鄭玉瑋 畢婧華
摘要:移動(dòng)設(shè)備及移動(dòng)應(yīng)用程序正在學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行著一場(chǎng)革命,它使傳統(tǒng)課堂變得更有互動(dòng)性和參與性,使教育者的教學(xué)可以不受時(shí)間地點(diǎn)的限制,使學(xué)生在課后或者在課堂以外的時(shí)間能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)??v觀國(guó)內(nèi)外用于學(xué)習(xí)的移動(dòng)應(yīng)用程序,盡管在可利用性、內(nèi)容的科學(xué)性和可操作性方面有所不同,但在技術(shù)型支架、位置感知功能、視覺/音頻表現(xiàn)、數(shù)字化知識(shí)建構(gòu)、數(shù)字知識(shí)共享以及差異化角色等方面存在設(shè)計(jì)共性。許多研究通過測(cè)量學(xué)生的各類學(xué)習(xí)成果來評(píng)估移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),范圍從科學(xué)加工技能到知識(shí)的建構(gòu)和綜合,最常見的測(cè)量結(jié)果是學(xué)生的基本科學(xué)知識(shí)或概念理解。未來有必要將測(cè)量多樣化,從而涵蓋學(xué)生的高水平認(rèn)知成果、認(rèn)知負(fù)荷和技能型成果。對(duì)移動(dòng)應(yīng)用程序的研究還發(fā)現(xiàn),移動(dòng)應(yīng)用程序可能因發(fā)生多任務(wù)處理現(xiàn)象而妨礙學(xué)習(xí)。因此為了更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合,未來需要在教學(xué)原則和移動(dòng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)之間建立更明確的聯(lián)系。
關(guān)鍵詞:移動(dòng)應(yīng)用程序;學(xué)習(xí)領(lǐng)域;設(shè)計(jì)特點(diǎn);應(yīng)用效果
中圖分類號(hào):G434? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1009-5195(2018)06-0105-08? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2018.06.013
*基金項(xiàng)目:濟(jì)南大學(xué)博士基金“社會(huì)互動(dòng)中心理理論加工的神經(jīng)機(jī)制”(XBS1424);濟(jì)南大學(xué)科研基金“自閉癥兒童心理理論加工機(jī)制研究”(14YB31)。
作者簡(jiǎn)介:鄭玉瑋,博士,副教授,濟(jì)南大學(xué)教育與心理科學(xué)學(xué)院;畢婧華,本科生,濟(jì)南大學(xué)教育與心理科學(xué)學(xué)院(山東濟(jì)南 250022)。
隨著移動(dòng)設(shè)備性能的不斷提升以及移動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)的不斷成熟,移動(dòng)設(shè)備及移動(dòng)應(yīng)用程序正在學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行著一場(chǎng)革命,它使傳統(tǒng)課堂變得更有互動(dòng)性和參與性,從而改變“我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)”。它使教育者的教學(xué)可以不受時(shí)間地點(diǎn)的限制,并能通過傳感技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化、定制化的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者則能夠在課后或者課堂外的時(shí)間繼續(xù)學(xué)習(xí)。移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究領(lǐng)域包括:移動(dòng)學(xué)習(xí)類游戲、移動(dòng)設(shè)備支持的協(xié)作學(xué)習(xí)和移動(dòng)應(yīng)用程序(Schmitz et al.,2012)。當(dāng)前,研究者對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)類游戲、移動(dòng)設(shè)備支持的協(xié)作學(xué)習(xí)關(guān)注較多,對(duì)移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、應(yīng)用效果等,還缺乏系統(tǒng)的探討。