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基于Android的移动英语学习助手

时间:2017-03-02 10:22  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

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基于Android的移动英语学习助手
 
 
        【摘 要】
        智能手机是大学生开展移动学习的载体,但其屏幕锁不具有学习性。如何充分利用大学生手机解锁的零碎时间,增加他们学习英语词汇的机会,提高学习英语词汇的效率,开发出相应的学习软件就成为研究的基本思想。在分析了移动英语词汇学习软件相关研究中存在问题的基础上,确定了基于VIP排队技术的英语词汇学习的复习策略,设计开发出一款面向在校大学生英语词汇锁屏移动学习软件,并对其实际应用效果进行调研。结果表明,该软件可以提高大学生英语词汇学习的效率。
        【关键词】 Android系统;移动学习;单词记忆;屏幕锁
        一、引言
        移动学习是指学习者利用无线移动通信网络技术和设备获取教育信息、资源和服务,并在适当的情境下通过移动技术实现教与学的丰富交互、随时随地进行的数字化学习形式[1]。智能手机作为大学生拥有的最普遍的移动设备成为开展移动学习的首选载体。但被应用得最为频繁的屏幕锁不具有学习属性,如何充分利用手机解锁的零碎时间,增加学习英语词汇的机会,提高学习效率,开发出相应的学习软件成为本研究的基本思想。在分析了移动英语词汇学习软件相关研究中存在的问题的基础上,选择基于VIP排队技术的英语词汇复习策略,设计开发了一款面向在校大学生英语词汇锁屏移动学习软件,并调研了其实际应用效果,结果表明:该软件可以在一定程度上提高英语词汇学习的效率。
        二、相关研究中存在的问题
        有学者指出,移动学习非常适合语言类的学 习[2]。移动学习要求内容精悍、时间短,并且要具有松散性和实用性[3]。英语词汇的学习恰恰满足了这些特点,因此,移动学习适合英语词汇的学习。正因为如此,国内许多学者已经做了大量的相关研究:王伟等[4]在分析移动学习的特点以及大学生移动学习现状的基础上,设计了一种具有微游戏化和人性化特点的大学生英语词汇智能移动学习系统;邓晖等[5]通过在手机上安装英语词汇学习软件Remword,对学生的学习情况进行跟踪,通过影响学生的学习方式、学习时间、学习场所、学习策略等,影响学生词汇学习效果;杨丽芳[6]在分析大学生以及移动学习特点的基础上,总结出了四种英语词汇移动学习模型。所有这些研究都从移动学习的视角对大学生英语词汇学习效果的提高做出了一定的贡献。然而,他们存在的共同问题是,较少涉及英语词汇学习的复习问题。
        研究表明,“学习英语单词时,复习策略最为重要,而且间隔性重复比集结性重复效果要好”[7]。目前,无论是国内还是国外,市场上英语词汇移动学习软件基本都是基于艾宾浩斯遗忘曲线理论设计和开发的,如《开天辟地背单词》;《迈西英语智能记忆系统》则运用了人类遗忘规律与呈现生动和丰富性材料,从图文声多方位刺激学习者,使之对词汇产生更深刻的印象;《疯狂单词》集合了学习和复习,并能自动安排复习时间等。这些软件在一定程度上解决了英语词汇学习的复习问题,但是其频繁的短信推送或复习提醒不仅会影响学习者的正常学习与生活,而且违背了移动学习的本意,变成了把学习者绑缚于移动设备的学习,显然不合理。 因此,如何选择合适的复习策略才能既不影响学习者的正常生活,又能让学习者高效地进行词汇的复习是利用屏幕锁开发英语学习软件必须考虑的首要问题。
        三、 基于VIP排队技术复习策略的确定
        认知主义学习理论认为,记忆可分为短时记忆与长时记忆。促进短时记忆中的英语词汇转移到长时记忆中的一种方法就是当英语词汇仍在短时记忆中时,给予强化,即重复。Stephen M. Alessi与Stanley R. Trollip在大量研究操练型课件的基础上提出的VIP(Variable Interval Performance,变化间隔特性)排队技术就是基于这一理念实现的[8]。国内学者孙沛在Alessi等人的基础上再次验证了VIP排队技术的有效性[9]。VIP排队复习方法的核心思想是:当某个条目(如一个英语单词)被学习者错误回答并予以更正后,应能在短时间内被再次发送给学习者作答,即该条目及正确答案仍然保留在学习者的短时记忆中时就再次出现,从而起到重复作用,由此促进该条目从学习者的短时记忆进入长时记忆[10]。
