移动学习环境中注意力保持及学习行为控制模型的研究*

2018-04-04马秀麟苏幼园

远程教育杂志 2018年2期

马秀麟苏幼园梁静

（北京师范大学教育技术学院，北京 100875）

一、研究问题及背景

移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备、个人数字助理等获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式[1]。目前，基于移动设备的移动学习已经成为MOOC学习活动、SPOC学习活动、翻转课堂教学模式得以顺利开展的重要保障，受到众多教育专家、一线教师的重视，很多学校也开展了大量的教学实践，并取得了一定成效。仅在2015年和2016年两年中，国内就发表了关于移动学习的教研论文4000余篇，反映了移动学习教研和教学实践的热度。

（一）移动学习的教育价值

1.移动学习行为能随时随地发生，可以充分利用碎片化时间

首先，移动学习利用便携式移动设备，基于无线互联网环境，因此，移动学习行为可以随时随地发生，能够让学生充分地利用碎片化时间开展学习。其次，在移动学习环境中，每个学生所面对的是浩瀚的Internet学习资源，针对疑难问题，学生能及时、便捷地检索到最有效的解决方案；针对学习难点，也能快捷地获取最适合自己认知习惯和认知风格的学习资源，以提高学习效率。第三，移动学习是一种基于多媒体的学习资源、建构于Internet环境中的学习行为。我们认为，基于多媒体资源的学习活动，具有直观形象、趣味性强的优势，能更好地辅助学生理解，这是传统的书本型学习材料所不具备的。

2.移动学习环境能够为多种教学模式提供支持，发挥应用优势

从线上学习的形式来看，不论微课教学、MOOC学习，还是翻转课堂教学模式，均可借助无线网络环境和移动设备开展，而且基于移动设备开展的线上学习比传统的e-Learning更加便捷。从认知学习的角度看，移动学习是一种全新的学习方式。移动学习使微课教学得到了更大范围的认可[2]，在移动学习环境中，微课资源的应用量和可用性都得到了大幅度拓展。基于移动学习环境的翻转课堂教学模式、MOOC教学，也呈现出更广泛、更有效的应用势头。

3.移动学习环境提供了优质的交互平台，有利于社会性建构

现代教育理论较看重学生之间的协作与交互。大多数线上学习活动都强调协作学习的重要性，关注在学习过程中学生之间交互行为的发生，强调社会性建构在学习过程中的作用[3]。在移动学习环境中，学生除了可以使用普通e-Learning平台所提供的教学论坛外，还可借助微信朋友圈、微信公众号发布和分享个人观点，通过微博点评、朋友圈中的交谈实现多人互动，完成知识点的分享、争论和质疑。随着智能手机和平板电脑的普及，无处不在的无线网络，使志趣相投的学生构建出不限时空的学习社区成为可能，从而有利于社会性知识建构的发生[4]。

4.移动学习为采集海量学习行为数据、开展实证性研究提供了可行性

不论以自主学习方式开展的课外移动学习，还是以“平板电脑进课堂”方式组织的课内教学，移动学习行为均基于Internet中的后台服务器。在这种体系中，要求后台数据库自动地记下每个学生的学习行为信息并不困难。因此，借助移动学习环境，教师能快速地向学生推送问题或高品质的音频、视频资源，并能快捷地获取全体学生针对问题的解答以及每一位学生的反馈时间、学习行为等的具体参数，从而能全面、客观地掌握每一位学生的真实学习状态，采集到大量的学习行为客观数据，为进一步改进优化教学活动或开展实证性教研提供良好的数据基础[5]。

（二）移动学习教学实践日益广泛

从目前已开展的移动学习的教学实践来看，移动环境下提供学习支持的模式主要有以下四种形式：（1）学习资源支持系统；（2）面向课程的学习过程支持系统；（3）在线交互系统；（4）管理与控制系统。

首先，以移动学习平台作为学习资源提供者是最常见的服务形式。利用名师教学案例、教学课件、微视频、习题、考试卷等构成综合资源库，放置于教学服务器中，供学生以移动设备访问。这种服务方式不关注教学过程，关注导航体系与资源建设；其次，移动学习平台为课堂教学提供支持，开发出面向课程的学习过程支持系统。这类服务关注教学活动与教学过程，强调针对教学过程的组织。在此过程中，教师比较注重利用移动设备收集学习行为、学习效果数据，以便于开展实证性研究并优化和完善移动学习教学实践；第三，移动学习平台为学生提供交互支持。利用QQ群、微信群、微信公众号或者学习论坛，建构线上交互系统，鼓励学生在学习过程中积极地交流、分享，从而实现知识的社会性建构；第四，基于物联网技术的监控与跟踪系统。通过建构良好的家校通、校校通、校讯通等平台，利用移动设备实现家长、学校、学生之间良好、及时的沟通和信息分享，构建起优质、和谐的师生关系、家校关系。

近年来，无线Wifi日益普及、移动3G/4G资费不断下降，服务于移动设备的网速不断提升，使基于移动设备随时随地开展自主学习不再是奢侈的事。从北师大计算机基础课教学平台（cen.bnu）的后台监控数据来看，在学生主导的课外自主学习活动中，基于移动终端发生的学习行为所占比重日益增加（从2008年的不到4%发展到2016年的72%），这反映了移动学习的普及性和重要性。

