面向大学英语词汇学习的移动智能系统研究-教育文档.doc

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移动手机及其他手持设备的不断增加，使得移动学习从实验室的研究走入人们的日常生活。无论身处何处，无论通过正式学习还是非正式的支持与交流，移动设备作为个人工具正融入到我们的日常学习活动当中。1在我国，近年来随着移动设备价格及移动服务费用的降低、移动设备性能及移动服务质量的提升，无论人们是否意识到，移动学习也正承载着不同内容以不同形式走进千家万户。我国教育部非常重视大学英语课程实施，提出了强调个性化教学与自主学习的基于计算机和课堂的教学模式，移动学习为大学英语学习提供了一个新的实施方式。 一、 大学英语移动学习的必要性和可能性 （一）社会对高英语水平大学生的需求 随着我国加入WTO、成功举办奥运会、世博会完满落幕等一系列事件，我国正以前所未有的发展速度令世人瞩目。 面对全球化带来的机遇和挑战，国家将核心竞争力定位于创新人才的培养，而掌握丰富的信息对创新人才培养有重要意义，这就要求大学生不仅要汲取我国现有积累的文化精粹信息，还要了解世界各国的先进思想和科学技术。英语作为高等教育的有机组成成分，一方面将有助于大学生将我国的文化和技术介绍给世界，促进我国与其他国家的友谊；另一方面将有益于学习其他国家政治、经济、文化等方面的思想和科技。教育部发布的大学英语课程教学要求，明确指出“大学英语使他们在今后学习、工作和社会交往中能用英语有效地进行交际，同时增强其自主学习能力，提高综合文化素养，以适应我国社会发展和国际交流的需要”。2 （二）现有移动学习理论及实践技术的日益成熟 自2000年戴斯蒙德? 基更教授首次将移动学习这一概念引入以来，我国在移动学习的理论和实践领域开展了广泛而深入的研究，取得了很多可喜的成果。尤其适逢移动学习在我国研究10周年之际，出现了一批对我国移动学习发展历程回顾的文章。3456在移动学习理论方面，以文献分析、对比研究、调查分析等为主要方法，对移动学习的概念、本质、内涵、理论基础、学习环境、学习模式、标准化等方面作了分析和研究，针对不同学习对象形成了应用及资源建设的指导，同时还搭建了移动学习网站、移动学习主题会议等学术交流平台；在实践应用方面，部分城市及学校已经搭建了移动学习的硬件环境，越来越多的科研及企业加入到移动学习应用平台、系统及资源的开发和实验，促进了企业、科研单位、高等院校、中小学及政府等多部门，多行业之间的进一步合作。 （三）大学生对提高英语词汇学习质量的关注 为了适应我国大学英语教学层次参差不齐的特点，同时兼顾个性化教学的要求，“大学英语课程教学要求”将大学阶段的英语教学分为一般要求、较高要求和更高要求三个层次。在每个层次中，都从听力理解能力、口语表达能力、阅读理解能力、书面表达能力、翻译能力及推荐词汇量六方面提出了具体要求。“词汇是语言产出的驱动力”，“没有语法不能很好地表达，而没有词汇则什么也不能表达”等都从不同方面强调了词汇的重要性。大学生在英语学习中也体会到词汇学习对他们而言是至关重要的，如果没有词汇量的支撑，听力理解、口语表达、阅读理解、书面表达、翻译能力都无法达到预期目标。因此，在大学校园中，林荫间的词汇晨读、书桌上的词汇书及练习册、海报宣传的词汇补习班等都是常见的。 （四）移动学习设备日渐走入寻常学生家 移动学习设备包括上网本、平板电脑、PDA、移动电话等。随着科技的进步，这些设备的功能日臻完善，性能日益提升。以备受国内外学者和企业者关注的移动学习设备之一移动电话为例，据统计，截至2009年12月份我国移动电话用户净增881.4万户，全年累计净增1.06亿，达到7.5亿户。7移动电话持有率在大学生群体中更乐观，几乎人手一部，一人拥有多部的情况也屡见不鲜，大学生持有高端机的比例也较高。很多移动电话也嵌入了金山词霸等词汇学习软件，大学生也在日常生活中有很多有意识或无意识、正式或非正式的移动学习行为，例如利用移动电话等移动设备接收课程通知、浏览电子书、获取新闻信息、查询单词、观看视频短片等。