本研究旨在提供關(guān)于移動(dòng)應(yīng)用程序在學(xué)習(xí)中應(yīng)用的最新研究綜述。用于指導(dǎo)綜述的分析框架來源于學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念,“該概念將學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)踐與相關(guān)的理論和研究聯(lián)系起來”(Hannafin et al.,1997)。本研究首先概括了在學(xué)習(xí)領(lǐng)域使用的移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)特征,包括一般應(yīng)用程序的特征和具體的設(shè)計(jì)特點(diǎn);其次,闡釋了移動(dòng)應(yīng)用程序在學(xué)習(xí)領(lǐng)域的應(yīng)用情況,這是檢驗(yàn)移動(dòng)應(yīng)用程序應(yīng)用效果的關(guān)鍵指標(biāo);最后,總結(jié)了移動(dòng)應(yīng)用程序的應(yīng)用效果及其原因。
一、移動(dòng)應(yīng)用程序的一般特征
隨著移動(dòng)開發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,移動(dòng)應(yīng)用程序的功能以及提供的學(xué)習(xí)服務(wù)也不斷改進(jìn)??v觀國(guó)內(nèi)外的移動(dòng)應(yīng)用程序,它們?cè)诳衫眯?、?nèi)容的科學(xué)性和可操作性方面有所不同。
1.可利用性
移動(dòng)應(yīng)用程序的可利用性受多種因素的影響,包括應(yīng)用程序開發(fā)人員、是否公開訪問以及平臺(tái)的新穎性等。大多數(shù)移動(dòng)應(yīng)用程序是由個(gè)人而不是公司開發(fā),這就導(dǎo)致只有少部分移動(dòng)應(yīng)用程序可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜索到。還有很多移動(dòng)應(yīng)用程序是在較舊的平臺(tái)上(如筆記本電腦)發(fā)展的,而智能手機(jī)、平板電腦等新平臺(tái)已經(jīng)逐漸取代了筆記本電腦等較傳統(tǒng)平臺(tái),因此,移動(dòng)應(yīng)用程序在新平臺(tái)上的適用情況也是反映其可利用性的一大因素。
2.內(nèi)容的科學(xué)性
移動(dòng)應(yīng)用程序所包含的科學(xué)內(nèi)容有所不同。大多數(shù)應(yīng)用程序,要么直接包含科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,要么提供一個(gè)具有豐富科學(xué)內(nèi)容的自定義模板。一個(gè)自定義的移動(dòng)應(yīng)用模板例子就是由Hung等(2014)建立且可以通過提供快速響應(yīng)來引導(dǎo)學(xué)生了解植物的應(yīng)用程序。該模板還包括一個(gè)學(xué)生創(chuàng)造概念圖的思維導(dǎo)圖區(qū)和一個(gè)學(xué)生問問題的問題構(gòu)成區(qū)。這款應(yīng)用程序能通過修改學(xué)習(xí)對(duì)象和快速響應(yīng)編碼中的相關(guān)內(nèi)容來定制不同的主題。
3.可操作性
隨著移動(dòng)設(shè)備硬件和軟件數(shù)量的增加以及功能的增強(qiáng),移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境的真正優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)出來,特別是當(dāng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是被設(shè)計(jì)出來處理軟件和硬件平臺(tái)的異構(gòu)性時(shí)。使用異構(gòu)的學(xué)習(xí)平臺(tái)時(shí),移動(dòng)應(yīng)用程序的可操作性尤為重要。在學(xué)習(xí)領(lǐng)域,移動(dòng)應(yīng)用程序的可操作性主要體現(xiàn)在為學(xué)習(xí)環(huán)境提供一個(gè)銜接和連貫的用戶交互設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)化、開放的應(yīng)用編程接口為移動(dòng)應(yīng)用程序可操作性的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)的支持(Kovachev et al.,2011)。
