国家精品课程教学课件界面设计调查与分析*

2013-08-08林育曼

中国远程教育 2013年1期

□ 林育曼

一、研究问题的提出

多媒体教学课件以文字、图形、图像、动画、视频等多种媒体组合展示教学内容，以期达到较好的教学效果。然而，应用多媒体教学并不总能带来好的学习效果，其主要原因之一在于教学界面设计的优劣。[1]金燕所做调查表明，课件制作内容、表现形式与教学效果之间存在着极高的正相关。课件所采用的外观形式如字形搭配、色彩搭配、图像搭配和教学效果之间存在显著正相关。[2]国家精品课程被定位为“五个一流”，即一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理。“一流教学内容”需要通过一流的教学课件来表现。对国家精品课程教学课件界面设计的现状进行调查分析，可以为后续国家精品课程教学课件的界面设计提供有益参考。

二、研究过程与方法

本研究的资料来源于国家精品课程资源网（www.jingpinke.com）。笔者通过“课程中心”按条件进行搜索，检索时间为2011年6月，其中搜索条件为：教育层次“本科”，课程级别“国家级精品课程”，起止年份为2007-2010年，共搜索到1697门课，这些国家级精品课程涉及文学、历史学、经济学、管理学、法学等13个学科类别。本研究确定样本时，按照搜索页面的排列顺序逐一链接课程并下载其中的教学课件，限于网络速度及响应时间的影响，共下载了220门课程328个教学课件作为研究样本，其中文科类的课件128个，约占总数的39%；理科类的课件200个，约占61%。研究样本的学科类别及时间分布情况如表1所示。

表1 研究样本的学科类别及时间分布情况

本研究主要采用内容分析法对国家精品课程的教学课件界面设计进行统计分析，使用数据处理软件对研究样本进行统计分析并得出相关结论。笔者通过大量阅读课件界面设计的相关文献，总结界面设计的各个因素并制定用于分析的类目表，包括界面的视觉要素、交互及功能模块、反馈信息设计和安全性（容错性）设计。研究的主要问题包括：国家精品课程教学课件中运用了哪些视觉要素，视觉要素的设计和运用情况如何，国家精品课程教学课件在交互及功能模块设计方面主要运用了哪些交互形式，主要功能模块有哪些，具有什么特点，国家精品课程教学课件在反馈信息设计和安全性设计方面如何等。

三、研究资料统计与分析

（一）授课课件类型概况

制作多媒体课件常用软件有Power Point、Flash、 Dreamweaver、 Frontpage、 Authorware等。PowerPoint是一种专门用于制作演示用的多媒体投影片/幻灯片的工具，它以页为单位制作演示文稿，然后将制作好的页集成起来，形成一个完整课件。其制作简单，不需要计算机专业知识，适用于制作教师自行演示的课件。Flash、Authorware、Dreamweaver等属于专业性较强的制作软件，可制作出具备较强交互性能的教学课件，但较难熟练掌握并使用。

在本文所采用的328个多媒体教学课件研究样本中，PPT格式的样本约占68.6%，PDF格式的样本约占18.9%，而且这些PDF格式的样本本质上是由PPT格式转换而来的，因此本质上使用PowerPoint制作的样本占总数的87.5%，而Flash、Authorware、网页格式的课件则分别为9.5%、1.2%和1.8%，具体统计结果如表2所示。这表明精品课程教学课件多数选择PowerPoint作为制作软件，只有少数课件的制作采用了专业性较强的制作软件。这也在一定程度反映出PowerPoint为多数授课教师所掌握并运用，且是最为普遍使用的多媒体课件制作工具。

表2 多媒体教学课件类型统计结果

（二）视觉要素统计情况与分析

不论采用何种工具软件制作多媒体教学课件，其视觉效果都应该遵循让用户感觉舒适、生机与活力的原则。通过视觉感官的刺激，增加对用户的亲和力，适应不同学习者的不同心理特征。下面分别从文字设计、图片/图表/视频动画使用、界面总体色调、背景及过渡效果设计等4个方面对国家精品课程教学课件的视觉要素进行统计分析。

