1、多媒体教材中运用交互功能的艺术游泽清(一)交互功能在多媒体教材中的定位和作用作者在探讨运动画面艺术规律一文中(见本刊 2003 年 9 月) ,曾提出了适用于多媒体教材制作的“广义蒙太奇” 概念,指出其包含了“画面构成蒙太奇 ”和 “画面链接蒙太奇”两方面内容。在多媒体教材中,运用各种媒体的艺术,属于画面构成蒙太奇的范畴;而运用交互功能的艺术,则属于画面链接蒙太奇的内容。交互功能原本是计算机领域中的一个属性,但是在影视领域,则应将其视为编辑功能的质的飞跃。众所周知,画面组接技术曾经历了由电影剪接到电视编辑;由模拟特技到数字特技和由线性编辑到非线性编辑等三个方面的转变,已经取得了很大的进步。但是
2、这些转变,在设计思想上都存在质的局限,即上述画面组接都是一次性的,一旦组接或编辑完成,便不能更改;而且这种组接的方案是由画面的编导(即制作者) 决定的,或者说是强加给观众的。因此,这是一种封闭式的设计思想,观众对这种画面的组接,既没有选择余地,也不能事后更改,而只能被动地接受制作者的既定方案。交互功能的引入,为画面组接提供了多种组接方式,即一组画面可以有选择地和多组画面中的一组进行连接,这就从根本上解决了上述一次性组接的问题;不仅如此,这种一组对多组连接的选择权,是通过菜单、热区等方式交给用户(观众) 的。因此,这种画面组接的设计思想是开放的,用户参与了组接方案的选择,并且可以随时进行修改。从
3、教学设计思想角度看,交互功能的引入,有利于学习者参与教学活动:基于录像电视的教学活动是单向的,学习者只能被动地接受知识;而多媒体教学资料由于具有交互功能,使学习过程变成双向交流活动,学习者参与到学习过程中去,有利于激发学习兴趣和培养能力。需要指出的是,具有交互功能的多媒体教学资料不仅可用于个别化学习,而且也可用于传统课堂教学。这时,教师将通过互动方式进行课堂演示,尤其是配合启发式教学,效果很好。综上所述,可以对交互功能形成这样的认识:在设计、开发多媒体教学资料中,交互功能主要用于控制教学过程。运用交互功能的指导思想是,从教学过程的需求出发,充分发掘交互功能的应用领域,将其用得恰到好处,用出新水
4、平,从而使多媒体教学资料的优势充分体现出来。(二) 交互功能在多媒体教材中的几种运用类型在多媒体教材中,哪些场合需要运用交互功能? 综合到目前为止见到的大量多媒体教材中运用过的交互功能实例,可以归纳为这样三种运用类型,即导航类型、互动教学类型和测试训练(包括实验)类型。1导航类型交互功能在多媒体教学资料中,导航为学习者寻找所学内容提供“路标” 。将交互功能用作导航,是基于这样一个有趣的现象:计算机中组织文件的方式与一般教学资料中组织知识内容的方式具有惊人的相似性,即都是采用所谓“倒树”结构。在计算机中,文件的逻辑结构遵循 ISO9660 协议。在该结构中,由根目录出发,派生出一级子目录、二级子
5、目录等等,文件挂在最后一级子目录上,其中各级子目录和文件均被称为该结构中的“节点”,而将从根目录出发沿着各级子目录找到文件的路线称为“路径” 。在多媒体教学资料中,书名相当于根目录,而章、节和知识点的排列关系也是一种“树” 形结构。因此,可以在该结构的所有节点上设置热区,如菜单、按纽等,于是学习者便可沿着路径点击鼠标,一步一步地找到所需的数学内容。这就是在多媒体教材中设计导航的基本思想。上述这种类型的导航,主要是通过路径寻找呈现知识的节点,因此可以称为“路径导航” 。除路径导航外,还有另外一种类型的导航,叫做“节点导航” 。节点导航主要用于节点显示窗口的扩容。当节点窗口中要呈现的知识过多,超过
6、显示窗口的容量时,一般采用两种方式解决。一种是利用节点窗口右侧或下侧的滑块,使超过窗口容量的长篇文字或较大图形,随着滑块的移动而上下或左右滚动。另一种是将待呈现的知识分割成若干容量较小的内容,再用几个页面分别显示。在这些页面上设置“下一页”/“上一页”或“ 继续”/“返回”按钮来控制翻页。上述两种节点导航方式都能帮助学习者在节点窗口内找到所学的知识,不同之处在于:移动滑块导致窗口内容的连续滚动;而翻页按钮却使画面内容不连续跳转。2互动教学类型交互功能将交互功能用于对呈现教学内容的控制,有助于学习者参与教学过程。这对于帮助理解知识要点,提高自主学习能力等,都是十分有利的。下面用几个例子予以说明。
7、例 1步进互动教学为了分步演示内燃机的工作过程,可以在演示模型附近安排一个工作流程图,并在流程的每一步上均设置热区。这样,当鼠标点击流程图上的哪一步时,内燃机模型便演示该步的工作过程。如图1 所示。图 1 通过热区对演示内燃和工作过程图 2 通过“热字”进行翻译类似的例子还有分步解答几何难题、分步演示生产工序、分步示范体操运动的动作要领等。显然,这种互动教学形式是十分有利于分解难点和加深记忆的。例 2超文本链接对画面上呈现教学内容中的名词术语进行及时注释,例如,当画面上呈现英文、古文或者专业论文的内容时,若遇到其中生疏的单字、单词或费解的专业术语,可以将鼠标移至该处,则在鼠标近旁会立即出现译文
