺;交互設計;設計方法

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）06-00-02

隨著信息技術的發展以及技術賦物對認知的支持，人類認知活動越來越依賴于手機、計算機等電子科技設備，認知從主觀的個體認識角度轉化為人和機器的分布式認知角度[1]。信息技術的高速發展以及移動設備的興起，使移動學習平臺快速發展，但移動學習平臺還存在交互體驗差、學習者黏度不高等問題。將分布式認知理論融入移動學習平臺的交互設計研究，能幫助設計者從系統的角度分析移動學習的認知過程，探索促進學習者高效學習和沉浸體驗的移動學習平臺的交互設計方法。

1 移動學習平臺現狀

隨著信息技術的快速發展和電子設備的普及，移動學習平臺掀起熱潮。然而目前移動學習平臺還存在諸多問題，為了順應當代學習者信息多元、圖像交際、注意力短的學習特點，移動學習平臺過于注重學習內容的豐富和界面的趣味，而忽視學習的本質。移動學習平臺圍繞學習者的個體認知能力設計大量的認知活動，而忽視交互系統中圖形語義和交互流程的引導，增加了學習者的記憶負擔。學習者在學習的過程中易產生受挫心理，造成用戶體驗感差、學習效果不佳。在信息技術快速發展的今天，需要探索在新技術環境下移動學習平臺的交互設計方法，使學習者在高效學習的同時擁有愉悅且持續的學習狀態。

2 分布式認知的相關概念

2.1 分布式認知

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，不僅存在于人的大腦，也存在于外界環境、媒介等共同參與認知活動的全部要素。相比傳統認知理論，分布式認知理論從更廣的角度研究信息加工機制，認為人的內部認知能力加上認知活動中各要素的促進，能實現認知的最佳理解。分布式認知理論關注表征狀態的傳播與轉換，認為認知活動依賴于整個情境中所有要素的共同運作。該理論為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參與在頭腦中進行認知的個體轉向考慮外界環境中參與認知活動的個人以及共同參與認知活動的各因素之間的關系[2]。

2.2 基于分布式認知的交互設計

人工智能時代，信息技術為交互設計提供了輔助工具和條件，交互設計已經從“以用戶為中心”轉變為人與智能設備共融之下的交互范式。在智能活動中，人類的認知活動越來越依賴于智能設備，使得交互設計的內容和形式都發生了本質性的變化。為了使人與系統更好地“對話”，交互設計不再局限于人類感覺器官和行為設計的范疇，開始注重系統環境及媒介等對交互活動的支撐作用。

分布式認知理論考慮認知活動的全部因素，通過分析交互活動中的系統環境、媒介等要素來解釋認知現象。薩洛蒙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個體認知的螺旋發展[3]。因此，基于分布式認知的交互設計以個體認知為核心，通過協調認知活動中各要素的相互關系來促進人與移動信息產品更好地“對話”，如下圖所示。

3 分布式認知視角下移動學習平臺的交互設計分析

3.1 移動學習的分布特征

移動學習活動是學習者建構知識、提升自我認知的過程。通過對移動學習過程的剖析可以發現，移動學習活動本身也具有分布特征[4]。移動學習平臺建立在一個分布式網絡環境中，學習者是知識交流和轉化的基本單元，一切活動圍繞學習者以及學習者之間的活動展開。移動學習平臺提供大量的學習資源，學習者根據需求主動選擇學習內容。媒介作為學習資源的表征載體，在學習過程中幫助學習者更好地理解學習信息。情境是與學習資源相關的具體化場景，是開展學習活動的必要環境。學習者通過操作移動設備來完成移動學習過程，因此學習者與界面的操作交互也是認知活動的一部分。綜上，移動學習活動由學習者、學習資源、媒介、學習環境、移動學習界面的操作行為構成。

3.2 移動學習平臺交互設計的要素分析

本文基于移動學習的分布特征，結合分布式認知理論發展，從系統的角度分析移動學習過程中各要素對移動學習平臺交互設計的影響。

（1）以學習者的學習動機和需求為中心。大數據時代，豐富的學習資源以及移動學習時間碎片化的特點，使學習者在接觸移動學習平臺時會受到學習資源難度不匹配、個性化需求得不到滿足等因素的影響，削弱對移動學習平臺的使用意愿。因此，基于學習者的學習動機及需求開展學習活動是移動學習平臺交互設計的第一步[5]。

