浅谈网络教育中的交互方式

1、浅谈网络教育中的交互方式韦小梧542800 广西贺州 梧州师范高等专科学校教育技术系【摘 要】交互方式的设计是网络教学中极其关键的内容。本文以网络教育为研究对象，探讨了网络教育中常用的交互方式及其特点，为网络环境下的教学模式建设以及交互方式的选择提供一定的参考。【关键词】网络教育； 教学模式；交互方式Interaction Technique in Network EducationWei xiaowuWuzhou Teachers College of Guangxi 542800 【Abstract】The design of interaction is one of the most

2、important things in network education.This paper base on network education, and discuss the functions and traits of some interactions that usually used in it. There can be references for how to set up instructional pattern and how to select inseraction for network education.【Keywords】Network Educati

3、on；Instructional pattern；Interaction technique一、引言 计算机网络技术的快速发展及普及应用（特别是Internet网的普及应用）为现代远程教育提供了新的方法和手段，建构主义学习理论则为基于计算机网络的教育提供了理论基础。建构主义学习理论主张学习者通过自己对教材的主动学习以及和同学的交流，来发现新的知识并将其融入自己的知识体系，建构自己的知识系统，这个理论就正适合网络教育这种受教育者自己进行学习的学习方式。狭义上的交互(interaction)，是指系统接收来自终端的输入，进行处理，并把结果返回到终端的过程1。交互是计算机赖以工作的基础,交互性成了计

4、算机区别于其它媒体的最基本特征之一。广义上的交互，则指传者与受者之间的信息交流1。因而在各种形态的教学活动中都存在着交互，交互是教学活动最基本的特征之一。在以建构主义和认知理论为基础，以计算机为基本教学媒体的现代教育技术中，由于强调和重视学生的“学”在教学过程中的地位，因而教学交互的意义和作用就显得尤其突出。 基于建构主义学习理论的网络教学环境必须为学习者提供两个方面的服务：一是为学习者提供所要学习的内容，二是为学习者之间创建良好的交流协作环境提供方便。这两个方面都涉及到了交互的问题，随着网络应用技术以及网络带宽的提升，交互方式也逐渐丰富，本文将对目前网络教育中常用交互方式的功能与特点作简单的

5、探讨。二、网络教育中的交互方式 在网络教育中，所有的教学信息都通过计算机和人进行交流。这些教学信息主要包括文字、声音、图片、动画、视频等多媒体信息。教学中应用的交互方式不同，所能交流的信息的类型和质量就不一样，对网络性能的要求也存在差异。在实际应用中，各种交互方式都有它们各自的优缺点，对于不同的教学内容及不同的教学模式就应当选用合适的一种或几种交互方式来实现教学信息的交流。网络教学常用的教学模式共有5类： 讲授式教学模式、 个别化教学模式、协作学习式教学模式、发现式教学模式、讨论式教学模式2。与此相对应有以下的交互方式：适合讲授型教学模式的交互方式讲授式教学模式的特点是：教师为中心，系统授课。

6、这种教学模式是传统教学中的班级授课在网络教学中的新发展。讲授式教学模式是利用网络作为教师和学生的通讯工具进行的以授课为主的教学过程。由于它沿袭了传统的班级授课制的教学方式，因而实际上是传统授课方式的新发展。在这种教学模式中教师和学生的角色与传统教育的角色非常类似，网络的主要作用是传递教学信息的媒介，常用的交互方式有：1.1 网络视频直播计算机网络视频直播利用的是新兴的流媒体技术，将教师讲课的所有过程通过现场拍摄的方式，把所获得的声音和图像经过一定的压缩处理以后，通过网络传输给学习者。利用这种方式，还可以将各类培训、内部会议、电视节目和比赛、现场采访实况等全部搬到局域网、城域网甚至互联网上去，建

