基于概念图的片段式移动学习资源设计有效性研究

李浩君　华燕燕　项静

[摘 要] 移动学习资源质量好坏直接影响着移动学习效率。文章阐述了基于概念图的片段式移动学习资源设计理论，并通过问卷调查和实证研究，开展基于概念图的片段式移动学习资源设计满意度调查和移动学习效率分析研究，以此验证基于概念图的片段式移动学习资源设计有效性。实验结果表明，相对于传统学习资源，基于概念图的片段式移动学习资源更符合移动学习需求，学习效率更高。

[关键词] 概念图； 移动学习； 片段式资源； 有效性研究

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 李浩君（1977—），男，浙江上虞人。副教授，博士研究生，主要从事移动学习、普适计算等研究。E-mail：zgdlhj@zjut.edu.cn。

一、引 言

随着移动计算技术、无线网络技术的快速发展以及移动终端设备应用的不断普及，移动学习已成为教育技术学研究领域的热点。移动學习（Mobile Learning）是一种在移动计算设备帮助下能够在任何时间、任何地点发生的学习，移动学习所使用的移动计算设备能够有效地呈现学习内容并且提供导学者与学习者之间的双向交流[1]。研究者认为移动学习可以实现数字化学习情境与真实情境的交流互动，从而使学习者随时随地获取资源，实现学习伙伴之间资源共享、在线交流。因此，移动学习能创设符合学习者需求、学习兴趣偏好等个性化的学习环境，为学习者提供不同难易程度、不同类型的学习内容。

学习者在移动情境下进行学习时极易受外界因素的干扰，进而影响学习者的注意力。因此，学习者的“移动性”和注意力的“分散性”是紧密相关的，直接决定学习者能否进行连贯、系统的学习活动。移动学习资源设计需结合移动学习的规律和特点，满足移动学习者需求，在“移动”状态下和碎片化学习时间里实现随时随地学习。因此，如何将系统性的知识转化为片段式的移动学习资源，在零碎的时间段里开展学习将成为移动学习研究者关注的重点。

二、研究背景

针对移动学习资源设计，国外学者Sharples提出了面向儿童学习的移动终端资源设计与实现思想，通过获取儿童日常生活中文字、图片等资源，与传统的Web学习资源形成映射关系，生成师生间共享的移动教学资源[2]；Gwo-Jen Hwang等人提出一种基于概念图的移动协作学习模式，移动学习者可以将物理情境资源和数字化学习资源有效结合，并分享各自的知识和经验[3]；Daniel Churchill关注移动学习资源概念模型的设计研究[4]；Satoru Kojima等人研发一种适应于移动设备上显示的数字化学习资源，以帮助学生获取系统知识[5]。

国内研究者主要从资源设计与评价研究、资源共建共享两个方面开展研究。郑燕林等人开展了基于SECT模型的移动学习资源设计研究，揭示了知识转化与知识创造的内涵和本质，为学习者提供移动学习服务[6]；陈明明认为移动学习资源的优劣与否会直接影响移动学习能否顺利开展以及能否达到预期效果，从而进行了移动学习资源的创设与评价研究[7]；刘应芬等人从微内容概念、特点分析了微内容的聚合工具及应用形态，并探讨了微内容对移动学习资源建设的意义[8]；王珍珍等人介绍了移动学习资源开发新工具Flash Lite的使用及移动学习资源的一般开发流程，为面向更多学科的移动学习资源开发提供了参考[9]。顾小清等人根据微型移动学习资源的实用性特点，从用户参与共建的角度进行了资源共建系统的研究[10]；刘俊等人则结合各类移动学习平台特点，研发出基于主题图式的移动学习资源共建模型，以方便学习者对学习内容开展基于语义的知识探索[11]。

此外，对于片段式资源设计开发方面也有学者进行了相关研究，其中李晓等人开展了基于任务模型的片段式资源协作构建自适应移动学习系统设计工作，以提高移动学习系统应用效率和学习效率，促进移动学习研究有序发展[12]。张弛等人开展了基于课程知识点的移动学习片段式学习资源设计研究，引入数据挖掘技术进行数据的聚类分析，从学习者特征属性和类间的变化规律来研究片段式学习资源设计的可行性和具体设计策略[13]。

综上所述，当前国内外学者对移动学习资源的研究取得了一些成果，但对于片段式移动学习资源的研究甚少。本研究从利用概念图的思维可视化特征出发，将概念图理论应用于片段式移动学习资源设计工作，最终将传统移动学习资源有效分割成适合移动情境特征的片段式移动学习资源。

国内外对于概念图的理论及应用已进行了较深入的研究，广泛应用于教学实践领域，对教师的教学设计与学习者的学习方式产生了重大影响，提高了学习者的知识构建能力。概念图作为资源导航工具，能够提供一种逻辑清晰的资源组织结构，以方便学习者从知识整体结构的角度寻找自己所需的学习资源。在移动学习领域，Gwo-Jen Hwang鉴于移动学习实施的多种限制因素，提出了将概念图用于辅助教学活动来提高学习效果的研究[14]；Borner Drik使用概念图作为一种结构化的方法来识别和组织移动学习领域内专家想法和意见[15]； Chen等人则将概念图作为一种脚手架教学策略，辅助泛在学习环境中学习者的学习[16]。