随着可获得的移动学习资源日益丰富，大学生所进行的移动学习活动也日渐多元化。 随着移动学习相关技术越来越进步、移动学习实践经验越来越成熟、移动设备价格越来越低廉、移动资源越来越丰富、移动学习无意识应用越来越广泛，移动学习定能够有益增补大学英语词汇学习的现有方式和途径。 二、 设计依据及特点 探索移动学习有益增补大学英语词汇学习的方式，就需要分析大学英语词汇特点、移动学习特点和大学生移动学习现状。本文不侧重教法研究，而是从移动学习特点和大学生移动学习现状两方面分析大学英语词汇移动智能学习系统的设计特点。 （一）移动学习特点 虽然到目前为止，不同专家学者还没有对移动学习形成统一认识，但是可以将移动学习认识分为三类：以技术为中心的视角、与E-learning关系的视角以及以学习者为中心的视角。8不同视角在不同侧面强调了移动学习的突出特点：设备依赖移动技术、内容支撑数字化学习、主体学习跨情境进行。因此，利用移动学习可以开展更具个性化、更便捷、更随时可获得、更高效的学习。与此同时，移动学习也受到移动技术在流量、速度等方面的局限，以及移动设备在性能、交互性等方面的限制。此外，移动学习效果也将受跨情境、跨时间等因素的影响。对应移动学习的优势和不足，我国学者从课程设计、媒体设计、通信设计等方面提出了适合移动学习的微型学习设计方案。9 （二）大学生移动学习现状 笔者曾经利用“大学英语精读掌上宝”在东北师范大学针对大学生开展过移动学习体验、问卷调查及深度访谈等活动。在大学生对移动学习需求程度、认可态度、学习方式、功能需求等方面取得了一些参考性成果。10结合其他学者的研究结果，11可以将大学生移动学习的现状归纳为：具有很强的移动学习愿望，并有很多无意识的移动学习行为，但是效率低下；硬件资源、软件平台和消费能力从一定程度上限制了大学生应用移动学习，但是基于移动电话的移动学习条件比较成熟，而且大学生中智能手机或更高级手机持有者和增长率也比较乐观；大学生的学习分散在课堂、网络课程、图书馆、家庭、交通工具等不同地点，跨越了正式学习和非正式学习情境，移动学习能提供随时随地的学习机会，并可能将不同学习无缝化整合；移动学习课程宜短小精悍、丰富多彩，并突出查询、学习、练习三大功能；需要为大学生提供移动学习认识、资源和软件推荐与利用、学习策略等方面的指导。 （三）系统特点 综合对移动学习特点和大学生移动学习现状及需求的分析，我们以移动电话为例，作为移动学习设备，提出一种智能化的移动学习系统，该系统通过切实了解学习者情况对其进行因材施教。具有如下特点： 1. 微游戏性 大学生期望移动学习的媒体形式多样化，游戏能激发并维持学生的学习动机和兴趣。实施“大学英语精读掌上宝”实证研究时我们了解到，虽然大家都比较认同游戏对他们的吸引力，但是如何在移动学习中融入游戏的反馈是多样化的：有人不希望过于游戏化而冲淡了学习性；有人认为过于简单的练习不需要游戏形式；有人觉得游戏操作的复杂性会影响学习效率，等等。因此，本系统采取了微游戏性策略，除了E-learning中常用的练习方式外，还增加一些简单、有趣的游戏，满足不同学生的需要，同时游戏将增加联网功能，便于学生之间进行合作学习和竞争学习。 2. 人性化 大学生进行移动学习的时候需要在学习态度、学习策略、学习内容、学习资源等方面提供支持和帮助，这种支持和帮助应该是高交互的，通过一系列会话和反馈才能够达到更好的效果。本系统采取一名形象化的英语教师与学生交互，教师可以利用有丰富表情和动作的GIF真人动画或卡通形象来实现，同时为教师赋予一套生动、活泼而不失叮咛、指导的语言，在解决学生学习困难的同时也将辅导学生的心理。学生在应用本系统学习的过程中，将对学生的学习、练习、复习等学习活动进行全程跟踪和辅导，让学生感觉真实教师触手可及。这种方式一方面能够对学生的移动学习起到监督和指导作用，另一方面也能够让学生得到及时的帮助从而最大程度地消除学生的消极情绪，以便达成学习的长效性。 3. 个性化 为了有效地达成学习效果，就需要对每个学生因材施教。移动电话与其它投入到教与学的设备相比，凸显了更高的个性化和独享性，这也为系统的个性化实施提供了便利条件。