智能移動終端APP中的交互模型設(shè)計與實現(xiàn)

史高音

摘要摘要：隨著移動學(xué)習(xí)在人們?nèi)粘W(xué)習(xí)和生活中的日漸深入，移動學(xué)習(xí)終端APP的設(shè)計開發(fā)技術(shù)也日趨完善和多樣化，然而學(xué)習(xí)者在進(jìn)行移動學(xué)習(xí)過程中仍然存在許多問題，如移動學(xué)習(xí)應(yīng)用平臺的資源形式單一、缺乏交互等。為提升用戶的移動學(xué)習(xí)體驗，實現(xiàn)人機(jī)交互，通過對已有的教學(xué)模式進(jìn)行分析，結(jié)合移動學(xué)習(xí)終端的使用特點，設(shè)計并實現(xiàn)了適用于移動學(xué)習(xí)終端APP的交互模型，旨在為人機(jī)交互和移動終端交互技術(shù)的研究提供理論借鑒，同時為移動終端APP的設(shè)計和開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：交互模式；移動學(xué)習(xí)；移動終端

DOIDOI：10.11907/rjdk.171035

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）005005103

0引言

隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及信息技術(shù)與課程整合的不斷推進(jìn)，MOOC、微課、翻轉(zhuǎn)課堂、智慧教育等教育的新模式、新思想風(fēng)靡全球，人們對靈活有效的學(xué)習(xí)方式的追求也愈加強(qiáng)烈，移動學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)方式已悄然融入人們的日常學(xué)習(xí)中。目前移動學(xué)習(xí)的主要形式是將資源下載到本地及通過手機(jī)軟件進(jìn)行在線互動學(xué)習(xí)[1]，然而學(xué)習(xí)者在移動學(xué)習(xí)過程中還存在著許多問題。如移動應(yīng)用平臺上的資源質(zhì)量參差不齊，并且主要以視頻、文本為主，資源形式單一，缺乏交互，難以吸引學(xué)習(xí)者持續(xù)性學(xué)習(xí)。美國的理查德·邁耶等[2]在90年代期間的研究中發(fā)現(xiàn)除了一些多媒體信息設(shè)計原則之外的效應(yīng)，交互性效應(yīng)是其中的重要一種。研究發(fā)現(xiàn)，有效的交互性動畫可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的加工和知識建構(gòu)。因此，如何設(shè)計有效的交互動畫移動學(xué)習(xí)資源，對于提高學(xué)習(xí)者的移動學(xué)習(xí)效率，取得良好的教學(xué)效果至關(guān)重要。

交互相關(guān)問題一直受到國內(nèi)外學(xué)者的共同關(guān)注。國外對于交互動畫的相關(guān)理論和實踐的研究都相對成熟。理論層面上，提出了教師中心式、學(xué)生中心式和知識中心式3種交互模式，分別以教師價值取向、學(xué)生價值取向和知識中心課堂為導(dǎo)向；實踐應(yīng)用層面上，致力于研究拓展人機(jī)交互、數(shù)字媒體技術(shù)等領(lǐng)域，iPhone、iPad等移動終端產(chǎn)品的相繼流行及語音控制能擺脫鍵盤鼠標(biāo)束縛的功能實現(xiàn)，讓手指觸碰的移動學(xué)習(xí)交互研究廣受關(guān)注。國內(nèi)關(guān)于教學(xué)交互的直接研究相對較少，主要是對于多媒體課件的交互研究和模式建構(gòu)，以清華大學(xué)、湖南大學(xué)、江南大學(xué)為代表，陸續(xù)開始人機(jī)交互、移動終端交互技術(shù)領(lǐng)域的研究。縱觀現(xiàn)有研究，理論層面上關(guān)注現(xiàn)有教學(xué)模式的交互模型研究相對較多，實踐層面上呈現(xiàn)對人機(jī)交互和移動終端交互技術(shù)的研究趨勢。

相對于已有的教學(xué)模式，移動學(xué)習(xí)正深入人們的日常學(xué)習(xí)中，移動終端交互技術(shù)的研究也少不了移動終端交互模型的設(shè)計基礎(chǔ)，但是目前國內(nèi)關(guān)于移動學(xué)習(xí)交互模型的研究很少。因此，本文通過對現(xiàn)有教學(xué)交互模式的研究，試圖在已有交互模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能終端移動學(xué)習(xí)特征，提出符合智能終端移動學(xué)習(xí)APP設(shè)計開發(fā)的交互模型，以提高學(xué)習(xí)者使用移動終端進(jìn)行移動學(xué)習(xí)的效率，并更好地支持教學(xué)交互。