（三）移动学习面临的问题

“移动学习行为真的发生了吗”？这是移动学习受重视并普及以来被问及频率最高的问题。对于这一问题，一方面，研究者们对此充满期望并试图从诸多方面进行论证；另一方面，却发现在教学实践中确实存在着诸多问题。从实践经验看，如果不能切实地解决好这些问题，建立在移动学习环境基础上的微课教学、MOOC学习、翻转课堂等时髦学习行为，都是无基之厦、无根之木[6]。

1.移动学习过程中学生的注意持久性较差

从MOOC学习的教学实践来看，以线上自主学习为主、较少教师干预和主导的MOOC学习，具有“入学者众、完课率低”的特点，其根本原因在于学生普遍“初期激情高，但持久性差”。基于移动学习环境开展自主学习是MOOC学习的重要形式，MOOC自主学习中普遍存在的“持久性差”问题，在移动学习环境中也普遍存在而且更加严重。

在移动学习过程中，学生的注意持久性差表现在两个方面：其一，多数学生在进入网上学习界面不久后，就会转到其他网站；“快速浏览”视频资源和“略读”文本材料，已经成为很多学生基于视频学习资源开展学习的习惯；其二，在移动学习过程中，多数学生在观看视频或阅读文本材料时，通常会同时运行着微信或QQ等即时通讯软件。突然而至的微信消息或者不期而至的朋友圈更新等提醒信号，都会把学生的注意力引导至微信或QQ上。

2.移动学习环境中面向学习支持的社会性交互效果差强人意

移动学习环境中面向学习支持的社会性交互行为，主要有两种形式：其一，基于即时通讯平台产生的社会性交互社区，主要指各类面向学生学习或教师备课的微信群、朋友圈、公众号；其二，集成于专业学习平台中的学习论坛。

从移动学习环境中基于平台的交互功能所完成的社会性知识建构情况来看，多数平台的社会性知识建构效果并不理想，学生对移动学习环境中的社会性知识建构效果并不满意。首先，在即时通讯软件的“群”或“圈”中，刷屏现象很严重。由于缺乏必要的知识管理功能，很多有价值的发帖很快就被众多刷屏淹没了。其二，不论学习论坛还是即时通讯工具中的“群”或“圈”，在缺乏教师主导、没有考评要求的情况下，匿名学生的交互行为缺乏指导和约束，多数学生参与讨论的积极性并不高，而部分学生的任意发帖、肆意妄为，以及经常出现的推销帖、游玩帖，常常导致论坛或微信群偏离教学内容，达不到学习目的。

3.移动学习环境下培养的人才，易出现知识体系不完整、基础知识不稳固现象

鉴于移动学习“随时随地”“充分利用时间碎片”的特殊性，移动学习环境中的学习资源通常是微课形式或案例形式的，其中微视频占据了较大比例。另外，从当前移动学习平台建设的情况看，多数平台中的各类学习资源仍以线性排列方式堆放。

微课学习模式在现代教育和教学中的重要价值不可否认，但线性堆放的微课资源无形中割裂了立体化、结构化的知识体系，导致不相邻资源包之间的内在逻辑关系未能体现出来，跨章节知识点之间的关联性被彻底淹没。这种微资源堆放模式的学习支持，割裂了知识点之间的内在逻辑关系，不利于学生整体知识体系的建构，更不利于学生实现知识点之间的联想及正向迁移，也不利于学生长时间地保持注意力。

（四）移动学习的研究现状

自1996年有学者提出以小型移动电视设备开展移动学习以来，移动学习的概念已有20多年了，期间，移动学习的设备、概念、教学策略都有了非常大的变化。进入21世纪以来，移动学习主要是指基于无线网络环境（无线Wifi、移动3G/4G技术）、借助智能手机和平板电脑，并在e-Learning学习理论指导下进行的不限时空的学习行为。分析关于“移动学习”的最新研究成果，我们发现，近5年CNKI中以“移动学习”为主题的研究论文有8000篇，反映了当前移动学习研究的热度。而近5年在CNKI中以“移动学习”为关键词发表的论文有近3000篇，其中2013年 343篇、2014年 504篇、2015年 611篇、2016年713篇、2017年629篇（截止到12月初），这些数据体现了移动学习研究逐年递增的热度。

通过分析上述文献，我们发现前几年的论文主要停留在概念介绍、国外现状介绍和移动学习概念辨析等方面，到了近两年才逐渐出现了较多 “接地气”的教研实践性研究。综合分析CNKI中以“移动学习”为关键词的论文，其研究领域主要涵盖四个方面：（1）研究现状综述和概念解析。比如，傅剑、杨雪的论文《国内移动学习理论研究与实践十年瞰览》；（2）理论研究。比如，移动学习是现代教育技术发展的新方向、面向移动学习的学习活动设计框架、现代远程教育移动学习探析等；（3）技术研究。比如，基于微信的移动学习平台的建设、微视频支持下的移动学习平台的研究、移动学习平台的开发等；（4）教学案例研究。比如，移动学习环境下微信支持的翻转课堂实践探究、微课支持下的移动学习、基于移动学习环境的英语教学实践、智能手机在大学英语移动学习中的应用行动研究等[7]。