二、學(xué)習(xí)領(lǐng)域中移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
盡管用來學(xué)習(xí)的移動(dòng)應(yīng)用程序變化多樣,但是也有許多相似的設(shè)計(jì)特點(diǎn),包括技術(shù)型支架、位置感知功能、視覺/音頻表現(xiàn)、數(shù)字化知識(shí)建構(gòu)工具、數(shù)字知識(shí)共享機(jī)制以及差異化角色等。
1.技術(shù)型支架
移動(dòng)應(yīng)用程序最常見的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是技術(shù)型支架的使用。學(xué)生在最小協(xié)助和支持下研究問題容易出現(xiàn)認(rèn)知超負(fù)荷,這是移動(dòng)學(xué)習(xí)面臨的一個(gè)共同挑戰(zhàn),移動(dòng)應(yīng)用程序大多數(shù)都是利用支架來解決該挑戰(zhàn)的。關(guān)于這些移動(dòng)應(yīng)用程序包含的不同支架,有學(xué)者根據(jù)功能將其分為:概念、元認(rèn)知、程序以及策略(Hannafin et al.,1999)。概念支架為人們提供了具有指導(dǎo)意義的基本概念和知識(shí)。許多應(yīng)用程序通過提示、反饋、訪問專家以及即時(shí)資源來提供這種類型的指導(dǎo)。這種支架的一個(gè)例子是由Chu等(2010)開發(fā)的雙層指導(dǎo)應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序?yàn)閷W(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo),幫助他們觀察和分類植物:首先,要求學(xué)生確定一種植物的特征并且引導(dǎo)他們通過觀察對(duì)照組來檢測(cè)這種特征的差異。一旦學(xué)生正確識(shí)別了特征,就會(huì)被詢問更深入的概念問題。在此過程中,應(yīng)用程序會(huì)為學(xué)生提供所需的提示和補(bǔ)充材料。Chu等(2010)的研究還對(duì)雙層指導(dǎo)程序和循環(huán)應(yīng)用程序進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)接受雙層指導(dǎo)的小學(xué)生與那些接受循環(huán)應(yīng)用程序指導(dǎo)的小學(xué)生相比,對(duì)植物分類有更好的概念化知識(shí)。
元認(rèn)知支架幫助學(xué)生監(jiān)控和管理他們自己的學(xué)習(xí)。一個(gè)關(guān)于元認(rèn)知支架的例子是MyDesk應(yīng)用程序(Looi et al.,2014)。在MyDesk應(yīng)用程序中,KWL(Know/Want/Learned)工具使學(xué)生能通過回答“與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)的問題”(例如,我已經(jīng)知道了什么,我想要知道什么,我已經(jīng)學(xué)到了什么)來不斷反思自己的學(xué)習(xí)。Looi等(2011)發(fā)現(xiàn),使用這種包含KWL及其他幾個(gè)功能提示的應(yīng)用程序的學(xué)生與那些沒有使用的學(xué)生相比,在年底的考試中表現(xiàn)更優(yōu)。關(guān)于元認(rèn)知支架應(yīng)用前景的研究將會(huì)對(duì)證實(shí)這些結(jié)果有所幫助。
程序支架為使用某些功能或執(zhí)行某些任務(wù)提供幫助。提供這類幫助的應(yīng)用程序的一個(gè)例子是Hwang等(2012)開發(fā)的普適的科學(xué)設(shè)備培訓(xùn)者(Ubiquitous Scientific Device Trainer,USDT)。USDT應(yīng)用程序引導(dǎo)學(xué)生了解博物館內(nèi)不同的科學(xué)設(shè)備并指導(dǎo)他們操作這些設(shè)備。與那些由教師示范來學(xué)習(xí)操作設(shè)備的學(xué)生相比,使用USDT應(yīng)用程序的學(xué)生能更好地運(yùn)用知識(shí)解決問題。該項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),程序支架能為學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo),因?yàn)閷W(xué)生通過該幫助,可以盡可能多地接收即時(shí)信息。
