☆陽永清
(長沙師范學(xué)院教育技術(shù)中心,湖南長沙 410100)
基于微視頻的視頻案例支持系統(tǒng)優(yōu)化及應(yīng)用研究*
☆陽永清
(長沙師范學(xué)院教育技術(shù)中心,湖南長沙410100)
視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)視頻資源的技術(shù)演進(jìn),為微視頻的出現(xiàn)及在教學(xué)中的使用提供了技術(shù)基礎(chǔ),多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)交互理論為微視頻的應(yīng)用提供了理論支持,利用微視頻,可以優(yōu)化視頻案例支持系統(tǒng),促進(jìn)幼師國培學(xué)員的實(shí)踐反思,促進(jìn)幼兒教育的發(fā)展。
微視頻;視頻案例;幼師國培;系統(tǒng)優(yōu)化
視頻以其直觀生動(dòng)、聲畫結(jié)合的優(yōu)勢(shì)在教學(xué)中被廣泛應(yīng)用,既可以作為系統(tǒng)性的資源生成網(wǎng)絡(luò)課程,又可以作為輔助性資源充實(shí)課堂教學(xué)。視頻公開課、精品視頻共享課、各式各樣的微課競賽客觀上推動(dòng)了視頻特別是微視頻在教學(xué)中的應(yīng)用。研究和理順微視頻的技術(shù)演進(jìn)和理論支持是十分必要的。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,教學(xué)視頻資源的制作越來越容易,使用起來也非常地簡單,存儲(chǔ)也是非常方便和靈活,因此,在教學(xué)中的應(yīng)用也逐漸廣泛化。下文從視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)視頻資源的技術(shù)演進(jìn)兩個(gè)維度來分析微視頻的技術(shù)演進(jìn)路線。
1.視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展
國際上兩大權(quán)威機(jī)構(gòu)ITU和ISO對(duì)推動(dòng)視頻技術(shù)的發(fā)展和普及功不可沒。ITU主要制定了H.26X系列標(biāo)準(zhǔn),ISO下屬的MPEG制定的JPEG標(biāo)準(zhǔn)和MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到視頻圖像更高的壓縮比和圖像質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)更好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性,ISO和ITU于2001年共同成立了聯(lián)合視頻工作組,在2003年發(fā)布了最新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC。該標(biāo)準(zhǔn)的壓縮比在相同視頻圖像下是H.263的兩倍,這樣的壓縮比推動(dòng)了視頻更加廣泛的應(yīng)用,同時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)還具有低碼率、良好網(wǎng)絡(luò)親和性的特點(diǎn),為在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)的傳輸視頻提供了可靠的保障[1]。另外,H.264也是MPEG-4第十部分,兩個(gè)機(jī)構(gòu)的視頻標(biāo)準(zhǔn)兼容性大大加強(qiáng),視頻之間的轉(zhuǎn)碼工作量大大降低,使用者從此不必為視頻格式的不兼容而煩惱。
2.教學(xué)視頻資源的技術(shù)演進(jìn)
20世紀(jì)初的教育電影作為教學(xué)視頻資源,開啟了視頻在教學(xué)中應(yīng)用。教學(xué)視頻資源的技術(shù)演進(jìn)與成人教育、終身教育的發(fā)展及需要密不可分[2]。根據(jù)視頻資源的興起背景、應(yīng)用模式和載體,教學(xué)視頻的技術(shù)演進(jìn)大概可分為三個(gè)階段(如圖1):第一階段是教育影視資源,這一階段主要采用實(shí)錄和實(shí)播形式的教育電影和教育電視,視頻教學(xué)資源相對(duì)分散,不成體系,準(zhǔn)備的時(shí)間比較長,專業(yè)性要求比較高,學(xué)習(xí)者通過衛(wèi)星和電視機(jī)開展遠(yuǎn)程學(xué)習(xí);第二階段是網(wǎng)絡(luò)視頻課程資源,主要基于Web開發(fā)與瀏覽,視頻成為系統(tǒng)的教學(xué)資源在網(wǎng)絡(luò)上廣泛的傳播,學(xué)習(xí)者主要通過計(jì)算機(jī)瀏覽觀看,可以與視頻教學(xué)資源進(jìn)行簡單的交互;第三階段是微視頻課程資源,伴隨著在學(xué)習(xí)走向移動(dòng)化、微型化、碎片化之時(shí),學(xué)習(xí)內(nèi)容逐漸走向微型化、移動(dòng)化,學(xué)習(xí)方式更多的是非正式學(xué)習(xí),傳播者將細(xì)化的知識(shí)點(diǎn)制作成一個(gè)個(gè)時(shí)長10-15分鐘的微視頻來適應(yīng)時(shí)代的要求。