基于流媒體技術三分屏課件應用可行性探析——以張掖醫學高等專科學校為例

李宏亮，白萬清

（張掖醫學高等專科學校，甘肅 張掖734000）

一、認識流媒體技術與三分屏課件

1.流媒體技術

流媒體是指在互聯網中以數據流的方式實時發布音、視頻多媒體內容的媒體。流媒體技術就是將連續的影像和聲音信息經過壓縮處理后，存入視/音頻服務器中，用戶可以一邊下載一邊觀看、收聽，無須等待整個文件下載完畢再使用，大大節省了用戶的時間。

2.三分屏課件

三分屏課件顧名思義是將計算機屏幕分為三個區域，一個區域顯示教師授課的課堂錄像，其余兩個區域分別顯示教學內容，包括教師電子講義（PPT、Word文檔等）和電子講義的索引目錄，方便學生有選擇地學習。

基于流媒體技術三分屏課件是將三分屏課件發布至點播服務器，利用流媒體技術這種傳輸方式向客戶端傳播課件數據，用戶可邊下載邊觀看學習。

二、基于流媒體技術三分屏課件制作工具及總體制作流程

圖1

目前常見的三分屏課件制作工具較多，國內某些高校采用SMIL語言（同步多媒體集成語言）編寫制作，除此之外有微軟公司的MicrosoftProducerforPower-Point2003、CyberLink公司的Streamauthor（串流大師）、WebCreator、課件快手和課件夢工廠等。

三分屏課件制作軟件操作簡便，總體制作流程大同小異，如圖1所示。

三、基于流媒體技術三分屏課件應用可行性分析

1.從“雙重編碼理論”角度看其應用可行性

美國心理學家佩維奧（Paivio）于1969年提出了“雙重編碼理論（Dual-CodingTheory）”，如圖2所示。該理論認為大腦中存在兩個功能獨立卻又相互聯系的認知系統處理不同的信息：來自語言經驗的語言系統和非語言系統(心理表象系統)。語言系統處理語言信息，并將它以字符為基本單位編碼儲存在文字記憶區；非語言系統則是處理非語言信息，編碼是以心象作為其基本單位存儲在圖像記憶區，也在對應的語言記憶區留下一個文字對照版本，這兩種系統同樣能夠相互關聯地工作，兩種系統能直接地被特化的刺激激活，非語言系統被物體或物體的形象激活，語言系統被詞語激活。[1]許多研究也表明，聽覺和視覺有機整合在一起的效果比單獨使用任意一種的記憶效果更好，它并不是兩者效果的簡單相加。基于流媒體技術三分屏課件有機整合各種學習素材于一體，能同時觸及學習者的聽覺、文字視覺、圖像視覺。講解的語音信息與文字、圖片、動畫視覺信息同步時，學習者可以在聽覺工作記憶中加工對文字內容形成的表征，在視覺工作記憶中加工對圖片、動畫形成的表征，增加學習者在言語和視頻表征之間建立聯系的機會。視頻信息是基于語音和視覺的，可用來了解靜態媒體中得不到的動態思維信息。[2,3]

圖2

2.從學生自主學習角度看其應用可行性

高校課堂教學信息量大，同時學生擁有更加自主和開放的學習時間和空間。我校是一所醫學高專院校，課堂教學中各種醫學技能性操作內容較多。據筆者調查，學生在課外進行自主學習時，大部分仍然是閱讀紙質教材，只能針對理論性知識進行復習，課堂中教師的實踐操作部分難以復現，加之學生長時間停留在文字教材上容易產生厭倦心理，自主學習效率和質量較低。

隨著高校校園網建設和個人計算機的不斷普及，學生擁有計算機的人數逐漸增多，這為他們基于網絡多媒體課件進行自主學習提供了便利。然而深入了解目前我校學生計算機的用途，多用于游戲、聊天、看電影等娛樂活動，真正用于專業學習的時間少之又少。究其原因，我校沒有適合學生自主學習的教學資源是重要因素之一。基于此，如何開發適合本校的多媒體課件教學資源來輔助學生自主學習，有效提高學生學習效率和質量，同時提高學生個人計算機利用率，成為我們每位高校信息技術領域教師應深入探討的課題。筆者不斷探索在實踐教學中應用“1T+3L”混合教學模式，“1T”指課堂教學(ClassroomTeaching)，“3L”分 別 為 課 前 導 學(Guided Learning)、課后教師助學(HelpLearning)和學生自學(Self Learning)。引入基于流媒體技術三分屏課件資源后，將會使此教學模式如虎添翼，同時為學生自主學習提供更加豐富的原料。針對某門課程的初學者或某些難度較大的章節，教師可事先錄制課前導學三分屏課件，學生通過校園網點播進行預習。根據“雙重編碼理論”，將獲得比單純閱讀書籍和PPT課件更好的預習效果。課后可通過課堂實錄三分屏課件進行自主學習，再現實踐操作內容，教師通過各種手段助學和答疑。

