基于分布式認知的移動學習平臺交互設(shè)計研究

高雪 蔣曉

摘要：分布式認知是信息化社會研究認知的新視角。本文從學習者、外部媒介、認知情境、學習者之間的交互關(guān)系、移動學習界面的操作反饋5個方面，結(jié)合用戶體驗的5個要素，提出交互設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：分布式認知;移動學習平臺;交互設(shè)計;設(shè)計方法

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）06-00-02

隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及技術(shù)賦物對認知的支持，人類認知活動越來越依賴于手機、計算機等電子科技設(shè)備，認知從主觀的個體認識角度轉(zhuǎn)化為人和機器的分布式認知角度[1]。信息技術(shù)的高速發(fā)展以及移動設(shè)備的興起，使移動學習平臺快速發(fā)展，但移動學習平臺還存在交互體驗差、學習者黏度不高等問題。將分布式認知理論融入移動學習平臺的交互設(shè)計研究，能幫助設(shè)計者從系統(tǒng)的角度分析移動學習的認知過程，探索促進學習者高效學習和沉浸體驗的移動學習平臺的交互設(shè)計方法。

1 移動學習平臺現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和電子設(shè)備的普及，移動學習平臺掀起熱潮。然而目前移動學習平臺還存在諸多問題，為了順應(yīng)當代學習者信息多元、圖像交際、注意力短的學習特點，移動學習平臺過于注重學習內(nèi)容的豐富和界面的趣味，而忽視學習的本質(zhì)。移動學習平臺圍繞學習者的個體認知能力設(shè)計大量的認知活動，而忽視交互系統(tǒng)中圖形語義和交互流程的引導，增加了學習者的記憶負擔。學習者在學習的過程中易產(chǎn)生受挫心理，造成用戶體驗感差、學習效果不佳。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，需要探索在新技術(shù)環(huán)境下移動學習平臺的交互設(shè)計方法，使學習者在高效學習的同時擁有愉悅且持續(xù)的學習狀態(tài)。

2 分布式認知的相關(guān)概念

2.1 分布式認知

美國心理學家赫欽斯最早提出了分布式認知的概念，即認知具有分布性，不僅存在于人的大腦，也存在于外界環(huán)境、媒介等共同參與認知活動的全部要素。相比傳統(tǒng)認知理論，分布式認知理論從更廣的角度研究信息加工機制，認為人的內(nèi)部認知能力加上認知活動中各要素的促進，能實現(xiàn)認知的最佳理解。分布式認知理論關(guān)注表征狀態(tài)的傳播與轉(zhuǎn)換，認為認知活動依賴于整個情境中所有要素的共同運作。該理論為設(shè)計者提供了系統(tǒng)性的研究視角，旨在將研究者的分析單位從參與在頭腦中進行認知的個體轉(zhuǎn)向考慮外界環(huán)境中參與認知活動的個人以及共同參與認知活動的各因素之間的關(guān)系[2]。

2.2 基于分布式認知的交互設(shè)計

人工智能時代，信息技術(shù)為交互設(shè)計提供了輔助工具和條件，交互設(shè)計已經(jīng)從“以用戶為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)槿伺c智能設(shè)備共融之下的交互范式。在智能活動中，人類的認知活動越來越依賴于智能設(shè)備，使得交互設(shè)計的內(nèi)容和形式都發(fā)生了本質(zhì)性的變化。為了使人與系統(tǒng)更好地“對話”，交互設(shè)計不再局限于人類感覺器官和行為設(shè)計的范疇，開始注重系統(tǒng)環(huán)境及媒介等對交互活動的支撐作用。

分布式認知理論考慮認知活動的全部因素，通過分析交互活動中的系統(tǒng)環(huán)境、媒介等要素來解釋認知現(xiàn)象。薩洛蒙提出個體認知是分布式認知的核心，分布式認知活動中各要素的相互作用促進個體認知的螺旋發(fā)展[3]。因此，基于分布式認知的交互設(shè)計以個體認知為核心，通過協(xié)調(diào)認知活動中各要素的相互關(guān)系來促進人與移動信息產(chǎn)品更好地“對話”，如下圖所示。

3 分布式認知視角下移動學習平臺的交互設(shè)計分析

3.1 移動學習的分布特征

移動學習活動是學習者建構(gòu)知識、提升自我認知的過程。通過對移動學習過程的剖析可以發(fā)現(xiàn)，移動學習活動本身也具有分布特征[4]。移動學習平臺建立在一個分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，學習者是知識交流和轉(zhuǎn)化的基本單元，一切活動圍繞學習者以及學習者之間的活動展開。移動學習平臺提供大量的學習資源，學習者根據(jù)需求主動選擇學習內(nèi)容。媒介作為學習資源的表征載體，在學習過程中幫助學習者更好地理解學習信息。情境是與學習資源相關(guān)的具體化場景，是開展學習活動的必要環(huán)境。學習者通過操作移動設(shè)備來完成移動學習過程，因此學習者與界面的操作交互也是認知活動的一部分。綜上，移動學習活動由學習者、學習資源、媒介、學習環(huán)境、移動學習界面的操作行為構(gòu)成。

