视频交互的功能设计及其教育应用展望*
汪存友 史青青 吴思萌
摘 要：在线学习的快速发展引起了众多学者对教学视频的关注，交互在教学视频中扮演着重要角色。作者从学习者对教学内容的控制程度入手，将其中存在的交互形式分为无控制、部分控制和完全控制三类，同时选取9个学习类和商业类平台进行分析，总结平台中存在的交互形式，并提出了一些交互式教学视频的优化建议。
关键词：视频平台;教学视频;交互功能
中图分类号：G434? ? ? ?文献标志码：A? ? ? ? ? 文章编号：1673-8454（2020）18-0092-05
信息技术与教育的融合推动着在线学习的发展，教学视频作为内容的主要载体，以视、听双通道生动形象地呈现教学内容，是传播知识的重要渠道。同时，人们也逐渐意识到交互在在线视频中的重要性，认为交互是学习者与学习内容的对话，是获得知识的基本过程[1]。关于交互的诸多研究已经表明交互在教学视频中有助于学习者增加对学习内容的关注度和投入度，并且相对于没有交互的教学视频，学习效果也有了显著的提升。目前的在线教学平台为视频中交互的开展提供了技术支持，但在实际的教学实践中也暴露出了个性化不足、交互形式单调、学习者参与交互的兴致不高等问题，如何改善和丰富在线教学视频的交互形式是在线教学质量更上一层楼的关键点。基于此，本文选取教学和商业两类平台，统计分析包含的各类交互形式，并对教学视频中如何插入交互活动给出建议，以期为相关人员提供参考。
一、交互的基本理论
1.交互的界定
根据教学交互层次塔理论，交互分为学生与媒体的操作交互、学生与教学要素的信息交互以及学生的新旧概念之间的交互[2]。操作交互相对于新旧概念之间的交互而言是外显行为，给予足够时间的技术培训是可以保证学习者达标的，而要促进在线视频学习中新旧概念之间的交互，信息交互的设计是关键[3]。在线视频的教学环境造就了师生以及生生之间的分离，使得面对面的传统教学方式不再是進行教学的唯一形式[4]。无论教学方式随着技术进行怎样的更迭，教学的核心依旧是促进学习者学习，其中学习者与内容之间的交互是促进学习者掌握知识的必要条件，而且极富挑战性[5]。为了在线学习平台中的交互功能能够更好服务于学习者与教学内容的交互，本文将重点研究学习者与视频教学资源的交互性。
2.交互的价值
建构主义理论主张以学习者为中心，认为学习者会凭借先前知识经验对新学知识进行主动加工处理，而且相比于被动学习，积极参与学习活动的学习者可以更有效地促进学习[6]。富有交互活动的教学视频能有效吸引学习者的注意力，给予学习者充分与教学内容交互的机会，让学习者在交互的过程中理解并掌握新知。认知信息加工理论认为学习者在学习过程中的专注力是有一定限度的，并且对学习内容进行选择性的注意。如果在教学中引入能够吸引学习者注意力的学习工具，可能会改善学习效果[7]。因此，在教学视频中的适当位置通过抛出问题、暂停视频或提供相关资源等方式，引起学生的注意力，激发对所学内容的思考，或调动旧知，或启发新知，使学生充分参与到教学内容中。梅耶在建构主义和认知主义的基础上进一步整合提出有意义的学习，认为有意义的学习应该是学习者进行建构性的学习，包括合理选择新信息、组织信息结构和整合新信息与旧经验三部分[8]。在线视频教学中，要促进学生有意义学习的发生，信息的选择、组织和整合是必不可少的条件，交互通过设置问题、在线互动等环节使学生参与到学习的过程，诱发学生进行信息的选择、组织与整合。
国内外有不少学者通过研究证明了交互式教学视频能够提高学习者的学习效果和满意度。范福兰等人将交互式教学微视频应用于课堂，通过教学实践证明使用交互式微视频能够有效提升学生成绩[9];张屹等人通过将嵌入问题的交互式教学微视频应用于教学中，证明交互式微视频能够很好地激发学生的积极性和主动性，并使其保持浓厚的学习兴趣[10];Zhang等人在以往的研究中证明非线性、交互式的数字视频技术可以使学生与视频中的教学内容进行交互，提高学习者的投入度和学习成绩[11];Deslauriers等人通过互动式视频讲座，丰富了学习者与内容的互动，增加了学习者的参与度和学习享受[12]。
由此可见，无论是理论层面还是实践研究层面，都证明了视频学习资源中交互的不可或缺性。