策略支架為學(xué)生提供處理一個(gè)任務(wù)或問題的指導(dǎo)。策略支架應(yīng)用程序的一個(gè)例子是Ahmed和Parsons(2013)開發(fā)的ThinknLearn。ThinknLearn應(yīng)用程序通過溯因的探究過程來提供指導(dǎo):探索、檢驗(yàn)、選擇和解釋。在探索階段,該應(yīng)用程序提示學(xué)生進(jìn)行測(cè)量。在檢驗(yàn)階段,該應(yīng)用程序要求學(xué)生質(zhì)疑完成的測(cè)量。在選擇階段,該應(yīng)用程序要求學(xué)生選擇可能的假設(shè)來解釋他們的觀察結(jié)果。在解釋階段,該應(yīng)用程序提示學(xué)生為給定的問題提供完整的解釋。研究者發(fā)現(xiàn),與沒有使用ThinknLearn的對(duì)照組學(xué)生相比,使用ThinknLearn的高中生對(duì)能量轉(zhuǎn)移問題有更深的理解,并且在生成假設(shè)的過程中表現(xiàn)出更多的批判性思維。
2.位置感知
多數(shù)移動(dòng)應(yīng)用程序擁有的另一個(gè)常見設(shè)計(jì)特點(diǎn)是具備位置感知功能。這些應(yīng)用程序利用了設(shè)備的定位技術(shù)和機(jī)動(dòng)性,使應(yīng)用程序能檢測(cè)到用戶的位置,并提供給使用者同一個(gè)物理空間的不同信息或線索。它們主要通過GPS或在特定位置放置無線電頻率識(shí)別標(biāo)簽、快速反應(yīng)碼或藍(lán)牙來確定用戶所在位置。這一設(shè)計(jì)特點(diǎn)在不同類型的應(yīng)用程序中都很常見,例如定位數(shù)據(jù)收集應(yīng)用程序、身臨其境的參與游戲應(yīng)用程序,以及一些LMS應(yīng)用程序。一些研究將帶有位置感知特征的應(yīng)用程序和紙質(zhì)版工作表或指南進(jìn)行了對(duì)比,還有一些研究單獨(dú)對(duì)位置感知功能的有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)(Chiang et al.,2014a;2014b)。Chiang等評(píng)定了一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生通過開展調(diào)查活動(dòng)來研究水生植物的應(yīng)用程序。在研究中,實(shí)驗(yàn)組得到了帶有位置感知功能的應(yīng)用程序的幫助,該程序使用GPS技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生到特定地域并為他們提供相關(guān)活動(dòng)或內(nèi)容的結(jié)果;而對(duì)照組則沒有得到這一幫助。結(jié)果發(fā)現(xiàn),位置感知功能可以明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和知識(shí)建構(gòu)水平。但是這種功能有時(shí)是不穩(wěn)定的,比如在網(wǎng)速下降或全球定位系統(tǒng)信號(hào)丟失的情況下,可能會(huì)降低學(xué)生使用戶外學(xué)習(xí)工具的興趣??傮w而言,帶有位置感知特征的應(yīng)用程序,能使人更好地進(jìn)行戶外學(xué)習(xí),但是這一功能也增加了該領(lǐng)域發(fā)生技術(shù)問題的可能性。
3.視覺/音頻表現(xiàn)
許多移動(dòng)應(yīng)用程序利用移動(dòng)設(shè)備的多媒體功能提供視覺/音頻信息。這些應(yīng)用程序向?qū)W生們提供了一個(gè)通過概念圖、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或插圖動(dòng)畫來獲得信息以建立可視化表征的方法(Hung et al.,2012)。為了評(píng)估這些可視化表征方法的效果,Hwang和Kuo等(2010)比較了三組不同的被試:一組使用CMapTools應(yīng)用程序在掌上電腦上建立概念圖;一組建立紙筆式的概念圖;還有一組完全不建立概念圖。三組都使用帶有定制工具的掌上電腦來幫助引導(dǎo)自己發(fā)現(xiàn)蝴蝶的特性,并為自己提供學(xué)習(xí)任務(wù)以及相關(guān)的資源材料。與那些建立紙筆式概念圖和完全不建立概念圖的學(xué)生相比,使用CMapTools的學(xué)生在了解蝴蝶的特性方面表現(xiàn)得更好。而紙筆式概念圖組和無概念圖組之間的知識(shí)沒有顯著差異。對(duì)于未來研究而言,對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立不同類型可視化表征的效果進(jìn)行比較是十分有意義的。