1.文字设计方面

计算机能够储存大量的信息，这是其一大优势。但在进行多媒体文本的设计时，应该用尽量少的文字来表明事实的含义。[3]文本的设计包括了文字的字体、字体的颜色、字体背景颜色、每页文字表达的概念以及每页文字的内容多少等。根据这几个方面对328个研究样本进行统计，统计结果如图1所示。

有研究认为，界面设计的用色并不是越多越好，一般控制在三种色彩以内，故在调查字体颜色数时以字体颜色数大于3为界进行统计。[4]人机工程学研究表明，字符的最小可视高度=视距/250，据此算一个页面的文字不宜超过12行，否则文字的字间距、行距会影响文字内容的可读性，并易使学习者产生视觉疲劳。[5]认知心理学家Miller(1956)已经证实个体的工作记忆容量只有7±2个组块，在如此有限的工作记忆容量下，如果同时进行几种认知活动的话，就会出现资源分配的问题。[6]故为减少学习者的认知负荷，一个页面中所表达的概念不宜超过7个。王优等（2009）研究表明，字体是影响汉字辨认的因素之一，倾斜或过于艺术化的字体影响汉字的辨认。[7]而从统计中发现，在被调查对象中，字体颜色数大于3的教学课件比例高达11.3%，字体的背景颜色数大于3的也达到了9.1%。约1.5%的教学课件每页的概念数大于7个，约8.8%的教学课件每页正文超过了12行，约4.6%的教学课件使用了斜体字或艺术字。

2.图片/图表/视频动画使用方面

图片/图表具有迅速传达信息、直接专注重点、更突出事物间的相互关系、使信息表达更加鲜明生动的作用。视频、动画具有从属性，能再现和补充文字语言所表达的视觉形象，使学习者更易理解所传达内容的思想内涵，而且还具有独立性，能够突出页面形式之美，增强学习的趣味性。认知理论的多重表征原则和接近性原则指出，如果词和相应的图同时呈现，学习者就容易在它们之间建立联系，即整合信息，这就提高了有意义学习。如果动画和叙述在时间上是协调的，学习者就更可能同时把相应的视觉和语言表征保持在工作记忆中。[4]

通过对研究样本的统计发现，国家精品课程教学课件中图表的应用相当广泛，其中概念图表和数字图表的使用分别达到了80.2%和85.1%。使用图片的样本有31个，约占总数的9.5%，具体统计结果如表3所示。统计结果还表明视频、动画的使用率偏低，有30个样本使用了视频动画，占9.1%。

表3 图片/图表/视频动画使用统计结果

表4 界面总体色调的统计结果

3.界面总体色调设计方面

主色调指的是教学课件中使用得最多的色调。人们会因心理作用而对色彩产生寒冷或温暖的感觉，红、橙、黄使人联想到旭日和火焰，有温暖感；蓝青色使人联想到大海、阴影，因此有寒冷感。带红、橙、黄的色调都带暖感，带蓝、青的色调都带冷感。[5]色彩的冷暖与明度、纯度也有关，高明度的色一般有冷感，低明度的色一般有暖感。高纯度的色一般有暖感，低纯度的色一般有冷感。无彩色系中白色有冷感，黑色有暖感，灰色属于中性。[6]教学课件应该有一个主色调，并且拥有一个整体的布局风格，这对于保持学习者稳定的情绪是非常重要的，也是非常必要的。

研究样本界面总体色调的统计结果如表4所示，采用冷色系和中性色系的课件占总数的84.4%。这表明国家精品课程教学课件采用的主色调多数是冷色调或中间色调。这两种色调给人稳定、规范、简洁明晰的感觉和视觉效果，因此多数课件采用了冷色系和中性色系作为课件的主色调。

4.背景及过渡效果设计方面

恰当使用课件背景可以起到渲染和营造出主体信息呈现所需要的环境、气氛的作用，同时可以将学习者的注意力集中到主体信息上，实现主体信息传播的有效性和准确性。因此，背景的设计应按照一定的整体风格，并依据主题信息的呈现要求，给主体信息提供一个特定场景。界面转换设计的基本原则是要使学习者的注意力从这一界面自然过渡到下一界面，中间没有明显的视觉间断感和跳跃感。