由于移动学习与普通的e-Learning有较大的相似性，从已有的研究成果看，多数研究直接借用了e-Learning的教学策略来组织和管理移动学习的教学活动，对于移动学习环境下学生学习行为监控及注意力保持策略，尚缺乏较有针对性的研究。而从移动学习教学实践的现状来看，移动学习的教学活动确实有其独特的规律和特点，开展与此相关的研究较有意义。

（五）本研究关注的核心问题

我们将重点关注在移动学习环境下，学生如何利用学习资源开展有效学习的问题，特别是如何应对移动学习环境中学生易受移动环境影响而导致的注意力持久性较差的问题，探索如何激发学生内在学习动机和外部学习动机，促使学生把更多的时间和精力投入到学习之中。这一研究问题被分解为以下三个方面：

第一，基于教学实践活动和教学平台，采集学生利用移动终端设备参与学习活动的真实数据，分析学生的真实学习行为，掌握学生在移动学习环境下注意力保持的现状。

第二，从学生内部动机的视角探索移动学习资源的结构及组织形式，进而探索激发学生学习兴趣，提升学习效果的有效策略。

第三，从学习行为监控和反馈的视角，提出激发学生自主学习动机、提升参与度的有效策略，进而探索移动学习环境中自主学习行为监控模型，并利用教学平台实证性地检验监控模型的有效性。

二、研究设计

本研究重点关注学生在移动学习环境中自主学习阶段的持续时长、投入情况及其影响因素，通过分析参与度、投入情况与学习监控措施、反馈评价机制的关系，探索移动学习环境中影响学生自主学习效果的关键因素，进而形成有效的自主学习监控模型。

（一）主导思想

针对移动学习环境中MOOC学生普遍存在“完课率低”的问题，我们进行了小范围问卷调查和有针对性的访谈，发现“注意力保持时间短、不能持续地有效学习”是关键因素，而MOOC学习环境中“缺乏教师的主导和持续鼓励”是导致这一现象发生的根本原因。为此，我们提出了针对线上的移动学习行为要“强化教师主导，实时给予反馈、强化正向激励”这一主导思想。

基于文献分析和教育技术学的动机理论，分析提升学生内在动机和外部动机的可行策略，从两个层面对学生的学习行为进行引导和管理，以全面激发其学习动机。首先，在现有的学习支持平台中建立起学习行为记录与反馈体系，让平台自动记录每一位学生的每一次学习行为，并把学习效果及时地反馈给学生，使学生适时发现自己的不足，并且其取得的进步也能及时得到表扬和鼓励。以警示与表扬相结合的方式维持并激励学生的学习动机，并希望通过持续的表扬与激励使学生的学习动机进一步强化；其次，进一步优化学习资源，通过“增强教学课件趣味性和技术性”激发学生的内部动机，以概念图（或知识地图）组织学习资源，建立起可视化的知识结构体系，促使学生实现知识点之间的联想与迁移。

基于多轮教学实践和大量学生学习体验的数据，分析移动学习环境中学生参与线上自主学习活动的投入度与各种过程管理、监控及反馈机制之间的关系，从激发学生学习动机的视角，探索能够提升学生自主学习参与度、强化深度学习效果的可行措施，并逐步形成可靠的、客观的、有效的自主学习监控模型。

（二）研究方案

1.研究流程设计

首先，基于现行的“北师大计算机基础课学习支持平台（简称为cen.bnu平台）”及已有的理论成果，建设并完善cen.bnu平台的学习支持系统，为学习行为数据采集、学习过程监控提供平台基础。

其次，基于cen.bnu平台，开展教学实践，收集每位学生参与线上学习的所有学习行为数据记录。通过提取学习成绩、实践作品质量、自主学习参与度等方面的数据，跟踪学生的学习状态，分析在移动学习环境下，学生的参与度水平、注意力持久水平与最终学习成绩之间的关系。

第三，跟踪参与度较低的学生的学习成绩、课堂分享状态，通过访谈、问卷调查等手段研究影响学生参与度的关键因素，逐步形成有效的移动学习环境下的学习行为控制模型。

最后，重复开展多轮教学实践，逐步验证并完善学习状态监控与反馈体系，验证相关策略和措施的使用效果，并进一步完善控制模型。

2.核心内容及关键策略

针对移动学习中普遍存在的 “学生注意持久性不足”的问题，经过长达八年的教改探索，经历了“单纯强调学生主体性”→“兼顾教师主导性”“建构监控与反馈机制”→“注重提升学生效能感”→“关注协作与社会性建构效果”若干阶段。至2015年，我们从激发学生内部动机的视角提出了 “以知识结构可视化理论重构学习资源组织模式”的资源重建与重构思路，解决了移动学习环境中学生知识结构不稳固、知识碎片化严重的问题[8]。

我们通过若干轮次的教学实践、探索与改进，终于把移动学习环境下的学习效果推进到比较理想的状态。整个研究的核心内容，如图1所示。

图1 研究的流程图

（三）研究对象、研究条件及相关准备

1.研究对象

我们带领教学团队以cen.bnu平台为依托，以《多媒体技术与网页设计》《数据分析方法及应用》等课程的教学实践为研究对象，基于近八年的线上教学实践数据，开展归纳与分析，以保证实证研究的客观、有效。

2.研究条件及相关准备

首先，我们带领教学团队已于2009年初完成了4门主干课程的微课开发，每门课程开发微课资源180套左右，为学生利用平板电脑和智能手机开展课外自主学习准备了充足的学习资源。

