移动学习及其特点

　　科技的革新改变了整个世界，翻开十年前的科技文章，我们甚至没有预测到移动科技正在改变着我们的生活以及教育和学习的模式。移动学习领域的进步令我们随时随地获取信息和沟通交流，并且让个性化的学习成为了可能。在未来的时间里，移动学习有可能会呈现爆发性增长。美国信息研究机构McKinsey在2013年发布的研究报告预测，移动教育市场在2020年左右会达到700亿美元的年产值（北美洲仅占160亿美元的产值），亚太地区在未来数年内会以54%的速度增长。即便市场分析公司对移动教育市场的预测和教育本身并没有直接联系，这些数据也足以说明移动学习有可能成为未来数年内的主流。那么，移动学习该如何定义？ 　　移动学习是什么 　　Donald Norman在20世纪提出了科技环境的质量取决于设备和软件（Affordance=device + software）的说法。他的这一说法得到了学术界的赞同，但是在科技飞速发展的今天，他的理论已经不能有效解释移动学习。因此，学者们基于Norman的理论，提出了移动科技环境的质量由移动性、设备、移动端应用和互联网四个部分组成： 　　Affordance = mobility + [device + software （Mobile Applications）] + Internet 　　简写为：A = m + [d + s（MA）] + i 　　在这个公式中，移动性（Mobility）是基于使用者的需求。例如，学生需要使用电子词典，虽然笔记本电脑中已经具备了这些功能，学生不太可能随时随地使用笔记本电脑，但学生可以在手机或平板电脑上随时随地使用电子词典。设备（Device）在最近20年内有着翻天覆地的变化：20年前的大哥大和砖块一样，现在的智能手机无论在操作性（多点触控）还是便携性上，都能完全满足学生的使用需求。在移动科技发展迅猛的今天，我们的设备无论移动性还是设备性能都能满足使用者的需求。如果希望移动设备成为真正可定制的学习设备，移动端应用（Mobile Applications）和互联网（Internet）可以成为当前移动学习中的核心。丰富的移动端软件让个性化学习成为了可能，无论是学习、练习、测试、互动，还是分享、输出，我们基本都能找到合适的应用。和电脑端应用相比，移动端应用操作更加简单：没有复杂的菜单，没有键盘组合键的困扰，没有单击双击的麻烦，在触摸屏前只需要动动手指，就可以完成各种操作。对比交互式电子白板复杂的操作和iPad简易的触摸，学生和教师都可以在没有任何操作基础的情况下快速完成使用iPad的学习。根据TechEDGE中国子项目的调查，国内的教师在多次交互式电子白板使用培训后，依旧不会使用的比比皆是。在移动环境中，互联网的整合让移动学习变得更加现实。如果将笔记本电脑看成将资料和信息存储在一个地方的设备，WiFi移动设备则能将不同的资料和软件应用整合并且存储，而带有互联网功能的移动设备，包括了手机、带有3/4G功能的平板电脑等设备，则允许使用者根据自身的需求筛选、定制信息。但在这个过程中，使用者还并不是学习者，因为互联网的整合仅仅为学习的发生提供了更多的可能，允许使用者随时随地快速搜索目标信息。从数学的角度来分析这个公式，任何一个部分的强化或弱化都会改变整体的结果。也就是说，我们需要注意所有的环节，而不仅仅是其中的某一个环节。 　　让我们用一个例子来说明移动科技如何为我们带来学习的可能。假如一个学生站在博物馆里看到了一件他非常感兴趣的艺术品，在艺术品的名字旁边有一个二维码，那么这个学生就可以通过手机扫描二维码并在网络中搜寻和艺术品相关的信息。在这个过程里，手机的相机、二维码识别软件、互联网和学生学习的需求完成了一次简单的互动。互动的结果可以使学生对艺术品有更深层次的了解，完成移动学习的第一步。