3.從提高課堂教學質量角度看其應用可行性

如何有效提高課堂教學質量和效果，使不同層次的學生既“吃得飽”又“吃得好”，是每位高校教師一直關心的問題。我校醫學專業課程中對實踐操作內容的教學存在一些問題，以《人體解剖學》為例，教師在實驗室講解解剖操作內容時，通常是許多學生圍繞在一具尸體旁觀看教師操作，站在后排的學生由于距離遠而看不清甚至看不到教師的操作內容，學習效果欠佳。如果能將授課錄像與相關課件進行整合，形成基于流媒體技術的三分屏課件，將真實課堂環境在課后最大程度地再現和延伸，學生利用這些資源進行自主復習，可有效緩解實踐操作內容觀看不清造成教學效果欠佳等問題，對提高教學質量起到重要補充作用，同時對如何在信息技術高速發展環境下進行教學改革有著現實的指導意義。[4,5]

4.從現階段我校信息化建設情況看其應用可行性

目前我校已建成校園網，但由于各種因素制約，還未建成網絡教學平臺和教師之間教學資源交流平臺，現有教學視頻資源庫不能夠實現有效共享，校園網未能充分服務于教學，有效利用率低，嚴重制約了我校教育信息化建設進程。與此同時，學生利用校園網自主學習的愿望愈發強烈。為了有效緩解應用與需求的不平衡，筆者認為在本校建設基于流媒體技術三分屏課件資源平臺，支持學生自主和開放式學習有著充分的可行性和迫切性。

5.從現階段教學課件類型及三分屏課件的優勢看其應用可行性

目前各類多媒體課件制作工具較多，著名的有Power-Point、Flash、Authorware、Director、Toolbook和Action等。課件按使用目的可以分為教學演示型、自主學習型、模擬實驗型、訓練復習型、資料工具型等；按傳播形式分為網絡多媒體課件和單機多媒體課件。[6]這些課件在使用場合和效果方面各有千秋，可謂仁者見仁，智者見智。從實際應用情況看，使用最多的是教師自行開發的課堂教學演示型課件，占92%，而這其中PPT課件又占絕大多數。[5]其他類型課件由于制作過程較為復雜，加之一線教師精力和制作水平等原因，多只用于公開課、示范課、教學比賽和課件大賽中。

PPT教學演示型課件有其自身的優勢及不足。優勢集中體現在制作過程“短、平、快”，即簡單快捷，技術門檻低，教師可快速制作出符合自身要求的課件；可整合各種常用媒體，便于演示。不足之處體現在交互功能欠佳，容易出現文字搬家的情況；更適合在課堂中演示，課后復習時觸及感官單一，且課件中許多只是講義的提綱，教師生動的講解內容和場景無法呈現，并不適合自主學習。為了在技術和效果層面進行平衡，筆者認為采用基于流媒體技術三分屏課件有其獨特的優勢，體現在以下幾個方面：

（1）在制作技術與應用效果之間找到了平衡點。基于流媒體技術三分屏課件可有效整合PPT課件和教師課堂實錄，教師具體制作時同樣簡單快捷，技術門檻低，只需將PPT課件或其他電子講義與課堂實錄同步整合，使用場合可以是課堂教學或課后學生自主學習，學習效果優于單純使用PPT課件。

（2）可同步播放多種媒體，最大程度再現課堂情境，符合“雙重編碼理論”。學生比較樂于接受的教學形式之一是課堂教學，基于流媒體技術三分屏課件恰如其分地將教師的授課錄像和電子講義有機整合在一起同步播放，再現了課堂情境，延長了教學時間，對多感官進行有效刺激。

（3）具有索引功能，更有利于學生自主學習。對于學習內容中的重點和疑難問題，學生可利用其索引功能選取其中一段反復播放學習，節省學習時間，提高學習效率。

（4）建設成本低，占用網絡帶寬小，播放環境要求低，傳播方式靈活，適合教學資金緊張的院校。基于流媒體技術三分屏課件資源建設成本低，就其制作軟件而言，有完全免費的MicrosoftProducerforPowerPoint2003。某些制作軟件分為個人版制作系統和專業版制作系統。個人版制作系統只需準備攝像頭、麥克風和普通PC機，完成的課件可上傳至點播服務器供學生通過校園網點播。專業版制作系統是將錄制系統安裝在專用錄制服務器中，使之與教師使用的普通PC機分離。點播時，由于采用流媒體技術，傳輸體積大大減小，占用網絡帶寬小；用戶只需在客戶端計算機利用IE瀏覽器即可播放，無需第三方軟件支持；除了采用網絡傳輸外，還可作為單機版課件使用。

