基于流媒體技術(shù)三分屏課件應(yīng)用可行性探析——以張掖醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校為例

李宏亮，白萬清

（張掖醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，甘肅 張掖734000）

一、認(rèn)識流媒體技術(shù)與三分屏課件

1.流媒體技術(shù)

流媒體是指在互聯(lián)網(wǎng)中以數(shù)據(jù)流的方式實時發(fā)布音、視頻多媒體內(nèi)容的媒體。流媒體技術(shù)就是將連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后，存入視/音頻服務(wù)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(jié)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(qū)域，一個區(qū)域顯示教師授課的課堂錄像，其余兩個區(qū)域分別顯示教學(xué)內(nèi)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(xué)生有選擇地學(xué)習(xí)。

基于流媒體技術(shù)三分屏課件是將三分屏課件發(fā)布至點播服務(wù)器，利用流媒體技術(shù)這種傳輸方式向客戶端傳播課件數(shù)據(jù)，用戶可邊下載邊觀看學(xué)習(xí)。

二、基于流媒體技術(shù)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(nèi)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(shù)三分屏課件應(yīng)用可行性分析

1.從“雙重編碼理論”角度看其應(yīng)用可行性

美國心理學(xué)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(rèn)為大腦中存在兩個功能獨立卻又相互聯(lián)系的認(rèn)知系統(tǒng)處理不同的信息：來自語言經(jīng)驗的語言系統(tǒng)和非語言系統(tǒng)(心理表象系統(tǒng))。語言系統(tǒng)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(qū)；非語言系統(tǒng)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(qū)，也在對應(yīng)的語言記憶區(qū)留下一個文字對照版本，這兩種系統(tǒng)同樣能夠相互關(guān)聯(lián)地工作，兩種系統(tǒng)能直接地被特化的刺激激活，非語言系統(tǒng)被物體或物體的形象激活，語言系統(tǒng)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?；诹髅襟w技術(shù)三分屏課件有機整合各種學(xué)習(xí)素材于一體，能同時觸及學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者可以在聽覺工作記憶中加工對文字內(nèi)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(xué)習(xí)者在言語和視頻表征之間建立聯(lián)系的機會。視頻信息是基于語音和視覺的，可用來了解靜態(tài)媒體中得不到的動態(tài)思維信息。[2,3]

圖2

2.從學(xué)生自主學(xué)習(xí)角度看其應(yīng)用可行性

高校課堂教學(xué)信息量大，同時學(xué)生擁有更加自主和開放的學(xué)習(xí)時間和空間。我校是一所醫(yī)學(xué)高專院校，課堂教學(xué)中各種醫(yī)學(xué)技能性操作內(nèi)容較多。據(jù)筆者調(diào)查，學(xué)生在課外進(jìn)行自主學(xué)習(xí)時，大部分仍然是閱讀紙質(zhì)教材，只能針對理論性知識進(jìn)行復(fù)習(xí)，課堂中教師的實踐操作部分難以復(fù)現(xiàn)，加之學(xué)生長時間停留在文字教材上容易產(chǎn)生厭倦心理，自主學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量較低。

隨著高校校園網(wǎng)建設(shè)和個人計算機的不斷普及，學(xué)生擁有計算機的人數(shù)逐漸增多，這為他們基于網(wǎng)絡(luò)多媒體課件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)提供了便利。然而深入了解目前我校學(xué)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(yè)學(xué)習(xí)的時間少之又少。究其原因，我校沒有適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源是重要因素之一。基于此，如何開發(fā)適合本校的多媒體課件教學(xué)資源來輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，同時提高學(xué)生個人計算機利用率，成為我們每位高校信息技術(shù)領(lǐng)域教師應(yīng)深入探討的課題。筆者不斷探索在實踐教學(xué)中應(yīng)用“1T+3L”混合教學(xué)模式，“1T”指課堂教學(xué)(ClassroomTeaching)，“3L”分 別 為 課 前 導(dǎo) 學(xué)(Guided Learning)、課后教師助學(xué)(HelpLearning)和學(xué)生自學(xué)(Self Learning)。引入基于流媒體技術(shù)三分屏課件資源后，將會使此教學(xué)模式如虎添翼，同時為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供更加豐富的原料。針對某門課程的初學(xué)者或某些難度較大的章節(jié)，教師可事先錄制課前導(dǎo)學(xué)三分屏課件，學(xué)生通過校園網(wǎng)點播進(jìn)行預(yù)習(xí)。根據(jù)“雙重編碼理論”，將獲得比單純閱讀書籍和PPT課件更好的預(yù)習(xí)效果。課后可通過課堂實錄三分屏課件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，再現(xiàn)實踐操作內(nèi)容，教師通過各種手段助學(xué)和答疑。