（2）選擇合適的表征媒介。由于移動學習信息的分散、量大、結構多樣性等特點，學習者在接收信息的過程中易產生認知負荷，導致學習效果不佳[6]。媒介作為移動學習資源的載體，通過多維表征的方式刺激學習者的感覺器官，實現多元化信息的傳遞。合適的媒介形式能在學習過程中幫助學習者獲取和處理大量的學習資源與信息，分擔學習者的認知負荷，促進學習者完成自我知識的建構[7]。

（3）設置關聯的學習情境。學習者常常由于移動學習平臺缺乏固定的外界學習環境，注意力分散，缺乏學習熱情。分布式認知強調學習情境對學習者認知的塑造，能將抽象知識轉化為熟悉的生活場景和事件，對信息表征有支撐作用。學習情境在虛擬化的學習環境中引起學習者的情緒變化，幫助學習者建立知識與現實生活的聯系，最終影響學習者對學習資源的認知。學習情境的設置應該與知識本身相關聯，將學習者常見的生活場景、熟知事件融入學習情境的設計，避免陌生的知識使學習者產生抵觸情緒，增加學習者的記憶負擔。

（4）促進學習者之間的交互。移動互聯網技術的發展使移動學習呈現社會化的特征，不同的學習者之間評論、點贊、分享等互動都是社會化的情感需求體現。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，通過學習者之間的相互協作促進知識共享，利用學習者之間的競爭關系激發學習者的好勝心，促進學習者對知識和技能的獲取，達到自我實現的目的[8]。移動學習平臺還可以利用平臺社交化的屬性，通過學習者之間的社會互動滿足學習者的社交需求，提高移動學習平臺的用戶黏度。

（5）簡化學習者與移動學習平臺的交互活動。學習者通過操作移動學習界面完成知識的建構過程，因此操作行為也是認知的一部分。復雜的操作流程和不及時的操作反饋都會給學習者帶來負面情緒，增加移動學習的難度。操作流程應引導學習者下一步的操作，幫助學習者完成移動學習的過程，滿足學習者的控制感，消除復雜的學習任務帶給學習者的負面情緒。對于學習者的操作結果，移動學習平臺需要提供實時且合適的反饋，增強學習者的成就感，激發學習者的積極性。

4 基于分布式認知的移動學習平臺交互設計方法

本文結合分布式認知理論以及移動學習平臺交互設計的要素分析，從戰略層、范圍層、框架層、結構層、表現層探索減少學習者在交互過程中的認知負荷、提供愉快且高效的學習體驗的交互設計方法。

4.1 基于戰略層的設計方法

（1）以學習者的學習動機為中心，將抽象的信息具體化為學習計劃和學習期待兩方面，通過在交互流程中預判學習者的學習能力和學習目標，匹配合適難度的學習資源和感興趣的學習內容。平臺會根據學習者的真實水平制定學習計劃，規劃學習過程中的任務強度，同時也設置方便學習者隨時調整學習計劃的功能[9]。

（2）在符合學習者能力的前提下，在學習過程中提供個性化學習工具，例如學習筆記、學習記錄等，方便學習者隨時編輯查看學習進度、提高學習效率。為了達到學習者的學習期待，將學習任務設置成關卡、進度條，或應用積分激勵機制。這樣的設計一方面可以帶給學習者可控感，引導學習者達到期望的行為;另一方面，可以將最終的學習任務量化成階段性的目標，激勵學習者將想要實現學習目標的外在動機轉化成為自覺學習的內在動機[10]。