从学生的行为我们也可以看到，移动学习可以将环境、行为、选择和需求整合后创造一个以学生为中心的个性化学习环境。 　　再次回到移动学习的定义问题中来，如果我们仅仅将移动学习看成基于移动设备的远程学习，我们就忽略了移动学习真正的核心。移动学习（Mobile Learning， 简称mLearning）在过去的20年内有着完全不同的定义，但这些解释大多基于四个不同的核心思想：教与学的方法、科技设备、环境和社会化互动。学者Helen Crompton基于这些核心思想，在2013年重新给出了移动学习的定义：移动学习是基于个人电子设备，并在多种环境以及社会化和内容互动下的学习。 　　虽然目前的移动科技环境可以定义为A=m+（d+s（MA））+i，随着科技的不断发展，未来科技的创新很可能继续延展这个公式，增加移动科技辅助学习的复杂性和针对性。 　　基于移动学习的学习理论 　　研究者们定义移动学习不过数年时间，移动学习也还是一种相对年轻的学习方式，所以目前对移动学习相关学习理论的研究并不完善。由于目前缺乏移动学习相关的定量研究，主流学术界认为活动理论（Activity Theory）和修正后的对话框架（Laurillard’s Conversational Framework）可以支持移动学习。 　　活动理论主要从文化背景和技能方面研究个人的意识能力。活动理论主要包含了四个主要定义：首先，个人作为现实中的一份子，从广义上来说是一个客观目标。其次，内部活动和外部活动是有关联的。内部活动没有外部活动的配合是很难分析的，并且内化是外部活动的一种转化。外化则是内部活动向外部活动的转化，如果内化活动需要延伸，外化就一定存在。再次，活动理论认为工具调节了人类活动。工具在人类活动的发展中不断创新和转化，并且工具会和特定的文化（发展历史）相关联。所以，使用工具的过程可以看作一种社会知识的转化和积累。最后，在活动理论中，发展不仅仅是目标，更是一种研究方法。研究者通过研究对象的发展来确定一些活动是否有价值。 　　Laurillard在2002年测试了对话框架，试着解释了基于数字媒体的学习。她的框架中包括了四个重要环节：教师的概念、教师设定的学习环境、学生的概念以及学生和学习相关的特殊行为。教师和学生互相传递想法，但教师传递理论给学生，而学生则向教师提问。学生的概念和特殊行为之间的沟通则是基于理论的行为设定和基于经验的反馈。学生的特殊行为、传递行为和修正行为给教师设定学习环境，并且得到基于目标的反馈。教师则利用学生的行为反馈修正学习环境，并且设定学习活动。她强调了所有的学习活动都应该包含四种活动：讨论、适应、互动和反馈。 　　除了活动理论和对话框架外，关联理论（Connectivism）也可以作为移动学习的一个补充。Siemens认为，新的科技时代中知识的习得不再是一个线性过程，学习经验的核心是学习者而不再是教师或学校。而科技可以将学生相互关联，管理充斥着信息的环境并创造新的知识。学生对知识的学习不再是死记硬背，相反，有效的定位和过滤性信息变得更为重要。在这个过程中，学习者关联信息和资源的能力非常重要。由于移动设备的帮助，学习可以发生在任何时间和地点。 　　总结可以用在移动学习上的学习理论可以发现，移动学习不仅仅是移动设备和学习者之间的整合，还为学习者提供了充足的信息环境和互动空间，强调了学习者内部的变化和外部变化之间的联系。为了确保学习的发生，学习者必须学会利用这些信息环境和互动空间——这也就使教师在学习过程中的位置发生了改变。 　　移动学习的特点 　　和传统学习方式相比，移动学习并不是将所有的信息电子化，而是优化了过去的学习和评估流程，用更加科学、高效、方便和个性化的方式辅助学生的学习过程。