視頻交互的功能設計及其教育應用展望

汪存友 史青青 吳思萌

摘 要：在線學習的快速發(fā)展引起了眾多學者對教學視頻的關注，交互在教學視頻中扮演著重要角色。作者從學習者對教學內容的控制程度入手，將其中存在的交互形式分為無控制、部分控制和完全控制三類，同時選取9個學習類和商業(yè)類平臺進行分析，總結平臺中存在的交互形式，并提出了一些交互式教學視頻的優(yōu)化建議。

關鍵詞：視頻平臺;教學視頻;交互功能

中圖分類號：G434? ? ? ?文獻標志碼：A

信息技術與教育的融合推動著在線學習的發(fā)展，教學視頻作為內容的主要載體，以視、聽雙通道生動形象地呈現(xiàn)教學內容，是傳播知識的重要渠道。同時，人們也逐漸意識到交互在在線視頻中的重要性，認為交互是學習者與學習內容的對話，是獲得知識的基本過程[1]。關于交互的諸多研究已經表明交互在教學視頻中有助于學習者增加對學習內容的關注度和投入度，并且相對于沒有交互的教學視頻，學習效果也有了顯著的提升。目前的在線教學平臺為視頻中交互的開展提供了技術支持，但在實際的教學實踐中也暴露出了個性化不足、交互形式單調、學習者參與交互的興致不高等問題，如何改善和豐富在線教學視頻的交互形式是在線教學質量更上一層樓的關鍵點。基于此，本文選取教學和商業(yè)兩類平臺，統(tǒng)計分析包含的各類交互形式，并對教學視頻中如何插入交互活動給出建議，以期為相關人員提供參考。

一、交互的基本理論

1.交互的界定

根據(jù)教學交互層次塔理論，交互分為學生與媒體的操作交互、學生與教學要素的信息交互以及學生的新舊概念之間的交互[2]。操作交互相對于新舊概念之間的交互而言是外顯行為，給予足夠時間的技術培訓是可以保證學習者達標的，而要促進在線視頻學習中新舊概念之間的交互，信息交互的設計是關鍵[3]。在線視頻的教學環(huán)境造就了師生以及生生之間的分離，使得面對面的傳統(tǒng)教學方式不再是進行教學的唯一形式[4]。無論教學方式隨著技術進行怎樣的更迭，教學的核心依舊是促進學習者學習，其中學習者與內容之間的交互是促進學習者掌握知識的必要條件，而且極富挑戰(zhàn)性[5]。為了在線學習平臺中的交互功能能夠更好服務于學生與教學內容的交互，本文將重點研究學習者與視頻教學資源的交互性。

2.交互的價值

建構主義理論主張以學習者為中心，認為學習者會憑借先前知識經驗對新學知識進行主動地加工處理，而且相比于被動學習，積極參與學習活動的學習者可以更有效地促進學習[6]。富有交互活動的教學視頻能有效吸引學習者的注意力，給予學習者充分與教學內容交互的機會，讓學習者在交互的過程中理解并掌握新知。認知信息加工理論認為學習者在學習過程中的專注力是有一定限度的，并且對學習內容進行選擇性的注意。如果在教學中引入能夠吸引學習者注意力的學習工具可能會改善學習效果[7]。因此，在教學視頻中的適當位置通過拋出問題、暫停視頻或提供相關資源等方式，引起學生的注意力，激發(fā)對所學內容的思考，或調動舊知，或啟發(fā)新知，使學生充分參與到教學內容中。梅耶在建構主義和認知主義的基礎上進一步整合提出有意義的學習，認為有意義的學習應該是學習者進行建構性的學習，包括合理選擇新信息、組織信息結構和整合新信息與舊經驗三部分[8]。在線視頻教學中，要促進學生有意義學習的發(fā)生，信息的選擇、組織和整合是必不可少的條件，交互通過設置問題、在線互動等環(huán)節(jié)使學生參與到學習的過程，誘發(fā)學生進行信息的選擇、組織與整合。