3.交互的层次
在国内以往关于交互的文献中，较少有对交互形式的分类进行研究。王志军对学习资源的交互性提出了八大维度，其中检测资源交互性的一个重要标准是学习者对学习资源的控制[13]。学习者对学习资源的控制程度是指学习者在与学习资源进行交互时所拥有的主动权限。根据认知学习领域研究者Merrill和Reigeluth等的理论，多媒体学习中的学习者自主控制有益于提升学习者的学习效果和学习效率[14]。由此理论出发，从学习者对学习资源的控制程度入手，将学习者与视频内容的交互形式分为无控制、部分控制和完全控制三类，如表1所示。无控制指学习者在与视频进行交互时没有主动权，如按照视频提示进行回答嵌入的问题。部分控制指学习者在参与视频交互时有了一定的权限，可以根据自己的主观意愿进行选择，如面对提供的多条路径可以进行主动选择。完全控制指学习者可以随时利用某些功能参与互动，如发弹幕、笔记等。
二、交互式视频平台概述
1.视频平台概览
为尽可能穷尽平台中的各种交互形式，本文选取了交互形式上既丰富又能相互补充的6个教学平台和3个商业平台作为研究样本。具体包括Edpuzzle、Playposit、Adobe Captivate2019、Articulate Storyline3、Camtasia Studio8、好大学在线、Wirewax、Interactr和哔哩哔哩。
Camtasia Studio8、Adobe Captivate2019和Articulat Storyline3属于多媒体课件制作软件，其最大的特点就是容易获得、操作简单，交互形式丰富，专业技术要求低，符合教师开发交互式教学视频的需求。Edpuzzle和PlayPosit（原名eduCanon）是在线的课堂教育视频分享平台，两者都可以将Youtube等视频网站的视频内容上传到平台，运用已有的视频，创建交互式视频用于教学。
此外，PlayPosit作为教学工具的另一有效功能就是依托学习管理系统获取学习数据。2014年由中国高水平大学共同打造、上海交通大学上线的“好大学在线”平台是一个公益性的网站，目前该平台已上线课程1529门。Wirewax平台于2011年推出，是一个基于网络的制作交互视频的商业网站，目前已经跟加拿大的奢侈品销售连锁巨头SSENSE公司、音乐巨头百代唱片EMI、NIKE等公司建立了合作關系。成立于2009年的哔哩哔哩平台，凭借强大的实时评论功能成为国内顶级的视频弹幕网站。Interactr平台是一个盈利性的商业平台，支持网页以及视频播放平台中的视频进行导入，并可在任意位置设置视频热点，同时根据用户对热点的访问记录来推测用户对产品的关注度。
2.视频平台交互设计分析
本文根据上述三类交互设计对样本平台进行分析，总结目前各类交互的应用情况，具体情况如表2所示。 （1）无控制类
无控制类交互分为嵌入问题、暂停和投票三类。
调查发现，大多数教学平台具有嵌入问题功能。嵌入问题是指在视频中的某个时间点加入与学习内容相关且学习者必须回答的问题。不同平台嵌入的问题类型多样，除了常见的选择题、填空题和简答题外，Adobe Captivate2019和Articulate Storyline3还可以嵌入判断题、排序题和匹配题。大多数平台在学生提交问题答案后可直接提供反馈，正确可继续观看视频，错误则继续回答问题，直到回答正确;平台可以支持正确反馈、对错反馈和详细反馈等不同类型的反馈，教师可以根据题型的难易程度在后台设置反馈的类型。
在所调查的平台中，只有Edpuzzle和Playposit网站具备暂停功能，即自动停止播放学习者正在观看的视频，为学习者提供时间，对所学新内容进行梳理巩固或者启发学生思考。大多数平台在讲解相关启发学生思考的内容时教师会做片刻停顿，但视频不会以“嵌入暂停”的方式强制视频自动停止。
投票功能在视频平台中的应用相对较少。只有国外教学平台Adobe Captivate2019、Articulate Storyline3和Playposit提供了投票功能。国内的教学视频平台中较少有类似直接在视频中以投票的方式来收集学生的意见，大多以评论等方式来对教学中存在的问题进行反馈。
（2）部分控制类