7、立自己的“网上电视台”。用户只要适当设置即可以利用计算机或机顶盒接收“网上电视台”现场直播或录播的各类节目。网络视频直播的实现首先是由摄像设备对现场的音视频进行获取，然后由视频采集卡将这些模拟信号转换成数字信号，对这些数字信号按流媒体的要求编码以后传送给学习者。网上直播系统，通常包括3部分： 1）音、视频部分：包括摄像机、字幕机、调音台、麦克风、切换器、分配器等； 2）采集、编码部分，包括采集卡、流媒体编码软件、在流媒体编码软件上2次开发的直播软件等； 3）流媒体服务器以及终端播放器，主要用于广播及接收音视频信息。网络视频直播的优点是教学过程比较接近传统的班级授课模式，容易接受。但是存在有以下

8、不足：在教学过程中没有学生和教师的直接交互，不能适时反馈信息；在播放过程中无法控制讲课速度，而且只能在规定的时间收看，不够灵活；对网络带宽要求比较高，一般要在350Kbps的速度以上才可以获得比较好的图像质量，系统造价也比较昂贵。1.2 多媒体网络交互教学平台 该系统是在完全遵循传统教学课堂模式的下的教师板书、表情传达、学生提问的基本要求下利用计算机和网络的先进技术实现远程多点对多点的教学和辅导交流功能。目前此类教学平台已经有很多完善的产品，例如北京讯飞信息技术有限公司开发的讯飞多媒体网络交互教学平台（Xclass），可以实现以下的功能3： 1）屏幕和教师视频直播功能：学生可以在自己的计算机上

9、看到教师的屏幕内容和教师的授课视频图象，教师的所有操作都将同步显示在学生的屏幕上，完成常规教学的演示功能。 2）音视频交互功能： 通过该系统可以实现多路教师音视频、学生音视频的互动教学，教师机和学生机是完全主动的选择对方的视频，而且可以多路同时显示。 3）课件录制功能：可以对正在直播的课程进行存储，自动生成课件，生成的课件包含了教师机屏幕及多路音视频流数据。存储的课件可以放在服务器上供用户点播，也可以刻录成光盘发放。 4）请求发言功能： 学生可以举手请求发言，老师可以选择发言的学生，并可以分发学生的发言，使其它学生都可以看到发言学生的音视频。 5）电子白板功能： 允许所有人借助书写和绘画工具进

10、行白板操作。 6）联机讨论功能： 师生可以进行一对一、一对多和多对多的文字交流。 7）文件传输功能：老师可以将选择的文件传输至学生机上，通过此功能可以把课堂练习和作业远程发放到学生机中去，而且这种传输是交互的，学生机也可以上传作业到教师机中去。 8）摄像头的云台镜头控制功能： 可以对摄像头进行上、下、左、右、远、近控制。 这类教学平台的功能很强，解决了视频直播中师生无法直接交互的问题，其中的课件录制功能方便了学习者在课后的复习，系统所创立的教学环境基本接近了真实的课堂教学环境。但是此系统需要的硬件设备很多，网络带宽要求也高，系统造价昂贵。适合个别化学习的交互方式个别化教学以学生为中心，自学与辅

11、导相结合。常用的交互方式有：2.1 在线教程在线教程是指通过网络对教学内容服务器上信息进行浏览，某一专题或者整门课程教学内容将会安排得逻辑有序。教程中有文字、声音、图片、动画、视频等多媒体信息，类似于一本多媒体课本供学习者阅读。教程主要是运用预先编制的基于网络的CAI课件或者利用嵌有VBScript、JavaScript、Java等编程语言的网页进行独立学习和配合教师个别化辅导。学习者通过运行支持网络多用户使用的CAI课件完成独立学习的过程，许多课件支持学生进行自定步调的学习，同时课件可以根据学生的不同反馈和要求提供有针对性的教学，从而实现以学生为中心的教学方式。在个别化教学中，教师和学生还可

12、以借助网络进行交流，使学生获得及时、充分的个别指导。 学习者利用在线教程进行学习，学习内容和难度可以自主选择，学习的速度可以自由控制，体现了以学习者为中心的特点。基于网络的CAI课件和教程网页都需要由教师和教学设计人员预先编制，由于教程中涉及到大量的图片、动画的多媒体信息，整个编制过程需要花大量的时间；另外付诸使用的教程内容、结构大多相对固定，当为了满足学习者不同的要求而对教程进行修改的时候，需要一个相对较长的周期。教程中的信息多以超链接的方式供学习者浏览，学习者在浏览过程中容易迷失方向，因此要设计好教程的导航系统。2.2 教程及教辅资料下载教辅资料下载通过文件共享的方式向学习者提供教学信息，