這個(gè)階段學(xué)習(xí)者主要通過智能手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等移動(dòng)終端瀏覽視頻,可以通過視頻標(biāo)注、視頻內(nèi)容檢索技術(shù)與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深度的交互參與。筆者利用VS+SQL開發(fā)了一個(gè)視頻案例支持系統(tǒng),在該平臺(tái)上,學(xué)習(xí)者可以上傳和瀏覽自己的視頻,并對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行注釋,針對(duì)視頻內(nèi)容關(guān)鍵字進(jìn)行檢索??傮w上可以看出,前一階段資源依然能被后一階段使用,但其核心地位慢慢被取代,并且資源的應(yīng)用模式和載體逐漸多元化。
圖1 視頻類教學(xué)資源的演變與變遷
視頻能得到不斷的發(fā)展和重視,除了自身技術(shù)的原因,還與視頻教學(xué)理論的研究與發(fā)展密不可分。
1.多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論
2002年,多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論由美國心理學(xué)家理查德.邁耶(Richard E.Mayer)提出。他認(rèn)為:學(xué)習(xí)者擁有文字信息處理系統(tǒng)和視覺信息處理系統(tǒng),分別對(duì)語詞和畫面進(jìn)行系列復(fù)雜的處理。在多媒體的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過程要經(jīng)歷以下三個(gè)階段(如圖2所示):第一階段,從呈現(xiàn)的材料中選擇能引起注意的語詞和畫面;第二階段,將語詞和意象組織到整體的心智表征中;第三階段,將產(chǎn)生的言語表征和視覺表征相互整合,建構(gòu)基于言語和基于視覺的模型,然后在這些表征和長時(shí)記憶中的先驗(yàn)知識(shí)建立聯(lián)系。
圖2 多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論
在多媒體學(xué)習(xí)中,數(shù)字化的視頻資源占據(jù)了重要的地位。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)字化視頻資源的創(chuàng)作越來越容易,使用操作也非常的簡單,存儲(chǔ)方式也日益的方便和靈活,因此,在教學(xué)中的應(yīng)用也逐漸的廣泛化,表現(xiàn)出一定的教育特性:教師在教學(xué)中使用視頻可以進(jìn)行系統(tǒng)的教學(xué),也可以輔助教學(xué),也能夠通過視頻進(jìn)行測(cè)試和反饋,從而進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。由此可以看出,視頻資源的應(yīng)用能夠貫穿整個(gè)教學(xué)過程,有著極其重要的教育功能。
2.遠(yuǎn)程教學(xué)交互理論
交互,也稱為互動(dòng)或雙邊活動(dòng),在教學(xué)中的互動(dòng)不是一般課堂教學(xué)中常見的講解提問等“即時(shí)互動(dòng)”,而是要求生生之間進(jìn)行討論、展示、爭辯、操作等“同時(shí)互動(dòng)”。教學(xué)交互是一種發(fā)生在學(xué)生和學(xué)習(xí)環(huán)境之間的事件,它包括學(xué)生和學(xué)生,學(xué)生和教師之間的交流,以及學(xué)生和各種物化的資源(如學(xué)習(xí)資源和媒體)之間的相互交流和相互作用(陳麗,2004)。教學(xué)交互層次塔可以幫助教師辨析各種復(fù)雜的教學(xué)交互現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的實(shí)際作用和相互關(guān)系,教學(xué)交互層次塔為教師提供了促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的有效途徑[3]。
圖3 陳麗的“教學(xué)交互層次塔”
如圖3所示,教學(xué)交互層次塔用操作交互、信息交互、概念交互三個(gè)層面及學(xué)生與媒體的交互、學(xué)生與學(xué)習(xí)資源的交互、學(xué)生與學(xué)生的交互、學(xué)生與教師的交互、學(xué)生新舊概念的交互五個(gè)層次的交互來闡述教學(xué)交互對(duì)學(xué)習(xí)的意義。從操作交互、信息交互到概念交互,逐漸從具體到抽象,從低級(jí)到高級(jí)。而高級(jí)的教學(xué)交互是以低級(jí)的教學(xué)交互為條件和基礎(chǔ)的,高級(jí)的教學(xué)交互是低級(jí)的教學(xué)交互的目標(biāo)。媒體是所有教學(xué)交互的載體和平臺(tái),由此可知,媒體的教學(xué)交互特性是所有教學(xué)交互的基礎(chǔ)。學(xué)生與媒體界面的操作交互主要做的是頁面框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);信息交互設(shè)計(jì)主要包括學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師的交互設(shè)計(jì)和學(xué)生與學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)三個(gè)層次的交互設(shè)計(jì)。但由于在設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)施網(wǎng)絡(luò)課程的過程中,我們只能控制操作交互和信息交互這兩個(gè)層面,最高層次的新舊概念的交互無法有效控制。