给学生一定空间去选择学习内容、预期目标、学习总量、学与练顺序等，从而保证学生学习的积极性，也便于处理移动学习可能出现学习间断情况；能够更加精准地记录学生的学习活动序列、知识掌握情况、学习习惯等，以便于据此为其提供智能化指导；学生可以在自由时间任意尝试系统功能，可以分多次完成一个词汇单元，也可以跳过部分词汇或单元不学习，词汇及对应资源的分散和聚合是相对自由和灵活的。 三、 系统功能设计 在充分考虑移动学习的特点、大学生移动学习的现状及需求的基础上，本着系统要达到微游戏性、人性化、个性化的目标，下面将从面向大学英语词汇学习的移动智能系统功能及系统流程进行阐释，尤其将系统关键功能的原理和机制进行细致分析。 （一）系统功能概述 系统分为客户端和服务器端两部分。在服务器端主要完成学习内容管理和用户管理；客户端主要包括身份验证、学习目标设置、学习水平测试、学习计划生成、学习内容检索、学习内容呈现、练习与讲解、自动复习、过程跟踪、成绩分析、内容更新和系统设置等几大功能。 身份验证：主要完成用户的注册和登录，注册是确保学生的唯一身份。登录能够在极具个人独享性特征的移动电话中又增加了一层保护，学生也可以设置不需要身份确认就可以使用。 学习目标设置：供学生自己设置预期学习词汇内容，该功能一般在三种情况下使用，即学生第一次使用该系统；学生主动重新设置学习内容；学生过长时间没有如期学习。 学习水平测试：通过组卷、组题算法了解学生在该词汇内容下的现有掌握水平，进而依据现有水平确定测试及词汇内容显示的策略。例如：如果学生能够通过难度值为0.5的词汇测试，则以后练习时难度低的词汇可能就出得少一些。 学习计划生成：当学生选择了学习目标，并测定了现有学习水平后，由学生设定与学习计划相关的参数，如每次学习的词汇数量、学习频率、学习策略、学习时间和持续时间等信息，系统自动按照知识点的数量，为学生设定一个学习计划。 学习内容检索：学生在输入汉语或者英文单词后，通过模糊搜索或者精确匹配的方式检索结果，如果只有一条检索结果则直接将所对应的学习内容呈现出来，如果有多条检索结果，可以按照字母顺序、词频等多种方式排序，点击具体条目则呈现相应的内容。 学习内容呈现：每次进行学习时，提取必要的词汇内容展示给学生。呈现内容的原因来自于学习计划需要、特定的词汇检索，以及根据学生特点为其推荐的相关词汇内容和资源。 练习与讲解：根据学习内容呈现相应的练习。包括做练习、答案显示、解析指导三方面功能。其中，练习将包括英译汉、汉译英、单词拼写、连线等多种经典方式，还将包括一些寓教于乐的游戏方式。 自动复习：按学习计划中设定的复习策略，有周期地、固定间隔地自动生成测试题，检测学生对已学词汇的掌握程度（尤其是错题的掌握程度），提醒进行必要的巩固和复习。 过程跟踪：在学生学习时，通过鼠标点击、滚动条拖拽、停顿时间等因素，记录学生的学习顺序、学习断点等信息；在学习练习及复习时，根据试题的难度系数、答题使用时间、对词汇的有效辨认程度等因素判定学生是否掌握，并对学生的词汇掌握情况和练习测试情况进行记录。 成绩分析：学生的练习成绩将同步到系统数据库，与进行此类学习的其他学生进行对比，并应用统计方法等进行分析。此模块既可以以折线图等形式直观呈现学生的个人词汇掌握及进步情况，也可以比较自己在总体学习者中的位置，从而提高学习的积极性。 内容更新：通过与服务器连接，或者与电脑同步等方式，使学生能够进行相关信息及资源的更新。 系统设置：允许学生自己定义界面色调及风格、是否开机启动等系统参数；允许学生针对个人学习风格和喜好设置反馈图案类型、反馈语言类型等。 （二）系统流程 在如前所述的几大功能中，我们可以将与学习直接相关的活动抽象为学习活动和练习活动两类。在服务器端，与学习者活动密切相关，但是没有显示界面的一个过程是“查找学习断点”，它将提取 “过程跟踪”中最近的学习断点，并将断点信息传达给学习活动与练习活动相关模块。 因此，身份验证、学习目标设置、学习水平测试、学习计划生成、查找学习断点、学习活动、练习活动就构成了本系统的主要流程（见图1，用粗线表示），而且这些步骤也将形成一个闭合环（细线表示）。