13、主要是提供和教学有关的文件供学习者下载到自己的计算机上进行学习，一般文件的形式有电子教案、教学课件、演示动画、程序实例、课外辅导资料等。教辅资料下载同样方便学生的自主学习，学习者把教程下载到本地机器上运行，其学习效果可以象在线教程一样，而且还可以弥补网络带宽的不足。当网络带宽不足或者在线浏览的人过多时，在线教程在换页或者跳转到新内容时可能要花费很长的时间，容易引起学习的停顿，影响学习效果，而资料下载虽然在下载过程要花费一些时间，但是下载后的课件或文档资料在本机上运行将会很流畅，当网络出现故障或阻塞时也不会影响学习者的学习进程。教程下载的不足就是：它是一种非实时的交互方式（或称为异步交互方式），

14、即师生的信息反馈不能在学习的过程中马上实现，这些预先编制好的文件如果要进行修改同样要花比较长的周期。2.3 视频点播视频点播（Video On Demand），简称VOD，意即根据用户的需要播放相应的视频节目。它是一种先进的视频通信技术,综合了网络通信技术、多媒体技术和电视技术的优势，彻底改变了过去收看节目的被动方式，实现了节目的按需收看。视频点播的特点：（1）视频信息获取的主动性和可控性长期以来，广播电视都是单向传播的，用户只能被动地收看电视台播出的节目。而在VOD系统中，用户可以根据自己的需求随时选择自己喜爱的节目。这也是VOD系统最吸引人的地方。此外，它还允许用户对点播节目的开始、结束时

15、间和暂停、快进、快退、定格、慢放等进行控制，交互性很强。这是传统的闭路电视系统所没有的。（）视频信息的无损重用在VOD系统中，视频信息是经数字化处理后存储在VOD服务器上的，它不会因反复播放或时间的推移而出现质量下降的问题。（）视频信息的并发使用VOD系统可以让多个用户同时点播相同的节目而互不影响，这样，一个热点节目可以多人同时收看，而且可以各自对节目的播放进度进行控制。在VOD系统中，可以充分发挥学生的自主性：学生可以根据自己的学习情况，在寝室、图书馆、计算机机房甚至家里，自由地选择多媒体课件、老师讲课录像等进行学习，以增强学习的自主性和主动性；学生还可以点播自己感兴趣的内容进行补充学习，拓

16、宽知识面；在学习过程中，学生可以按照自己的学习进度，对播放过程进行控制，营造出一个相对个性化的学习环境，达到最好的学习效果。 适用于协作学习与讨论式教学的交互方式协作学习模式的特点是：集体参与，在合作中学习。在基于网络的协作学习过程中，基本的协作模式有三种方式：竞赛、协同与互教互学。讨论式教学通过师生之间、生生之间的有主题的讨论来实现教学目标，教学采用启发式，注重对问题的讨论。这些讨论的过程，也可以看作是协同学习的过程，学生通过共同探讨问题的过程，彼此之间互教互学，使得在传统教学中学习伙伴的作用在网络教学中得以延续。传统的讨论式教学模式往往因为有限的参与机会、有限的可利用资源而难以进行。现在，

17、在基于网络的讨论式教学模式中，在任何地方的任何人都可以利用网络方便地加入讨论。常见的交互方式有： 3.1 在线论坛在线论坛系统是互联网站一种极为常见的互动交流服务。论坛可以向学习者提供开放性的分类专题讨论区服务，学习者可以在此发表自己的对于某个专题的观点、交流某些技术和经验、交流学习的心得体会，也可以为其他学习者所提出的问题进行解答或建议。在提供教学信息的服务器上通过高级语言编程和网页设计建立在线论坛系统，为学习者的交流提供环境。论坛常见的功能有（1）用户注册：学习者通过注册输入本人的具体信息后，就可以发表文章。包括：增添、修改、删除各讨论板块的信息。（2）版主功能：论坛根据讨论的专题划分为若