新的移动学习模式主要包括了内容、结构信息化输出、参与和学习、形成性评价、总结性评价和外界辅助六个部分（图1）。 　　图1 　　1. 书籍和课程的电子版 　　Aptaraz在2011年对全世界范围内的1350家出版商进行了调查研究，发现了84%的出版商已经推出了电子版读物，而Kindle作为移动式电子阅读器令学生可以随时随地阅读和反馈。即便是一些老式的纸质出版物，我们也不再需要扫描，只需要借助手机或平板电脑上的摄像头对纸张进行拍摄即可转化为PDF，然后导入笔记软件中就可以进行标注。图2和图3分别使用了两款iPad平台的应用。使用软件应用拍摄后的纸质书籍经过图像处理（只需要用手指点一个图标）即可变成类似扫描仪的文件效果。应用中内建的编辑功能可以把扫描的多页内容转化为PDF文件，经由电子邮件或云空间导出。与教师和学生使用扫描仪相比较，使用iPad上的软件应用更为方便、简单，且不需要有任何的操作技术——只要“指指点点”就能完成扫描和输出。目前，主流移动设备都内建高清摄像头，拍摄效果虽然不如扫描的效果好，但能满足大部分的使用要求。图3使用的软件是一款在美国非常常见的课堂笔记软件，可以在笔记上录音和输入信息，同时该软件也具备马克笔和画笔功能，更可以直接访问网络、相册、云空间等导入信息。在国内的课堂中，这种笔记应用可以广泛应用于试卷分析、课堂笔记记录、重点标准、复习备考等方面。 　　除此之外，Kindle电纸书的功能也非常强大。不但提供阅读功能，还可以共享彼此的读书笔记和心得。学习英语时，内建的词典允许学生点击单词获得词语的解释。不但节约了查字典的时间，更可以标注生词作为复习时的重点。 　　图2 图3 　　2. 学习管理系统和授权工具 　　学习管理系统（Learning Management System）常用于管理和控制与学习相关的一切过程。学习管理系统不仅仅可以上传课程资料、管理班级、评估个人或小组学习目标的实现、追踪个人学习目标的达成，更可以在宏观上管控整个班级、年级甚至学校内的学习过程。学习管理系统通过授权学生登录相关的课程和信息，保证每位学生都可以享受到平等的教育资源。对学生来说，学习管理系统的使用可以帮助他们完成互动、提问、管理学习资料，他们也可以通过学习管理系统了解自己、分析自己的技能、追踪自己的成长并且获得相关的报告。在美国，Blackboard Learn就是一个很常用的学习管理系统，并且提供了网页版和移动应用，使学生可以随时随地登录系统完成学习任务。 　　3. 基于游戏和模拟器的学习工具 　　游戏和模拟器对于学生的吸引是毋庸置疑的。美国学者Amanda Lenhart等在2008年进行了一项关于12岁～17岁学生及其家长的调查。调查显示，97%的学生玩过游戏，50%的学生昨天刚刚玩过，39%的男生和22%的女生每天都玩，34%的男生和18%的女生每天玩游戏超过2小时。这一数据意味着未来游戏可以在学习中发挥巨大作用。不过，这份调查报告由于年代久远并不能代表现在的情况：在2008年，智能手机不普及，更没有平板电脑，所以当前12岁～17岁学生玩游戏的比例和每天花费在游戏上的时间应该高得多。并且由于安卓系统的出现，很多高质量收费游戏不再有版权限制，使得一些没有消费能力的学生也可以玩到各种优质游戏，在某种程度上也提高了游戏对学生生活的影响。如果我们可以将游戏运用到学习中去，让学生可以在快乐中完成学习目标，学习的效果也就可以获得提升。在未来的十年内，游戏化学习很可能成为对现有学生状态造成重大影响的全新学习方式，但目前各种问题还没有得到解决，在此我们不加赘述。 　　4. 互动合作工具 　　互动合作是移动学习中的重要环节。虽然在课堂或电脑上也能实现互动合作，但移动设备可以允许学生在大群组中使用多种方式创造、分享和讨论相关信息，并且保证信息传递的及时性。