其次，cen.bnu平台于2009年完成了“学习行为自动记录功能”的研发，能够自动记下每一个学生的学习行为（其数据包含了学生在某一资源上的开始时间、时长、所使用设备、IP地址等信息）；并于2012年内置了“学习进度可视化”功能，能够以图示化方式向学生实时地反馈其在各个模块上的学习投入及评价情况。

此外，每个学期大概有2800名学生在此平台开展学习。目前，超过70%的课外自主学习行为都是基于无线Wifi或移动4G网并通过移动设备完成的，这为移动学习行为数据采集积累了大量原始数据。

最后，教学团队每学期开设30余个平行教学班，有20余名从事教育技术专业研究的一线教师以cen.bnu平台为基础，开展各类教研活动。不论是开展问卷调查、访谈，还是组织教改研讨，我们的研究均具备庞大的被试群体和智库支持，能够保证研究的严谨性、科学性。

3.研究变量控制

我们的多数教改研究均以“实验班—对照班”模式组织，为保证研究的可靠性，摈弃无关变量对研究效果造成干扰，在实验班与对照班的选择上，遵循“同一模块、同一专业、相邻年度”的原则，而且要保证实验班与对照班在知识基础、学习风格等方面的前测数据没有显著性差异。另外，在具体教研活动中，每轮教学实践通常均由2个实验班和2个对照班（共4个教学班）组成，以降低因其他不可控因素所造成的影响。

三、教学实践及其过程控制

对移动学习教学效果的实证研究是一个长期的过程，自2008年带领教学团队开展线上学习教学实践以来，我们逐年发现问题、总结规律、纠正不足并完善教学活动，已经将近有10个年头。在这10年里，先后经历了“关注资源（课堂实录视频/微视频）建设”→“关注学习投入”→“关注监控及反馈机制”→“关注交互效果”→“关注资源优化（知识可视化与进度可视化）”五个阶段，其研究重心也逐渐从一般意义的e-Learning逐渐向移动学习偏移。事实上，在具体的教学实践中，这五个阶段的划分并不清晰，而是一个交叉、融合并螺旋式提升的过程。

总结五个阶段的研究，可综合为两大视角，分别是：（1）以监控与反馈机制激励学生的视角，此视角以强化外在动机，提升学生的效能感，进而达到延长注意力的保持时间为最终目的；（2）优化学习资源类型与结构的视角，此视角以优化学习资源、用结构化思想组织学习资源，进而达到激发学生的学习兴趣（内部动机）为最终目的。其中，“视角1”又被分隔为“面向资源应用”和“面向交互水平”两个维度。

（一）资源应用状况的监控与反馈策略及学习状况分析

结合当前MOOC学习中普遍存在的“完课率极低”的现象，我们认为：对没有外在压力，知识基础又差距很大的公众群体来讲，优质的线上资源可能会瞬间点燃他们的激情，但是，这种激情却不足以维持学生完整、持续地学完一门课程[9]。为此，在cen.bnu平台中，建构了微视频应用状态监控和反馈体系，用于监控学生的学习行为，并及时向学生反馈，以不断探索这一体系的作用。

1.教学设计及教学实践活动的组织

学习平台cen.bnu在2009年初就内置了学习行为监控和记录功能，能够自动地记下每一个学生在平台中观看微视频、应用图文资源的关键时间点（含起始时间、时长、使用设备、终端的IP地址等）信息，但这些信息仅供教师课后分析使用，并没有反馈给学生。

自2009年底，我们就在cen.bnu平台探索学习进度可视化的可行性，思考以何种方式把每一个学生的学习进程实时地反馈给他们。到2012年，学习进度可视化模块终至大成，确立了“以10个特殊符号（不同亮度的灯泡、冰淇淋、钻石、皇冠等）直观呈现当前学生在每个微课上的学习投入水平”的技术方案。多媒体技术课程“图像处理模块”的学习进度可视化示意图，如图2所示。

图2 “图像处理模块”的学习进度可视化示意图

在图2所示的微视频列表中，每个微视频资源包前面的灯泡标记就是当前学生学习进度的直观反映（图2中闪光的灯泡表示当前学生已经学习过此微视频，但观看时间尚不超过1分钟）。

2.教学实践的成效及其经验分析

（1）教学实践活动总体状况。尽管自2009年起，我们就在cen.bnu平台中进行微视频资源应用状况监控与反馈体系的探索，但直至2012年底，才完成整体性设计与开发。cen.bnu平台的监控数据证实：随着校园Wifi的普及和移动3G/4G资费的下调，基于无线移动环境的移动学习行为在课外学习中的比重日益提升，而在校方开放的公共机房中自由上机的学生越来越少。

基于此，我们从cen.bnu平台的后台数据库提取了2014年春季（监控并反馈——实验班）和2013年春季（监控但未反馈——对照班）各两个教学班学生在《多媒体技术》课程课外自主学习情况的数据，利用SPSS对实验班和对照班的数据进行差异显著性检验，结果证实：在利用移动设备开展自主学习的“单次均时长”和“人均时长”的两个指标上，实验班和对照班学生的独立样本t检验概率均为0.000，表示二者均存在显著性差异，而且实验班的均值要远高于对照班。若以微视频作为被试，以这两年微视频使用情况的数据作为针对该微视频的两次测量，则其配对样本T检验的检验概率为0.000，而且两次测量数据的相关系数为0.712。这说明有无反馈机制，会显著影响微视频的访问量；另外，对个别微视频的偏好程度，在两个年度内存在着较高的一致性。

