促进移动学习的技术（TEL）研究

冯晓东

摘  要 结合近年来关于移动学习中学的研究成果，阐述在移动课程管理系统和移动学习端有效促进学习的TEL策略，并在以微信公众平台为学习端的移动学习实现过程中具体实践，同时对于在促进人人交互中TEL策略的显著性因素进行讨论。

关键词 移动学习;TEL;学习管理系统;微信公众平台

中图分类号：G434    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）17-0039-04

0  引言

基于微信公眾平台实现移动学习的研究开始于2015年，最初研究的是讨论通过微信公众平台将课程内容向学习者传递的技术手段：一种是利用微信公众平台的编辑模式，将课程内容以文本、视频或者图文形式推送给关注者;另一种是在公众平台的开发模式下取得第三方平台的操作权限，开发独立的课程管理系统去专门服务于微信公众平台上的移动学习。第二种模式有助于教学人员按照教学实际并结合移动学习的特性去组织和实施教学，并帮助学习者更好地进行移动学习，从而使得移动学习更为有效地实现。

余胜泉老师[1]在2007年从知识传递到认知建构、再到情境认知对移动学习的发展进行划分。第一代移动学习的核心是研究如何构建移动学习系统、学习环境和学习内容，以便更好地、更便捷地传递知识。第二代移动学习更多关注如何利用移动技术所提供的便利性，构建合适的学习模式，规划学习过程，促进学习者参与和认知内化。微信公众平台实现的移动学习已经能及时地将学习内容传递给学习者，学习内容的呈现形式更为多样，获取途径更为快速便捷，学习者的学习体验诸如视觉舒适感等都有极大提升。第一代移动学习已经实现，基于微信公众平台的移动学习进入第二代。

按照对余胜泉老师移动学习发展论述的理解，第一代移动学习强调的是如何更好地实现教，而第二代关注的是如何通过技术手段更好地实现移动中的学，即讨论移动学习中的技术支持学习（Technology Enhanced Learning，TEL）。

1  移动学习中的TEL概述

学习的过程是学习者思维活动的主动建构过程，这个过程基于学习者本身的社会文化背景、已有的知识储备和认知水平，借助一定的辅助手段，通过教师的帮助对特定的学习材料进行信息加工和意义建构，进而获取知识。借助一定的辅助手段，技术是第一选择。在移动学习中，TEL具体为借助信息技术在移动学习中帮助学习者更好地进行认知的建构过程。

移动学习是典型的非正式学习，从教学的组织管理、学习的方式方法、学习效果的评价，到学习者的心理准备、认知负荷水平、注意力的集中程度等，都与正式学习不同。在非正式学习情境下的移动学习具备学习目的即学即用性、学习方式时空分离性、学习手段技术依赖性、学习形态闲散性等特性[2]，这些特性直接影响学习者进行认知的自我建构过程，影响到移动学习的成败。在移动学习中进行TEL研究的目的，就是要将现有的技术与移动学习理论进行深度融合。

一是要根据移动学习特性结合课程特点去设计开发移动学习管理系统，帮助课程设计者积极拓展有利于移动学习的因素，规避不利因素，更好地实现移动环境下的课程内容和学习活动的设计与管理，使得课程内容、学习活动能有效促进移动学习者的认知的自我构建。

二是帮助学习者克服时空变化带来的学习困难，构建更为适宜的学习方式和学习过程，促进移动学习者对移动学习的认可度和参与度。

三是更好地搭建教与学、学与学之间的交互，实现更为精准有效的交互结果，良好的交互可以帮助学习者提升在移动中学习的兴趣，有效消除学习中的孤单感，促进有效移动学习的实现。

1.1  学习管理系统中的TEL策略

学习管理系统（Learning Management System，LMS）是在e-Learning管理平台上发展起来的能够创建、存储、发布学习资源和管理学习行为的综合教学应用平台。对于学习者来说，LMS有助于安排计划学习进度，并且有助于与其他学习者进行交流和协作学习。对于管理员来说，LMS有助于了解、追踪、分析和报道学习者的学习情况[3]。移动学习的LMS既要实现传统的数字化学习管理系统的所有功能，还要考虑实现针对移动学习的应用功能。