互助合作工具常常和学习管理系统绑定在一起，帮助教师、学生和家长保持即时沟通，了解学生的需求。在以学生为中心的学习环境中，教师、学生和家长的互动合作可以有效帮助学生提高学习成绩。 　　5. 适应性评估工具 　　通过移动设备，教师、家长和学校管理者都可以即时获取和学生相关的评估数据。由于移动设备可以追踪学生每一秒钟的行为，教师、家长和学校管理者可以立刻了解学生在课堂中的进展和即时需求，并为学生提供最合适的帮助和资源。 　　6. 备考支持 　　在国内，学生在16年的学习生涯中（假设一个学生只完成四年制本科学习）需要经历无数次考试，那么备考支持也就成了移动学习中的重要环节。和国外不同，国内的考试没有量化的难度标准，通过教师的备考指导多是基于经验，显然不够科学。在移动学习中，学生可以通过备考软件对自己所掌握的知识进行模拟考试，分析、评估并对比区域内的同年级学生。并且，移动设备还可以连接云服务，对自己做对或做错的题目进行分析，同时接受针对自己薄弱环节的定制帮助和再测试，节约时间和精力。 　　7. 远程辅导和作业帮助 　　远程辅导和作业帮助在韩国和日本非常风靡。由于移动设备接入互联网的速度和质量都非常高，学生可以通过视频、音频、图片等方式和辅导员实现即时沟通。在国内由于网络的限制，实现远程辅导和作业帮助存在一定困难，但高速家用互联网和WiFi路由器的普及在一定程度上弥补了这些问题。学生可以使用移动设备进行互助辅导和作业帮助，也可以预约收费家教，方式灵活且没有技术限制（学生不需要学习任何复杂操作，很多时候只要会使用手机照相、摄像功能即可）。 　　8. 移动学习的4C 　　由于移动学习是基于个人电子设备，并在多种环境以及社会化和内容互动下的学习，我们可以看到研究者在定义移动学习时，强调了社会化互动和内容两个方面。于是，Quinn基于移动学习的定义，提出了四个C，即Communicate （沟通）， Content （内容），Compute （计算）和Capture（捕获）。也就是说，移动学习包含了内容的利用、移动设备计算能力的高低、利用设备和其他人进行沟通的能力以及捕获自身的环境，如视频、音频、地址、时间等数据。Quinn在后来又加入了第五个C，Combination（组合）。组合是一个复杂的概念，Quinn将其解释为如何把前4个C所带来的信息转化成学生的学习经验。 　　更多精彩内容请关注2014年第4期本栏目《教学革命：移动学习的力量及其在国内发展的瓶颈——移动学习与教学革命（下）》 　　基金项目：TechEDGE是Technology EDGE的简写（数字和全球化环境下的教育）。该项目是由州中学教育顾问委员会提供资金支持，内布拉斯加大学林肯分校与Concordia 大学合作，旨在研究学区如何能够提供相应的教师教育。现在这个项目已经进入中国，希望能和当地教师培训项目一起，研究如何将21世纪要求的科技能力融入中小学教师的教学当中。在这个信息化的时代，我们希望找到适合我们学生的科技技能，能让他们适应世界的全球化、数字化。 　　（作者单位：美国内布拉斯加大学林肯分校教育和人类研究学院） 　　Strategy analytics在2011年研究了2009年至2011年苹果、安卓、黑莓和Windows移动平台软件应用的下载。在付费软件中，教育类软件的下载总量排名第七，前六位分别是商业、健康、音乐、社交网络、书籍和娱乐。在免费软件中，教育类软件排名第三，前两名为新闻和旅行。 　　在基础教育和高等教育中的移动学习是有所区别的，这是由于学生的行为和位置造成的。在高等教育中，移动学习的主要目的是减少对学生学习的限制，更注重减少地点、时间和方式方法因素所带来的影响。移动学习主要为大学生打开一扇门，让大学生可以自由探索。而在基础教育中，移动学习则更多作为课堂教育的一种补充。