三、基于概念图的片段式移动

学习资源设计理论

研究中使用概念图理论，将系统性的知识内容按照知识点分解成若干个片段资源，即将工作或学习内容分割成小块的有用信息，以便学习者在零碎的时间单元里随时随地学习，进而在最短时间内完成一个片段式主题学习。此外，片段式资源之间知识关系实现模块化，完整地封装在一个知识单元内，但仍隶属于同一个学习主题，使学习者能够在一个独立的时间段里完成一个独立知识点的学习。最后，各知识点与其前驱后继知识点的逻辑关系不能过于紧密，要松散化，使得学习者在注意力较为分散的情况下，能单独地对某个知识点进行学习。

移动学习者在移动情境下学习时，通常缺少教师的有效指导，但与其他学习者的交流互动能很好地减少学习者的学习孤独感。基于概念图的片段式移动学习资源设计中，学习者对各种片段式资源的评价反馈将实现移动学习者之间的知识和经验共享，增加学习者之间的交流互动，从而提高学习兴趣和学习参与度。基于概念图的片段式移动学习资源设计模型如图1所示。

通过概念图将目标知识点分成若干子知识点，每个子知识点对应一个片段式主题，以进行零碎时间的知识单元学习。片段式资源之间呈现松散的知识逻辑关系，具有模块化特征，是一个较完整的片段式学习主题，各子知识点之间逻辑关系不能过于紧密，但仍体现一定的知识关联度。移动学习是在具体情境下开展的主题学习活动，本文以学习主题为基准，使用概念图相关理论，收集、整理和评价不同情境下各学习主题的相关资料，作为片段式移动学习资源设计机制的资源数据库，以便学习者可以便捷、快速、有效地检索所需学习资源，为实现优质移动学习资源交互和共享提供资源保障，其具体实现原理及过程如图2所示。

概念图理论将目标知识点划分为若干子知识点，分别对应一个片段式学习主题，根据不同的情境特征，初始化片段式移动学习资源。移动学习者在进行学习时，选择最合适的资源。在学习过程中，还可与其他学习者在线互动和交流，并对该片段式资源进行评价和反馈，最终整合成最优的片段式资源，添加至移动学习资源库。因此，在基于概念图的片段式移动学习资源设计中，移动学习资源内容并非固定不变，而是根据学习者的反馈和评价，不断进行优化和改善。

四、实验设计与数据分析

本文选取了浙江省某中等职业学校作为有效性研究实验单位，同时选择40名处于同等知识水平的服装专业学生作为本实验的被试，并使用型号统一的智能手机作为移动学习终端设备，利用移动终端设备上安装的片段式资源自适应移动学习系统开展学习。其中男生18人，女生22人，分散于8家服装销售实习岗位点，并进行为期4周的服装销售学习实践活动。根据学生随机选择原则，将参加本次实习的40名学生分为实验组和控制组，其中9名男生和11名女生作为实验组，在实习活动中根据自身情况安排学习时间，用移动学习终端设备学习片段式移动学习资源。另外控制组的20名学生则使用移动设备学习传统的学习资源，对篇幅较长的学习资源逐一翻阅学习。

为了尽量降低实验组和控制组成员间差异对实验结果造成的影响，本研究在实习活动开始之前，由指导教师对实习岗位的基础知识和注意事项进行统一培训，确保所有参与本实验的学习者对于服装销售这一知识点处于同一认知水平。最后通过分析统计软件SPSS对两种类型学习资源的学习效率进行分析比较。实验流程如图3所示。

（一）片段式移动学习资源满意度调查结果分析

为了了解移动学习者对基于概念图的片段式移动学习资源满意与否，通过问卷调查，了解学习者的满意度，以此评价片段式移动学习资源的可行性。实验组20名学生都参加本次试验，并在4周实习活动结束后，被邀请对此次移动学习活动填写问卷，收到有效调查问卷20份，分析结果如表1所示。

从表1分析可知，由于学习时间的不固定和外界因素的干扰，90%的被调查者更愿意在移动情境下学习所需时间短的学习内容。75%的学习者愿意与他人分享知识和经验。在移动情境下，由于学习者不能完全专心于学习内容，受多种情境因素的干扰，因此，有80%的学习者认为片段式移动学习资源更能有效激发学习动机和兴趣，促使学习者进行自主学习并且90%的学习者愿意将这种片段式移动学习资源推荐给其他学习者。其中，虽然只有30%的学习者对于概念图理論有所了解，但这并不影响对片段式移动学习资源产生浓厚的兴趣，也不影响他们的学习效率。95%的移动学习者认为，利用片段式移动学习资源进行学习，具有更好的学习效率，对资源和学习过程非常满意。基于上述问卷调查分析，可以认为基于概念图的片段式移动学习资源设计具有一定的可行性和研究价值。