國內外有不少學者通過研究證明了交互式教學視頻能夠提高學習者的學習效果和滿意度。范福蘭等人將交互式教學微視頻應用于課堂，通過教學實踐證明使用交互式微視頻能夠有效提升學生成績[9];張屹等人通過將嵌入問題的交互式教學微視頻應用于教學中，證明交互式微視頻能夠很好地激發(fā)學生的積極性和主動性，并使其保持濃厚的學習興趣[10];Zhang等人在以往的研究中證明非線性、交互式的數(shù)字視頻技術可以使學生與視頻中的教學內容進行交互，提高學習者的投入度和學習成績[11];Deslauriers等人通過互動式視頻講座，豐富了學習者與內容的互動，增加了學習者的參與度和學習享受[12]。

由此可見，無論是理論層面還是實踐研究層面，都證明了視頻學習資源中交互的不可或缺性。

3.交互的層次

在國內以往關于交互的文獻中，較少有對交互形式的分類進行研究。王志軍對學習資源的交互性提出了八大維度，其中檢測資源交互性的一個重要標準是學習者對學習資源的控制[13]。學習者對學習資源的控制程度是指學習者在與學習資源進行交互時所擁有的主動權限。根據(jù)認知學習領域研究者Merrill和Reigeluth等的理論，多媒體學習中的學習者自主控制有益于提升學習者的學習效果和學習效率[14]。由此理論出發(fā)，從學習者對學習資源的控制程度入手，將學習者與視頻內容的交互形式分為無控制、部分控制和完全控制三類，如表1所示。無控制指學習者在與視頻進行交互時沒有主動權，如按照視頻提示進行回答嵌入的問題。部分控制指學習者在參與視頻交互時有了一定的權限，可以根據(jù)自己的主觀意愿進行選擇，如面對提供的多條路徑可以進行主動選擇。完全控制指學習者可以隨時利用某些功能參與互動，如發(fā)彈幕、筆記等。

二、交互式視頻平臺概述

1.視頻平臺概覽

為盡可能窮盡平臺中的各種交互形式，本文選取了交互形式上既豐富又能相互補充的6個教學平臺和3個商業(yè)平臺作為研究樣本。具體包括Edpuzzle、Playposit、Adobe Captivate2019、Articulate Storyline3、Camtasia Studio8、好大學在線、Wirewax、Interactr和嗶哩嗶哩。

Camtasia Studio8、Adobe Captivate2019和Articulat Storyline3屬于多媒體課件制作軟件，其最大的特點就是容易獲得、操作簡單，交互形式豐富，專業(yè)技術要求低，符合教師開發(fā)交互式教學視頻的需求。Edpuzzle和PlayPosit（原名eduCanon）是在線的課堂教育視頻分享平臺，兩者都可以將Youtube等視頻網站的視頻內容上傳到平臺，運用已有的視頻，創(chuàng)建交互式視頻用于教學。

此外，PlayPosit作為教學工具的另一有效功能就是依托學習管理系統(tǒng)獲取學習數(shù)據(jù)。2014年由中國高水平大學共同打造、上海交通大學上線的“好大學在線”平臺是一個公益性的網站，目前該平臺已上線課程1529門。Wirewax平臺于2011年推出，是一個基于網絡的制作交互視頻的商業(yè)網站，目前已經跟加拿大的奢侈品銷售連鎖巨頭SSENSE公司、音樂巨頭百代唱片EMI、NIKE等公司建立了合作關系。成立于2009年的嗶哩嗶哩平臺，憑借強大的實時評論功能成為國內頂級的視頻彈幕網站。Interactr平臺是一個盈利性的商業(yè)平臺，支持網頁以及視頻播放平臺中的視頻進行導入，并可在任意位置設置視頻熱點，同時根據(jù)用戶對熱點的訪問記錄來推測用戶對產品的關注度。