其他一些移動(dòng)應(yīng)用程序通過視覺或音頻形式向?qū)W生呈現(xiàn)信息,從而使得他們能看到或聽到在沒有這種幫助下通??床坏交蚵牪坏降臇|西,如化學(xué)結(jié)構(gòu)、太陽系、地理地圖(Dekhane et al.,2012)。例如,一個(gè)叫做Audio Nature的應(yīng)用程序使用音頻創(chuàng)造了一個(gè)生物學(xué)概念的心理模型,該模型被用來幫助人們解決視覺障礙的問題。雖然由于樣本量小,沒有進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,但他們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn),大多數(shù)用戶在認(rèn)知任務(wù)中受益。另外,有兩項(xiàng)研究特地分離出移動(dòng)應(yīng)用程序中的不同類型視覺表征對(duì)學(xué)習(xí)的影響:Schneps等(2014)在評(píng)價(jià)Solar Walk應(yīng)用程序時(shí)發(fā)現(xiàn)符合比例尺的太陽系的可視化效果明顯好于太陽系儀的可視化。太陽系儀可視化為了強(qiáng)調(diào)星星的表面特征而夸大了規(guī)模,目的是提高學(xué)生對(duì)太陽系概念的理解,但常常造成學(xué)生很大的誤解;Lin等(2013)評(píng)估了一個(gè)名為AR Physics的應(yīng)用程序,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在提高學(xué)生對(duì)彈性碰撞的理解方面,三維表征比二維表征更有效。
4.數(shù)字化知識(shí)建構(gòu)
有些移動(dòng)應(yīng)用程序?yàn)橛脩籼峁┝藬?shù)字化建構(gòu)知識(shí)的機(jī)會(huì)。例如,Chu等(2010)開發(fā)了移動(dòng)知識(shí)建構(gòu)者(Mobile Knowledge Constructor,MKC),這一程序是用來引導(dǎo)學(xué)生觀察植物進(jìn)而建立一個(gè)比較和分類不同植物的坐標(biāo)系。MKC為學(xué)生提供反饋和提示來幫助他們建立坐標(biāo)系。Chu等比較了使用MKC應(yīng)用程序與使用工作表的小學(xué)生的表現(xiàn)差異。盡管兩組小學(xué)生在關(guān)于植物的基礎(chǔ)事實(shí)性知識(shí)方面沒有表現(xiàn)出差異,但是使用MKC的小學(xué)生表現(xiàn)出了更好的分類和比較能力。研究人員推測(cè),在事實(shí)知識(shí)方面沒有呈現(xiàn)出顯著性差異的原因可能是由于樣本量較小。
技能型成果通常集中在科學(xué)探究的組成部分上,比如提出假設(shè)和發(fā)展解釋。然而,很少有研究測(cè)量與問題解決有關(guān)的結(jié)果。鑒于科學(xué)加工技能的內(nèi)在目的是解決問題,對(duì)具備問題解決技能的程序進(jìn)行更多考察是有益的。另外,我們也需要進(jìn)行研究來確定在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中,除了支架和支持外,移動(dòng)應(yīng)用程序是如何促進(jìn)問題解決的。如果能提供移動(dòng)應(yīng)用程序的交際或合作技能的測(cè)量,也是很有意義的。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,研究者有必要重點(diǎn)考察移動(dòng)應(yīng)用程序是怎樣影響學(xué)習(xí)活動(dòng)中小組交流的。
四、移動(dòng)應(yīng)用程序的應(yīng)用效果及原因闡釋
通過對(duì)以往文獻(xiàn)的考察,我們發(fā)現(xiàn):教育學(xué)必須推動(dòng)教育技術(shù)的使用,而不是相反。新技術(shù)應(yīng)用的第一階段總是伴隨著對(duì)它的優(yōu)勢(shì)、獲益和普遍適用性的不切實(shí)際的期望,緊隨其后的是將其在教育領(lǐng)域中不加選擇地推廣。隨著移動(dòng)應(yīng)用程序在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其優(yōu)勢(shì)不斷得到凸顯,但是也有一些應(yīng)用結(jié)果是令人失望的。關(guān)于移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)τ趯W(xué)習(xí)效果的影響,當(dāng)前研究出現(xiàn)了分歧:一方面,研究表明,移動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生有較強(qiáng)的激勵(lì)作用。例如,Hwang等(2011)發(fā)現(xiàn)83%的研究表明移動(dòng)應(yīng)用程序能促進(jìn)積極的學(xué)習(xí)效果。Hsu和Ching(2013)對(duì)移動(dòng)計(jì)算機(jī)支持協(xié)作學(xué)習(xí)的研究進(jìn)行了總結(jié),發(fā)現(xiàn)在9項(xiàng)研究中,有6項(xiàng)研究表明了移動(dòng)學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解和應(yīng)用。