18、干个板块，通常由对于某个专题有比较全面了解的人或者由教师来担任论坛某个版面的版主，版主可以对用户所发贴子进行删除或进行编辑，可以就某个问题提起讨论。（3）查询功能：帖子查询功能（按发言人、主题、内容等），以便快速获得信息。（4）统计功能，显示论坛当前当前在线人数；对各个版面的点击数、文章数进行排序；了解论坛中最活跃人员，调动用户积极性；帖子点击统计，方便了解热点话题。（5）贴子功能：显示帖子发表日期，点击数，字节数，回复帖子数，回复贴子EMAIL通知功能，自动将贴子内容和相关链接寄回被回复人的信箱中。在线论坛给处于不同地域的学习者创建了一个自由交流信息的环境，相当多的学习者也喜欢以匿名的方式发

19、表自己的见解，这样在交互中可减少顾虑，得到更直接、更有效的结果。教师也可以通过这些讨论判断学习者对于所学知识的掌握情况，间接有效地了解学习者的学习进度。目前论坛交流的信息以文字和图片为主。由于存储空间及管理方面的原因，声音和视频的交流比较少，一般也只能以文件下载的形式进行，在交互的信息类型方面比较单一，但是因此对网络带宽的要求也不高。论坛还有一个特点就是需要管理者经常对论坛上发表的帖子进行检查，以防出现不良信息；还需要版主经常登陆，以免出现学习者提出的问题长时间没有人应答的情况。论坛交互也是一种非实时交互方式，信息的交流也可能存在有延迟。类似的交互方式还有虚拟社区、BBS、留言本等。3.2 电

20、子邮件电子邮件，即E-Mail（Electronic Mail），顾名思义，就是用电子方式来传递的信件，人们用它来传递信息、资料等。它是因特网上使用最频繁的功能之一，有以下几个特点：(）信息传递迅速、快捷。一封电子邮件在短短几分钟时间里即可传播到全球，这是平常信件无法比拟的。（）发送邮件所需费用低廉。日常生活中，用户发一封国外信件无论如何也得几元钱，可是发一封电子邮件所需不过是几角钱，这是传统通信方式无法相比的。（）可发送多种格式的邮件在邮件中用户不仅可以发送文本文件，也可以以附件的方式发送图形、声音等各种文件。）信息传递安全性高。普通邮件丢失的可能性极大，可是电子邮件却不会丢失，如果收信方没

21、法收到这封邮件，系统将会把信件转回寄信方的信箱，并告诉寄信方对方没有收到。电子邮件以上的特点适合学习者之间进行信息的交流，一些体积比较小的教辅资料文件可以通过电子邮件的形式分发，学习者可以通过电子邮件向教师或同学提出或解答问题，也可以通过电子邮件的形式上交作业。电子邮件适合在特定的范围内的人员进行交流，因为发送电子邮件必须知道对方的地址。3.3即时通讯即时通讯是指网络上的用户通过相应的软件实现文字、声音、视频等信息的立即传送。这些信息的传递可以在单个用户和单个用户之间，也可以在单个用户对多个用户之间进行。常用的即时通讯软件非常多，如QQ，MSN， NETMEETING等，利用这些软件，可以在网

22、络上实现文字、声音、视频图像的实时交流，召开视频会议，还可以实现点对点的文件传输。即时通讯是一种实时交互方式，音视频的交流要求通讯的双方都要在线。而对于文字，则不一定要求用户在线，当用户下一次上线时，仍然可以收到他在离线期间其他人给他发送的信息，也可以选择当自己不在线的时候，其他人发送给自己的消息可以通过移动网络以短信息发送到自己的手机上的方式。即时通讯方式给用户之间创建了一个非常接近的交流环境，对于学习者之间的协作、讨论，以及教师对学习者的辅导、答疑都非常的方便。对于文字和声音的传输，不需要很高的网络带宽，一般拨号上网的56Kbps的速度都可以达到很好的效果。如果要传送视频，则需要配备相应的