研究样本使用的背景的类型包括动画背景、颜色背景和图案背景。使用图案背景的课件是指其在课件框架或背景中加入了底图，教学内容呈现在底图上。统计结果如图2所示，其中颜色背景占56.7%，图案背景占42.1%，这两种背景是当前精品课程教学课件背景设计采用的主要形式。研究样本统计还显示，背景不一致的课件达到了10.4%，背景颜色数大于3的课件达到了6.4%。

在过渡效果设计方面，统计结果显示，设置了画面过渡与图片文字缓出的教学课件占总数的84.1%，共276个课件，这表明多数教学课件在设计时考虑了学习者注意力的自然过渡，但也有15.9%的课件并没有处理画面过渡与图片文字的缓出。如图3所示。

（三）交互设计及功能模块统计情况与分析

多媒体教学与传统教学最大的区别在于多媒体课件强大的交互功能。在进行课件界面设计时，一个完整的课件应该包括各种交互功能，良好的交互功能有利于人与计算机之间进行信息交流。多媒体课件中适当合理地使用菜单、按钮、热字、热区、动画、切换、链接等功能，能够提高教学效果和质量。

研究样本统计结果表明，热字是精品课程课件中采用最多的交互形式，约65.85%的样本采用；其次是按钮形式和菜单形式，分别为13.41%和7.93%；使用图形图片作为交互的占7.01%，而使用热区交互的样本只有3个，占0.91%。还有16个样本仅提供了结束的交互功能，占4.88%，具体结果如表5所示。

常见的多媒体课件分为四大模块：教学内容、导航（目录）、课程说明、思考练习。一般教育性的课件都应该包含教学内容，教学内容是每个多媒体课件的核心。灵活的导航系统可以帮助学习者根据自己的知识结构，选择合适的学习内容，或者更加方便地转入任一章节的学习，或者在任何地点都能回到总目录或退出整个课件等。课程说明可以为有需要的学习者提供信息，例如这个课件的学习需要哪些知识基础、适合哪些人群、学习课件的方法提示等。思考练习环节帮助学习者巩固知识，查漏补缺。

从表6统计数据来看，目前大多数的精品课程教学课件功能模块并不完善，具有导航（目录）功能的样本很少，只占5.5%；具有课程说明功能的样本和思考练习功能的样本所占比例偏低，分别占10.1%和25.9%。

表5 交互要素统计结果

表6 功能模块统计结果

这一现象与精品课程教学课件以演示型课件为主有关。例如调查显示，仅有44个样本设计了按钮交互功能，其中约一半的按钮只是用于上下翻页，约三分之一的按钮用于退出，其余6个样本的按钮用于提供帮助。

（四）反馈信息设计和安全性（容错性）设计统计情况与分析

一个完整的多媒体课件应具备反馈信息的设计，以便于学习者操作使用。例如对于学习者的回答，要及时予以反馈评价。形式可设计成文字(正确或错误)、声音(“答错了，别灰心”或“答对了，请继续”或欢呼声、掌声等)、图片(笑脸/哭脸)，还可插入一段动画，这样能引起学习者的注意。而安全性主要是指课件的容错性。即在进行课件界面的设计时应充分考虑到可能出现的误操作，控制出错几率，并尽量在出现错误时给出补救措施。如设置询问，告诉使用者这样的操作会造成什么样的后果，确认是否进行该操作等询问，让使用者根据自己的选择做出正确反应等。

表7 反馈信息和安全性设计统计情况

研究样本统计显示，仅有3个样本涉及安全性方面的设计，仅占0.9%。而反馈信息设计方面同样仅有3个样本具备反馈信息，占0.9%，其中1个样本采用了文字作为反馈信息，2个样本采用了图片声音作为反馈信息，约99.1%的教学课件没有此方面设计。具体统计结果如表7所示。可见，绝大多数教学课件在设计时没有充分考虑课件的反馈信息设计及容错性设计。