另一方面,一些調(diào)查結(jié)果與此相矛盾。Schmitz等(2012)發(fā)現(xiàn)沒有足夠的證據(jù)表明移動(dòng)學(xué)習(xí)程序能改善學(xué)習(xí)成績(jī),有時(shí)其甚至?xí)恋K學(xué)習(xí)。與之類似的是,Cheung和Hew(2009)對(duì)關(guān)于移動(dòng)設(shè)備的研究進(jìn)行了總結(jié),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在使用移動(dòng)設(shè)備和使用同等的紙筆進(jìn)行學(xué)習(xí)方面,學(xué)生的考試成績(jī)并沒有顯著差異。
關(guān)于移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)W(xué)習(xí)的促進(jìn),很多學(xué)者從程序的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)等方面進(jìn)行了闡釋。然而,在日常生活中,學(xué)生采用移動(dòng)應(yīng)用程序有時(shí)會(huì)妨礙學(xué)習(xí)。關(guān)于移動(dòng)應(yīng)用程序妨礙學(xué)習(xí)的原因,學(xué)者們沒有深入地解讀。我們認(rèn)為,其主要原因是,學(xué)生在進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí),進(jìn)行了多任務(wù)處理。多任務(wù)處理可以簡(jiǎn)單地定義為同時(shí)做一件以上的事情。多任務(wù)處理涉及了不同的信息加工通道與學(xué)習(xí)者能力有限的問題。例如,學(xué)生在利用移動(dòng)應(yīng)用程序進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),他們需要基本加工來理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的意義,同時(shí)也需要表征來記憶學(xué)習(xí)的內(nèi)容,進(jìn)而將現(xiàn)有知識(shí)和新知識(shí)聯(lián)系在一起。移動(dòng)設(shè)備的使用可以被視為是附屬加工。因此,當(dāng)學(xué)生采用移動(dòng)應(yīng)用程序進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),附屬加工可能會(huì)消耗大量的認(rèn)知容量,從而導(dǎo)致認(rèn)知超載。為了降低認(rèn)知負(fù)荷,基本加工和表征保持的能力被減弱,這阻礙了更深層次的認(rèn)知加工和學(xué)習(xí)。
五、結(jié)論
移動(dòng)應(yīng)用程序主要有可利用性、內(nèi)容科學(xué)和可操作性等一般特征。在這些應(yīng)用程序中有許多相似的設(shè)計(jì)特點(diǎn),包括技術(shù)型支架、位置感知功能、視覺/音頻表征、數(shù)字知識(shí)建構(gòu)工具、數(shù)字知識(shí)共享機(jī)制以及差異化角色等。未來研究應(yīng)充分利用新興的、有效的技術(shù),發(fā)展關(guān)于使用移動(dòng)應(yīng)用程序來合作的策略,并對(duì)特定應(yīng)用程序的特點(diǎn)進(jìn)行分離測(cè)試。為了對(duì)移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估,許多研究測(cè)量了學(xué)生的各類學(xué)習(xí)成果,范圍從科學(xué)加工技能到知識(shí)的建構(gòu)和綜合,最常見的測(cè)量結(jié)果是學(xué)生的基本科學(xué)知識(shí)或概念理解。對(duì)研究人員來說,有必要將測(cè)量多樣化,從而涵蓋學(xué)生的高水平認(rèn)知成果、認(rèn)知負(fù)荷和像問題解決一樣的技能型成果。最后,移動(dòng)應(yīng)用程序如何適用于更多不同的學(xué)科主題和不同學(xué)生這一問題有必要得到更多的關(guān)注。
