基于分布式认知的移动学习平台交互设计研究

高雪 蒋晓

摘要：分布式认知是信息化社会研究认知的新视角。本文从学习者、外部媒介、认知情境、学习者之间的交互关系、移动学习界面的操作反馈5个方面，结合用户体验的5个要素，提出交互设计方法。

关键词：分布式认知;移动学习平台;交互设计;设计方法

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2021）06-00-02

随着信息技术的发展以及技术赋物对认知的支持，人类认知活动越来越依赖于手机、计算机等电子科技设备，认知从主观的个体认识角度转化为人和机器的分布式认知角度[1]。信息技术的高速发展以及移动设备的兴起，使移动学习平台快速发展，但移动学习平台还存在交互体验差、学习者黏度不高等问题。将分布式认知理论融入移动学习平台的交互设计研究，能帮助设计者从系统的角度分析移动学习的认知过程，探索促进学习者高效学习和沉浸体验的移动学习平台的交互设计方法。

1 移动学习平台现状

随着信息技术的快速发展和电子设备的普及，移动学习平台掀起热潮。然而目前移动学习平台还存在诸多问题，为了顺应当代学习者信息多元、图像交际、注意力短的学习特点，移动学习平台过于注重学习内容的丰富和界面的趣味，而忽视学习的本质。移动学习平台围绕学习者的个体认知能力设计大量的认知活动，而忽视交互系统中图形语义和交互流程的引导，增加了学习者的记忆负担。学习者在学习的过程中易产生受挫心理，造成用户体验感差、学习效果不佳。在信息技术快速发展的今天，需要探索在新技术环境下移动学习平台的交互设计方法，使学习者在高效学习的同时拥有愉悦且持续的学习状态。

2 分布式认知的相关概念

2.1 分布式认知

美国心理学家赫钦斯最早提出了分布式认知的概念，即认知具有分布性，不仅存在于人的大脑，也存在于外界环境、媒介等共同参与认知活动的全部要素。相比传统认知理论，分布式认知理论从更广的角度研究信息加工机制，认为人的内部认知能力加上认知活动中各要素的促进，能实现认知的最佳理解。分布式认知理论关注表征状态的传播与转换，认为认知活动依赖于整个情境中所有要素的共同运作。该理论为设计者提供了系统性的研究视角，旨在将研究者的分析单位从参与在头脑中进行认知的个体转向考虑外界环境中参与认知活动的个人以及共同参与认知活动的各因素之间的关系[2]。

2.2 基于分布式认知的交互设计

人工智能时代，信息技术为交互设计提供了辅助工具和条件，交互设计已经从“以用户为中心”转变为人与智能设备共融之下的交互范式。在智能活动中，人类的认知活动越来越依赖于智能设备，使得交互设计的内容和形式都发生了本质性的变化。为了使人与系统更好地“对话”，交互设计不再局限于人类感觉器官和行为设计的范畴，开始注重系统环境及媒介等对交互活动的支撑作用。

分布式认知理论考虑认知活动的全部因素，通过分析交互活动中的系统环境、媒介等要素来解释认知现象。萨洛蒙提出个体认知是分布式认知的核心，分布式认知活动中各要素的相互作用促进个体认知的螺旋发展[3]。因此，基于分布式认知的交互设计以个体认知为核心，通过协调认知活动中各要素的相互关系来促进人与移动信息产品更好地“对话”，如下图所示。

3 分布式认知视角下移动学习平台的交互设计分析

3.1 移动学习的分布特征

移动学习活动是学习者建构知识、提升自我认知的过程。通过对移动学习过程的剖析可以发现，移动学习活动本身也具有分布特征[4]。移动学习平台建立在一个分布式网络环境中，学习者是知识交流和转化的基本单元，一切活动围绕学习者以及学习者之间的活动展开。移动学习平台提供大量的学习资源，学习者根据需求主动选择学习内容。媒介作为学习资源的表征载体，在学习过程中帮助学习者更好地理解学习信息。情境是与学习资源相关的具体化场景，是开展学习活动的必要环境。学习者通过操作移动设备来完成移动学习过程，因此学习者与界面的操作交互也是认知活动的一部分。综上，移动学习活动由学习者、学习资源、媒介、学习环境、移动学习界面的操作行为构成。

