基于微视频的视频案例支持系统优化及应用研究*

☆阳永清

（长沙师范学院教育技术中心，湖南长沙　410100）

基于微视频的视频案例支持系统优化及应用研究*

☆阳永清

（长沙师范学院教育技术中心，湖南长沙410100）

视频压缩编码技术的发展和教学视频资源的技术演进，为微视频的出现及在教学中的使用提供了技术基础，多媒体学习认知理论和远程学习交互理论为微视频的应用提供了理论支持，利用微视频，可以优化视频案例支持系统，促进幼师国培学员的实践反思，促进幼儿教育的发展。

微视频；视频案例；幼师国培；系统优化

视频以其直观生动、声画结合的优势在教学中被广泛应用，既可以作为系统性的资源生成网络课程，又可以作为辅助性资源充实课堂教学。视频公开课、精品视频共享课、各式各样的微课竞赛客观上推动了视频特别是微视频在教学中的应用。研究和理顺微视频的技术演进和理论支持是十分必要的。

一、微视频的技术演进

随着技术的不断发展和进步，教学视频资源的制作越来越容易，使用起来也非常地简单，存储也是非常方便和灵活，因此，在教学中的应用也逐渐广泛化。下文从视频压缩编码技术的发展和教学视频资源的技术演进两个维度来分析微视频的技术演进路线。

1.视频压缩编码技术的发展

国际上两大权威机构ITU和ISO对推动视频技术的发展和普及功不可没。ITU主要制定了H.26X系列标准，ISO下属的MPEG制定的JPEG标准和MPEG系列标准。为了达到视频图像更高的压缩比和图像质量，并实现更好的网络适应性，ISO和ITU于2001年共同成立了联合视频工作组，在2003年发布了最新的视频压缩标准H.264/AVC。该标准的压缩比在相同视频图像下是H.263的两倍，这样的压缩比推动了视频更加广泛的应用，同时该标准还具有低码率、良好网络亲和性的特点，为在网络上实时的传输视频提供了可靠的保障［1］。另外，H.264也是MPEG-4第十部分，两个机构的视频标准兼容性大大加强，视频之间的转码工作量大大降低，使用者从此不必为视频格式的不兼容而烦恼。

2.教学视频资源的技术演进

20世纪初的教育电影作为教学视频资源，开启了视频在教学中应用。教学视频资源的技术演进与成人教育、终身教育的发展及需要密不可分［2］。根据视频资源的兴起背景、应用模式和载体，教学视频的技术演进大概可分为三个阶段（如图1）：第一阶段是教育影视资源，这一阶段主要采用实录和实播形式的教育电影和教育电视，视频教学资源相对分散，不成体系，准备的时间比较长，专业性要求比较高，学习者通过卫星和电视机开展远程学习；第二阶段是网络视频课程资源，主要基于Web开发与浏览，视频成为系统的教学资源在网络上广泛的传播，学习者主要通过计算机浏览观看，可以与视频教学资源进行简单的交互；第三阶段是微视频课程资源，伴随着在学习走向移动化、微型化、碎片化之时，学习内容逐渐走向微型化、移动化，学习方式更多的是非正式学习，传播者将细化的知识点制作成一个个时长10-15分钟的微视频来适应时代的要求。这个阶段学习者主要通过智能手机、平板计算机等移动终端浏览视频，可以通过视频标注、视频内容检索技术与学习内容进行深度的交互参与。笔者利用VS+SQL开发了一个视频案例支持系统，在该平台上，学习者可以上传和浏览自己的视频，并对视频内容进行注释，针对视频内容关键字进行检索。总体上可以看出，前一阶段资源依然能被后一阶段使用，但其核心地位慢慢被取代，并且资源的应用模式和载体逐渐多元化。

图1　视频类教学资源的演变与变迁

二、视频教学理论

视频能得到不断的发展和重视，除了自身技术的原因，还与视频教学理论的研究与发展密不可分。

1.多媒体学习认知理论

2002年，多媒体学习认知理论由美国心理学家理查德.迈耶（Richard E.Mayer）提出。他认为：学习者拥有文字信息处理系统和视觉信息处理系统，分别对语词和画面进行系列复杂的处理。在多媒体的学习中，学习者的认知过程要经历以下三个阶段（如图2所示）：第一阶段，从呈现的材料中选择能引起注意的语词和画面；第二阶段，将语词和意象组织到整体的心智表征中；第三阶段，将产生的言语表征和视觉表征相互整合，建构基于言语和基于视觉的模型，然后在这些表征和长时记忆中的先验知识建立联系。