3.2 移動學習平臺交互設(shè)計的要素分析

本文基于移動學習的分布特征，結(jié)合分布式認知理論發(fā)展，從系統(tǒng)的角度分析移動學習過程中各要素對移動學習平臺交互設(shè)計的影響。

（1）以學習者的學習動機和需求為中心。大數(shù)據(jù)時代，豐富的學習資源以及移動學習時間碎片化的特點，使學習者在接觸移動學習平臺時會受到學習資源難度不匹配、個性化需求得不到滿足等因素的影響，削弱對移動學習平臺的使用意愿。因此，基于學習者的學習動機及需求開展學習活動是移動學習平臺交互設(shè)計的第一步[5]。

（2）選擇合適的表征媒介。由于移動學習信息的分散、量大、結(jié)構(gòu)多樣性等特點，學習者在接收信息的過程中易產(chǎn)生認知負荷，導致學習效果不佳[6]。媒介作為移動學習資源的載體，通過多維表征的方式刺激學習者的感覺器官，實現(xiàn)多元化信息的傳遞。合適的媒介形式能在學習過程中幫助學習者獲取和處理大量的學習資源與信息，分擔學習者的認知負荷，促進學習者完成自我知識的建構(gòu)[7]。

（3）設(shè)置關(guān)聯(lián)的學習情境。學習者常常由于移動學習平臺缺乏固定的外界學習環(huán)境，注意力分散，缺乏學習熱情。分布式認知強調(diào)學習情境對學習者認知的塑造，能將抽象知識轉(zhuǎn)化為熟悉的生活場景和事件，對信息表征有支撐作用。學習情境在虛擬化的學習環(huán)境中引起學習者的情緒變化，幫助學習者建立知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，最終影響學習者對學習資源的認知。學習情境的設(shè)置應(yīng)該與知識本身相關(guān)聯(lián)，將學習者常見的生活場景、熟知事件融入學習情境的設(shè)計，避免陌生的知識使學習者產(chǎn)生抵觸情緒，增加學習者的記憶負擔。

（4）促進學習者之間的交互。移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使移動學習呈現(xiàn)社會化的特征，不同的學習者之間評論、點贊、分享等互動都是社會化的情感需求體現(xiàn)。分布式認知理論重視學習者之間的交互關(guān)系對學習效果的影響，通過學習者之間的相互協(xié)作促進知識共享，利用學習者之間的競爭關(guān)系激發(fā)學習者的好勝心，促進學習者對知識和技能的獲取，達到自我實現(xiàn)的目的[8]。移動學習平臺還可以利用平臺社交化的屬性，通過學習者之間的社會互動滿足學習者的社交需求，提高移動學習平臺的用戶黏度。

（5）簡化學習者與移動學習平臺的交互活動。學習者通過操作移動學習界面完成知識的建構(gòu)過程，因此操作行為也是認知的一部分。復(fù)雜的操作流程和不及時的操作反饋都會給學習者帶來負面情緒，增加移動學習的難度。操作流程應(yīng)引導學習者下一步的操作，幫助學習者完成移動學習的過程，滿足學習者的控制感，消除復(fù)雜的學習任務(wù)帶給學習者的負面情緒。對于學習者的操作結(jié)果，移動學習平臺需要提供實時且合適的反饋，增強學習者的成就感，激發(fā)學習者的積極性。

4 基于分布式認知的移動學習平臺交互設(shè)計方法

本文結(jié)合分布式認知理論以及移動學習平臺交互設(shè)計的要素分析，從戰(zhàn)略層、范圍層、框架層、結(jié)構(gòu)層、表現(xiàn)層探索減少學習者在交互過程中的認知負荷、提供愉快且高效的學習體驗的交互設(shè)計方法。

4.1 基于戰(zhàn)略層的設(shè)計方法

（1）以學習者的學習動機為中心，將抽象的信息具體化為學習計劃和學習期待兩方面，通過在交互流程中預(yù)判學習者的學習能力和學習目標，匹配合適難度的學習資源和感興趣的學習內(nèi)容。平臺會根據(jù)學習者的真實水平制定學習計劃，規(guī)劃學習過程中的任務(wù)強度，同時也設(shè)置方便學習者隨時調(diào)整學習計劃的功能[9]。

（2）在符合學習者能力的前提下，在學習過程中提供個性化學習工具，例如學習筆記、學習記錄等，方便學習者隨時編輯查看學習進度、提高學習效率。為了達到學習者的學習期待，將學習任務(wù)設(shè)置成關(guān)卡、進度條，或應(yīng)用積分激勵機制。這樣的設(shè)計一方面可以帶給學習者可控感，引導學習者達到期望的行為;另一方面，可以將最終的學習任務(wù)量化成階段性的目標，激勵學習者將想要實現(xiàn)學習目標的外在動機轉(zhuǎn)化成為自覺學習的內(nèi)在動機[10]。

