試論交互視頻技術在在線教育中的應用

吳子朝

摘 要 互動性不足是制約在線教育進一步發展的關鍵因素。交互視頻技術由于其強大的靈活性和可控性，能有效提升傳統在線教育的互動特性，具有極大的發展潛力。本文系統介紹交互視頻的概念及現狀，分析交互視頻的幾種展示方式，并探討互視頻技術在在線教育中的場景應用，為實現交互視頻技術在在線教育的進一步發展提出建設性的意見。

關鍵詞 在線教育 MOOC 交互視頻技術

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

在線教育是指通過互聯網等數字化媒介手段進行 學習和教學的教育形式，它充分利用互聯網技術提供的各種條件，突破時間和空間的束縛，形成不同于傳統面對面授課的全新教育方式。早期的在線教育集中于高校的遠程教育，教學方式為簡單的文本模式和多媒體模式。最近十多年，隨著云計算、大數據、網絡傳輸、虛擬現實、人工智能等技術的日新月異，這些技術的創新對在線教育的推動十分顯著。在線教育的發展也經歷了從早期的在線教育教育工具到教育產品渠道再到在線教育平臺的發展過程。在線教育的理念和模式正發生著重大的改變。

當前，大規模在線開放課程（massive open online course， MOOC）在世界范圍廣泛傳播，它借助網絡視頻技術有效緩解了教育資源缺乏、教育資源分配不均的問題。學習者可以根據自身需要，足不出戶，任意時間學習相關課程。目前，各大平臺針對MOOC中課程的建設也如火如荼，例如：在網易公開課平臺上顯示，來自國外的各類公開課總計3271門，而來自國內的各類公開課總計1150門，平臺注冊人數百萬級。另外，中國大學MOOC平臺也已上線2000門以上課程。這些平臺都推動在線教育服務日趨成熟，影響力不斷擴大。伴隨著MOOC平臺、上線課程和學生注冊數的巨量增長也引發了質量危機。近些年的研究與實踐表明，無論對于在線課程的提供者，還是對學習者，MOOC都存在著一些亟待解決的問題，代表性的問題即互動特性不足，目前國內在線教育平臺相關課程的學習過程中，學習者更多的是被動接受，而且在觀看視頻的過程中很難針對具體的視頻內容與教師進行實時的互動，另外也存在學習后的結果難以測試等因素。這些因素都影響了在線教育的進一步發展。顯然，在線課程不同于傳統師生面對面的課程教學，其空間分離的特性導致學生與教師之間不能及時互動交流。然而，交互是學習的必要條件，著名心理學家赤瑞特拉通過“知識保持即記憶持久性”實驗得出：人們一般能記住聽到和看到內容的50% ，交流過程中所說內容的70%，即通過交流互動能使得記憶內容增加20%。因此，交互技術在在線課程教學過程中起著重要的作用。

與國內的一些在線教育平臺相比，國外的一些在線教育平臺如：Coursera， Udacity等均提供了較為完善的交互功能。作為典型，Coursera學習平臺在教學視頻中插入了交互式問題和小測驗。待學生真正理解所學內容后才能進人下一階段的學習。另外，在課程的背景資料上嵌人超鏈接，學習者可以先鏈接到相關網站查看資源，再繼續學習。顯然，這些前沿的技術特性帶給了傳統在線教育豐富的個性化和臨場感。借鑒于這些應用，本文系統介紹交互視頻技術的概念，并分析交互視頻在在線教育中的場景應用和優勢。

1交互視頻的介紹與現狀

交互視頻與傳統視頻教學中聽者只能被動播放不同，它通過結合大量的交互元素，如視頻熱點、問題、計算、交流等，使在線學習者能化被動為主動，同時幫助平臺對學習者的學習結果進行反饋控制。其具體的以一些特定的問答題，或其它圖形元素形式表現在視頻播放過程中，視頻的制作者可以設計這些元素具體的內容和位置，可以指定與授課內容相關的評價、調研、計算、問題、或者其它有價值的信息。另外，交互的形式和頻率，視頻內容的呈現和感受等可以完全的自定義?？偨Y起來，目前交互視頻的幾種交互方可以分為：

1.1探索式

探索式交互視頻在播放視頻時，設計一些觸發元素。比如背景知識介紹、相關詞語解釋、某個知識點更詳細介紹等。這樣學習者在觀看視頻時，通過這些引導標記，引導學習者進行探索式的學習相關知識點。

1.2會話式

會話式的視頻將視頻分成不同的段落，學習者可以選擇不同的段落進行觀看。另外，可以在播放的過程中，插入小測驗，如果測驗沒通過則返回知識點重新介紹學習。這樣，視頻的播放是不連續的，是一種互動對話性質的視頻學習。

1.3實時式

實時式的視頻允許學習者在學習過程中分享學習心得，并與其它學習者或教師進行實時在線溝通。另外，可以允許學習者進行相關的資源共享，提高學習效率。“彈幕”是實時式交互視頻的一個典型應用。