8、或注释。参看图 2。不言而喻,这样及时地释难,比查阅相关资料方便多了。将交互功能用于互动类型的教学内容,贵在恰到好处的设计思想,一个高水平的运用,其效果应该使学习者只是深入到教学内容中去,而几乎感觉不到交互功能的痕迹。例如将交互功能用于钢琴或电子琴的教学训练时,在画面的主窗口呈现了一个逼真的琴面,并且给其上的每一个琴键分别设置了热区,使不同琴键被鼠标点击时,发出与该键对应的琴声。在辅助窗口中罗列了控制音色、音域的一些按键,也均已设置了热区。这样的设计可以让学习者通过鼠标进行仿真的演奏练习。3测试、实验、训练类型交互功能测试和训练(包括实验)本身就是一种互动的教学活动,因此具有运用交互功能的基础
9、。下面列举几个方面的典型案例。例 1各类选择、判断等测试题目前在多媒体教材中用得较为普遍的测试练习是各种选择题,是非判断题或者匹配题等。其中选择题是在提问之后,设置多种答案, (如 a、 b、c 、d 等) ,供学习者选择,学习者选择之后,系统判断回答对错,并据此记分,或给予一定的反应(如给出提示语、提示声音或提示动画) 。是非判断题只是设置两种按钮(“对” 与“不对”或者“正确”与“错误” ) ,供学习者在阅读问题之后,进行判断时选用。系统根据学习者的回答计分或给予一定的反应。匹配题可以利用多媒体画面中各种艺术媒体(图形、色彩、动画等)和交互功能配合进行测试,因而比较形象、活泼,带有一些游戏
10、的特点。例如将某一实验中各仪器设备或器皿分别画出并赋予热区,学习者可以用鼠标拖动,像拼图游戏一样将其组成一套实验装置。若组接错误,待拖仪器或器皿将自动弹回原处。这种测试形式将“完成作业”与“趣味游戏”两者巧妙结合在一起,收到寓教于乐的效果。例 2学习使用天平的实验(参看图 3)学习者可以通过对三种不同待测物体的称量学习如何读数,此时的读数是根据学习者所加砝码来显示的。对物体的称量,试验完全模拟现实生活中天平称量物体时可能出现的现象,即砝码多加时,该侧秤盘下沉,减轻砝码则上翘,因此利用此教材模拟称量物体时,需注意现实生活中,天平在称量物体时应注意的事项。在反复称量中,学习者的注意力自然地集中到砝
11、码的调节上,几乎忘记了这是通过热区进行交互学习。像这种从教学的过程出发,将交互功能自然地融入教学内容之中的设计,实属运用交互功能的一个亮点。目前,在许多领域采用了一些专业软件进行训练。例如,培训汽车驾驶员时,必须先在模拟驾驶舱中学习方向盘、换挡、油门等操作。这时,计算机的输出设置仍是显示器,而输入设备则用固定在驾驶舱中的方向盘、换挡操纵杆及油门、刹车踏板取代了键盘、鼠标。由训练软件在显示器屏幕上提供运动时路面情况和车内各种仪表,前者表示行进时车外的情景,后者则表示汽车的运行状态。训练时,学员根据屏幕显示的路况操纵输入设备,从而使屏幕显示随之变化,如此形成互动式的学习过程。(三) 交互功能的深层
12、次开发对交互功能的深层次开发,主要反映在两个方面,即技术上向智能化发展和教学应用上为自主学习服务。从字面上讲,所谓交互功能,实际是指人和计算机之间进行信息交流的一种功能。既然是“交流” ,就可能出现以下两种情况,即机器主动、用户被动或者用户主动、机器被动。目前大多数多媒体教材中用的交互功能,基本上都属于前者,即教师根据教学安排,将教学内容、习题、各种可能的答案以及每种答案应转移的去向,均预置在教学软件中,学习者只能按照计算机的要求进行学习和回答,并且按照所选的答案转移到预置的对象中去。在这里,学生学习的内容,被要求回答的习题,待选择的答案以及回答后转移的去向等,全都是由教师编写的教学软件中规定
13、的。因此这类交互功能的背后仍是由教师事先安排的,或者换句话说,学生参与的是教师预先规定好了教学过程,说到底,仍然未跳出“以教为主”的范畴。从技术上讲,交互功能向智能化发展,实际是指由机器主动向用户主动发展。后者的特征是,教学内容是按照学生的兴趣和水平提供的(即具有适应性),学生在学习过程中可以主动地提出问题,让计算机回答。这时计算机回答的答案,不是在编程时预置的,而是从数据库中调出有关数据按照预置的规律现生成的。按照认知学习理论,应该将教学内容的呈现与学生的原有认知结构和学习兴趣结合起来,使学生得以按照自己的兴趣和基础,对所需求的知识主动地进行捕获和加工。智能化的交互功能正好可以成为这种自主学习模式的环境和工具。因此,只有当交互功能发展到“学生主动” (即智能化)时,才能真正适应以学为主的教学需求,使其在新的教学环境中用出新水平。 参考资料:游泽清 多媒体教材中运动画面艺术规律的探讨 中国电化教育 2003 年 9 月游泽清 多媒体画面艺术基础 高等教育出版社 2003 年3 月游泽清 对信息化教学资料呈现规律的探讨 信息技术教育 2003 年 9 月本篇论文发表于中国电化教育2003 年第 11 期