四、基于流媒體技術三分屏課件缺陷分析

1.從“教學信息三項流”角度分析其缺陷

根據教育心理學原理，完整的教學過程存在教學信息的三個流向，簡稱“教學信息三項流”，如圖3所示。第一條信息流是教師按照預定的教學要求，將有組織的教學信息梯次傳遞給學生，稱為“教的信息流”；第二條信息流是學生對教師所講授的內容作出必要的反應，并把該信息傳遞給教師，稱為“學生反應信息流”，它可以是單個學生的反應或者若干學生的集體反應；第三條信息流是教師針對學生反應做出的反饋，稱為“強化信息流”，這個信息流的作用是幫助學生鞏固成績或者改正錯誤，即正強化或者負強化。“教學信息三項流”反映了教學互動的基本規律。整個教學活動中教師或者學生除了借助語言、文字表達教學信息外，還借助面部表情、肢體動作來表達教學信息。三條信息流中教的信息流信息量最大，約占所有信息流60%以上，其它兩條信息流約各占20%左右。[7,8]

圖3

對照“教學信息三項流”理論，不難看出基于流媒體技術三分屏課件應用于自主學習時的缺陷。由于時空分離和教學環境虛擬化，學生學習后的“反應信息流”無法及時傳遞給教師，致使教師無法實時觀察和捕捉學生的反應，進而阻斷向學生傳遞“強化信息流”。整個教學過程只強調了“教的信息流”。

2.從制作技術角度分析其缺陷

基于流媒體技術三分屏課件從制作技術層面分析，缺陷集中體現為兩方面：

（1）某些三分屏課件制作軟件對屏幕區域劃分自由度和對操作系統的兼容性欠佳。典型代表是微軟公司開發的MicrosoftProducerforPowerPoint2003（以下簡稱Producer）。利用該軟件制作的三分屏課件無專門用于調整各區域大小的可視化功能。如需調整，必須修改模板所在的網頁文件，需要一定的網頁編程知識。由于微軟公司對Producer升級較慢，目前只能在其官網下載Producer2003版本,對最新的Windows7或Windows8操作系統兼容性較差。

（2）課件發布后產生的文件較多，包括PPT文件、HTML文件、視頻文件、音頻文件等，不利于教師的知識版權保護。[8]

五、針對缺陷提出建議

1.通過實時通訊進行師生交流

如果說基于流媒體技術三分屏課件是連接真實課堂教學與學生課外自主學習之間的第一道橋梁的話，那么可在兩者之間架起第二道橋梁：通過實時通訊手段來傳遞“學生反應信息流”和“強化信息流”。例如通過手機、QQ、E-mail、微博等通訊手段及時進行師生交流，或在三分屏課件中錄制導學課、答疑課、習題課等作為補充，如圖4所示。

圖4

2.下載三分屏課件打包工具

針對課件發布后產生文件較多的問題，目前可在互聯網中下載到三分屏課件打包工具，這將在一定程度上彌補此缺陷。

[1]陳長勝,劉三婭,汪虹,陳增照.基于雙重編碼理論的雙軌教學模式[J].中國教育信息化,2011(3).

[2]RobertB.Kozama著,繆蓉、趙國棟譯.教育技術研究的方法與策略[M].北京:北京師范大學出版社,2003:96-128.

[3]張燕敏.同步多媒體課件對學習認知的優勢及其制作[J].現代教育技術,2007,05(17).

[4]白萬清.用情景互動和評價機制提升網絡在線課堂質量初探[J].中國教育信息化,2012(5):74-75.

[5]教信息中心[2011]22號.關于舉辦第十一屆全國多媒體課件大賽的通知[Z].

[6]劉躍軍.課堂多媒體課件評價指標體系構建[J].宜賓學院學報,2011,11(11).

[7]加涅,布里格斯,韋杰著，皮連生等譯.教學設計原理（第四版）[M].上海:華東師范大學出版社,1999:3-4.

[8]任翔,任博.論三分屏課件的合理性及其缺陷[J].現代教育技術，2009,19(05):133-135.