2.視頻平臺交互設計分析

本文根據(jù)上述三類交互設計對樣本平臺進行分析，總結目前各類交互的應用情況，具體情況如表2所示。 （1）無控制類

無控制類交互分為嵌入問題、暫停和投票三類。

調查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教學平臺具有嵌入問題功能。嵌入問題是指在視頻中的某個時間點加入與學習內容相關且學習者必須回答的問題。不同平臺嵌入的問題類型多樣，除了常見的選擇題、填空題和簡答題外，Adobe Captivate2019和Articulate Storyline3還可以嵌入判斷題、排序題和匹配題。大多數(shù)平臺在學生提交問題答案后可直接提供反饋，正確可繼續(xù)觀看視頻，錯誤則繼續(xù)回答問題，直到回答正確;平臺可以支持正確反饋、對錯反饋和詳細反饋等不同類型的反饋，教師可以根據(jù)題型的難易程度在后臺設置反饋的類型。

在所調查的平臺中，只有Edpuzzle和Playposit網站具備暫停功能，即自動停止播放學習者正在觀看的視頻，為學習者提供時間，對所學新內容進行梳理鞏固或者啟發(fā)學生思考。大多數(shù)平臺在講解相關啟發(fā)學生思考的內容時教師會做片刻停頓，但視頻不會以“嵌入暫?！钡姆绞綇娭埔曨l自動停止。

投票功能在視頻平臺中的應用相對較少。只有國外教學平臺Adobe Captivate2019、Articulate Storyline3和Playposit提供了投票功能。國內的教學視頻平臺中較少有類似直接在視頻中以投票的方式來收集學生的意見，大多以評論等方式來對教學中存在的問題進行反饋。

（2）部分控制類

部分控制類交互為學習者提供了更多的選擇，主要包括熱區(qū)跳轉和自由討論。

熱區(qū)跳轉根據(jù)復雜程度可劃分為直接跳轉和分支跳轉。直接跳轉指點擊熱區(qū)后跳轉到其他界面，并在界面中設計用戶需返回視頻的提示，引導用戶繼續(xù)觀看視頻。本次調查的平臺都具備該功能。在教學類平臺中，學習者通過點擊與學習內容有關的由視頻、圖片、文字等形成的超鏈接，來增加對學習材料的理解或豐富知識面。在商業(yè)平臺中，這種交互類型的作用是吸引顧客購買產品的興趣。交互式視頻制作工具Wirewax通過添加可點擊的諸如圖片、文字、鏈接等熱點來將視頻展示給用戶。如用戶在看音樂視頻時，可以隨時點擊視頻里面明星穿的衣服，查看商標、價格等相關信息，并實時購買。

相比于教學平臺，分支跳轉常用于商業(yè)平臺。分支跳轉即對某一問題設計出多條路徑，用戶可以根據(jù)自己的需求、興趣選擇不同的觀看路線，甚至還能選擇視頻的結局。因此，分支跳轉更能滿足用戶的個人需求。嗶哩嗶哩支持編輯并上傳互動視頻，交互形式表現(xiàn)為根據(jù)視頻內容情節(jié)設置幾種不同的視頻結局，用戶根據(jù)喜好自行選擇一種結局進行觀看。Wirewax和Interactr平臺也均可實現(xiàn)這一功能。此外，Interactr平臺還可以利用該功能制作視頻目錄，呈現(xiàn)在視頻的右上角，用戶可隨機選擇觀看。

自由討論是Playposit網站獨有的交互功能，與其他教學平臺中的評論功能在設計和作用方面有很大區(qū)別。評論沒有主題，由學習者自行觀看視頻，并對視頻中存在的困惑點進行評論，其他學習者根據(jù)自己的理解對評論內容進行解答或與發(fā)評論者進行討論。而Playposit平臺中的自由討論是以嵌入式問題的形式出現(xiàn)在視頻畫面的左側，是教師發(fā)起的關于某一個主題的討論。學習者既可以發(fā)表自己的理解，還可以瀏覽或回復其他學習者的評論，以發(fā)揮學習者的主動性并且加深學習者之間的交流互動，同時教師也可以了解到學生當前的知識水平。