        VIP排队技术的实现方式是,开始时所有的条目(如所有要复习的单词)排成一个队列,依次向学习者发送作答,如果某个条目被回答正确则在队列中删除该条目,否则先在队列中删除原位置上的该条目,然后将其插到队列中的某些位置,至于要插入到队列中的哪些位置或者要重复插入几次,取决于学习内容与学习者的具体情况。由于人的短时记忆容量为7±2个项[11],每个条目是一个项,所以只要条目第一次被插入的位置与原位置或相邻两次插入的位置之间的间距在5至9之间一般都是符合记忆规律的,都能保证条目在退出短时记忆之前被再次记忆。Alessi等人提出了一个条目插入位置的一般原则:第一次插入到第2个位置为宜,第二次插入到第7个位置为宜,第三次插入到第14个位置为宜,第四次插入到第23个位置为宜[12]。但依然取决于学习者对条目的掌握程度,即根据学习者的作答情况利用设计好的算法来调整具体插入次数。本研究根据学习者的作答情况把词汇难度划分成四个等级,一到四等级的词汇条目分别插入1至4次,具体情况如下列函数:
        [n(x)=2 x=12,7 x=22,7,14 x=32,7,14,23 x>=4 ]
        其中,n(x)表示插入的位置,x表示词汇的难度等级,n(x)有几个值就说明条目需要插入几次,默认情况下词汇的难度等级为一,学习者答错一次,词汇的难度等级就会加一,并把词汇从队列里删除至少需要其被连续回答正确的次数,取决于学习者的自身水平与需求,学习者可以在设置模块里根据自身情况对这一参数进行设置。VIP排队策略的具体算法流程如图1所示。
        在本词汇学习软件中,学习者只需选择合适的时间复习即可,系统并不会强制学习者学习,更不会把学习者绑缚于智能手机上。在复习时,当一个条目回答错误后,该条目在短时间内再次出现,除此之外,该条目还将作为若干个条目被管理,这样就保证了尚未掌握的条目可以得到更多的练习。这种根据学习者的学习绩效决定英语词汇重复的次数及顺序的方法,不仅体现了个性化学习的设计思想,在一定程度上也避免了传统的基于艾宾浩斯遗忘曲线设计的词汇复习策略给学习者带来的生活与学习上的影响。
        四、英语词汇锁屏移动学习软件的设计
        1. 学习目标设计
        该软件旨在充分利用学习者的碎片化时间,提高移动学习的效率。首先,通过在英汉词典模块查找或开启屏幕时系统推送获得单词;接着,可以选择通过微视频模块的名师讲解,获得对单词的进一步强化;然后,通过复习模块的VIP技术对单词进行复习强化,使词汇学习效率得到提升。
        2. 学习对象分析
        该软件的主要对象是在校大学生。一方面在校大学生具有较强的英语学习需求,并且英语水平参差不齐,故本软件设有大学英语词汇、四六级词汇、雅思词汇、托福词汇等,以满足不同水平学习者的学习需求;另一方面在校大学生已是成人,具有较为成熟的学习心理,能够在一定程度上调控自己的行为,按设定好的时间去复习。因此,本软件允许大学生根据自己的实际情况来设置复习提醒时间。
        3. 学习情境设计
        移动学习系统环境路线图的典型应用模式可以概括为以下四种:装备环境+支持环境模式、装备环境+服务环境模式、装备环境+支持环境+服务环境模式和支持环境+服务环境模式[13]。本软件是基于装备环境+支持环境+服务环境模式设计的,即学习者利用智能手机,在设计好的学习活动中学习手机上的资源。在本软件所建构的学习环境中,学习者可以通过英汉词典模块学习词汇,将陌生的单词加入生词本,也可以通过锁屏模块的词汇推送功能学习词汇,将陌生的词汇加入生词本。除此之外,学习者还可以通过微视频模块的学习加强对词汇的记忆。最后,在复习模块里系统会针对生词本的词汇给学习者安排基于VIP排队技术的练习。系统的功能架构如图2所示。
        (1)锁屏模块
        该模块实现的主要功能是,学习者在开启手机屏幕锁的过程中,系统会按照学习者在设置模块里设置好的英语词库与词汇呈现次序,向学习者推送一个英语词汇。当学习者按下手机上的亮屏键后,手机屏幕会变亮,在变亮的同时学习者会看到本软件的屏幕锁,该屏幕锁界面与传统屏幕锁界面的唯一不同之处在于多了一个英语词汇,当学习者点击除词汇文本框之外的任何区域时,该英语词汇的中文意思就会显示在词汇的后面。这样学习者就可以在每一次解锁过程中学习一个英语词汇,如果学习者觉得该词汇自己不熟悉,可以点击该词汇将其加入生词本,方便在复习模块进行复习。为了不影响学习者对手机的正常使用以及部分学习者对手机安全性的需求,该软件的屏幕锁是在系统屏幕锁的基础上进行二次开发的,因此也具有的常见的三种锁屏方式(如图3所示)。
        (2)英汉词典模块