（二） 学习效果分析

在实验组的学习活动中，因为实习工作的需要，没有较长且连续的时间来学习服装销售的相关知识。因此，本研究将服装销售的学习内容设计成一系列小模块的片段式移动学习资源，使得学习者在较短时间单元内完成某个子知识点的学习，从而取得更好的学习效果。研究中利用概念图将服装销售这一目标知识点进行划分，分为若干子知识点，各子知识点对应一个较独立的片段式主题，而对于控制组，学习者在进行服装销售这一目标主题的学习时，通过移动设备，所访问的是关于“服装销售”的所有相关知识内容，学习者可对该资源进行翻阅、学习。

最后，完成4周服装销售实习活动的实验组学习者和控制组学习者都需要参加服装销售理论知识测试，衡量学习者的学习效果，进而了解40名学习者对“服装销售”知识的掌握程度。

研究中对实验组和控制组测试成绩进行了配对样本T检验，对传统学习资源和片段式学习资源学习后的测试成绩均值是否存在显著差异进行推断。配对样本T检验结果如表2所示。

由表2可知，实验组和控制组通过实习活动在服装销售方面的知识和能力都得到了提高，但学习片段式移动学习资源的实验组相关系数为0.191，大于控制组相关系数0.065，说明片段式移动学习资源学习前后成绩变化之间相关性更强。

对实验组和控制组后测成绩数据进行独立样本T检验，发现显著性p值为0.021，小于显著性值0.05，可知采用片段式移动学习资源确实提高了学习者的学习成绩，如表3所示。从统计学角度分析，虽然实验组和控制组的学习成绩都提高了，但存在显著性差异。最终分析结果表明，采用片段式移动学习资源的学习成绩提升幅度更高、变化更显著，学习效率更高。

基于片段式移动学习资源学习所需时间短，与其他片段式资源间逻辑关系模糊，无需学习者在学习前对其他知识点进行回顾和复习，符合移动情境下学习者注意力高度分散的特征。学习者在碎片化时间内，更愿意利用片段式资源开展学习，且学习效率更高，对知识点的掌握程度也更深。这些都在很大程度上表明了片段式移动学习资源相较于传统学习资源具有更高的学习价值。

五、讨 论

研究中针对移动学习的过程移动性和时间碎片化特征，对传统学习资源进行优化设计，利用概念图理论，开展片段式移动学习资源设计工作，使之满足移动学习者内在需求，提供符合移动学习情境特征的移动学习资源。通过问卷调查了解移动学习者对基于概念图的片段式移动学习资源设计的认可度和满意度，并开展了以“服装销售”为学习目标的实证研究，以理论知识测试成绩为衡量标准来分析传统学习资源和片段式学习资源对学习效率的影响。

1. 问卷调查结果显示，学习者对片段式移动学习资源的学习兴趣更大，相比传统学习资源而言，学习者对片段式移动学习资源具有更主动的学习内在驱动力和动机，从而愿意进行主动性学习。学习者对片段式移动学习资源满意度较高的原因可从三个方面进行分析：一是片段式学习资源形式新颖，对学习者有一定的吸引力，从而能激发学习者较高的学习兴趣；二是片段式学习资源是一个小的知识模块，完成一个片段资源的学习时间较短，符合移动情境下学习者的学习需求；三是片段式学习资源包含的是一个较完整的系统性子知识点，与其他片段式资源之间逻辑关系模糊，无需学习其他相关知识作为必要条件，很大程度上减少了移动学习者的学习压力。因此，在碎片化的移动学习时间内，片段式移动学习资源更符合学习者特征，满足学习需求，从而有利于提高学习效率。

2. 从“服装销售”实践活动的结果分析中可知，片段式学习资源更加符合实践活动移动性特征，适合在短时间内进行子知识点学习。各子知识点间逻辑关系模糊化则使得学习者在碎片化时间里进行系统学习成为可能。通过SPSS对理论知识测试成绩数据分析，再次验证了片段式学习资源具有更好的学习效果。移动学习者在服装销售实习过程中会受到很多因素的干扰，导致学习者没有固定、安静的学习时间，因此，片段式移动学习资源短小精悍的特征受到学习者欢迎。学习者在进行学习时，只需在很短时间内集中注意力，进行小模块的子知识点学习，并对该资源进行评价反馈。而在学习篇幅较长的传统学习资源时，学习者易受外界干扰而忘记自己的学习进度。此外，传统学习资源是一个完整的系统性知识，逻辑性强，要求学习者高度集中注意力完成整个资源的学习，否则极易发生遗忘。而在移动情境下提供一个较长的并且不受打扰的学习时间可能性很小。片段式移动学习资源则克服了传统学习资源的种种弊端，将完整的系统性知识点划分为逻辑性弱的片段式资源，且每个片段式资源的学习时间不超过5分钟，以供学习者在碎片化时间内随时随地开展学习。

因此，片段式学习资源更适合移动情境下的自主学习，学习者在移动情境下开展基于片段式资源学习学习效率会更高。

未来片段式移动学习资源设计工作应在有效性研究的基础上，更加注重资源的构建方式。对于学习者来说，协作构建模式将极大提高学习者构建资源的参与度，从而更能激发学习者的学习兴趣和学习的主动性，提高学习效率，这将是今后进一步研究的内容。

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