（3）完全控制類

目前平臺所提供的完全控制交互類型較少，主要有彈幕和記筆記兩種。

彈幕是由視頻觀看者發(fā)布的，并與視頻內容實時滾動，能夠促進用戶與視頻內容、用戶與用戶之間的實時互動[15]，常用于商業(yè)視頻網站。在嗶哩嗶哩中，可以選擇彈幕的字體顏色、大小，設置彈幕的透明度，填寫關鍵詞對彈幕進行智能屏蔽，查看彈幕列表。考慮到彈幕會影響觀看效果，嗶哩嗶哩還提供了彈幕的呈現(xiàn)方式，如僅在上方兩行滾動等。用戶之間可以利用彈幕提供的這種即時短暫的環(huán)境進行簡單交流，雖然視頻的彈幕功能已經日臻完善，被廣泛運用在娛樂視頻中，但在教育教學視頻中還沒有充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。

提供筆記功能的視頻平臺并不多。在好大學在線視頻平臺中，用戶可以根據(jù)需要在視頻的播放過程中添加筆記，包括文字、圖片、超鏈接等，并能自動保存筆記所在章節(jié)、標題、時間、內容等相關信息，便于學習者查看復習。此外，Playposit也可實現(xiàn)記筆記的功能。目前，國內外能夠提供筆記功能的視頻平臺并不多，可見，無論是國內還是國外在平臺提供記筆記功能這一方面都處于探索完善階段。

三、教育應用展望

本文在對上述平臺交互功能進行比較分析時，不在于比較各個平臺的優(yōu)劣，而是希望挖掘出能夠應用在教學視頻中的具有可能性或普遍意義的交互功能?？傮w來看，教學平臺中常見的交互形式有嵌入問題和直接跳轉，交互形式較為單一。教學平臺中交互形式較為豐富的是Playposit平臺，除常見的交互功能之外，還包括投票、暫停、自由討論等交互形式，同時也整合了學習管理系統(tǒng)，便于教師統(tǒng)計分析，調控教學。商業(yè)平臺提供的交互形式主要是分支跳轉和彈幕，更加注重用戶的參與性與體驗性，而恰恰這兩種交互形式在教學平臺幾乎很少應用。

綜合對教學類和商業(yè)類視頻平臺交互功能的分析，本文認為今后交互式教學視頻的優(yōu)化可以著重考慮以下幾個方面：

1.合理嵌入交互式問題

嵌入問題是教學平臺中常見的一種交互功能，而且研究發(fā)現(xiàn)相對于沒有問題的嵌入，有問題的嵌入能夠促進學生知識的保持[16]。問題的位置、類型、有無反饋等相關因素會對學習者的學習效果產生影響。在教學視頻中問題嵌入的位置不同，發(fā)揮的作用也不同。新知識點之前出現(xiàn)的問題具有回顧功能，可喚起學習者的先前經驗;知識點講解過程中出現(xiàn)的問題具有監(jiān)督功能，防止學習者注意力的分散;知識點之后出現(xiàn)的問題具有鞏固啟發(fā)功能，加強學習者對學習材料的理解與應用。研究表明，識記類、理解類和應用類三種問題類型的視頻對學習成績的影響顯著，其中應用類問題最為明顯[17]。而目前問題的類型多是起識記作用的選擇題、填空題和判斷題。今后設計教學視頻時，應考慮嵌入促進深度理解，加強實踐能力的應用題。舒少全通過實驗得出問題的反饋對不同類型知識的學習會產生不同的影響，在陳述性知識的視頻學習中無反饋更好，而在程序性知識的視頻學習中對錯反饋則更好[18]。因此，不是所有的問題都要設置反饋，還要考慮知識類型等因素?？傊诮虒W視頻中嵌入問題時，需要根據(jù)學習內容合理設置問題，以達到激發(fā)學習者興趣和提高學習效果的雙重標準。