1智能移動終端中的交互特點

隨著交互技術(shù)的不斷深入發(fā)展，iPhone、iPad等智能移動終端產(chǎn)品的相繼問世代表著全觸屏?xí)r代的到來，這一階段的移動學(xué)習(xí)特征是擺脫了鍵盤鼠標(biāo)束縛，給用戶提供了豐富多樣的操作方式，使移動學(xué)習(xí)得到迅速發(fā)展，其交互研究也廣受關(guān)注。

1.1智能移動終端設(shè)備特點

研究表明，用戶對移動終端設(shè)備交互上的最大期望就是簡單易用、快捷方便[3]。4G時代的到來更使得全觸屏智能移動終端與傳統(tǒng)鍵盤設(shè)備相比，不僅能夠處理圖像、音頻、視頻等多種媒體形式，傳輸速度更是支持100～150Mbps的下行網(wǎng)絡(luò)帶寬，也即4G意味著用戶可以體驗到最大12.5～18.75MB/s的下行速度。其直接的操作方式更是便于用戶理解，降低了用戶認(rèn)知負(fù)擔(dān)。然而，現(xiàn)實用戶在使用智能移動終端設(shè)備過程中依然存在許多問題，其中影響用戶交互體驗的主要有交互設(shè)計因素和設(shè)備環(huán)境因素兩方面。

1.2基于智能終端的移動學(xué)習(xí)特點

基于智能終端的移動學(xué)習(xí)特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①設(shè)備特點。受移動終端屏幕尺寸、分辨率、內(nèi)存、處理器等物理性質(zhì)的影響，其信息呈現(xiàn)內(nèi)容有所局限，內(nèi)容設(shè)計應(yīng)相對短小，以符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知需求，學(xué)習(xí)者對小塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容更能集中注意力。此外，當(dāng)個人使用移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)時，沒有傳統(tǒng)與教師間的交互，一切知識反饋都來源于呈現(xiàn)內(nèi)容，因此內(nèi)容的交互尤為重要。常見的內(nèi)容呈現(xiàn)形式有文本、圖片、音頻、視頻動畫等，恰當(dāng)有趣的交互效果能讓用戶的使用過程更加順暢。動畫是一種具有較高交互性的內(nèi)容呈現(xiàn)方式，其主要特點在于播放時可以接受某種控制。這種控制可以是動畫播放者的某種操作，也可以是動畫制作時預(yù)先準(zhǔn)備的操作。這種交互性提供了學(xué)習(xí)者參與和控制動畫播放內(nèi)容的手段，使學(xué)習(xí)者由被動接受變?yōu)橹鲃訁⑴c；②軟件平臺特點?；谥悄芙K端的移動學(xué)習(xí)，其實質(zhì)是借助軟件學(xué)習(xí)平臺，整合優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行隨時隨地的學(xué)習(xí)[4]。學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計關(guān)系到內(nèi)容呈現(xiàn)、學(xué)習(xí)記錄、人機(jī)交互等多方面的學(xué)習(xí)效果。因此，在操作設(shè)計上，要充分考慮移動終端的使用習(xí)慣，直觀便捷的操作是學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計關(guān)鍵。此外，由于使用移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)時缺少與教師的交互，知識反饋機(jī)制至關(guān)重要。

在基于智能終端的移動學(xué)習(xí)中，用戶主要通過不同的交互方式來完成任務(wù)，同時體驗過程中產(chǎn)生的交互效果。交互效果是相對操作方式而言，交互效果和操作方式都是用戶與界面之間的重要互動，后者是人的手勢，而前者是指界面對用戶使用行為的反饋[5]。因此，交互設(shè)計是為了達(dá)到更好的交互效果，使用戶在內(nèi)容、行為和形式3個層面得到需求的滿足。

2教學(xué)交互模型

教學(xué)交互有多種分類方法，一般的分類方法主要依據(jù)教學(xué)過程定義交互模型。依據(jù)概念形成的抽象程度可將交互分為深淺兩種交互模型，根據(jù)不同環(huán)境中的交互，可將交互定義為不同層次的交互模型。

