摘要：提出基于微型案例設計開發(fā)微型移動學習材料，分析基于微型案例學習的理論基礎，闡述微型案例的構建與呈現方式，結合計算機繪圖微型移動實訓課件的設計、開發(fā)和試用，對基于微型案例設計開發(fā)微型移動學習材料進行實證研究。

關鍵詞：微型移動學習材料；微型案例；移動Web；認知靈活性理論；細化理論；思維導圖

0、引言

微型移動學習指微型學習和移動學習二者相結合而形成的一種新的學習形式。微型學習聚焦小的學習單元，強調學習內容和學習活動微型化；移動學習強調學習者在移動狀態(tài)下利用手持移動設備作為信息載體和認知工具、利用零散時間開展學習。微型移動學習的出現延伸、拓展了各類人群的學習時空，因此也對支持這種學習形式的學習資源產生了需求。微型移動學習研究從本質上說是“移動學習領域中針對資源的設計、開發(fā)與應用的研究”。學習材料是學習資源的重要組成部分。

梳理現有文獻中具有代表性的微型移動學習資源設計研究項目，從學習材料的組織方式看，大多強調以知識點為中心，強調學習材料的微型化、片段式、小組塊、自包含、松散銜接，根據移動學習“片段式”學習經驗的特點，進行基于課程知識點的片段式學習資源設計，使學習材料呈現出“松散的、分布式的”特點。這些學習資源設計原則符合微型移動學習對學習內容微型化和便于手持移動設備呈現的要求，但卻容易導致對學習內容處理過分簡單化和缺乏整體性的傾向。例如，孤立地呈現復雜事物的各個部分，將連續(xù)性的事物或過程分解成斷續(xù)的步驟，孤立地處理實際上極其相倚的概念要素，忽視了它們相互作用的一面等。這樣的學習材料或可幫助學習者學習良構領域的單個知識點，如有關某一主題的事實、概念、規(guī)則和原理，但對于豐富而靈活的理解概念的意義以及概念間的聯系并應用概念和原理解決問題卻不適當，而后者才是學習的根本目的。

基于案例學習可以把概念具體到一定的實例中，在真實背景中揭示概念的意義以及知識的相互關聯性，使學習者能夠建構依據背景的、多維度的、非分割的整體知識并促進知識遷移。微型案例（或稱“袖珍案例”）既保有復雜事物的基本特點（如多元化、內在聯系、前后依存等），又可以避免過度復雜的內容讓學習者產生迷茫、困惑和沮喪，對學習者更具吸引力，適合作為微型移動學習材料的基本組織單元。

1、基于微型案例學習的理論基礎

美國學者斯皮羅（R，J，Spiro）等人提出的認知靈活性理論（Cognitive Flexible Theory）是一種以案例為基礎的學習理論，目的是促進復雜或非良構領域的高級知識的獲取。主要觀點如下：

（1）關于知識和學習目標的分類。斯皮羅等人根據知識的復雜性，將知識劃分為良構領域（well，structured domain）的知識和非良構領域（ill-structured domain）的知識。良構領域的知識是指有關某一主題的事實、概念、規(guī)則和原理，它們是以一定的層次結構組織在一起的。非良構領域的知識則是將良構領域的知識應用于具體問題情境中時產生的知識，即有關概念應用的知識。概念的復雜性和實例的不規(guī)則性是非良構領域知識的兩大特性。進而，學習可以分為兩種：初級學習與高級學習。初級學習只要求學習者知道基本的概念和事實，涉及的內容主要是良構領域的知識。高級學習則要求學習者能夠把握概念的復雜性與跨越案例的變化性，能夠在新情境中活用知識。高級學習涉及大量的非良構問題。

（2）關于學習的方法。針對高級學習，斯皮羅等人提出“十字交叉形”學習方法。概念與案例構成多維與非線性的“十字交叉形”，這表明，在不同背景下建構的對知識的理解存在差異，這種理解從各自的角度看都是正確的，但不充分，要通過多個角度對知識進行建構，才能最終形成對知識的全面理解。因此，學習者要從多于一個觀點的角度檢查某一概念，或從同一觀點檢查不同的概念。也就是說，對同一內容，學習者要在不同時間、在重新安排的情景中、帶著不同目的以及從不同的角度進行多次交叉反復的學習，以此把握概念的復雜性并促進遷移。