2.利用熱區(qū)跳轉設置學習分支路徑

分支式視頻與一般視頻的不同之處在于視頻是否為線性。具體來說，分支式視頻指在視頻某個關鍵點設計一個開放性問題和多個選項（選項一般是視頻）供用戶個性化選擇觀看，從而了解大眾需求。這種類型的視頻可利用分支跳轉功能來實現(xiàn)。如果能將其合理設計在教學視頻中，為學習者提供幾種不同的學習路徑，讓學習者按照興趣或當前知識水平選擇符合自己的路徑，這樣每個學習者都有屬于自己的私人訂制，并且有利于快速掌握知識點。例如，制作Flash的位移動畫教學視頻時，設計者可以根據(jù)學習者的操作水平設計難易程度不同的三個視頻供學生選擇。制作此類交互式教學視頻的工作量非常大，設計者需要準備多個視頻以實現(xiàn)多個路徑的跳轉，而且必須選擇合適的教學內容，設置合適的選項，不能為了應用交互功能而應用。

3.優(yōu)化視頻平臺的彈幕和筆記功能

在教學視頻中加入彈幕和筆記功能可以加深學習者對教學內容的理解，并且彈幕的即時交流和筆記的分享功能可以減少學習者在線學習的孤獨感。彈幕的即時互動性能夠促進學習者隨時進行討論，發(fā)表不同的看法或感受，幫助學習者更好地理解學習內容、更好地投入到學習中。有研究者在對彈幕進行元分析后得出彈幕的存在在很大程度上對學生的成績有正向促進作用[15]。在今后教學視頻的設計中，教師可以根據(jù)學生的學習成績設置學生的等級，從而控制學生發(fā)布彈幕的位置，教師通過彈幕的位置來關注不同層次學生的需求，進一步對癥下藥，優(yōu)化教學。

筆記是學生對習得知識點的梳理過程，透過筆記能夠快速喚起學生對知識的回憶，在視頻學習中加入筆記功能有助于學習者對知識的復習鞏固。將視頻中的筆記功能與視頻的關鍵幀技術結合應用，把學生的筆記利用視頻打點技術在視頻的相應時間點進行標記，鼠標略過可以顯示筆記標題，單擊打點處能夠顯示筆記詳情，有利于學習者在復習時快速高效地找到知識點進行復習。

4.整合視頻學習平臺和學習管理系統(tǒng)

學習管理系統(tǒng)能夠記錄并匯總學習者的學習行為數(shù)據(jù)，這一功能在交互性較強的視頻教學平臺中具有很大的用武之地。學習管理系統(tǒng)不僅可以追蹤學生在視頻學習中的交互行為，記錄交互數(shù)據(jù)，還可以快速生成對學生、班級的統(tǒng)計報告，便于教師快速、精準、全面地掌握學生學習情況，有針對性地解決共性與個性問題，充分做到因材施教。

目前Playposit已經具備該功能，Playposit整合Moodle等多款學習管理系統(tǒng)進行翻轉課堂等教學模式的實施。教師通過 Playposit的視頻互動功能設計有針對性的課前預習資源，并通過學習管理系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)來了解、檢查學生的視頻資源學習情況、視頻中問題的回答情況等，有利于教師對線下教學內容進行及時調整和補充，盡可能給出學生更為有效的反饋。因此，學習管理系統(tǒng)對教師和學生的支持必不可少，今后在加強教學平臺功能建設時可注重對學習管理系統(tǒng)的應用。

本文通過對目前不同類型視頻平臺存在的交互形式追蹤調查，發(fā)現(xiàn)主流視頻平臺的交互形式在不斷豐富。相比之前視頻平臺僅停留在快進、后退、暫停等淺層交互的層面上，現(xiàn)在的視頻平臺不僅在探索更加豐富的交互形式，而且也在滿足學習者個性需求層面上進行不斷的嘗試。隨著未來技術的更迭，在線視頻的交互形式也會有新的突破，比如視頻筆記功能的關鍵字搜索，發(fā)揮彈幕在教學視頻中的作用等等。本文的分析只是為交互式教學視頻的制作提供思路要點和參考依據(jù)，如何使交互式教學視頻在實際教學中發(fā)揮最佳效果，仍需相關人員的不斷嘗試與努力。

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（編輯：魯利瑞）