（2）成效与经验分析。学生们在“图像色彩调整”模块（共含有4个微视频）中线上观看微视频的统计数据，如表1所示（原始数据从cen.bnu平台的后台数据库提取）。

表1 两类学生观看“图像色彩调整”模块微视频的统计数据

从表1可知，实验班学生（带有反馈机制）利用移动设备参与课外线上自主学习的人均时长和人均次数均有了很大提升，特别是移动学习的“单次均时长”指标项由0.78分钟上升至3.53分钟，完整观看微视频的人次由2次上升至173次，反映了学生利用移动环境开展自主学习的投入量和注意力有了大幅度提升；实验班学生使用微视频开展课外自主学习的时长有了显著提升。不论是借助校园公共机房开展的线上观看微视频，还是基于移动设备开展的自主学习，每个学生的学习时长都有了显著提升；从回答课堂提问时的表现和学生作业情况看，实验班学生对操作步骤和操作技巧的把握更准确，学生的两极分化现象有所遏制。在整个学期中，从来不到cen.bnu平台观看微视频的实验班学生不超过5人，而对照班学生则有18人。

可见，教学实践数据已经证实：通过反馈机制，每个学生都有了外部压力和学习的紧迫性，同时也增强了自我效能感，提升了学生们主动学习的积极性。因此，监控与反馈机制的作用和效果是非常明显的。针对学生的问卷调查和访谈，也证实了这一点。

3.不足与局限性

在面向学生的问卷调查和访谈中，学生们都充分肯定了反馈机制的作用，同时他们也提出了一些要求。

首先，部分学生提出：“尽管微视频对学生的初学很有作用，但在完整地看过一遍微视频之后，我们更希望能清晰地看到学习内容的细节，特别是在碰到疑难问题时，要从视频中准确地找到答案仍很困难。即便使用‘快进’也不容易找到！”因此，图文类型的学习资源在自主学习的后续支持方面是不可或缺的，其作用和地位不可忽视。

第二，平台中的各个微视频是以线性顺序堆放的，微课资源包之间的逻辑关系不是很清晰，特别是跨章节微视频之间的关联性不清晰，缺乏对当前知识点的前驱知识点和后继知识点之间关系的描述。

第三，应该为微视频配套相应操作素材和自测题，并希望教学平台中的微资源尽可能地结构化、体系化，对资源包的内部结构、资源间的关系要有所设计并体现。

（二）线上交互状况的监控与反馈策略及学习状况分析

学生们的协作和社会性知识建构水平、协作参与度、线上交互状况是影响其线上学习效果的重要因素，应该把“激励学生积极参与交互，在讨论、分享与质疑中实现深度学习”作为移动学习的重要研究内容。鉴于微信群、微信公众号和QQ群在线上交互方面普遍存在的“交互信息不易被监控与统计、重点信息容易被无价值的刷屏信息淹没、重用性差”等缺陷[10]，助教老师们也反对以即时通讯工具作为学生答疑和交流的平台。因此，本阶段研究主要基于cen.bnu平台内置的线上学习论坛展开。

1.教学设计与教学实践活动的组织

2013年至2015年间，我们采用实验班和对照班机制，以cen.bnu平台对交互状况监控与反馈机制的作用及成效，展开了系列教学实践。为保证研究的严谨性，每轮次参与教研实践的4个教学班均以翻转课堂教学模式组织教学活动，4个教学班在知识基础、学习能力、学科特点、学习内容方面均没有显著性差异，并且随机指定A、D班为实验班，B、C班为普通班。

（1）建立“实名发帖、教师主导”的学习论坛。为保证教学论坛的严谨性，自2013年开始，要求论坛成员实名制，学习论坛中的每一位学生都必须实名，禁止匿名发帖；助教也作为论坛中的一员参与到讨论与分享中；在实验班，教师会定期抛出一些关键性的话题供学生讨论。对于每个由教师抛出的话题，教师必须负责结题并定期点评。在对照班，则没有这一要求。

（2）针对线上发帖状况，构建并运行“实时监控、定时反馈”机制。对论坛内的讨论状况，由cen.bnu平台每晚8:00及时总结，并向实验班全体学生展示“标签云”“交互关系图”与“个人发帖占比图”。以“标签云”呈现讨论的关键信息，以“交互关系图”真实反映小组成员之间的相互交流状况，以“个人发帖占比图”反映每个学员的发帖量及权重[11]。对对照班学生则不做这方面的反馈，其整个讨论过程没有任何反馈和干预。

我们向实验班学生呈现的“Windows系统维护”话题的讨论状态，如图3所示，分别从论点关键词（即标签云）、小组成员发帖权重、成员交互关系三个层面，呈现出小组成员间的交互与协作情况。

图3 反馈在线交互状态的标签云、发帖占比图和交互关系图

2.教学实践的成效与经验分析

（1）在学习过程中学生线上交互的总体状况。为了分析学习过程中学生线上交互的总体状况，提取了cen.bnu平台学习论坛中的发帖，并进行分类统计。结果证实，在以“标签云”和“发帖占比图”及时反馈的实验班，其发帖数量、质量、聚焦性都远好于对照班。2014年实验班和对照班的学生（共4个教学班）对“Windows系统维护”模块的发帖情况，分别如表2和表3所示。