2001年，Laurillard[6]首次提出了“學(xué)習(xí)過程的會話模型”，該模型證明學(xué)習(xí)就是通過教學(xué)交互來實現(xiàn)的，教學(xué)交互是學(xué)習(xí)過程的基本功能屬性。同時，也體現(xiàn)了在交互過程中的各類媒體：表述（Narrative）媒體、交互（Interactive）媒體、可調(diào)（Adaptive）媒體、通信（Communicative）媒體、制作（Productive）媒體；2004年，我國學(xué)者陳麗[7]認(rèn)為，Laurillard的會話模型可以理解為“適應(yīng)性交互”和“會話性交互”兩個層次的模型，并在Laurillard的會話模型基礎(chǔ)上，首先提出了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中的教學(xué)交互模式和教學(xué)交互層次塔。教學(xué)交互層次塔類似于戴爾的經(jīng)驗之塔，經(jīng)驗是由具體到抽象，由低級到高級的遞進(jìn)，從操作交互到信息交互再到概念交互，層次越高越抽象也越高級，并且操作交互和信息交互是概念交互的基礎(chǔ)。從圖中可知，學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程，概念交互是產(chǎn)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。因此，新舊知識的交互對學(xué)習(xí)目標(biāo)的實現(xiàn)更加關(guān)鍵；2006年，國內(nèi)學(xué)者丁興富[6]在以上兩位學(xué)者的研究基礎(chǔ)上，提出了“教學(xué)交互層次雙塔”模型，該模型將教學(xué)交互層次塔和遠(yuǎn)程教學(xué)中的交互層次塔合并，便于分析比較因師生時空關(guān)系和教學(xué)行為性質(zhì)的不同導(dǎo)致教育形態(tài)和教學(xué)環(huán)境不同，從而帶來的教學(xué)交互結(jié)構(gòu)的差異。

3體系結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計

3.1智能終端移動學(xué)習(xí)APP中交互模型體系結(jié)構(gòu)

不同的教學(xué)交互模式體現(xiàn)了不同學(xué)者對交互的理解，由于基于智能終端的移動學(xué)習(xí)區(qū)別于傳統(tǒng)的移動學(xué)習(xí)，基于智能移動終端的移動學(xué)習(xí)必須考慮到設(shè)備特點和軟件平臺等多方面因素，不能完全照搬一般的教學(xué)交互設(shè)計理論?；谥悄茉O(shè)備的移動學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計是決定學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵，良好的內(nèi)容交互、操作交互和過程反饋能更好地促進(jìn)概念形成。為此，筆者根據(jù)上述對其它教學(xué)交互模式的分析，提出智能終端移動學(xué)習(xí)中的動畫交互模型，如圖1所示。

智能終端移動學(xué)習(xí)中的動畫交互模式主要分為兩層，用戶層和程序控制層。用戶層主要包括學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)環(huán)境等。通過注冊登錄學(xué)習(xí)平臺即可進(jìn)入學(xué)習(xí)系統(tǒng)。用戶通過簡單友好的平臺界面，輕松實現(xiàn)操作交互；程序控制層是本模型的核心模塊，支持整個學(xué)習(xí)系統(tǒng)的智能控制和調(diào)節(jié)反饋，主要包含學(xué)習(xí)資源媒體、學(xué)習(xí)內(nèi)容、媒體呈現(xiàn)方式、行為判斷、反饋機(jī)制等，其核心功能依賴程序后臺的行為監(jiān)控和調(diào)節(jié)，對學(xué)習(xí)者的操作進(jìn)行行為判斷，并反饋為新知識或舊知識，再將判斷結(jié)果傳遞為學(xué)習(xí)者已掌握的知識和以及未掌握的知識。若為未掌握的知識，則重新反饋為新知識，重新進(jìn)行學(xué)習(xí)者和媒體交互。

3.2交互功能設(shè)計

移動學(xué)習(xí)終端的交互移動學(xué)習(xí)平臺除了支持各種學(xué)習(xí)活動外，還能夠智能地為學(xué)習(xí)者提供操作交互行為分析，判斷并調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)者對知識的掌握情況，并作出相應(yīng)反饋，不斷調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。在功能設(shè)計中，后臺腳本需要對操作行為進(jìn)行智能判斷與調(diào)節(jié)交互。

智能終端移動學(xué)習(xí)平臺交互功能結(jié)構(gòu)如圖2所示，即如果學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行相應(yīng)的操作選擇，平臺APP后臺則會根據(jù)學(xué)習(xí)者的行為，先進(jìn)行行為判斷，若選擇錯誤，則對應(yīng)的知識對于學(xué)習(xí)者而言是新知識；之后對其進(jìn)行行為決策，將該部分知識調(diào)節(jié)為新概念，讓學(xué)習(xí)者重新學(xué)習(xí)。行為判斷的目的是了解學(xué)習(xí)者的掌握程度，與現(xiàn)實課堂上的水平測試一樣，主要通過行為腳本設(shè)置相應(yīng)操作選擇，根據(jù)學(xué)習(xí)者的操作選擇實現(xiàn)行為交互，然后根據(jù)行為判斷所得的結(jié)果進(jìn)行行為決策；行為決策將學(xué)習(xí)者操作選擇對應(yīng)的知識判斷為新知識或舊知識，并通過調(diào)節(jié)作為反饋再次進(jìn)行概念的交互，判斷為學(xué)習(xí)者已掌握的舊知識或?qū)W習(xí)者未掌握的新知識。