1.1.1  实现课程设计者对移动学习者认知负荷水平的考量，或者约束课程设计者去对移动学习者认知负荷水平进行考量  学习者的认知负荷水平在非正式学习中要低于正式学习中，以正式学习中的认知负荷水平给学习者推送内容，让学习者在公交车上学习，这显然是失败的。推送的学习内容如果超出学习者移动环境下的认知负荷，会引起学习者厌恶和挫败感;低于认知负荷，学习者又会感觉课程无聊。因此，帮助或约束课程设计者实现对学习者认知负荷水平的考量，是移动学习中TEL努力的一个方向。目前，在语义分析技术还很不成熟的条件下，尝试通过技术手段帮助、约束课程设计者严格以移动学习中学习者的认知规律去组织和输出学习内容，从而提升学习者移动环境下的认知水平。

认知主义体现在移动学习设计上，就是强调教学设计首先要充分考虑学习者的认知特征，并把重点放在教学组织策略上[1]。惯用的知识组织体系是章、节，每节下分若干知识点，学习内容的输出以节为单位，在移动LMS中引导教学设计者按照章—节—点的结构去组织内容，并以知识点进行输出。其次，按照学习内容的输出形式，根据认知心理规律，视频呈现比纯文本呈现更有利于学习者接受，图文形式的介于二者之间，所以LMS要支持多种形式的学习内容的组织与编辑。

1.1.2  帮助课程设计者实现对移动学习者专注力水平的考量  在移动学习过程中受不确定因素的影响，学习者的注意力无法长时间地集中。研究表明，在移动环境中，学习者专注力一般维持范围是2～8分钟，如果向移动学习者推送50分钟的视频或者大篇幅的文字，将直接导致移动学习的失败。

首先，应用技术手段限制文本的长度和视频的大小，约束课程设计者组织精炼的学习内容，将学习内容集中在学习者专注力范围内。

其次，为课程内容的编辑提供技术支持，不但能实现多种内容的编辑，而且能标记学习内容的重难点等内容，帮助学习者在较好的专注力水平下学习重难点内容。

最后，可以尝试根据当前学习内容随机不随机在学习过中抛出问题来让学习者回答，在巩固学习内容的同时，约束学习者专注力的维持。

1.2  移动学习端的TEL策略

在移动学习端讨论TEL策略，旨在借助技术帮助学习者更好更便利地获取学习内容和资源，更好地维持专注力，促进学习者认知提升，使得学习者有良好的移动学习体验。在服务设计中融入体验思想，学习者不仅可以获得高质量的移动学习产品或服务，而且能够在学习过程中感受到独特的经历，并最后转化为美好而深刻的记忆[4]。

1.2.1  利用缓存技术优化学习内容的获取速度和传播过程  学习者在移动环境的学习体验首先来自学习内容的获取，快速地获取学习内容并开展移动学习，能显著提高学习者的学习认同感。利用缓存技术，首先可以存储学习者当前的学习动作，学习端以此作为学习者下一步学习动作的判断条件;其次，设定一定的规则，利用缓存可以用以存储相关的学习内容，当学习者需要学习时，直接从缓存读取的速度要明显快于从数据库中读取，这就极大地提高了学习资源的获取速度，优化了学习内容的传播过程，提升了学习者的学习体验。

1.2.2  帮助学习者在移动环境中不确定因素的干扰下维持较好的认知水平和学习专注力  TEL策略必须尊重移动环境下学习者基本的认知规律。

1）学习端应尊重课程设计者在LMS上的课程设计理念。前面讲到，针对移动学习的LMS已经在帮助和约束课程设计者按照移动环境中學习者的认知规律去设计课程，在LMS支持下设计的应该是结合考量了学习者认知规律的课程。所以，学习端向学习者传递学习内容应原本体现设计思想，基本按照课程设计者设计的课程内容的呈现形式向学习者输出。LMS中的学习内容是基于PC端输入的，而学习端一般是基于安卓系统输出，所以要保证按照设计输出，在技术上必须考虑跨平台数据传输的协议问题。