图2　多媒体学习认知理论

在多媒体学习中，数字化的视频资源占据了重要的地位。随着技术的不断发展和进步，数字化视频资源的创作越来越容易，使用操作也非常的简单，存储方式也日益的方便和灵活，因此，在教学中的应用也逐渐的广泛化，表现出一定的教育特性：教师在教学中使用视频可以进行系统的教学，也可以辅助教学，也能够通过视频进行测试和反馈，从而进一步指导学生进行个性化的学习。由此可以看出，视频资源的应用能够贯穿整个教学过程，有着极其重要的教育功能。

2.远程教学交互理论

交互，也称为互动或双边活动，在教学中的互动不是一般课堂教学中常见的讲解提问等“即时互动”，而是要求生生之间进行讨论、展示、争辩、操作等“同时互动”。教学交互是一种发生在学生和学习环境之间的事件，它包括学生和学生，学生和教师之间的交流，以及学生和各种物化的资源（如学习资源和媒体）之间的相互交流和相互作用（陈丽，2004）。教学交互层次塔可以帮助教师辨析各种复杂的教学交互现象在网络学习中的实际作用和相互关系，教学交互层次塔为教师提供了促进网络学习的有效途径［3］。

图3　陈丽的“教学交互层次塔”

如图3所示，教学交互层次塔用操作交互、信息交互、概念交互三个层面及学生与媒体的交互、学生与学习资源的交互、学生与学生的交互、学生与教师的交互、学生新旧概念的交互五个层次的交互来阐述教学交互对学习的意义。从操作交互、信息交互到概念交互，逐渐从具体到抽象，从低级到高级。而高级的教学交互是以低级的教学交互为条件和基础的，高级的教学交互是低级的教学交互的目标。媒体是所有教学交互的载体和平台，由此可知，媒体的教学交互特性是所有教学交互的基础。学生与媒体界面的操作交互主要做的是页面框架结构的设计；信息交互设计主要包括学生与学生、学生与教师的交互设计和学生与学习资源的交互设计三个层次的交互设计。但由于在设计、开发和实施网络课程的过程中，我们只能控制操作交互和信息交互这两个层面，最高层次的新旧概念的交互无法有效控制。

三、视频案例支持系统的优化及应用

在《促进幼师国培学员实践反思的视频案例支持系统的构建》一文中，笔者已经构建了一个视频案例支持系统，能够实现简单化视频案例采集、立体全面显示视频案例内容、同步显示视频和注释、建立注释内容与视频片段的关联、国培学员可以在线注释视频案例、实现快速检索视频注释，提供多种交流互动渠道［4］，详细框架如图4所示。微视频相关技术的发展和视频教学相关理论的普及，为教学视频案例库提供了新的发展思路和途径。

图4　系统详细框架图

1.上传微型视频

教学微视频是经过精心教学设计，时间控制在10～15分钟，知识结构完整的微型视频。微视频将原来视频更加精细化，学习者通过观看微视频可以完成一个细化且完整的知识点的学习。微视频由于视频时间控制比较短，视频文件相对比较小，视频上传的速度大大提高，浏览播放的方式得到扩展，学习者可以利用手机、平板电脑等移动媒体实现移动学习。

2.基于信息的视频注释

在笔者开发的视频案例支持系统中，可以对微视频进行注释，注释的流程如下：登陆平台后，在视频案例库中浏览感兴趣的视频，在需要注释的地方停下来并进行微调，点击“开始”，在注释框中输入注释信息，完成后点击“完成”，一个基于信息的视频注释过程就完成了，视频注释和视频片段建立了一一对应关系。注释信息进入视频注释信息库，后面的学习者都可以看到，在检索框中输入关键字还可以检索视频片段。

3.基于内容的注释检索

学习者在检索框中输入关键字，可以检索所有相关的视频注释，点击视频注释，视频自动链接到视频片段的开始注释点，点击“播放”可以进行浏览。视频片段检索方式，方便了学习者针对某一主题进行大量的实践性知识的学习，并可以进行对比分析。基于内容的注释检索由于只需要浏览视频注释对应的片段，提高了学习的针对性和准确度。

微视频在视频案例支持系统中的应用，优化了该系统的各个环节，特别是视频案例的上传环节。微视频的应用，对教学视频案例的制作和录制提供了新的思路，对学习者教学素养和信息素养都提出了更高的要求。

［1］于援东.新一代视频编码在教育视频资源中的应用［J］.现代教育技术.2010，（02）：10.

［2］王觅.微视频课程：演变、定位与应用领域［J］.中国电化教育.2013，（04）.

［3］韦晓红.基于远程教学交互理论的微视频设计开发与实践研究［D］.桂林：广西师范大学，2011.

［4］唐小娟，阳永清.促进幼师国培学员实践反思的视频案例支持系统的构建［J］.软件导刊.2014，（06）.

［编辑：陈钺］

G434

A

1671-7503（2015）11-0078-03

2013年湖南省教育厅科学研究项目“面向幼师国培学员实践反思的视频案例支持系统的设计与应用”（课题编号：13C1069）。