促进学习投入的移动学习资源画面设计研究

摘要

移动互联时代，一方面是移动学习的全面普及，一方面则面临着优质移动学习资源缺乏、学习有效性不足、移动学习的作用没有得到充分发挥等问题。高质量的移动学习离不开优质的移动学习资源，提高移动学习资源的质量与内容适配性成为留住学习者，提高学习效果的关键。学习投入是学习者个体积极主动地参与学习的综合性活动状态，包括情感投入、认知投入和行为投入;学习者的动力来源、认知结构、学习行为在学习过程中受到学习投入的调节，并影响学习效果。本研究主要采用文献研究、问卷调查、专家评定、实验研究等研究方法，基于学习投入视角开展移动学习资源画面设计研究，探索促进学习投入的移动学习资源画面设计策略，以提高学习者的积极性、主动参与性和专注程度，激发较强的学习动机，产生积极的学习行为，优化移动学习过程。
　　研究聚焦学习发生过程中学习投入的整体情况和动态调节，旨在探索学习投入的影响因素、作用机制及对学习效果的影响。以促进学习投入的移动学习资源画面设计为目标，探索移动学习资源画面设计的内在规律，在研究过程中重视移动学习资源画面设计研究方法的创新，以丰富多媒体画面语言学的理论和方法体系。
　　通过理论分析和现实调研明确移动学习环境下影响学习投入的主要因素，采用专家评定的方式确定影响因素中高影响力和高可干预度的双高因素，并进一步明确与移动学习资源画面设计相关的双高因素，即呈现形式吸引力、帮助与反馈及时、互动良好、使用体验舒适性和画面设计友好性。在此基础上提出移动学习资源画面设计的层次观，将移动学习资源画面设计分为“感官层”、“行为层”和“情感层”三个设计层次，并将五个双高因素划归为画面设计的三个不同层次;提出移动学习资源画面设计的策略，即画面布局设计、学习支架设计、三维互动界面设计、画面色彩搭配设计等策略。进一步通过眼动实验、脑波实验与传统认知行为实验相结合的方式对提出的策略进行验证;根据实验结论提出移动学习资源画面设计的相关规则。主要研究结果如下:
　　移动学习资源画面布局设计:画面布局差异主要体现在知识内容呈现顺序、学习路径选择及导航的使用等方面。标签式布局在对学习内容切割和组块方面具有优势，有利于内容的合理化呈现，并能充分调动学习者与学习内容互动的积极性和主动性，有利于提高学习者的学习投入和学习效果。在设计时应优先选择标签式布局，同时考虑不同布局方式对知识类型的适应性。
　　学习支架设计:当支架信息作用于不同的感觉通道时，学习者根据自身认知加工情况进行跨通道整合，更好地促进信息的理解和吸收。当支架信息作用于视觉通道时信息描述应尽可能简明，减少因学习过程中支架信息与主题内容信息量过大引起的信息超载;当支架信息作用于听觉通道时信息描述应尽可能详细，学习者可以通过听觉通道获取更多的信息;当信息作用于视听觉通道时，信息描述的详细程度差异没有显著的优势，可根据需要进行选择。同时考虑学习支架的位置对学习者注意力和操作行为的影响。
　　三维互动界面设计:三维互动界面有利于学习者通过多维视角观察学习对象，显著增加学习者的学习时间和行为投入;同时需要学习者更多的学习努力，学习时长更长，在学习过程中容易出现困倦，因此在促进情感投入方面并不具备显著优势。设计方案的优劣顺序为:有三维互动的平板电脑最优，有三维互动的智能手机次之，无三维互动的智能手机再次，无三维互动的平板电脑最差。移动学习资源设计时优先考虑使用三维互动方式，同时最好使用屏幕较大的移动设备，可以使学习者的互动操作更加方面、自如和精确。
　　画面色彩搭配设计:合适的背景色与内容提示色搭配能增加学习材料吸引力，提高学习专注程度，降低信息识别与获取难度，减少认知负荷，优化学习体验，提高学习效果。设计时采用背景和提示色为对比色搭配方式，可以提高信息的获取效率，其中暖色背景冷色重点内容提示色搭配最为理想，其次是冷色背景，暖色提示色，同时注意避免色彩搭配带来的负面作用。
　　系列实验研究数据的回归分析结果显示，学习投入作为影响学习过程的重要因素，对学习效果有着显著的正向影响，这种影响受到移动学习资源画面设计策略的调节作用。总体来讲，学习动机越强，学习越投入，学习效果越好，其中认知投入和行为投入对学习效果的预测力较强。
　　本研究采用三角互证的方法，将脑波数据、眼动数据和问卷数据有机结合，相互印证，从多个维度证明移动学习资源画面设计影响学习者的学习投入和学习过程，并进一步影响学习效果。同时，研究中的学习动机数据、学习投入数据和学习效果数据相互印证，形成学习动力、学习过程和学习效果数据间的三角互证，立体、动态地反映了移动学习资源画面设计对学习投入、学习过程和学习效果的影响。在一定程度上丰富和拓展了多媒体画面语言学研究思路和方法。

目录

声明

摘要

绪论

(一)移动学习逐渐走向普及但潜力还未充分发挥

(二)当前优质移动学习资源匮乏

(三)高质量的移动学习对学习资源设计提出了更高要求

二、问题提出

(一)移动学习中学习投入不足导致碎片化思维加重

(二)移动学习研究应从关注“技术”转向关注“学习”