在《促進(jìn)幼師國培學(xué)員實(shí)踐反思的視頻案例支持系統(tǒng)的構(gòu)建》一文中,筆者已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)視頻案例支持系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)簡單化視頻案例采集、立體全面顯示視頻案例內(nèi)容、同步顯示視頻和注釋、建立注釋內(nèi)容與視頻片段的關(guān)聯(lián)、國培學(xué)員可以在線注釋視頻案例、實(shí)現(xiàn)快速檢索視頻注釋,提供多種交流互動(dòng)渠道[4],詳細(xì)框架如圖4所示。微視頻相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和視頻教學(xué)相關(guān)理論的普及,為教學(xué)視頻案例庫提供了新的發(fā)展思路和途徑。
圖4 系統(tǒng)詳細(xì)框架圖
1.上傳微型視頻
教學(xué)微視頻是經(jīng)過精心教學(xué)設(shè)計(jì),時(shí)間控制在10~15分鐘,知識(shí)結(jié)構(gòu)完整的微型視頻。微視頻將原來視頻更加精細(xì)化,學(xué)習(xí)者通過觀看微視頻可以完成一個(gè)細(xì)化且完整的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。微視頻由于視頻時(shí)間控制比較短,視頻文件相對(duì)比較小,視頻上傳的速度大大提高,瀏覽播放的方式得到擴(kuò)展,學(xué)習(xí)者可以利用手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)媒體實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.基于信息的視頻注釋
在筆者開發(fā)的視頻案例支持系統(tǒng)中,可以對(duì)微視頻進(jìn)行注釋,注釋的流程如下:登陸平臺(tái)后,在視頻案例庫中瀏覽感興趣的視頻,在需要注釋的地方停下來并進(jìn)行微調(diào),點(diǎn)擊“開始”,在注釋框中輸入注釋信息,完成后點(diǎn)擊“完成”,一個(gè)基于信息的視頻注釋過程就完成了,視頻注釋和視頻片段建立了一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。注釋信息進(jìn)入視頻注釋信息庫,后面的學(xué)習(xí)者都可以看到,在檢索框中輸入關(guān)鍵字還可以檢索視頻片段。
3.基于內(nèi)容的注釋檢索
學(xué)習(xí)者在檢索框中輸入關(guān)鍵字,可以檢索所有相關(guān)的視頻注釋,點(diǎn)擊視頻注釋,視頻自動(dòng)鏈接到視頻片段的開始注釋點(diǎn),點(diǎn)擊“播放”可以進(jìn)行瀏覽。視頻片段檢索方式,方便了學(xué)習(xí)者針對(duì)某一主題進(jìn)行大量的實(shí)踐性知識(shí)的學(xué)習(xí),并可以進(jìn)行對(duì)比分析?;趦?nèi)容的注釋檢索由于只需要瀏覽視頻注釋對(duì)應(yīng)的片段,提高了學(xué)習(xí)的針對(duì)性和準(zhǔn)確度。
微視頻在視頻案例支持系統(tǒng)中的應(yīng)用,優(yōu)化了該系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),特別是視頻案例的上傳環(huán)節(jié)。微視頻的應(yīng)用,對(duì)教學(xué)視頻案例的制作和錄制提供了新的思路,對(duì)學(xué)習(xí)者教學(xué)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)都提出了更高的要求。
[1]于援東.新一代視頻編碼在教育視頻資源中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù).2010,(02):10.
[2]王覓.微視頻課程:演變、定位與應(yīng)用領(lǐng)域[J].中國電化教育.2013,(04).
[3]韋曉紅.基于遠(yuǎn)程教學(xué)交互理論的微視頻設(shè)計(jì)開發(fā)與實(shí)踐研究[D].桂林:廣西師范大學(xué),2011.
[4]唐小娟,陽永清.促進(jìn)幼師國培學(xué)員實(shí)踐反思的視頻案例支持系統(tǒng)的構(gòu)建[J].軟件導(dǎo)刊.2014,(06).
[編輯:陳鉞]
G434
A
1671-7503(2015)11-0078-03
2013年湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目“面向幼師國培學(xué)員實(shí)踐反思的視頻案例支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用”(課題編號(hào):13C1069)。