23、图像采集设备，对带宽的要求也比较高。即时通讯需要联系的用户必须安装相同的通讯软件。与即时通讯类似的交互方式还有聊天室，用户可以通过登陆有聊天室服务的网页，选择相应专题的聊天室，进入以后就可以和来自不同地方的人进行交流，一般可以进行文字，声音的交流，这种方式与在线论坛相比信息交流的速度更快。 适用于发现法学习的交互方式发现式教学模式来源于杜威的“从做中学”的理论，其特点是让学生尝试发现问题、解决问题，从而培养学生研究问题的能力。在发现式教学模式中，学生在教师的安排和帮助下，选择合适的主题或任务，然后利用丰富的网络资源，借助一定的软件工具、收集资料、分析资料，尝试发现问题或对要研究的问题得出一定的

24、结论。为了提高学生的研究兴趣和知识的迁移能力，教师经常借助于多媒体工具创设模拟现实的情景。常用的交互方式有： 4.1 网络图书馆网络图书馆是将图书馆的资料查询、图书借阅、归还等功能通过网络来实现，用户足不出户就可以实现图书资料的搜索、阅读等操作。网络图书馆提供借阅的资料有电子形式的和实物形式两种。网络图书馆常见的功能有：资料检索、预约借书、提出新书需求、资料浏览、新书通知、即将过期提醒等，现实图书馆中所提供的服务在网络图书馆中几乎都能完成。网络图书馆为发现法学习提供了很好的搜集资料方式，只要输入感兴趣的关键词，就可以找到有关的图书资料，大大节省的搜寻的时间。网络图书馆将图书等资料以数字化的形式

25、存放在服务器上，只需要占据很小的空间，而且数据被反复阅读不会造成破旧或损坏，相对于传统的书本的维护要方便的多。但是要将所有的图书数字化，需要大量的人力物力，所以网络图书馆一般会提供电子版本（在计算机上用相应的浏览器就可以阅读）的图书或者实物图书（需要读者到具体的地点去取阅）。4.2 虚拟现实多媒体计算机和仿真技术相结合可以产生一种强烈的幻觉，使得置身其中的人全身心地投入到虚拟的现实世界中，这种技术称之为“虚拟现实”(VirtualReality,简称VR)1。虚拟现实通过立体眼镜、传感手套等一系列传感设备实现三维现实，通过这些设备,使用者以自然的方式向计算机传递各种动作信息，通过视觉、听觉以及

26、触觉设备获取三维视觉、听觉及触觉等感觉世界，并与虚拟世界进行人机交互。虚拟现实技术的根本目标是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。很多的教学实验无法通过普通的实验条件得到理想的效果和结论，。利用VR技术则可以创建一种虚拟的实验室，使学生通过亲身实践做、看、听等方式进行实验，实现常规实验无法达到的效果。虚拟现实为学习者创设了接近真实的环境体验，对于发现问题或者总结问题有很好的帮助。目前由于技术的限制，以及学习者很难具备相应的传感设备，网络上的虚拟现实应用不多，主要的是虚拟场景，例如浏览室内装潢设计效果，用虚拟的摄像机来获取室内各个位置的图像，以浏览接近真实的设计效果；或者用简单的动画配合声音效

27、果模拟一些实验的操作过程。其他的交互方式在网络教学中为了完善教学环节、实现辅助教学的功能，还可以使用一些其他交互方式：5.1在线调查在线调查通过网页提问的形式向学习者了解有关学习风格、学习进度、对某些问题的看法等情况。在线调查多数通过选择题的方式提问，利用计算机对结果进行分析速度非常快而且准确。在线调查系统的功能有（1）调查问卷管理：调查问卷管理实现网站问卷调查内容的更新与维护，提供在后台输入、查询、修改、删除调查问卷（问卷类别、问卷内容、问卷答案1、问卷答案2、问卷状态等）。（2）问卷搜索管理：用户根据任意条件可以查找问卷，并回答问卷。（3）问卷统计管理：统计答卷中各种答案的人数及所占比率。