(三)基于学习投入的移动学习资源画面设计有利于提高移动学习品质

三、研究目标与内容

(一)研究目标

(二)研究内容

四、研究思路与方法

(一)研究思路

(二)研究方法

五、研究意义

(一)理论意义

(二)实践价值

六、概念界定

(一)移动学习

(二)学习投入

(三)多媒体画面语言

(四)移动学习资源画面

七、论文组织结构

第一章文献综述

第一节移动学习资源画面设计研究

一、相关研究

二、不足之处

第二节学习投入研究

一、学习投入研究整体呈现快速上升趋势

二、学习投入研究内容涵盖从宏观到微观的不同层次

三、影响学习投入的因素可归结为外源性和内源性不同类型

四、学习投入测量方法具有针对性和适切性

第三节已有研究的启示

一、移动学习环境中的学习投入研究受到关注

二、提高学习者的投入度应成为移动学习资源设计追求的重要目标

三、以学习投入为视角探索移动学习资源画面设计的内在规律

四、重视学习分析与测量、革新移动学习资源画面设计研究方法

第二章理论基础

第一节有效学习和学习科学相关理论

一、有效学习相关理论

二、多媒体认知学习理论

三、认知负荷理论

四、理论启示

第二节用户体验理论

一、用户体验思想

二、用户体验的层次体系

三、理论启示

第三节多媒体画面语言学理论

一、多媒体画面语言学的形成与发展

二、多媒体画面语言学理论框架

三、理论启示与创新发展

第三章移动学习环境下学习投入的影响因素研究

第一节移动学习环境下影响学习投入因素的确定

一、理论分析

二、现实调研

三、影响因素指标体系的确立

第二节各因素对移动学习环境下学习投入影响的机理分析

一、各因素相互影响和制约

第三节各因素重要程度与可干预程度的专家评定

一、专家评定方案的确定与实施

二、一级维度影响力和可干预程度评定结果

三、具体子指标影响力和可干预度评定结果

第四节影响学习投入的移动学习资源画面设计双高因素分析

一、影响学习投入的移动学习资源画面设计因素评定结果

二、移动学习资源画面设计对学习投入影响的作用机制

第四章促进学习投入的移动学习资源画面设计策略

第一节以用户体验与学习需求为出发点

一、移动学习资源使用体验调研数据分析

二、移动学习资源设计改进的学习者建议

第二节以学习动机为内驱动力

一、学习动机是影响学习投入的重要动力因素

二、移动学习资源环境、学习动机、学习投入与学生发展的作用关系

第三节促进学习投入的移动学习资源画面设计框架

一、ICAP学习投入度框架

二、移动学习资源画面设计层次

三、设计策略

第四节移动学习资源画面设计策略的具体内容

一、布局方式设计——画面框架结构与知识内容的最佳匹配

二、学习支架设计——基于学习过程的帮助与反馈是学习投入的隐性推手

三、沉浸体验设计——情境的具身性是学习深层投入的环境基础

四、画面色彩设计——合适的色彩搭配是情感投入的的动力引擎

第五章促进学习投入的移动学习资源画面设计实验研究

第一节实验整体设计

一、实验流程

二、实验设计架构

三、测量方法与工具

第二节研究一：移动学习资源画面布局设计对学习投入影响的实验研究

一、实验目的

二、实验假设

三、实验方法

四、数据分析

五、结果讨论

第三节研究二：移动学习资源中学习支架设计对学习投入影响的实验研究

一、实验目的

二、实验假设

三、实验方法

四、数据分析

五、结果讨论

第四节研究三：移动学习资源三维互动界面设计对学习投入影响的实验研究

一、实验目的

二、实验假设

三、实验方法

四、数据分析

五、结果讨论

第五节研究四：移动学习资源画面色彩搭配对学习投入影响的实验研究

一、实验目的

二、实验假设

三、实验方法

四、数据分析

五、结果讨论

六、进一步实验——有无色彩搭配的效果比较

第六节学习投入对学习效果影响的路径分析

一、各变量的相关关系分析

二、路径模型的建立及假设

三、模型的验证

第六章移动学习资源画面设计规则讨论

第一节移动学习资源画面布局设计规则讨论

一、移动学习资源画面布局设计对学习投入和学习效果的影响

二、不同知识类型条件下画面布局影响的差异

三、学习投入与学习效果的关系

四、设计规则

第二节移动学习资源画面中学习支架设计规则讨论

一、学习支架设计对学习投入和学习效果的影响

二、学习投入与学习效果的关系

三、设计规则

第三节移动学习资源三维互动界面设计的讨论

一、三维互动界面设计对学习投入和学习效果的影响

二、学习投入与学习效果的关系

三、设计规则

第四节移动学习资源画面色彩搭配设计的讨论

一、色彩搭配对学习投入和学习效果的影响

二、学习投入和学习效果的关系

三、设计规则

第五节学习动机、学习投入和学习效果关系的讨论

一、路径结果

二、设计规则

第六节促进学习投入移动学习资源画面设计规则体系的建立

第七节“三角互证”法在画面设计研究中的应用探索

二、“三角互证”法在本研究中的应用

第七章总结与展望

一、研究总结

二、研究创新

三、研究不足

四、后续研究展望

参考文献

附录

致谢

在读期间的科研情况