為了更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合,研究人員需要在教學(xué)原則和移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)特點(diǎn)之間建立明確的聯(lián)系。未來的研究還需要在理論基礎(chǔ)和測(cè)量結(jié)果之間保持更好的一致性。為使研究人員和教學(xué)設(shè)計(jì)人員理解特定背景下設(shè)計(jì)移動(dòng)應(yīng)用程序的最佳方式,需要進(jìn)一步明確特定移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。該獨(dú)特的設(shè)計(jì)特點(diǎn)應(yīng)該專注于基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)成果,反過來可以通過對(duì)這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)的分離,來進(jìn)一步確定設(shè)計(jì)特點(diǎn)是否充分反映了學(xué)生在特定背景下的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
[1]Ahmed, S., & Parsons, D. (2013). Abductive Science Inquiry Using Mobile Devices in the Classroom[J]. Computers & Education, 63: 62-72.
[2]Cheung, W. S., & Hew, K. F. (2009). A Review of Research Methodologies Used in Studies on Mobile Handheld Devices in K-12 And Higher Education Settings[J]. Australasian Journal of Educational Technology, 25(2): 153-183.
[3]Chiang, T. H. C., Yang, S. J. H., & Hwang, G. J. (2014a). An Augmented Reality-Based Mobile Learning System to Improve Students, Learning Achievements and Motivations in Natural Science Inquiry Activities[J]. Journal of Educational Technology & Society, 17(4): 352-365.
[4]Chiang, T. H. C., Yang, S. J. H., & Hwang, G. J. (2014b). Students, Online Interactive Patterns in Augmented Reality-Based Inquiry Activities[J]. Computers & Education, 78: 97-108.
[5]Chu, H. C., Hwang, G. J., & Tsai, C. C. (2010). A Knowledge Engineering Approach to Developing MindTools for Context-Aware Ubiquitous Learning[J]. Computers & Education, 54(1): 289-297.
[6]Dekhane, S., & Tsoi, M. Y. (2012). Designing a Mobile Application for Conceptual Understanding: Integrating Learning Theory With Organic Chemistry Learning Needs[J]. International Journal of Mobile and Blended Learning, 4(3): 34-52.
[7]Hannafin, M. J., Hannafin, K. M., & Land, S. M. et al. (1997). Grounded Design and the Design of Constructivist Learning Environments[J]. Educational Technology Research and Development, 45(3): 101-117.
[8]Hannafin, M., Land, S. M., & Oliver, K. (1999). Open Learning Environments: Foundations, Methods, and Models[A]. C.M. Reigeluth (Ed.). Instructional Design Theories and Models [M].Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Inc.: 115-140.
[9]Hsu, Y. C., & Ching, Y. H. (2013). Mobile Computer-Supported Collaborative Learning: A Review of Experimental Research[J]. British Journal of Educational Technology, 44(5):111-114.