（2）成效与经验分析。在交互状态被及时反馈的实验班，其交互质量有了很大的提高，学习成效主要体现在以下四个方面：

表2 “Windows系统维护”模块阅读量前三的主题（实验班）

表3 “Windows系统维护”模块阅读量前三的主题（对照班）

第一，教师参与学习论坛的活动，无形中激发了学生的积极性，使发帖的数量和质量都有了很大的提升。由教师发起的话题，引起了学生们的重点关注，跟帖量和讨论量都明显高于其它帖子，充分反映出了教师的主导性。

第二，实验班（表2）学生的线上发帖数量和质量均比对照班（表3）高出许多，而且参与讨论的人数、成员之间的交互度都显著高于对照班。从表3可看出，对照班学生的发帖量、阅读量及优质帖子数量等明显不足，甚至偏离了学习的方向。这充分证实了“监控与反馈、教师主导”等机制对在线交互的重要影响。

第三，线上交互的质量能够直接影响课内分享的质量。基于良好的课外线上学习，每一个学生都能较全面地理解知识点，在课内发言时更有信心，课内分享阶段的气氛更加热烈，学生讨论的积极性也更高。

第四，两极分化现象有所遏制。突出表现为：部分学困生在教师监督机制的促进下，参与线上发帖和课内讨论的积极性有明显改善；充分发挥了团队精神和协作意识。小组内的协作性增强，学优生能积极主动地去帮助学困生，而学困生为了不拖整个小组的后腿，也愿意积极地参与到发帖和讨论中。小组内的协作，不仅有利于学困生，而且对学优生也有很好的促进作用。如，部分学优生反映，“通过与XXX的争论，觉得自己对那类题目的理解更加深刻了。”

另外，基于cen.bnu平台的交互 “定时反馈”机制，使每个学生都能及时地了解讨论中的核心词、关键点，使帖子的聚焦性有了很大的提升。由于能及时了解自己和队友的发帖情况、了解自己与每一个队友之间的交流量，极大地鼓舞了每个学生的参与积极性，对于每一位学生充分地感知协作角色，并基于学习状态进行自我调节意义重大。针对重点学生的访谈数据也证实了这一结论。

3.不足与局限性

在实名发帖、教师主导、及时监控与反馈机制的支持下，学生参与线上讨论与发帖的数量有了很大提高。由于教师的介入，实验班学生表现出极高的发帖热情，然而，仔细查看这些帖子，却发现优质帖子的数量并不高。分析这一现象发生的原因，我们发现：在课前自主学习阶段，多数学生在尚没有认真观看教学课件的情形下，就急急忙忙地做题并在平台中发帖、讨论。由于他们此时对学习资源走马观花，对课程内容的理解也非常肤浅，因此，讨论帖的质量和水平均有待提升。

（三）学习资源优化与重构策略及学习状况分析

1.以知识结构可视化理论为指导的学习资源优化

（1）指导思想。鉴于移动学习环境下资源应用的状况及线上交互过程中出现的不足，自2014年底起，我们就开始思考“学习资源的优化、避免知识碎片化”对学生注意力保持和学习行为的影响。同时，受丹尼尔·平克（Daniel H.Pink）的著作《驱动力》的启示，其中“驱动力3.0”理论，促使我们认真反思了学习资源本身存在的问题，思考如何优化学习资源并呈现出其中的关联性，进而从激发学生内部动机的视角，进一步提升学生自主学习的内驱力[12]。为此，以知识可视化理论为指导，创造性地提出了学习进度可视化策略，从而为进一步加强对自主学习过程的引导和监控，全面调整和优化学生的自主学习过程提供支持。

（2）学习资源优化策略及其实现。首先，从线上视频被学生应用的情况看，多数学生更偏好微视频，这一点在移动设备上表现更突出[13]。因此，自2010年开始，我们就决定逐步淘汰cen.bnu平台中的课堂实录视频，重点建设面向知识点的微视频。

其次，重新设计cen.bnu平台中的教学案例，使每个案例的趣味性更强、指向性更好，更符合学生的知识水平、心理表征、认知风格，用以激发学生的内部动机（即内驱力）。

第三，分析移动学习中微资源包的必要构件，重构微资源包，使资源包结构化。基于学生的需要，在微资源包中，除了面向知识点的微视频之外，新增导学案、文本型资源、图示化资源，以及自诊断题和思考题。同时，分析这些资源之间的逻辑关系并通过图示有机地组织起来，形成以微视频为核心的结构化微资源包[14]。

第四，以知识结构可视化理论为指导，组织学习资源。鉴于移动学习中易出现的“知识碎片化”现象，认真梳理每一个教学模块中的知识点，根据知识点之间的逻辑关系绘制概念图，并以此作为体现本章节知识结构的知识地图。通过把微资源包挂接到知识地图中的相应结点上，形成了微资源包的立体化链接，以实现知识结构和知识体系的可视化。知识结构可视化的图式，能帮助学生了解相关微课之间的逻辑关系，促使学生从一个知识点迁移到另一个知识点，甚至引发联想与顿悟[15]，以减少知识碎片现象的发生，有利于学生形成整体性、全局性的知识结构。