3.2 移动学习平台交互设计的要素分析

本文基于移动学习的分布特征，结合分布式认知理论发展，从系统的角度分析移动学习过程中各要素对移动学习平台交互设计的影响。

（1）以学习者的学习动机和需求为中心。大数据时代，丰富的学习资源以及移动学习时间碎片化的特点，使学习者在接触移动学习平台时会受到学习资源难度不匹配、个性化需求得不到满足等因素的影响，削弱对移动学习平台的使用意愿。因此，基于学习者的学习动机及需求开展学习活动是移动学习平台交互设计的第一步[5]。

（2）选择合适的表征媒介。由于移动学习信息的分散、量大、结构多样性等特点，学习者在接收信息的过程中易产生认知负荷，导致学习效果不佳[6]。媒介作为移动学习资源的载体，通过多维表征的方式刺激学习者的感觉器官，实现多元化信息的传递。合适的媒介形式能在学习过程中帮助学习者获取和处理大量的学习资源与信息，分担学习者的认知负荷，促进学习者完成自我知识的建构[7]。

（3）设置关联的学习情境。学习者常常由于移动学习平台缺乏固定的外界学习环境，注意力分散，缺乏学习热情。分布式认知强调学习情境对学习者认知的塑造，能将抽象知识转化为熟悉的生活场景和事件，对信息表征有支撑作用。学习情境在虚拟化的学习环境中引起学习者的情绪变化，帮助学习者建立知识与现实生活的联系，最终影响学习者对学习资源的认知。学习情境的设置应该与知识本身相关联，将学习者常见的生活场景、熟知事件融入学习情境的设计，避免陌生的知识使学习者产生抵触情绪，增加学习者的记忆负担。

（4）促进学习者之间的交互。移动互联网技术的发展使移动学习呈现社会化的特征，不同的学习者之间评论、点赞、分享等互动都是社会化的情感需求体现。分布式认知理论重视学习者之间的交互关系对学习效果的影响，通过学习者之间的相互协作促進知识共享，利用学习者之间的竞争关系激发学习者的好胜心，促进学习者对知识和技能的获取，达到自我实现的目的[8]。移动学习平台还可以利用平台社交化的属性，通过学习者之间的社会互动满足学习者的社交需求，提高移动学习平台的用户黏度。

（5）简化学习者与移动学习平台的交互活动。学习者通过操作移动学习界面完成知识的建构过程，因此操作行为也是认知的一部分。复杂的操作流程和不及时的操作反馈都会给学习者带来负面情绪，增加移动学习的难度。操作流程应引导学习者下一步的操作，帮助学习者完成移动学习的过程，满足学习者的控制感，消除复杂的学习任务带给学习者的负面情绪。对于学习者的操作结果，移动学习平台需要提供实时且合适的反馈，增强学习者的成就感，激发学习者的积极性。

4 基于分布式认知的移动学习平台交互设计方法

本文结合分布式认知理论以及移动学习平台交互设计的要素分析，从战略层、范围层、框架层、结构层、表现层探索减少学习者在交互过程中的认知负荷、提供愉快且高效的学习体验的交互设计方法。

4.1 基于战略层的设计方法

（1）以学习者的学习动机为中心，将抽象的信息具体化为学习计划和学习期待两方面，通过在交互流程中预判学习者的学习能力和学习目标，匹配合适难度的学习资源和感兴趣的学习内容。平台会根据学习者的真实水平制定学习计划，规划学习过程中的任务强度，同时也设置方便学习者随时调整学习计划的功能[9]。

（2）在符合学习者能力的前提下，在学习过程中提供个性化学习工具，例如学习笔记、学习记录等，方便学习者随时编辑查看学习进度、提高学习效率。为了达到学习者的学习期待，将学习任务设置成关卡、进度条，或应用积分激励机制。这样的设计一方面可以带给学习者可控感，引导学习者达到期望的行为;另一方面，可以将最终的学习任务量化成阶段性的目标，激励学习者将想要实现学习目标的外在动机转化成为自觉学习的内在动机[10]。

