基于ARCS 动机模型的中学历史教学APP 的设计与研究

历史学科涉及的内容丰富多元，单纯依赖课堂教学，很多学生对一些内容记忆不深，加之交互体验的方式相对单一，学生成就动机不强，所以在中学历史课堂教学的同时，加强历史教学 APP 的开发，可以有效吸引学生关注目光，也能让学生关联生活深度理解，增强学生学习信心和满意度。如何通过科学的教学策略提升学生的学习动机与历史素养，成为教师需要思考的核心问题。

一、ARCS 动机模型内涵分析

ARCS 模型是由美国佛罗里达州立大学的约翰·M·凯勒（JohnM Keller）教授提出的一个模型。 所谓 ARCS，即 Attention（注意）、Relevance（关联）、Confidence（信心） 和 Satisfaction（满意）四个英文单词的首字母。其中注意是学习活动的起点，也是激发与维持学生学习兴趣的首要一步；关联强调的是将教学内容与学生经验、现实需求相结合；信心是维持学习动机的关键，通过建立信心，可帮助学生构建成功体验，发展能力认知；而满意则是学习的实际教学，可进一步强化学生对学习成果的价值感。

二、基于ARCS 模型的中学历史教学APP 设计实践

（一）前端开发

1. 首页

首页是用户进入 app 的第一个页面，需要展示历史类 app 的特色和内容，所包括的功能如下：

第一，地图引擎。软件使用 React 结合 Mapbox GL 或 Google MapsAPI 渲染动态地图，利用 Redux 管理地图状态，并集成 D3.js 进行数据可视化，增强互动性与理解深度。

第二，史海行舟。使用React 配合Redux 管理角色状态与剧本进度，使用WebGL 或Three.js 构建虚拟场景，增强视觉真实感。

第三，教响瞬间。使用 D3.js 或类似的库来将学生的学习数据可视化，使用管 Redux 来管理应用状态。同时利用流处理技术（如 ApacheKafka、Apache Flink）实现对实时数据的快速处理和反馈，确保个性化支持能够及时生效，帮助老师快速理解每个学生的学习状态。

第四，名师课堂。软件选用React Native，实现跨平台应用的开发，提高开发效率与维护性。集成如ExoPlayer（Android）、AVFoundation（iOS）或第三方库如Video.js 等，确保视频播放的稳定性和兼容性。

第五，知识闯关。软件使用 React 开发前端界面，使用 Redux 或MobX 管理应用状态，使用如 MongoDB 或 PostgreSQL 来存储题库数据，使用 Node.js 或 Python 进行服务端开发，通过 Firebase Firestore 或Realtime Database 实现数据的实时同步和反馈。

2. 社区

社区板块采用 Ant Design 组件库进行快速开发，同时引入WebSocket 技术实现实时通讯功能，以提升用户在社区板块的交流体验。

3. 我的

第一，个人信息。采用Ant Design 组件库中的表单组件和上传组件，实现用户信息的展示和编辑功能，同时利用后端接口进行数据的存储和更新。

第二，我的收藏。利用后端接口进行数据的查询和展示，以及利用本地存储（IndexedDB）实现收藏内容的离线可用，并通过机器学习算法分析用户行为，增加用户黏性。

第三，设置。软件将利用Ant Design 组件库中的设置组件，实现用户设置的展示和编辑功能，同时利用后端接口进行数据的存储和更新。

（二）后端开发

1. 数据存储

为了保障 app 的数据安全和稳定性，软件将采用 MySQL 数据库进行数据存储，同时利用Redis 进行数据缓存和提高访问速度。

2. 接口开发

为了实现前后端的数据交互，软件将采用 Node.js 进行接口开发，同时利用Express 框架进行快速开发，以提供高效稳定的接口服务。

3. 实时通讯

为了实现社区板块的实时通讯功能，软件将采用 Socket.io 技术实现实时消息推送和通讯功能，以提供用户流畅的社区交流体验。

4. 安全防护

为了保障 app 的安全性，我们将采用 HTTPS 协议进行数据传输加密，同时利用防火墙和安全组等技术进行安全防护，以保障用户数据的安全和隐私。

三、研究过程

本项目与重庆市涪陵区外国语学校合作，采用分组对比法，选取历史初始成绩总体均衡的高一两个班级学生，对其历史学习做追踪研究。实验班 45 名学生采取研究组开发的移动 APP，基于 ARCS 动机模型应用混合式教学模式开展历史教学；对照组班级 45 名仍然使用传统的混合式教学模式。结合相同的教学内容，对两个班级学生的课堂表现做观察和记录，并结合学生知识闯关学习数据深入分析和研究 ARCS 动机模型教学模式下教师对学生学习活动的把握和分析情况，尤其要从核心素养育人角度考察学生对历史知识的理解和掌握情况，且便于教师分析教学存在的问题。

研究结果表明基于 ARCS 动机模型的中学历史教学 APP，通过情境化、个性化、游戏化的设计策略，有效提升了学生的学习动机与历史素养。中学历史教学 APP 的设计和研究，打造了中学历史教学的全新模式，促进了信息技术与历史课堂教学的深度融合。

四、结论

本项目致力于基于 ARCS 动机模型的中学历史教学 APP 的设计与应用研究，通过设计并应用教学APP，带动了团队成员掌握与历史教学APP 相关的前端与后端开发技术，以及数据分析和数据可视化工具，提升对学习者心理、学习动机等方面的理解，以便更好地设计应用功能和内容，为学生提供更丰富、更高效的学习体验。本项目也有力提升了成员们的创新思维和问题解决能力，通过对数据的开发提高了团队成员的用户导向思维，团队成员的项目管理与团队协作能力也得到了有效调动。

参考文献

[1] 于昕孜 , 孙黎明 , 刘德山 . 学习动机激发视角下中学历史教学 APP 的设计与教学应用研究 [J]. 中国信息技术教育 , 2022, (15):73-77.

[2] 巢科 . 以游戏化场景的线上教学模式 形成疫情期间教学“新常态”——中学历史课程 APP 学习案例 [J]. 黑龙江教育 ( 教育与教学 ), 2020, (09): 52-53.

[3] 贾伟 . 基于情境学习理论的中学历史移动微型学习 APP 的设计研究 [D]. 河北大学 , 2015.

本文来源于 2024 年重庆市级大学生创新训练计划重点领域支持项目《基于ARCS 动机模型的中学历史教学APP 的设计与研究》，项目编号：S202410647016；2023 年协同提质教育教学改革研究重大项目《基于ARCS动机模型的中学历史教学APP的设计与研究》，项目编号：JGXTTZ2023104