第五，利用知识地图呈现当前学生在各个知识点上的学习进度，并及时反馈给学生。

最后，向当前学生呈现前几届学生留下的精华帖和精华讨论流程，帮助当前学生更深刻、全面地理解学习内容。

（3）cen.bnu学习平台中的学习资源及其学习支持模式。基于知识结构可视化理论，于2015年7月在cen.bnu平台中完成了《多媒体技术》课程的线上资源优化与重组工作。在cen.bnu平台中，“网页设计技术模块”的知识地图如图4所示，而呈现当前学生学习效果的学习进度图如图5所示。

在图4中，每一个“？”代表一个知识点，都会挂接一份完整的微资源包。当鼠标在这些知识点上悬停时，系统就会自动弹出包含全部内置资源的小悬浮窗，该资源包内的全部小资源均可通过此悬浮窗内的超链接调用。图4中下部的两条横跨左右的细虚线，呈现出了跨章节关联知识点之间固有的内在逻辑关系。

图4 “网页设计技术模块”的知识结构图

图5则呈现出了张萍同学在 “网页设计技术模块”各个知识点上的表现情况。图中以各灯泡的亮度，直观地反映了她在各个知识点上的学习进度。

图5 “网页设计技术模块”的学习进度图

2.教学实践成效及其经验分析

为了全面了解以知识可视化理论指导的微资源体系的应用效果，我们通过问卷调查和访谈两种方式，采集了学生使用优化后的cen.bnu平台的用户体验。问卷主要从学生对cen.bnu平台的使用体验、学习资源类型合理性、资源组织方式合理性、导航及资源获取的便利性、资源响应时间、疑难问题的解决速度（便捷性）共六个维度展开。在2016年6月份（春季学期末）开展的调查中，共发放问卷217份，回收问卷217份，其中无效问卷3份，因此，共采集到有效问卷214份。另外，由于问卷调查为实名方式，所以在该轮问卷调查结束后，又从中选择了较典型的7名学生进行个别访谈。

问卷调查和访谈证实：（1）结构化之后的资源包功能完备，更适合学生借助移动设备开展自主学习；微课化之后的学习资源包更轻便、小型化，比较适合移动设备播放；（2）以概念图作为导航地图组织的微资源管理体系，能够帮助学生了解每个微资源包的先修知识和后继知识，有利于学生从一个知识点迁移到另一个，也有利于学生在学习过程中产生联想和正向迁移，避免了因先修知识不足而导致的学习障碍；（3）微资源包中的导学案和思考题，在资源包之间起到了过渡和桥梁作用，对于启发思考、引导学习、了解每个知识点的前因后果十分重要；（4）以概念图呈现知识结构，使知识结构可视化，有利于学生从整体上把握整个章节的全部内容，便于学生及时发现自身知识体系的不足，查缺补漏。

另外，从课堂提问情况来看，2013年及以前的学生在回答课堂提问时，多数就事论事，通常不会考虑到以前章节的相关知识；但在2015年以后，学生回答问题的条理性和整体性，均有明显提升。与此同时，小组协作模式下的学生作品，在近两年也有较大幅度的质量提升。然而，在肯定成效的同时，也有部分学生提出：在知识地图的绘制方面仍有改进的余地，目前的知识地图对知识内在逻辑的体现，仍不够充分、准确。

四、思考与总结

（一）对移动学习环境中自主学习行为监控体系的思考

1.及时的评价与反馈，对提升学习效能感、激发学习动机非常关键

教学实践已经证实，及时的评价和反馈对学生的自主学习很重要，多数学生都希望自己的学业成绩能得到教师和同伴的认可，这种认可会提升其效能感，促进他们更加努力地投入到下一阶段的学习中。为此，我们在自学阶段为学生新增了“在线监控、实时反馈”策略，借助知识可视化和学习进度可视化的理论和方法，向学生实时反馈其学习进度与状态；对线上交互协作状况，则借助“标签云”“参与度示意图”“交互占比图”等手段及时地反馈给学生，使其能适时了解自己和团队的进展。另外，及时统计并公告优质发帖和优质发言，对于促进学生努力思考、深度学习，也具有重要的作用。多轮实践活动已经证实，这些举措是非常有效的，也是很有必要的。

2.适度的外部压力，对学生克服惰性非常关键

人都是有惰性的，学生也不例外。缺乏外部压力和激励的学生，很难把足够的时间和精力投入到学习活动中。在线上自主学习阶段，“拖动视频快进按钮”浏览微视频的学生屡见不鲜、走马观花式学习的学生比比皆是。“根本不看”“快进浏览”“在截止日期最后一刻才匆匆扫两眼”，是很多学生应对线上自主学习的常见手段。这种方式的课前自主学习，根本达不到预期的效果。另外，在强调自主学习价值的移动学习环境中，部分学生在某一时刻的暂时性懒惰，就很有可能导致相应知识点学习的缺失，而这种缺失通常会影响后续知识的学习；与此同时，学生的这种懒惰行为，也会习惯性地传染到下一知识点的学习活动中。当这类知识学习缺失和懒惰习惯积累到一定程度，就必然导致学习进度滑坡，引发学生的学习焦虑，甚至会导致学生辍学。