2）学习端应当促进有效和规范的学习行为的发生与维持。受时空因素的影响，学习者在移动学习时心理准备不稳定、专注力集中程度不高等原因，都会引起学习行为的不规律、不规范，而随意学习、随性学习等效度不高的学习行为频繁出现，也是导致移动学习失败的一个重要原因。通过技术手段规范学习者的学习行为，一个重要手段是通过对学习过程的考量去判定有效学习行为是否发生。通过考量，如果有效的学习行为没有发生或者维持的时间不够，学习端会建议学习者先对之前的学习过程进行自我评价，然后决定接下来的学习。

1.2.3  评价考核中的TEL策略  评价考核是检测学习目标是否实现的核心环节，也是TEL效果最为显著的环节。在TEL策略下，评价考核内容的组织、过程的监控、答案的判定、结果的统计与分析以及向学习者的反馈实现自动化、动态化、即时化，有效提高了学习端与学习者之间的交互水平，评价考核环节切实促进了移动学习。另外，在移动学习中设计评价考核内容一定要考虑移动因素，显然，布置给学习者需要大量文字输入或者需要推导演算的内容注定会是失败的，大题量或者题目烦琐的客观题也不适合在移动环境中进行评价考核。这也需要应用TEL策略加以规范和约束。

2  以微信公众平台为学习端的TEL实践

以微信公众平台为学习端的移动学习已经发展到第二代，即可以实现更为有效的学习。一方面，微信以及围绕微信公众平台的信息技术越来越成熟，这些促使通过微信公平台传播多种形式的学习内容更为快速便捷;另一方面，在学习、认知等经典理论的指导下，与移动学习相关的TEL策略不断进步，这些进步都在不断发展和深化着移动学习。

笔者选用“微型课程管理系统+微信公众平台学习端”的模式进行TEL策略的实践探究。微型课程管理系统采用ThinkPHP框架开发，用SEA（新浪云）为第三方平台运行，通过获取微信公众平台第三方操作权限，实现课程管理系统与微信公众平台学习端的信息交互。具体的TEL技术实践，笔者做了以下几方面的工作。

2.1  建立课程内容的四级存储结构

提示课程设计者注重以知识点为基本单位组织课程内容。课程内容的四级存储结构要注重数据库关键字索引的设计，在便于查找的基础上还要关联父级和弟兄级别的数据。

2.2  在课程内容的编辑上引入UEditor文本编辑器

UEditor编辑器能够帮助课程设计者编辑出文本、图片、视频以及三者混合学习内容，易于对课程重难点内容进行标记，在UEditor下编辑的课程内容能有效减少学习者的认知负荷。同时，利用UEditor可以约束文本的长度和图片、视频的大小，规范学习内容的花费时长，以保证在学习者专注力集中的时间段内能完成学习任务。

2.3  应用缓存提高相关内容的获取速度

启用SEA的MemCache缓存服务，将相关的数据存储于MemCache缓存中。实例证明，直接从缓存中读取相关数据，比从数据库中搜索获取要快。以下几个方面应用MemCache

缓存可以切实提高相关内容的获取速度。

2.3.1  存储当前学习内容的路径信息  从数据库中读出学习者即将要学习的内容，并将路径等信息存于MemCache中，在学习过程中可以直接从MemCache缓存中读取，无须多次访问数据库;也可以根据当前内容的路径信息获取上下知识点的路径信息，这样就有效提高了获取速度。

2.3.2  存储相关学习动作的关键字  在微信公众平台中，学习者与微信公众平台学习端进行交互都要依靠关键字进行，关键字之间是平行关系，一个关键字对应一条的内容。根据这一规则，一门课程内容就需要若干的关键字来对应不同的知识点，这样就会建立起庞杂关键字集合。要进行学习，首先就要记住关键字，一旦记错关键字，会影响学习内容的获取，学习端也不能准确了解学习者的需求，这会极大影响学习兴趣，不利于学习的开展。例如，学习者输入第一节，课程管理系统便无法识别第一节是哪一章的第一节，也无法判断学习者是要进行第一节的学习还是第一节的测试。