部分控制类交互为学习者提供了更多的选择，主要包括热区跳转和自由讨论。
热区跳转根据复杂程度可划分为直接跳转和分支跳转。直接跳转指点击热区后跳转到其他界面，并在界面中设计用户需返回视频的提示，引导用户继续观看视频。本次调查的平台都具备该功能。在教学类平台中，学习者通过点击与学习内容有关的由视频、图片、文字等形成的超链接，来增加对学习材料的理解或丰富知识面。在商业平台中，这种交互类型的作用是吸引顾客购买产品的兴趣。交互式视频制作工具Wirewax通过添加可点击的诸如图片、文字、链接等热点来将视频展示给用户。如用户在看音乐视频时可随时点击视频里面明星穿的衣服，查看商标、价格等相关信息，并实时购买。
相比于教学平台，分支跳转常用于商业平台。分支跳转即对某一问题设计出多条路径，用户可以根据自己的需求、兴趣选择不同的观看路线，甚至还能选择视频的结局。因此，分支跳转更能满足用户的个人需求。哔哩哔哩支持编辑并上传互动视频，交互形式表现为根据视频内容情节设置几种不同的视频结局，用户根据喜好自行选择一种结局进行观看。Wirewax和Interactr平台也均可实现这一功能。此外，Interactr平台还可以利用该功能制作视频目录，呈现在视频的右上角，用户可随机选择观看。
自由讨论是Playposit网站独有的交互功能，与其他教学平台中的评论功能在设计和作用方面有很大区别。评论没有主题，由学习者自行观看视频，并对视频中存在的困惑点进行评论，其他学习者根据自己的理解对评论内容进行解答或与发评论者进行讨论。而Playposit平台中的自由讨论是以嵌入式问题的形式出现在视频画面的左侧，是教师发起的关于某一个主题的讨论。学习者既可以发表自己的理解，还可以浏览或回复其他学习者的评论，以发挥学习者的主动性并且加深学习者之间的交流互动，同时教师也可以了解到学生当前的知识水平。
（3）完全控制类
目前平台所提供的完全控制交互类型较少，主要有弹幕和记笔记两种。
弹幕是由视频观看者发布的，并与视频内容实时滚动，能够促进用户与视频内容、用户与用户之间的实时互动[15]，常用于商业视频网站。在哔哩哔哩中，可以选择弹幕的字体颜色、大小，设置弹幕的透明度，填写关键词对弹幕进行智能屏蔽，查看弹幕列表。考虑到弹幕会影响观看效果，哔哩哔哩还提供了弹幕的呈现方式，如仅在上方两行滚动等。用户之间可以利用弹幕提供的这种即时短暂的环境进行简单交流，虽然视频的弹幕功能已经日臻完善，被广泛运用在娱乐视频中，但在教育教学视频中还没有充分发挥它的优势。
提供笔记功能的视频平台并不多。在好大学在线视频平台中，用户可以根据需要在视频的播放过程中添加笔记，包括文字、图片、超链接等，并能自动保存笔记所在章节、标题、时间、内容等相关信息，便于学习者查看复习。此外，Playposit也可实现记笔记的功能。目前，国内外能够提供笔记功能的视频平台并不多，可见，无论是国内还是国外在平台提供记笔记功能这一方面都处于探索完善阶段。
三、教育应用展望
在对上述平台交互功能进行比较分析时，不在于比较各个平台的优劣，而是希望挖掘出能够应用在教学视频中的具有可能性或普遍意义的交互功能。总体来看，教学平台中常见的交互形式有嵌入问题和直接跳转，较为单一。教学平台中交互形式较为丰富的是Playposit平台，除常见的交互功能之外，还包括投票、暂停、自由讨论等交互形式，同时也整合了学习管理系统，便于教师统计分析，调控教学。商业平台提供的交互形式主要是分支跳转和弹幕，更加注重用户的参与性与体验性，而恰恰这两种交互形式在教学平台几乎很少应用。
综合对教学类和商业类视频平台交互功能的分析，今后交互式教学视频的优化可以着重考虑以下几个方面：
1.合理嵌入交互式问题