3.從提高課堂教學(xué)質(zhì)量角度看其應(yīng)用可行性

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

4.從現(xiàn)階段我校信息化建設(shè)情況看其應(yīng)用可行性

目前我校已建成校園網(wǎng)，但由于各種因素制約，還未建成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和教師之間教學(xué)資源交流平臺，現(xiàn)有教學(xué)視頻資源庫不能夠?qū)崿F(xiàn)有效共享，校園網(wǎng)未能充分服務(wù)于教學(xué)，有效利用率低，嚴(yán)重制約了我校教育信息化建設(shè)進(jìn)程。與此同時，學(xué)生利用校園網(wǎng)自主學(xué)習(xí)的愿望愈發(fā)強烈。為了有效緩解應(yīng)用與需求的不平衡，筆者認(rèn)為在本校建設(shè)基于流媒體技術(shù)三分屏課件資源平臺，支持學(xué)生自主和開放式學(xué)習(xí)有著充分的可行性和迫切性。

5.從現(xiàn)階段教學(xué)課件類型及三分屏課件的優(yōu)勢看其應(yīng)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(xué)演示型、自主學(xué)習(xí)型、模擬實驗型、訓(xùn)練復(fù)習(xí)型、資料工具型等；按傳播形式分為網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用情況看，使用最多的是教師自行開發(fā)的課堂教學(xué)演示型課件，占92%，而這其中PPT課件又占絕大多數(shù)。[5]其他類型課件由于制作過程較為復(fù)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(xué)比賽和課件大賽中。

PPT教學(xué)演示型課件有其自身的優(yōu)勢及不足。優(yōu)勢集中體現(xiàn)在制作過程“短、平、快”，即簡單快捷，技術(shù)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(xiàn)在交互功能欠佳，容易出現(xiàn)文字搬家的情況；更適合在課堂中演示，課后復(fù)習(xí)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(nèi)容和場景無法呈現(xiàn)，并不適合自主學(xué)習(xí)。為了在技術(shù)和效果層面進(jìn)行平衡，筆者認(rèn)為采用基于流媒體技術(shù)三分屏課件有其獨特的優(yōu)勢，體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）在制作技術(shù)與應(yīng)用效果之間找到了平衡點。基于流媒體技術(shù)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(shù)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(xué)或課后學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果優(yōu)于單純使用PPT課件。

（2）可同步播放多種媒體，最大程度再現(xiàn)課堂情境，符合“雙重編碼理論”。學(xué)生比較樂于接受的教學(xué)形式之一是課堂教學(xué)，基于流媒體技術(shù)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(xiàn)了課堂情境，延長了教學(xué)時間，對多感官進(jìn)行有效刺激。

（3）具有索引功能，更有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。對于學(xué)習(xí)內(nèi)容中的重點和疑難問題，學(xué)生可利用其索引功能選取其中一段反復(fù)播放學(xué)習(xí)，節(jié)省學(xué)習(xí)時間，提高學(xué)習(xí)效率。