4.2 基于范圍層的設(shè)計方法

分布式認知理論引導學習者通過相互之間的協(xié)作交流來促進認知協(xié)調(diào)發(fā)展，從而滿足學習者自我實現(xiàn)的需求。移動學習平臺可以通過學習話題和活動等形式建立移動學習社群。在社群中，學習者可以設(shè)立共同的目標，在協(xié)作交流中獲得成就感和自我滿足感。通過設(shè)置排行榜以及獎?wù)碌确绞剑尸F(xiàn)學習成果和進度，利用排名的方式抓住學習者的競爭心理，激發(fā)學習者的好勝心。在移動學習平臺中增加微信等社交應(yīng)用的分享功能，學習者可以將學習成果和進度分享到朋友圈或分享給好友，提高學習者的興趣度和活躍度。例如，英語口語學習應(yīng)用“流利說英語”模擬現(xiàn)實生活中真人對話場景，學習者可以匹配其他在線學習者共同完成英語口語對話任務(wù)，不僅滿足了學習者的社交需求，還通過學習者之間的互動增加學習的趣味性，提高平臺的用戶黏度。

4.3 基于結(jié)構(gòu)層和框架層的設(shè)計方法

（1）學習者在學習過程中處理信息、記憶知識的能力有限，冗余的操作步驟和多余的干擾項會給學習者帶來額外的記憶負擔。應(yīng)簡化操作流程，增加學習過程中的界面有效操作，將復(fù)雜的過程簡單化，使界面真正“隱形”，如戈爾登·奎師那提出的理論，“沒有交互的界面才是最好的界面”[11]。移動學習平臺中操作方式的設(shè)計，可以使用重復(fù)的元素和操作手勢，這樣便于學習者理解和運用，能加快學習者的學習。操作行為的引導要緩解用戶操作受挫時的焦慮感，給出實時且合理的反饋。學習者在對移動學習平臺界面中的元素進行操作后，不合適的反饋會使其產(chǎn)生抵觸心理，消耗其耐心。移動學習界面可通過動畫、文字提示等方式告訴學習者處于什么狀態(tài)或者操作的進程是否成功，增強學習者對學習進程的掌控感，消除等待的焦慮感。當學習者成功完成某項操作時，操作反饋提供階段性的激勵可以增強學習者的成就感，優(yōu)化交互體驗。

（2）學習情境是學習資源相關(guān)的具體化場景，在學習過程中承擔輔助記憶的功能。創(chuàng)建真實且有意義的學習情境能增強學習場景的代入感和真實性，促進學習者的學習興趣、情感和思維的協(xié)調(diào)并進，從而促使學習者高效投入學習。學習情境通過視覺、音效等烘托，把學習者帶入學習場景，使學習者沉浸在學習體驗中，激發(fā)學習者的學習主動性。通過擬物化的設(shè)計，將生活中常見的場景及事物融入情境，可以將學習者的學習任務(wù)轉(zhuǎn)化為學習者記憶中情節(jié)的方式，減少學習者的學習成本。擬物化的設(shè)計在現(xiàn)實生活中可以找到映射，使學習者產(chǎn)生認同感和情緒體驗，促使知識結(jié)構(gòu)的形成。

4.4 基于表現(xiàn)層的設(shè)計方法

媒介作為參與認知建構(gòu)過程的一部分，通過多維表征的方式幫助學習者理解學習資源，還可以通過多維表征之間的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化調(diào)動學習者的感官體驗，激發(fā)學習者的興趣。在信息化社會的背景下，移動學習平臺的信息傳遞逐漸被圖片、視頻、動畫等多模態(tài)信息交際的方式取代，信息反饋和傳達的形式會直接影響學習者知識構(gòu)建的效果。移動學習資源首先通過圖像、文本、視頻等媒介形式作用于學習者的感覺體驗，從而影響學習者的直觀判斷。利用合適的媒介形式展現(xiàn)學習資源，使其可視化，可以分擔學習者的認知負荷，使學習者更容易理解學習資源和學習任務(wù)。通過不同模態(tài)之間的互相轉(zhuǎn)化和協(xié)同，能充分調(diào)動學習者多感官的學習體驗，使學習內(nèi)容更立體地呈現(xiàn)在學習者面前，實現(xiàn)多元化信息的傳遞，有效激發(fā)學習者的學習興趣，使其自主參與學習互動。

5 結(jié)語

隨著信息爆炸式增長以及移動學習碎片化，移動學習平臺存在學習體驗差、學習效果不佳等問題。分布式認知理論取代了用個體頭腦內(nèi)部的表征過程來研究認知過程的方式，認為認知活動中各要素的相互作用可以促進個體認知的發(fā)展。將分布式認知理論引入移動學習平臺的交互設(shè)計，從戰(zhàn)略層、范圍層、框架層、結(jié)構(gòu)層、表現(xiàn)層等方面提出交互設(shè)計方法，可以減少學習者在交互過程中的認知負荷，提供愉快且高效的學習體驗。

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作者簡介：高雪（1996—），女，江蘇鎮(zhèn)江人，碩士在讀，研究方向：交互與體驗設(shè)計。

蔣曉（1966—），男，江蘇無錫人，碩士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：交互與體驗設(shè)計。