28、（4）意见发表：提供用户发表对问卷内容的见解。5.2在线测试（练习）学习者在学完一定的内容以后，要对自己的学习效果进行测试，以便决定下一步是学习新内容还是要对旧内容进行重新学习；教师在阶段性的学习以后要对学习者进行考试，对学习者的学习做出评价。这些都可以通过在线测试来完成。在线测试的题目可以从题库中提取，题库作为一个教育测量工具1，它不仅仅具有试题管理和组卷的功能，它更重要的功能是收集测试数据，并对这些测试数据进行统计与分析，发现题库中所存在的问题，发现教师教学过程中的问题，发现学生学习过程中的问题。在线测试系统的主要功能有：（）组卷：学习者或教师提出相应的要求，系统自动组出一份符合要求的试卷

29、及其标准答案。（）考试：系统在浏览器中以HTML的方式呈现试卷，学生通过表单输入答案，并提交答卷，系统将学生提交的答案存入学生试卷库，教师阅卷时，调出学生的答卷记录进行批阅。（）阅卷：客观题由系统自动判别，非客观题由教师判定给分，教师确认提交后，判卷信息便存入学生成绩库。（）考试结果查询：学生登录后，选择自己考过的试卷，便可调出该试卷，显示出该试卷的内容、标准答案、学生的答卷记录、教师的评分情况等。（）统计与分析：试卷属性统计、题目属性分析和知识点考查分析、学生情况分析等。 5.3在线游戏游戏可以分为两种类型：竞争游戏和合作游戏。学生可以通过精心设计的联网游戏，加深对学习内容的理解以及体验协作

30、的工作方式，同时通过竞争的方式调动学生的学习兴趣和注意力。如打字速度游戏，算术游戏，棋类对奕，足球，赛车模拟等。同时游戏也是在紧张学习过程的一种调节方式，避免学习内容的枯燥降低学习者的兴趣。游戏很容易吸引学生的注意力，不管是在那个年龄段；但是也容易使学生沉溺其中，特别是低年级的学生，导致学习进程的进展缓慢，因此要注意做好引导。5.4 远程控制通过互联网络传输控制信号，在用户的计算机上直接控制远程的教学设备，同时马上能看到或者了解到控制所带来的变化。例如以色列Jordan valley大学主持的Blossoms of science网站曾经提供一种交互方式，让学生通过Web遥控天文台里的一架现代

31、化的光学望远镜，可以实时观察天体4。通过网页界面或者特定的软件远程控制教学设备，使学习者能体验到操作所产生的效果，获得直接的经验。远程控制方便学习者在学习期间通过网络可以掌握某些设备的操作，不需要到实验室里就可以完成相应的实验。但是要通过远程控制教学设备，必须开发相应的接口软件和控制界面，而且对于不是电子化的实验设备，无法进行远程控制。5.5 FTP文件传输FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)是Internet上使用非常广泛的一种通讯协议。它是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合，这些规则使网络用户可以把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，因而为用

32、户提供了极大的方便。在网络上建立FTP服务器，学生可以上传作业，也可以下载教辅资料。学习者把自己拥有的资源上传到专用的FTP服务器，或者用自己的计算机提供FTP服务，通过文件共享可以把学习者自己拥有的图书、音像资料、CAI课件等与别人交流。FTP服务器提供全天候的服务，方便学习者在适合的时间上传或下载文件，文件的上下传支持断点续传，同时还使用账号和密码管理用户的权限，保证文件的传输安全。三、小结计算机网络教学是未来教学改革的发展方向。交互功能是计算机辅助教学的最基本又是最重要的特点，因此，交互方式的设计必然成为网络教学软件开发中极其关键的内容,交互性是衡量教学软件价值的一项重要指标。本文列举了常用网络交互方式的功能及其特点，为不同的网络教学模式下适用的交互方式提出建议。应当指出，并不是规定什么交互方式只能使用在什么教学模式下，各种交互方式都由它们的优缺点，一般都是多种交互方式同时使用，取长补短。网络教育多以网站的形式呈现给学习者，在这些网站的页面上，通常就具备有上述的一种或多种交互方式。例如网络视频直播在学生反馈信息方面的交互性能不好，因此通常会增加聊天室或者文字的即时通讯交互方式，以方便学生提问或反馈其他信息。但是由于时间和条件的限制