目前，代表性的交互視頻應用之一為彈幕視頻，其指將文字信息像子彈一樣出現在視頻中。在當前很多在線教育平臺中，彈幕視頻顯式的將用戶評語與視頻內容融合在一起，并實時地進行信息發送和呈現，與視頻內容和其它觀看視頻的用戶進行互動。相較于傳統在線視頻教育，它能夠有效激發學習興趣，增強臨場感，也能有效促進對視頻內容的深度理解。但另一方面，它也存在諸多不足，如：（1）內容遮擋。彈幕的內容可能遮擋視頻中的一些重要的內容。不利于學習者學習。（2）娛樂性強。當前彈幕的特點還是側重于娛樂性和分享特性，對學習的 輔助作用不明顯。（4）交流方式不豐富。交流的方式和字數都受彈幕要求的限制。最近幾年，隨著WEB技術，特別是html5技術的發展，人們可以實現在在線視頻播放過程中增加更多更豐富的交互控制，促進學習者的學習體驗。然而這些豐富的交互視頻技術在國內的在線教育平臺應用很少。

2交互視頻在在線教育中的場景應用

交互視頻技術的發展為在線教育的發展帶來了新的契機，交互視頻技術與MOOC的結合將提高在線學習者之間的互動學習體驗，有效改進目前在線教育的局限性。

2.1基于交互視頻技術的學習監控

學習監控是教學管理的一個環節，通過對教學過程中學生的學習行為和學習效果進行監控，有利于教學進度的合理安排，和教學過程的合理組織。為了對在線教育的學習過程進行監控，借助于交互視頻技術，人們可以在課程開講前，對相關的課程背景知識進行測試，或者在課程的背景資料上嵌入超鏈接，學習者可以直接點擊視頻上的鏈接，重定向到相關資源進行背景知識學習。在視頻教學過程中，可以在視頻內插入了交互式問題和小測驗。待學生真正理解講解的內容后才能進人下一階段的學習。另外，對于視頻的內容可以進行熱點或其它圖形元素進行顯式的標注提示。

基于交互視頻技術的學習監控能緩解在線教學過程中無法通過直接觀察和面對面交流獲得學習反饋的問題。通過合理安排小測試和分析學習的回答，可以間接掌握學習者在接受在線教育過程中注意力情況、知識點掌握情況、滿意度等信息，便于因材施教。

2.2基于交互視頻技術的學習交流

傳統的視頻教學如MOOC、翻轉課堂等，學習者在學習過程中，都只能是被動接受。即：在觀看視頻的過程中難以針對具體的內容與其它學習者或教師進行實時的交流互動。只能暫停播放或待播放完畢后去討論區發帖，或單獨借助其它工具與教師進行溝通。但這些交流互動方式離散，而且獨立于教育體系。

通過將交互視頻技術應用于在線教育過程中的交流互動，能顯著優化現有視頻課程的交流形式。例如：交互視頻中的彈幕視頻實現了視頻和評論的高度同步，在觀看教學視頻過程中，學習者可以通過在指定的討論區即時發表自己的看法和感受，也可以看到其他學習者的評論，加強了學習者之間的即時交互，信息的即時反饋。我們可以設置信息提醒以合適的字體在合適的位置出現，同時開發專門的操作窗口供教師和學生、學生和學生之間交流。這種即時的互動彌補了在線學習中交流互動不同步的缺陷。它充許學生通過觀看教學視頻即時評論、提出自己的疑問；教師和其他學生看到屏幕上的問題，就可以為他答疑解惑。教師也可以主動發起小組學習，或者擬定主題圍繞某個知識點進行互動探討。在教學資源共享上，學習者可以利用在線接口相互推薦學習資源，分享成果。這些豐富的交流方式能激發學生學習的主動性，實現交流的回應和情緒的共鳴。

2.3基于交互視頻技術的學習效果反饋

教學質量是教師和學生共同關注的問題。提高教學質量， 除了注重制度建設， 教學反饋的良好實施也是一大關鍵?，F代意義上的教學反饋則越來越強調學生主體的重要性，重視受教對象接收學習效果信息， 并對學習的再指導過程。

傳統的在線效果學習效果反饋主要采用調查詢問、考查考試、評教、評學等方式。這些方式對教學都有一定的積極的影響，然而反饋信息的實時性、準確性、全面性不高。為了收集到實時、準確、全面學習反饋信息，需要我們全面、系統地掌握學生的學習過程。借助當前熱門的大數據分析和交互視頻技術，我們可以收集學習者在學習過程中的各種數據，如評論、測試結果、鏈接、資源分享等信息，然后基于大數據技術分析學習者評論的內容特點、視頻內容與評論的強弱關系、視頻類型與評論特征的關系等。然而基于數據分析挖掘相關內容，預測學習行為，進而改進相關功能。借助于這些信息，教師也可以根據學生對教學過程、教學設計、教學策略等的評價進行分析、反思，并對后續的教學工作進行相應的調整和改進。

3總結

傳統在線教育中的課程學習在很大程度上依賴于學習者的自主學習意識與自主學習能力。然而，由于不同學習者的自主學習意識與能力往往有較大區別，學習效果難以保證。如何在在線學習過程中，對學習效果進行有效的監控，對學習過程中的疑難問題進行實時的交流與互動，有著十分重要的意義。交互視頻技術基于其豐富的交互手段和靈活性，為延伸傳統在線教育功能提供了新的視角與思路。本文系統介紹交互視頻的概念及現狀，分析交互視頻的幾種展示方式，并探討交互視頻技術在在線教育中的場景應用，為實現交互視頻技術在在線教育的進一步發展提出建設性的意見。

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