（3）關于教學的方法。隨機通達教學（Ran-dom Access Instructionl能夠有效支持“十字交叉形”學習。這一方法按以下原則組織教學：在教學活動中使用多種方法表征知識，如多種模式、多種方案或多種角度等；構建由概念與案例交織組成的“十字交叉形”；強調在多種背景中揭示知識的相互關聯性和網絡性；學習材料的內容應該是高度聯系的知識整體，而不是孤立的、分割的；盡可能保持知識的真實性與復雜性，避免內容的過于簡單化；學習環(huán)境中應廣泛地采用案例或微型案例（復雜事物的“一小塊”）。

（4）關于認知工具。認知靈活性理論以超文本系統作為學習和認知工具。超文本學習環(huán)境的特點符合隨機通達教學要求，不僅為非良構領域知識的學習提供了一種非線性的、多方案的教學材料組合方式，而且為學習者提供了一個可視化的學習環(huán)境，從而為“十字交叉形”學習提供了技術上的可行性。

2、微型案例的構建與可視化呈現

依據認知靈活性理論，基于微型案例和移動Web系統構建微型移動學習環(huán)境。在這一環(huán)境中，微型案例是核心，是學習的基礎，知識、技能和信息資源都由案例驅動。

1）微型案例的構建。

瑞戈魯斯為指導學習內容的選擇和排序提出了細化理論。該理論的核心內容是對具有復雜認知任務（關注技能）和/或復雜認知結構（關注理解）的教學內容的確定和排序進行細化處理，其特點是采用整體化思想進行教學，每次的教學都是對同一內容的，只是細節(jié)和復雜程度不同。該理論采用簡化條件法（sCM：SimplifyingConditions Method）作為細化處理方法，即找出一個最簡單版本的完整任務，由此開始學習，然后逐漸增加條件使情況復雜，隨著具有不同復雜度的任務的逐一完成，達到教學目標。

細化理論對學習內容的處理原則既符合微型案例的綜合性、真實性要求，也符合微型移動學習材料“小的信息單元、狹窄的主題、相對簡單的問題及呈現”的要求。筆者以細化理論為指導構建微型案例，步驟如下：endprint

（1）根據學習任務要求和學習者的一般特點以及教學傳遞過程的限制，確定最簡單版本的微型案例，以此作為學習和訓練的起點。該版本在保證任務完整性的基礎上越有代表性越好。

（2）確定最簡單版本案例所涵蓋的教學內容（執(zhí)行該任務所需要的關鍵知識和技能）。

（3）通過增加或刪除簡化條件調整最簡單版本微型案例的大小使之符合目標尺寸。確定目標尺寸時要考慮學習者能夠保持專心的時間和程度以及內容難度等因素。

（4）從不同角度列出多個同級案例，促進學習者對學習內容進行多次交叉反復的學習以達成較為全面的理解。

（5）將簡化條件一個個去掉，得到后繼完整的、真實的、與前面版本等價但更復雜的微型案例。為此，要列出最簡單版本的所有簡化條件并排序。每個簡化條件對應一些執(zhí)行該任務所需要的知識和技能，不同的條件集對應不同復雜度的知識和技能集，可以根據復雜度對簡化條件進行排序并依序刪除簡化條件得到更復雜的微型案例。如此循環(huán)，構建出全部微型案例。

2）微型案例的可視化呈現。

盡管每個微型案例都相對獨立完整，而且只包含小容量的學習內容，但仍需提供清晰的線索來突出微型案例的組織結構，使微型案例所承載的教學信息以明朗的布局呈現出來，向學習者傳達一個關聯著的知識體系而不是孤立的知識點。

以圖解的方式組織和表征知識，能夠有效呈現思維的過程及知識的關聯，方便學習者對學習內容進行分類、歸納、關聯、識記、重構和應用?！八季S導圖”是一種有效的知識可視化工具，它采用標有序號的層級圖的形式呈現思維過程或呈現各個主題之間的隸屬關系和順序關系。“思維導圖”還被認為是一種出色的e-Learning工具，可以有效地組織和導航網頁內容。將“思維導圖”以超媒體形式放在移動Web上，既可以構造可視化的知識圖解界面，也可以用作導航工具，而且非常適合呈現在移動終端的二維屏幕上：