另外，学习者也可以通过词汇检索直接进入学习活动与对应的练习活动环节（虚线表示）。 （三）部分核心功能阐释 下面将前后台功能中对推动系统流程起关键作用的部分核心功能就原理和方法进行具体阐述。 1. 学习内容管理 面向系统管理者，提供系统运行的学习内容及相关资源。该功能是系统运作的基础和核心，包括如下内容： （1）词汇管理：课程大纲并没有将大学英语词汇明确分类。依据应用词汇的特点，我们参考布鲁姆目标分类学中前四个层次，并将应用分为简单应用和复杂应用，从而形成五类单词，即识记类词汇（看到单词能回想起意思）、理解类词汇（在识记类要求基础上会拼写）、简单应用类词汇（在理解类要求基础上会基本用法）、复杂应用类词汇（在简单应用词汇要求基础上，熟悉词汇的高级用法，甚至不常见用法）以及辨析类词汇（在上述基础外，还需要准确辨别类似词的意思和用法）。 （2）资源管理：针对不同的词汇或者词汇块提供文本、音频、视频等多种资源素材支撑。 （3）试题管理：包括试题类别和具体的试题目、答案、解析等。其中，词汇类别和部分试题类型的对应关系是：识记类词汇对应选择题、匹配题；理解类词汇对应选择题、匹配题；简单运用类词汇对应选择题、填空题；复杂应用词汇对应选择题、填空题；辨析类词汇对应选择题，等等。 2. 学习目标设置 学习目标的设置对学生学习内容的选择、学习目标达成的测试以及学习过程推荐都具有很重要的作用。这部分的具体原理如下： （1）选择词汇类别：学生自主选择词汇类别（识记类词汇、理解类词汇、简单应用类词汇、复杂应用类词汇以及辨析类词汇），根据学生所选择词汇类别的总量以及他（她）学习计划中设置的每次学习词汇量，自适应组织为一个学习单元。 （2）确定预期学习目标：学生的基础不同，他们往往对自己预期目标就存在差异。学生选择完词汇类别后，要确定其所对应的预期达到的目标（词汇的掌握率）。系统推荐的默认练习正确率为80%，学生可以在60%100%间选择可接受的正确率区间（设为A1和A2），并设置强制重新学习的底限阈值（Low）和不复习就直接学习新单元词汇的阈值（High）。该目标将有助于系统判定在不同的学习掌握情况下，学生需要复习已学词汇还是学习新词汇。 3. 内容推荐 内容推荐是紧密结合测试相关模块与学习内容呈现模块的，其作用是根据练习或者复习的结果，向学生推荐或者指定下一步进行学习或复习的词汇单元（级别）及资源。在学习目标设置的基础上，具体推荐策略为：针对学生在学习目标设置中的正确率可接受区间(A1,A2)、底限阈值Low和学习新内容阈值High，根据练习或测试分数进行不同内容及学习策略的推荐： （1）低于Low：必须重新学习这部分词汇； （2）高于High：直接学习新词汇； （3）A1-A2：按照用户设置的频率进行练习及复习； （4）Low-A1：推荐学习已学单词，但是允许学生自己选择复习或继续学习； （5）A2-Hight：推荐学习新单词，但是允许学生自己选择复习或继续学习。 四、 可用性分析 使得设计的系统能够充分满足学生利用移动学习方式进行大学英语词汇学习是我们所追求的目标，这就需要对系统的可用性进行考证。顾小清等学者通过对比分析在线学习、WAP以及移动手持设备的可用性现状，从界面可视性、导航、内容、控制度、反馈、出错率和一致性七个方面提出了微型移动学习可用性设计的原则。12根据本系统的特点。 五、 结束语 随着相关技术和研究的进展，移动学习在越来越多的领域范围实施和应用，也为大学英语学习提供了新的方法与途径。本文在探讨了大学英语词汇学习的必要性及移动学习能够为其提供支撑之后，从移动学习特点和大学生移动学习现状与需求两方面出发，分析了面向大学英语词汇学习的移动智能系统的特点，并对系统功能和流程，尤其是对其中的学习内容分类、学习内容推荐等核心功能进行了详细的阐释，最后还对系统设计中归纳出的一些可用性的原则进行了介绍。移动学习能够为大学英语词汇学习提供更为个性化、便携性的途径和方式，但是具体学习模式和效果还需要继续进行深入研究。 架怯棕造异锁陷又学厨疗拧丘编侧胸呼陡婉次疤膊继颁兑沸蚌钓醋汁嵌统砖唆螺妖仲渣搅爽丫糜木橇喂弹