        为了维护学习者的学习自主性,使之能够自主选择学习内容,在英汉词典模块里,学习者可以查询自己不熟悉的英语词汇的中文解释,如果学习者觉得该词汇很重要,可以将其加入生词本。这样就可以在一定程度上保证生词本里的词汇是学习者希望学习的,从而在某种程度上提高其学习效率。此外,学习者还可以让系统朗读查询出来的词汇(如图4所示)。
        (3)微视频模块
        根据双重编码理论和工作记忆理论,采用两种记忆编码回忆一个知识点比仅用一种编码方式回忆更易记住[14]。因此,本软件除了采用文本方式呈现之外,还采用了微视频的方式让学习者记忆词汇。微视频来源于词汇讲解名师对各级词汇的讲解,包括词汇的来源、结构等,每段微视频的长度一般为4-6分钟。系统会根据学习者在设置模块的词库选择,自动推送相应的微视频给学习者。出于流量的考虑,系统推送给学习者的微视频既可以在线观看也可以下载到本地观看,这样学习者就可以在连上无线网的情况下把视频下载到本地,便于离线时观看,节省流量,从而降低学习成本(如图5所示)。
        (4)复习模块
        该模块主要针对生词本里的词汇,利用VIP排队练习法让学生对陌生的词汇进行复习,默认情况下词汇的难度等级为一,学习者答错一次,该词汇的难度等级就会加一。练习的方式以英译汉的单选题为主,学习者选择答案后,系统及时给予反馈,告知学习者答案,并且会在选项下方显示题干英语词汇的全部中文意思以及主要的用途和例句。每个题目只能选择一次答案,选择后系统会依据VIP排队策略对词汇进行处理。一次重复并不能保证该词汇进入了学习者的长时记忆,学习者任何一次答错都会导致对应词汇在生词本里进一步重复。对于同一词汇,只有当学习者连续几次都答对时系统才会把其从生词本里删除,而在这种情况下学习者基本已经掌握该单词了。由于条目不分组会使所有的生词都放在一个队列里,很容易使学习者感到在做一个近乎无尾的练习,影响其学习积极性,因此需要随时告知学习的进度。在本模块里学习者可以随时查看生词本里词汇的总数以及已掌握的词汇总数(如图6所示)。
        (5)设置模块
        不同的学习者有着不同知识基础、兴趣、性格等。为了体现个性化学习,设置模块允许学习者自定义锁屏模块推送词汇的范围、词汇推送的顺序,以及要把词汇从队列里删除至少需要被连续回答正确的次数。词汇的范围包括大学英语词汇、四六级词汇、考研词汇、托福词汇等对大学生有实际用途的词汇库。词汇的推送顺序可以按字母顺序和随机顺序。默认为随机推送,因为按字母排序推送很容易使学习者在词汇间产生混淆,从而加重记忆负担。然而,辨别混淆是词汇记忆必经的过程,所以建议学习者在刚学习一个新词库时采用随机推送,学到一定程度时再改用按字母顺序推送。学习者除了可以自定义学习计划外,还可以选择锁屏方式,如密码锁屏、图案锁屏、滑动锁屏等,学习者还可以根据自己的实际情况设定复习提醒时间(如图7所示)。
        五、软件应用效果调查
        为了调查该软件的应用效果,本研究从陕西师范大学随机选取了100名大学生作为研究对象。
        1. 问卷设计
        Davis提出的技术接受模型(TAM)指出,易用性和可用性是影响技术接受和使用的主要因素[15]。本研究从易用性和可用性两个方面调查其使用效果,采用Likert五点量表的形式(1-5分别表示非常同意、比较同意、不确定、比较不同意、非常不同意),具体题项如表1所示。
        软件的易用性\&(1)该软件的词汇屏幕锁功能不会影响手机的正常使用
        (2)该软件所设计的复习策略不会影响我的正常生活与学习
        (3)我在使用该软件时,与它的交互明确易懂
        (4)用该软件来学习英语单词非常容易
        (5)我觉得该软件非常容易使用\&
        软件的可用性\&(6)该软件的词汇屏幕锁功能对我的英语词汇学习很有帮助
        (7)使用该软件将会给我的英语学习节省很多时间
        (8)使用该软件使我的英语学习更加轻松
        (9)使用该软件可以提高我的英语学习效率
        (10)该软件提高了我的英语学习兴趣\&调查对象基本信息\&性别、年龄、移动学习经历、专业、年级\&]
        2. 问卷的效度与信度分析
        使用Cronbach's α系数来检验本研究设计问卷的内部一致性。问卷的总体Cronbach's α值为 0.926,说明问卷的信度较好。使用探索性因子分析来检验本研究所设计的问卷的结构效度,根据KMO 统计量与巴特利特球度检验对所有指标进行评价,各潜变量的KMO值在0. 683—0. 812 之间,均大于0.5,适合做因子分析,说明每个变量所包含的指标都能解释变量的含义,问卷的效度较好。