采用“思維導圖”排列微型案例的順序和層次，如圖1所示。頂層圖中的順序號反映了微型案例從最簡單版本到復雜版本的排列順序；每個節(jié)點對應一個復雜級別的案例模塊，用標題提示該案例模塊的內容；列出每個案例模塊所包含的多個同級案例并呈現每個具體案例所涵蓋的相關學習內容（完成該案例任務所需要的關鍵知識和技能）和案例的解決方案例示。用“思維導圖”呈現微型案例的組織結構，可以清晰地表征學習任務的序列、層次和具體內容，使一個完整的主題以凝聚的整體的形式明朗地呈現出來。

3、微型移動學習材料設計開發(fā)示例

筆者以智能手機作為微型移動學習工具，將微型移動學習材料設計為基于智能手機的移動Web型課件，即可以用智能手機直接訪問的、用移動Web組織和呈現多媒體學習材料和學習支持服務的微型課件。采用原型法，按照設計開發(fā)課件原型一在自然教學情境中試用和評價原型～反思與修正原型一產生樣品的步驟設計開發(fā)了基于微型案例的計算機繪圖微型移動實訓課件。

1）微型案例的構建。

計算機繪圖是一個非良構問題的原型例子。其微型案例的構建過程如下：依據細化理論模型，按照繪制一個完整工程圖樣的一般操作步驟劃分案例模塊，將繪制基本圖形元素作為最簡單版本的案例模塊，以此作為學習和訓練的起點；把同一類命令（如繪圖命令或編輯命令）作為一個簡化條件集，列出所有簡化條件并排序，依序刪除簡化條件得到更復雜級別的案例模塊；每個案例模塊包含多個從不同角度列出的、反映問題不同側面的同級案例；執(zhí)行同級別案例任務或不同級別案例任務所用到的知識和技能會有交疊，體現了知識的關聯性和案例的真實性與復雜性。案例的微型化體現在以下幾個方面：圖樣能在智能手機的屏幕上清晰顯示；教師的講解和示范操作時間控制在5～10分鐘之內；圖樣能反映其涵蓋的知識和技能的典型應用環(huán)境并具有適度的綜合性。

2）微型案例的呈現。

采用“思維導圖”排列微型案例的順序和層次。基于人的短時記憶容量僅為7±2個組塊，計算機繪圖微型移動實訓課件設計了8個案例模塊，如圖2（a）所示。圖中案例模塊的排列順序大致遵循計算機繪圖的一般操作步驟。選擇一個模塊，系統會呈現出相應模塊中的多個同級案例，如繪制簡單圖形模塊包括繪制簡單的直線圖形、繪制簡單的曲線圖形、繪制簡單的復合圖形等同級案例。對每個具體案例，系統會給出案例說明、案例分析、相關知識講解、操作示范以及拓展訓練等選項，如圖2（b）所示，點擊某個選項，即可瀏覽相應內容，如圖2（c）和2（d）所示。

3）移動Web設計與開發(fā)。

隨著移動技術的發(fā)展，各種智能手機都內置了移動Web瀏覽器，從而支持Web開發(fā)方式。HTML5技術不僅能實現Web頁面自適應手機屏幕的大小，而且具有良好的跨平臺性，使用該技術編寫的移動Web應用可以在各種移動操作系統平臺下運行。筆者使用HTML5、CSS3和JavaScript技術實現課件的媒體整合、頁面布局、內容呈現、人機交互和邏輯執(zhí)行，關鍵技術如下：

（1）多媒體信息呈現。課件中綜合使用文本、表格、圖形圖像、教師屏幕操作錄像、教師講課錄音錄像等多種媒體形式呈現微型案例及其相關學習、訓練內容。媒體設計遵循梅耶提出的8項多媒體學習與教學原則。

（2）終端屏幕適配。移動終端存在多種尺寸屏幕需要適配。HTML5中的viewport樣式模塊供開發(fā)者自定義虛擬窗口，通過指定虛擬窗口的寬度把瀏覽器的可視區(qū)域寬度設置為與手機屏幕寬度相同，即可固定頁面寬度。這時，用戶瀏覽網頁內容只需上下移動觸屏。定義viewport的代碼如下：[1] 2 存入我的閱覽室