嵌入问题是教学平台中常见的一种交互功能，而且研究发现相对于没有问题的嵌入，有問题的嵌入能够促进学生知识的保持[16]。问题的位置、类型、有无反馈等相关因素会对学习者的学习效果产生影响。在教学视频中问题嵌入的位置不同，发挥的作用也不同。新知识点之前出现的问题具有回顾功能，可唤起学习者的先前经验;知识点讲解过程中出现的问题具有监督功能，防止学习者注意力的分散;知识点之后出现的问题具有巩固启发功能，加强学习者对学习材料的理解与应用。研究表明，识记类、理解类和应用类三种问题类型的视频对学习成绩的影响显著，其中应用类问题最为明显[17]。而目前问题的类型多是起识记作用的选择题、填空题和判断题。今后设计教学视频时，应考虑嵌入促进深度理解，加强实践能力的应用题。舒少全通过实验得出问题的反馈对不同类型知识的学习会产生不同的影响，在陈述性知识的视频学习中无反馈更好，而在程序性知识的视频学习中对错反馈则更好[18]。因此，不是所有的问题都要设置反馈，还要考虑知识类型等因素。总之，在教学视频中嵌入问题时，需要根据学习内容合理设置问题，以达到激发学习者兴趣和提高学习效果的双重标准。
2.利用热区跳转设置学习分支路径
分支式视频与一般视频的不同之处在于视频是否为线性。具体来说，分支式视频指在视频某个关键点设计一个开放性问题和多个选项（选项一般是视频）供用户个性化选择观看，从而了解大众需求。这种类型的视频可利用分支跳转功能来实现。如果能将其合理设计在教学视频中，为学习者提供几种不同的学习路径，让学习者按照兴趣或当前知识水平选择符合自己的路径，这样每个学习者都有属于自己的私人订制，并且有利于快速掌握知识点。例如，制作Flash的位移动画教学视频时，设计者可以根据学习者的操作水平设计难易程度不同的三个视频供学生选择。制作此类交互式教学视频的工作量非常大，设计者需要准备多个视频以实现多个路径的跳转，而且必须选择合适的教学内容，设置合适的选项，不能为了应用交互功能而应用。
3.优化视频平台的弹幕和笔记功能
在教学视频中加入弹幕和笔记功能可以加深学习者对教学内容的理解，并且弹幕的即时交流和笔记的分享功能可以减少学习者在线学习的孤独感。弹幕的即时互动性能够促进学习者随时进行讨论，发表不同的看法或感受，帮助学习者更好地理解学习内容、更好地投入到学习中。有研究者在对弹幕进行元分析后得出弹幕的存在在很大程度上对学生的成绩有正向促进作用[15]。在今后教学视频的设计中，教师可以根据学生的学习成绩设置学生的等级，从而控制学生发布弹幕的位置，教师通过弹幕的位置来关注不同层次学生的需求，进一步对症下药，优化教学。
笔记是学生对习得知识点的梳理过程，透过笔记能够快速唤起学生对知识的回忆，在视频学习中加入笔记功能有助于学习者对知识的复习巩固。将视频中的笔记功能与视频的关键帧技术结合应用，把学生的笔记利用视频打点技术在视频的相应时间点进行标记，鼠标略过可以显示笔记标题，单击打点处能够显示笔记详情，有利于学习者在复习时快速高效地找到知识点进行复习。
4.整合视频学习平台和学习管理系统
学习管理系统能够记录并汇总学习者的学习行为数据，这一功能在交互性较强的视频教学平台中具有很大的用武之地。学习管理系统不仅可以追踪学生在视频学习中的交互行为，记录交互数据，还可以快速生成对学生、班级的统计报告，便于教师快速、精准、全面地掌握学生学习情况，有针对性地解决共性与个性问题，充分做到因材施教。
目前Playposit已经具备该功能，Playposit整合Moodle等多款学习管理系统进行翻转课堂等教学模式的实施。教师通过 Playposit的视频互动功能设计有针对性的课前预习资源，并通过学习管理系统收集的数据来了解、检查学生的视频资源学习情况、视频中问题的回答情况等，有利于教师对线下教学内容进行及时调整和补充，尽可能给出学生更为有效的反馈。因此，学习管理系统对教师和学生的支持必不可少，今后在加强教学平台功能建设时可注重对学习管理系统的应用。
本文通过对目前不同类型视频平台存在的交互形式追踪调查，发现主流视频平台的交互形式在不断丰富。相比之前视频平台仅停留在快进、后退、暂停等浅层交互的层面上，现在的视频平台不仅在探索更加丰富的交互形式，而且也在满足学习者个性需求层面上进行不断的尝试。随着未来技术的更迭，在线视频的交互形式也会有新的突破，比如视频笔记功能的关键字搜索，发挥弹幕在教学视频中的作用等等。本文的分析只是为交互式教学视频的制作提供思路要点和参考依据，如何使交互式教学视频在实际教学中发挥最佳效果，仍需相关人员的不断尝试与努力。
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（编辑：鲁利瑞）