4.2 基于范圍層的設計方法

分布式認知理論引導學習者通過相互之間的協作交流來促進認知協調發展，從而滿足學習者自我實現的需求。移動學習平臺可以通過學習話題和活動等形式建立移動學習社群。在社群中，學習者可以設立共同的目標，在協作交流中獲得成就感和自我滿足感。通過設置排行榜以及獎章等方式，呈現學習成果和進度，利用排名的方式抓住學習者的競爭心理，激發學習者的好勝心。在移動學習平臺中增加微信等社交應用的分享功能，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，提高學習者的興趣度和活躍度。例如，英語口語學習應用“流利說英語”模擬現實生活中真人對話場景，學習者可以匹配其他在線學習者共同完成英語口語對話任務，不僅滿足了學習者的社交需求，還通過學習者之間的互動增加學習的趣味性，提高平臺的用戶黏度。

4.3 基于結構層和框架層的設計方法

（1）學習者在學習過程中處理信息、記憶知識的能力有限，冗余的操作步驟和多余的干擾項會給學習者帶來額外的記憶負擔。應簡化操作流程，增加學習過程中的界面有效操作，將復雜的過程簡單化，使界面真正“隱形”，如戈爾登·奎師那提出的理論，“沒有交互的界面才是最好的界面”[11]。移動學習平臺中操作方式的設計，可以使用重復的元素和操作手勢，這樣便于學習者理解和運用，能加快學習者的學習。操作行為的引導要緩解用戶操作受挫時的焦慮感，給出實時且合理的反饋。學習者在對移動學習平臺界面中的元素進行操作后，不合適的反饋會使其產生抵觸心理，消耗其耐心。移動學習界面可通過動畫、文字提示等方式告訴學習者處于什么狀態或者操作的進程是否成功，增強學習者對學習進程的掌控感，消除等待的焦慮感。當學習者成功完成某項操作時，操作反饋提供階段性的激勵可以增強學習者的成就感，優化交互體驗。

（2）學習情境是學習資源相關的具體化場景，在學習過程中承擔輔助記憶的功能。創建真實且有意義的學習情境能增強學習場景的代入感和真實性，促進學習者的學習興趣、情感和思維的協調并進，從而促使學習者高效投入學習。學習情境通過視覺、音效等烘托，把學習者帶入學習場景，使學習者沉浸在學習體驗中，激發學習者的學習主動性。通過擬物化的設計，將生活中常見的場景及事物融入情境，可以將學習者的學習任務轉化為學習者記憶中情節的方式，減少學習者的學習成本。擬物化的設計在現實生活中可以找到映射，使學習者產生認同感和情緒體驗，促使知識結構的形成。

4.4 基于表現層的設計方法

媒介作為參與認知建構過程的一部分，通過多維表征的方式幫助學習者理解學習資源，還可以通過多維表征之間的協調轉化調動學習者的感官體驗，激發學習者的興趣。在信息化社會的背景下，移動學習平臺的信息傳遞逐漸被圖片、視頻、動畫等多模態信息交際的方式取代，信息反饋和傳達的形式會直接影響學習者知識構建的效果。移動學習資源首先通過圖像、文本、視頻等媒介形式作用于學習者的感覺體驗，從而影響學習者的直觀判斷。利用合適的媒介形式展現學習資源，使其可視化，可以分擔學習者的認知負荷，使學習者更容易理解學習資源和學習任務。通過不同模態之間的互相轉化和協同，能充分調動學習者多感官的學習體驗，使學習內容更立體地呈現在學習者面前，實現多元化信息的傳遞，有效激發學習者的學習興趣，使其自主參與學習互動。

5 結語

隨著信息爆炸式增長以及移動學習碎片化，移動學習平臺存在學習體驗差、學習效果不佳等問題。分布式認知理論取代了用個體頭腦內部的表征過程來研究認知過程的方式，認為認知活動中各要素的相互作用可以促進個體認知的發展。將分布式認知理論引入移動學習平臺的交互設計，從戰略層、范圍層、框架層、結構層、表現層等方面提出交互設計方法，可以減少學習者在交互過程中的認知負荷，提供愉快且高效的學習體驗。

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作者簡介：高雪（1996—），女，江蘇鎮江人，碩士在讀，研究方向：交互與體驗設計。

蔣曉（1966—），男，江蘇無錫人，碩士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：交互與體驗設計。