因此，在教学平台中增加自主学习进程监控功能，监控并实时地记录学生的在线学习行为，然后及时反馈给他们，对于帮助学生及时发现自己的不足、提醒学生克服“惰性”，是非常有必要的。其外在状态则表现为学生的在线自学时长增加，学习积极性提升，从而达到较好的学习效果。

3.学习资源的质量及其组织方式，对激发学生的内在动机非常关键

首先，基于知识地图的微课资源重组，较好地呈现出了各个资源包之间的内在逻辑关系，能够帮助学生直观地了解学习内容的整体结构，便于学生从一个知识点迁移到另外的知识点。基于知识地图的知识体系可视化，减少了学生普遍存在的“知识碎片化”现象，有利于学生建立起全面的知识体系，并在同化、顺应理论的指导下，不断地把新知识吸纳到自己已有的知识体系中，从而实现有效的知识建构。

其次，重新认识微课的内部结构。在微课中，微视频的价值毋庸置疑，然而，当学生已经完成了对新知识的第一遍学习后（看过一遍微视频），会更加关注文本类型、图文类型的学习资源，因为这类资源能够帮助学生更便捷地定位到疑惑点，更快地了解细节、更精准地找到解决问题的方法。重构后的微资源包在资源类型方面做了补充和丰富，能够满足不同层次、不同阶段学生的需要，使学生对教学平台的满意度有了较大的提高。

第三，基于知识地图的学习进度可视化，使每个学生都能及时了解到自己的不足之处，促使其在短板投入更多的时间和精力。这种引导带有强烈的目标导向，对每一个学生来讲都具有重要意义。此外，这种及时的反馈机制，使学生能够真切地感受到自己的每一个努力、每一个进步都得到了教师的关注，有助于提升其效能感，强化学习动机。

第四，前几届同学的精华帖和讨论过程，对当前学生的自主学习有较大价值。我们发现，不同届别的学生，在自主学习过程中碰到的难点往往是相似、甚至相同的，师兄师姐们的讨论帖反映了他们思考的过程，而且师兄师姐们的思维方式、知识层次水平、语言特点与当前学生相似，更容易引起学生的共鸣。因此，在线上自主学习阶段，向当前学生呈现其师兄师姐们的精华帖，也是一种行之有效的手段。

（二）移动学习环境中自主学习行为监控模型的形成

1.移动学习环境中自主学习行为监控模型的内涵

我们认为，影响移动学习环境中自主学习质量的决定因素，是学生参与自主学习的时长、效率和思考深度。从教学实践看，移动学习环境下有效的自主学习控制模型，应以注意力保持为目标，从达成知识目标的策略、激发内部学习动机和激发外部学习动机共三个维度来思考。

基于五个阶段的教学实践，我们对移动学习环境下自主学习阶段监控策略的认识逐渐清晰，并逐步形成了较为有效的控制模型，其主要内容如表4所示。

表4 移动学习环境下自主学习控制模型

2.监控模型的构成要素及其相互关系

我们所倡导的 “及时评估与反馈”“学习进度可视化”“教师随机提问”等措施，以强化学生的外部动机为目的，而“标签云”“交互关系图”等机制，也是在有意识地强化学生在交互与分享方面的外在动机。“优化学习资源”“使学习资源更适合学生”“知识结构可视化”，则以激发学生的内部学习动机作为促进移动学习行为发生、保持注意力持久性的重要手段。然而，教学实践却发现：以学习进度可视化为基础的反馈机制，对提升学生的效能感、激发其内在动机的作用也很显著，在提升学生的注意力时长方面作用明显。

为此，在以移动学习环境组织课外自主学习活动的过程中，我们逐渐形成了四点共识：（1）对学习过程的及时评估与反馈能提升学生的效能感、激发学生的学习积极性；（2）协作过程中的“标签云”“交互关系图”和“个体发帖百分比”，对于学生的群体感知、自我学习调节作用显著；（3）学习支持系统的友好性、学习资源的质量，会直接影响着学生的学习效率及投入深度；（4）教师对优质发言、优质发帖的统计与表扬，能极大地促进深度思考的发生。这四方面的协同与联合，可以提升学生的学习积极性，甚至能够改进学生的学习流程。

（三）小结

学生的实际投入量（线上学习的注意力保持时长）是实现教学目标、达成学习质量的基本保障，而强烈的学习动机（含内部动机和外部动机）是保障投入量的关键，是学生积极参与学习活动的主要驱动力，缺乏动机的学习活动是不可想象的。我们从以“控制模型”为指导组织教学活动的具体实践来看，按照优化后的控制模型组织移动环境下的学习活动，对班级后进生的影响比较大，这也从侧面反映了后进生的个体惰性较强，其自主学习过程仍需要教师及时地引导、监督和激励。事实上，缺乏对后进生的监督和引导，是部分移动学习活动失败的根本原因。在这些失败的移动学习案例中，由于教师只强调学生的自主性而疏于引导和监控，导致学习过程缺乏必要的督促和激励，就会致使部分惰性较强的后进学生虽屡屡脱课却得不到警示，而中等水平学生的积极学习行为，也因得不到教师的及时认可与激励而日渐减弱，进而使线上学习中的“敷衍”与“肤浅”学习行为变得合理并普及。当这种不良现象积累到一定程度，就会出现班级学习成绩严重两极分化，而移动学习也基本宣告失败。

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