四、研究结论与评价

教学课件界面是直接面向学习者的人机交互信息传递和导航中介，优秀的界面设计是教学课件成功与否的关键因素之一。通过对研究样本的统计分析，国家精品课程教学课件界面在文字图表设计、背景设计、交互设计以及反馈与容错设计等方面还需进一步完善提高。

（一）教学课件制作工具单一，工具运用水平有待提高

样本研究表明，国家精品课程教学课件的制作工具以PowerPoint为主，可见PowerPoint是广大教师自主制作课件的首选工具。调查发现，87.5%的教学课件是采用PowerPoint制作的，且这些课件多数是演示型课件，缺乏交互。即使是课堂使用的演示型课件，也需要交互功能。例如，制作单项选择题或者是非判断题，然后根据学习者的选择在课件中做出相应的反应。这类交互其实都可以通过PowerPoint的控件快速制作完成，但统计显示具备这些功能的课件非常少。这反映出多数教师掌握了PowerPoint的基本功能，对一些深层次功能的掌握则相对欠缺。国家精品课程建设在今后的培训方面，不仅要让教师熟练掌握工具的基本功能，还需进一步提高其开发应用能力。

（二）文字设计仍存在色彩繁复、信息过量的问题；图表运用广泛，但视频、动画使用率偏低

调查表明，教学信息设计方面，部分精品课程教学课件存在使用过多的字体颜色和背景颜色、在颜色的使用方面未做到协调统一的问题。多媒体课件界面设计的本意是要激发学习者学习的兴趣，利于学习者对知识的获取。课件设计得繁复叠套，眼花缭乱，颜色太过于丰富多彩，反而会分散学习的注意力。在文字设计方面，少数课件把相关的所有材料事无巨细尽数罗列，导致信息过多，增加了学习者的认知负荷。

视频和动画可以对现实中不易接触到或观察到的事物和现象进行视频动画模拟，有利于学习者了解事物内部之间的联系。[7]图表在精品课程教学课件中得到了广泛的使用，但是视频和动画使用率偏低。视频动画要占用较大的存储空间，播放时需特定的播放软件，专门的视频和动画不容易获得，独立制作则需要耗费大量的时间、人力和物力，这些都是导致视频和动画使用率偏低的原因。

（三）课件主色调设计以冷色调为主，存在背景设计前后不一致、背景色彩过多的现象

国家精品课程教学课件主色调多采用冷色调和中性色调，目的在于稳定学习者的学习情绪。但也应适当运用暖色调来引起学习者的注意，强调和刺激学习者的学习。对具有相似功能的内容设计的模块、提示框和按钮，应使用同一种颜色或相近的颜色，保持整体风格和色彩前后运用的一致性，给学习者稳定、规范、简洁明晰的感觉和视觉效果。调查发现，国家精品课程教学课件的背景设计以颜色背景和图案背景为主。但是使用图案背景时，课件底图的颜色较深或底图画面较为突出，喧宾夺主，致使学习者阅读困难。部分课件的设计忽视了背景设计的整体风格，繁杂的颜色分散了学习者的注意力，影响主体信息传播的有效性和准确性。

（四）教学课件缺乏完善的交互功能，功能模块设计不完整

国家精品课程教学课件多采用适于单向授课的演示型课件，仍然以教为中心，教学内容与流程相对固定，课件的交互功能较弱。此外，这些教学课件多是授课教师课堂使用的堂件，普遍没有设计完整的功能模块，尤其是导航的缺乏易致使学习者产生迷航，不利于资源的利用。国家精品课程应具备一流的教学方法，而教学课件功能的不完善，一定程度上反映了精品课程教学课件在设计上并未以学习者为中心，偏重于教师的教，忽视了学习者的学。

反馈与容错设计欠缺，说明设计者并未考虑教学课件的共享以及学习者课后的自学应用。国家精品课程建设的最终目的是促进优质课程的共建共享，教学课件不仅仅是原授课教师的课堂演示课件，也是各地教师的教学资源、各地学习者的学习资源，良好的反馈信息设计和容错性设计有助于国家精品课程资源的共建共享。