[10]Hung, C. M., Hwang, G. J., & Wang, S. Y. (2014). Effects of an Integrated Mind-Mapping and Problem-Posing Approach on Students in-Field Mobile Learning Performance in a Natural Science Course[J]. International Journal Of Mobile Learning and Organisation, 8(3):187-200.
[11]Hung, P. H., Hwang, G. J., & Su, I. H. et al.(2012). A Concept-Map Integrated Dynamic Assessment System for Improving Ecology Observation Competences in Mobile Learning Activities[J]. Turkish Online Journal of Educational Technology, 11(1): 10-19.
[12]Hwang, G. J., Chu, H. C., & Shih, J. L. et al. (2010). A Decision-Tree-Oriented Guidance Mechanism for Conducting Nature Science Observation Activities in a Context-Aware Ubiquitous Learning Environment[J]. Journal of Educational Technology & Society, 13(2):53-64.
[13]Hwang, G. J., Kuo, F. R., & Yin, P. Y. et al.(2010). A Heuristic Algorithm for Planning Personalized Learning Paths for Context-Aware Ubiquitous Learning[J]. Computers & Education, 54(2): 404-415.
[14]Hwang, G. J., Tsai, C. C., & Chu, H. C. et al. (2012). A Context-Aware Ubiquitous Learning Approach to Conducting Scientific Inquiry Activities in a Science Park[J]. Australasian Journal of Educational Technology, 28(5): 931-947.
[15]Hwang, G. J., Wu, P. H., & Ke, H. R. (2011). An Interactive Concept Map Approach to Supporting Mobile Learning Activities for Natural Science Courses[J]. Computers & Education, 57(4): 2272-2280.
[16]Junco, R. (2012). Too Much Face and Not Enough Books: The Relationship Between Multiple Indices of Facebook Use and Academic Performance[J]. Computers in Human Behavior, 28(1): 187-198.
[17]Kovachev, D., Cao, Y., & Klamma, R. (2011). Mobile Multimedia Cloud Computing and the Web[A].Proceedings of 2011 Workshop on Multimedia on the Web[C]. Graz, Austria: 21-26.
[18]Lin, T. J., Duh, H. B., & Li, N. et al. (2013). An Investigation of Learners Collaborative Knowledge Construction Performances and Behavior Patterns in an Augmented Reality Simulation System[J]. Computers & Education, 68: 314-321.
[19]Looi, C. K., Sun, D., & Wu, L. et al. (2014). Implementing Mobile Learning Curricula in a Grade Level: Empirical Study of Learning Effectiveness at Scale[J]. Computers & Education, 77: 101-115.
[20]Looi, C. K., Zhang, B., & Chen, W. et al.(2011). 1:1 Mobile Inquiry Learning Experience for Primary Science Students: A Study of Learning Effectiveness[J]. Journal of Computer Assisted Learning, 27(3): 269-287.
[21]Schmitz, B., Klemke, R., & Specht, M. (2012). Effects of Mobile Gaming Patterns on Learning Outcomes: A Literature Review[J]. International Journal of Technology Enhanced Learning, 4(5): 345-358.
[22]Schneps, M. H., Ruel, J., & Sonnert, G. et al.(2014). Conceptualizing Astronomical Scale: Virtual Simulations on Handheld Tablet Computers Reverse Misconceptions[J]. Computers & Education, 70: 269-280.
[23]Song, Y. (2014). “Bring Your Own Device (BYOD)” for Seamless Science Inquiry in a Primary School[J]. Computers & Education, 74: 50-60.
[24]Squire, K. D., & Jan, M. (2007). Mad City Mystery: Developing Scientific Argumentation Skills With a Place-Based Augmented Reality Game on Handheld Computers[J]. Journal of Science Education and Technology, 16(1): 5-29.
[25]Squire, K., & Klopfer, E. (2007). Augmented Reality Simulations on Handheld Computers[J]. Journal of the Learning Sciences, 16(3): 371-413.
收高日期 2018-06-16 責(zé)任編輯 汪燕