4.2 基于范围层的设计方法

分布式认知理论引导学习者通过相互之间的协作交流来促进认知协调发展，从而满足学习者自我实现的需求。移动学习平台可以通过学习话题和活动等形式建立移动学习社群。在社群中，学习者可以设立共同的目标，在协作交流中获得成就感和自我满足感。通过设置排行榜以及奖章等方式，呈现学习成果和进度，利用排名的方式抓住学习者的竞争心理，激发学习者的好胜心。在移动学习平台中增加微信等社交应用的分享功能，学习者可以将学习成果和进度分享到朋友圈或分享给好友，提高学习者的兴趣度和活跃度。例如，英语口语学习应用“流利说英语”模拟现实生活中真人对话场景，学习者可以匹配其他在线学习者共同完成英语口语对话任务，不仅满足了学习者的社交需求，还通过学习者之间的互动增加学习的趣味性，提高平台的用户黏度。

4.3 基于结构层和框架层的设计方法

（1）学习者在学习过程中处理信息、记忆知识的能力有限，冗余的操作步骤和多余的干扰项会给学习者带来额外的记忆负担。应简化操作流程，增加学习过程中的界面有效操作，将复杂的过程简单化，使界面真正“隐形”，如戈尔登·奎师那提出的理论，“没有交互的界面才是最好的界面”[11]。移动学习平台中操作方式的设计，可以使用重复的元素和操作手势，这样便于学习者理解和运用，能加快学习者的学习。操作行为的引导要缓解用户操作受挫时的焦虑感，给出实时且合理的反馈。学习者在对移动学习平台界面中的元素进行操作后，不合适的反馈会使其产生抵触心理，消耗其耐心。移动学习界面可通过动画、文字提示等方式告诉学习者处于什么状态或者操作的进程是否成功，增强学习者对学习进程的掌控感，消除等待的焦虑感。当学习者成功完成某项操作时，操作反馈提供阶段性的激励可以增强学习者的成就感，优化交互体验。

（2）学习情境是学习资源相关的具体化场景，在学习过程中承担辅助记忆的功能。创建真实且有意义的学习情境能增强学习场景的代入感和真实性，促进学习者的学习兴趣、情感和思维的协调并进，从而促使学习者高效投入学习。学习情境通过视觉、音效等烘托，把学习者带入学习场景，使学习者沉浸在学习体验中，激发学习者的学习主动性。通过拟物化的设计，将生活中常见的场景及事物融入情境，可以将学习者的学习任务转化为学习者记忆中情节的方式，减少学习者的学习成本。拟物化的设计在现实生活中可以找到映射，使学习者产生认同感和情绪体验，促使知识结构的形成。

4.4 基于表现层的设计方法

媒介作为参与认知建构过程的一部分，通过多维表征的方式帮助学习者理解学习资源，还可以通过多维表征之间的协调转化调动学习者的感官体验，激发学习者的兴趣。在信息化社会的背景下，移动学习平台的信息传递逐渐被图片、视频、动画等多模态信息交际的方式取代，信息反馈和传达的形式会直接影响学习者知识构建的效果。移动学习资源首先通过图像、文本、视频等媒介形式作用于学习者的感觉体验，从而影响学习者的直观判断。利用合适的媒介形式展现学习资源，使其可视化，可以分担学习者的认知负荷，使学习者更容易理解学习资源和学习任务。通过不同模态之间的互相转化和协同，能充分调动学习者多感官的学习体验，使学习内容更立体地呈现在学习者面前，实现多元化信息的传递，有效激发学习者的学习兴趣，使其自主参与学习互动。

5 结语

随着信息爆炸式增长以及移动学习碎片化，移动学习平台存在学习体验差、学习效果不佳等问题。分布式认知理论取代了用个体头脑内部的表征过程来研究认知过程的方式，认为认知活动中各要素的相互作用可以促进个体认知的发展。将分布式认知理论引入移动学习平台的交互设计，从战略层、范围层、框架层、结构层、表现层等方面提出交互设计方法，可以减少学习者在交互过程中的认知负荷，提供愉快且高效的学习体验。

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作者简介：高雪（1996—），女，江苏镇江人，硕士在读，研究方向：交互与体验设计。

蒋晓（1966—），男，江苏无锡人，硕士，副教授，系本文通讯作者，研究方向：交互与体验设计。