4交互模型實現(xiàn)

根據(jù)智能移動終端APP交互模型的體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了各種交互行為，學(xué)習(xí)者與智能終端設(shè)備之間可通過學(xué)習(xí)平臺中的文本、視頻、音頻等媒體進(jìn)行交互。

（1）概念之間的交互。知識的獲得是學(xué)習(xí)者與概念的交互和內(nèi)化過程，也是隱性知識和顯性知識的交互過程，本模型概念與概念之間主要通過后臺反饋。一方面將學(xué)習(xí)者未掌握的概念作為新知識傳遞給媒體，讓學(xué)習(xí)者反復(fù)學(xué)習(xí)；另一方面將學(xué)習(xí)者已掌握的概念作為舊知識進(jìn)行儲備。所以在設(shè)計開發(fā)APP時應(yīng)注意概念與整體知識之間的層級關(guān)系，以及概念圖的合理應(yīng)用。新知識的呈現(xiàn)要符合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平和特點，概念與概念之間是層層遞進(jìn)的關(guān)系。

（2）媒體之間的交互。媒體與媒體之間的交互為非線性交互，主要表現(xiàn)為界面與界面之間的跳轉(zhuǎn)以及場景和控件的分布。在設(shè)計開發(fā)APP時應(yīng)充分考慮學(xué)習(xí)者的使用習(xí)慣，界面風(fēng)格要統(tǒng)一，場景與界面元素分布合理，適合移動終端閱讀和操作，頁面不能過多，文字內(nèi)容符合學(xué)習(xí)者的視覺習(xí)慣，按鈕位置和功能及界面跳轉(zhuǎn)符合學(xué)習(xí)者使用習(xí)慣。

（3）生生之間的交互?；诒疚闹械慕换ツＰ退O(shè)計的學(xué)習(xí)平臺APP可以提供一個學(xué)習(xí)者之間的溝通交流空間，讓學(xué)習(xí)者參與其中。生生之間的交互給學(xué)習(xí)者提供了同伴，讓學(xué)習(xí)者有了學(xué)習(xí)的參考者、咨詢者和討論者，同時也提升了學(xué)習(xí)者在APP中的存在感，從而提升APP使用頻率。

（4）學(xué)生與概念的交互。此處所指的概念即知識，學(xué)習(xí)平臺APP中概念的呈現(xiàn)大多是隱性的，部分文本類的知識點以顯性知識的方式呈現(xiàn)。學(xué)習(xí)者在閱讀、使用和操作過程中獲得新概念，經(jīng)過反復(fù)練習(xí)掌握新知識，將隱性知識內(nèi)化，轉(zhuǎn)化為舊知識。

（5）學(xué)生與界面的交互。學(xué)習(xí)者與界面間通過場景按鈕、文字、視頻和聲音等媒體進(jìn)行交互。學(xué)習(xí)者在使用過程中，伴隨語音、手勢、文本顯示、文本輸入等多種操作進(jìn)行選擇，后臺進(jìn)行智能判斷達(dá)到及時反饋的一個交互過程。

5結(jié)語

依托本文設(shè)計的交互模型，設(shè)計開發(fā)了移動網(wǎng)絡(luò)課程，并選擇教育技術(shù)學(xué)專業(yè)開展了教學(xué)實踐。實踐發(fā)現(xiàn)，首先，學(xué)習(xí)者使用基于本交互模型設(shè)計的APP頻率相對同類教育APP有所提升。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中，參與討論交流的頻率較高，生生之間的交流互動頻繁，體現(xiàn)了移動學(xué)習(xí)的宗旨和團(tuán)隊合作意識，增進(jìn)了生生之間的情感交流。其次，學(xué)習(xí)者根據(jù)APP界面導(dǎo)航，能夠獨自完成網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率較高。由此可見，基于交互模型的移動終端網(wǎng)絡(luò)課程在一定程度上弱化了教師在課程中的主導(dǎo)地位，增加了師生間的交互。同時，良好的交互激發(fā)了學(xué)習(xí)者之間的互動，提升了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

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