（4）建設(shè)成本低，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬小，播放環(huán)境要求低，傳播方式靈活，適合教學(xué)資金緊張的院校。基于流媒體技術(shù)三分屏課件資源建設(shè)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(tǒng)和專業(yè)版制作系統(tǒng)。個人版制作系統(tǒng)只需準(zhǔn)備攝像頭、麥克風(fēng)和普通PC機，完成的課件可上傳至點播服務(wù)器供學(xué)生通過校園網(wǎng)點播。專業(yè)版制作系統(tǒng)是將錄制系統(tǒng)安裝在專用錄制服務(wù)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(shù)，傳輸體積大大減小，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬??；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(wǎng)絡(luò)傳輸外，還可作為單機版課件使用。

四、基于流媒體技術(shù)三分屏課件缺陷分析

1.從“教學(xué)信息三項流”角度分析其缺陷

根據(jù)教育心理學(xué)原理，完整的教學(xué)過程存在教學(xué)信息的三個流向，簡稱“教學(xué)信息三項流”，如圖3所示。第一條信息流是教師按照預(yù)定的教學(xué)要求，將有組織的教學(xué)信息梯次傳遞給學(xué)生，稱為“教的信息流”；第二條信息流是學(xué)生對教師所講授的內(nèi)容作出必要的反應(yīng)，并把該信息傳遞給教師，稱為“學(xué)生反應(yīng)信息流”，它可以是單個學(xué)生的反應(yīng)或者若干學(xué)生的集體反應(yīng)；第三條信息流是教師針對學(xué)生反應(yīng)做出的反饋，稱為“強化信息流”，這個信息流的作用是幫助學(xué)生鞏固成績或者改正錯誤，即正強化或者負(fù)強化?！敖虒W(xué)信息三項流”反映了教學(xué)互動的基本規(guī)律。整個教學(xué)活動中教師或者學(xué)生除了借助語言、文字表達(dá)教學(xué)信息外，還借助面部表情、肢體動作來表達(dá)教學(xué)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(xué)信息三項流”理論，不難看出基于流媒體技術(shù)三分屏課件應(yīng)用于自主學(xué)習(xí)時的缺陷。由于時空分離和教學(xué)環(huán)境虛擬化，學(xué)生學(xué)習(xí)后的“反應(yīng)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(xué)生的反應(yīng)，進(jìn)而阻斷向?qū)W生傳遞“強化信息流”。整個教學(xué)過程只強調(diào)了“教的信息流”。

2.從制作技術(shù)角度分析其缺陷

基于流媒體技術(shù)三分屏課件從制作技術(shù)層面分析，缺陷集中體現(xiàn)為兩方面：

（1）某些三分屏課件制作軟件對屏幕區(qū)域劃分自由度和對操作系統(tǒng)的兼容性欠佳。典型代表是微軟公司開發(fā)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(diào)整各區(qū)域大小的可視化功能。如需調(diào)整，必須修改模板所在的網(wǎng)頁文件，需要一定的網(wǎng)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(wǎng)下載Producer2003版本,對最新的Windows7或Windows8操作系統(tǒng)兼容性較差。

（2）課件發(fā)布后產(chǎn)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(quán)保護。[8]

五、針對缺陷提出建議

1.通過實時通訊進(jìn)行師生交流

如果說基于流媒體技術(shù)三分屏課件是連接真實課堂教學(xué)與學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)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(xué)生反應(yīng)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(jìn)行師生交流，或在三分屏課件中錄制導(dǎo)學(xué)課、答疑課、習(xí)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(fā)布后產(chǎn)生文件較多的問題，目前可在互聯(lián)網(wǎng)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(xué)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(shù)研究的方法與策略[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2003:96-128.

[3]張燕敏.同步多媒體課件對學(xué)習(xí)認(rèn)知的優(yōu)勢及其制作[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2007,05(17).

[4]白萬清.用情景互動和評價機制提升網(wǎng)絡(luò)在線課堂質(zhì)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(guān)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(biāo)體系構(gòu)建[J].宜賓學(xué)院學(xué)報,2011,11(11).

[7]加涅,布里格斯,韋杰著，皮連生等譯.教學(xué)設(shè)計原理（第四版）[M].上海:華東師范大學(xué)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(xiàn)代教育技術(shù)，2009,19(05):133-135.