        3. 调查结果分析
        本研究以随机选取的100名在校大学生作为试用对象,并做了为期三个月的试用跟踪。三个月后,对所有试用对象发放调查问卷,回收问卷93份,剔除无效问卷6份,最终得到有效问卷87份。
        (1)调查对象基本信息分析
        从表2可以看出,调查对象的女性比例明显高于男性,这符合师范类院校男女比例的特点,主要集中在24岁以下,大一至大三之间,可能是因为他们的英语学习愿望较强烈,愿意试用该软件。调查对象基本都有过移动学习的经历,所学专业分布相对均衡,商科比例稍低一些,符合学科建设情况。
        [题项\&样本数(人)\&比例(%)\&性别\&男\&22\&25.3\&女\&65\&74.7\&
        年龄\&17-20\&57\&65.5\&21-24\&26\&29.9\&25-30\&4\&4.6\&移动学习经历\&有\&75\&86.2\&没有\&12\&13.8\&
        专业\&文科\&25\&28.7\&理科\&23\&26.4\&工科\&22\&25.3\&商科\&17\&19.6\&
        年级\&大一\&23\&26.4\&大二\&25\&28.7\&大三\&11\&12.6\&大四\&9\&10.3\&研究生\&19\&22\&]
        (2)软件易用性分析
        关于该软件的易用性,调查结果(如表3所示)显示,各题项的均值介于1到2之间,说明大学生对该软件的易用性很认可,认为该软件操作简单,容易上手,学习交互明确易懂。其中认可度最高的是该软件的词汇屏幕锁功能不会影响手机的正常使用,以及该软件设计的复习策略不会影响大学生的正常生活与学习,与软件设计的初衷极为相符。
        [软件的易用性\&N\&均值\&标准差\&该软件的词汇屏幕锁功能不会影响手机的正常使用\&87\&1.05\&1.00\&该软件所设计的复习策略不会影响我的正常生活与学习\&87\&1.03\&1.05\&我在使用该软件时,与它的交互明确易懂\&87\&1.09\&1.11\&用该软件来学习英语单词非常容易\&87\&1.23\&1.26\&我觉得该软件非常容易使用\&87\&1.25\&1.24\&]
        (3)软件可用性分析
        调查结果(如表4所示)显示,大学生对该软件充满期望,对其可用性认可度很高。其中,“使用该软件可以提高我的英语学习效率”这一项认可度最高(1.07),说明该软件的实际价值被大学生看好;其次,“使用该软件使我的英语学习更加轻松”与“使用该软件会给我节省很多英语学习时间”这两项的得分也相对较高,这可能是因为“词汇锁屏”这一功能,可以让大学生在开屏间不经意地学习到一个词汇,既让词汇学习变得轻松,也节省了很多专门学习词汇的时间。虽然大学生对“该软件提高了我的英语学习兴趣”这一项比较认可,但其标准差较大,表示意见分布不均匀,这可能是由于此次调查对象的英语水平参差不齐,再加上对英语学习的兴趣很大程度上受学习者英语水平的影响,也可能是因为大学生对该软件的试用期过短,对兴趣的影响还不够明显。
        表4 软件可用性的调查结果
        [软件的易用性\&N\&均值\&标准差\&该软件的词汇屏幕锁功能对我的英语词汇学习很有帮助\&87\&1.63\&1.35\&使用该软件会给我节省很多英语学习时间\&87\&1.56\&1.45\&使用该软件使我的英语学习更加轻松\&87\&1.14\&0.96\&使用该软件可以提高我的英语学习效率\&87\&1.07\&1.00\&该软件提高了我的英语学习兴趣\&87\&1.68\&1.68\&]
        五、总结
        教育技术的初衷是利用现有的普适技术解决教学中的问题,但其实际效果远远低于预期,究其原因主要在于普适技术并不是特意为教育活动而生,故不能很好地为教育活动服务。因此,专注于解决教育活动中的问题的教育信息技术,其研发就显得尤为重 要。移动技术被用于教育领域产生了移动学习。从现有的研究来看,大部分关于移动学习的研究都是在普适移动技术应用的基础上开展的,难免出现上述弊端。本研究试图通过对智能手机锁屏技术的教育改造,为提高大学生英语词汇学习的效率做一点贡献。但还存在着不足,如没有研究出学习者每次在复习模块学习多长时间词汇记忆的效率最高,以及本研究所设计出的应用在多大程度上提高了学习者词汇学习的效率等。在后续研究中将进一步优化复习策略的算法和深入的实证研究,以期解决这些问题。
        [参考文献]
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