笔者应用MemCache存储关键字的方法来实现纵向关键字体系。首先建立主关键字，“XX”代表学习，“CS”代表测试，“EXIT”代表退出。在主关键字下分别以章、节、知识点的序号为纵向关键字序列。笔者输入“XX”时，学习端会判断学习者要进行学习，在向学习者推送章信息列表的同时会将“XX”存入MemCache中的关键字序列;学习者再将“第二章”为关键字输入，学习端接收到输入后首先会去判断存储在MemCache中的XX是否存在，如果存在，说明学习者要进行第二章的学习，然后向学习者推送第二章的节信息列表，同时在MemCache的关键字序列中存储“第二章”;此时，学习者接着输入“第二节”，那么参考MemCache中的关键字序列就可以判断学习者要进行的是第二章第二节内容的学习，而不是第三章第二节的学习，也不是第二章第二节的测试。按照这样的思路设计的关键字系统，学习者只需要记住几个简单的主关键字，同时学习端也能准确判断学习者的意图，精确提供服务。

2.3.3  存储评价考核内容  学习者在进行评价考核时，将题目以及答案按照预设测试题数一次性从数据库中读出并存储于MemCache中，这样在进行测试时，题目会直接从MemCache中读取，比对答案时也直接在MemCache中进行，不需要多次进行数据库的读取操作。

2.4  记录学习者在学习端上实际的学习时间来作为判定学习是否有效的过程性依据

在课程管理平台引入有效学习时间的概念：有效学习时间是指大多数学生学习掌握某知识点的平均花费时间。将这一概念作为知识点的属性引导课程设计者标记。同时，学习端将该知识点的关键字在MemCache存储时间记为该知识点的实际学习时间。将实际学习时间和有效学习时间做比较，比较的结果作为判断该知识点是否被有效学习的过程性依据。如果实际学习时间小于有效学习时间且相差结果超出一定阈值，则向学习者提示是否有必要重新进行学习，这样就可以有效规范和约束学习者的学习行为，保证移动学习有效进行。

3  促进人人即时交互的限制因素讨论

以微信公众平台为学习端，在相应的TEL策略的支持下，可以帮助学习者在专注力集中的时间内学习，能降低学习者的认知负荷，促进学习者认知更為有效地建构过程，同时能够实现即时的人机交互，有效促进了移动学习中的学。但在学习者与课程设计者之间、学习者与学习者之间的人人即时交互上，受到微信公众平台本身属性和交互规则的限制，没有有效的TEL策略。

1）微信公众平台实质是一个自媒体平台，平台将相关内容推送给关注者，关注者被动地接收后进行简单反馈，平台管理者和关注者在微信公众平台上也不能即时通信，这就说明微信公众平台的信息传递实际是单向的，虽然能够通过技术手段将用户在平台上的输入进行获取存储，但后台缺少相关即时的处理和响应机制，不能在教与学之间形成有效的互动。

2）微信公众平台和关注者是一对多的关系，关注者之间是互相孤立的，这样的机制不能在微信公众平台上形成学习者之间的交流互动，容易使学习者产生学习的孤独感。

3）与微信公众平台进行交互的方式主要是通过关键字进行，微信公众平台只能识别文字内容，暂时不具备语音、图形或者视频的识别能力。这种局限不利于学习者的即时输入，不利于情景式学习的开展。

笔者相信，以上影响因素会随着微信公众平台的不断发展和完善而逐步得到改善，届时，TEL在教与学、学与学之间建立即时有效的人人互动上将有更大的空间。

4  结语

本文着重就在移动学习中开展TEL支持做了分析，并围绕以微信公众平台为学习端展开具体实践，并就基于微信公众平台进行交互的制约因素进行了分析。可以看到，在以微信公众平台为学习端的移动学习中，TEL策略在帮助学习者维持较好的专注力水平、减少认知负荷、促进认知内化方面有显著作用，虽然受微信公众平台本身的规则的限制，在促进即时的人人交互方面还有待进一步发挥作用。此外，在移动学习中TEL策略度的探究是本研究尚欠缺的一个方面。

参考文献

[1]余胜泉.从知识传递到认知建构、再到情境认知：三代移动学习的发展与展望[J].中国电化教育，2007（6）：7-18.

[2]黄荣怀，王晓晨，李玉顺.面向移动学习的学习框架设计[J].远程教育杂志，2009（1）：3-7.

[3]杨宗凯，吴砥，刘清堂.网络教育标准与技术[M].北京：清华大学出版社，2003.

[4]王晓晨，黄荣怀.面向非正式学习情境的移动学习服务设计[J].开放教育研究，2012（6）：16-20.