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1LBA系統
1.1LBA系統組成結構
LBA系統(LearningByAsking,LBA)主要包括3部分:web服務器、客戶端和視頻服務器。事先錄制專家講課或會談過程,將該視頻在視頻流服務器中存儲,同時提供互聯網訪問權限,每個視頻會由許多分主題構成,并按內容將這些數字視頻再分成許多獨立的片段,每個片段對應一個特定的主題。此外,系統還標示了每個片段的時間段,以提供一個基于內容的結構支持。作為快捷實用的系統,用戶僅需在計算機里安裝1個web瀏覽器,1個Realplayer播放器和1個聲卡,就能獲取在線學習資料。在web服務器上創建元數據圖書館,同時包括視頻片段的各種數據,如題名,關鍵詞,講授者,文件大小,起始/終止時間等。元數據圖書館和其他相關的教學資料(如Powerpoint幻燈片、教學課件等)都存儲在相關數據庫(relational)中,當用戶發出在線授課請求時,LBA系統根據請求內容,從數據庫中檢索符合要求的結果發送給用戶。目前,LBA普遍采用Apache作為web和RealSystem服務器。在LBA系統中,采用交互式電子課堂模式實驗進行驗證。電子教室可模仿傳統教室的設備,創造一個在線學習環境,系統在同一個界面中實時展示授課者的視頻、Powerpoint幻燈片和授課筆記。當播放授課視頻時,系統可以自動展示所對應的幻燈片和該主題的所有筆記。假如學習者在某個學習階段不作任何操作,系統將按既定程序從頭至尾再次播放。視頻區用來播放教學視頻錄像;Power-point幻燈片向用戶提供與教學視頻同步的多媒體影像資料;交互區用來課程的選擇、提出相關問題并通過查詢得到某些問題的回答。學習者可以隨時介入,通過界面控制按鈕來控制學習內容和進度。交互式多媒體技術提供了一個交互式的電子課堂在線學習環境,通過用戶與內容間的連續交互進行學習。
1.2LBA系統的多媒體技術支持
多媒體是將文本、圖像、音頻、視頻、動畫等多種通信媒介連接在一起的技術。多媒體技術是基于計算機,集成了2種或2種以上媒介信息的傳遞方式。通過多媒體課件的生動展示,可以吸引讀者更加關注學習內容。而多媒體教學適合進行強化教育、有利于實現學習個體化。LBA系統采用交互式多媒體技術,增強了學習者與虛擬教師間的實時交流,而且只用1臺計算機就能展現聯合文本、圖像、音頻、視頻等多種媒介,運用相關鏈接和工具,使用戶能夠瀏覽、創建和進行交流,并允許用戶有改變音頻、視頻顯示系統的權限,從而提供靈活、便捷的學習環境。
2實驗
2.1實驗內容
本實驗通過衡量學習者考試成績的等級和學習者的滿意度,調查E-Learning系統的學習效果。實驗進行如下假設:1)相同授課時間的情況下,處在基于交互式多媒體技術的E-Learning環境(即LBA系統)中的學生將比傳統教學環境中的學生取得更高的成績。2)處在基于交互式多媒體技術的E-Learning環境中的學生將比傳統教學環境中的學生有更大的教學滿意度。本文將通過實驗描述驗證以上2個假設。實驗者是39個在校大學生,都在學程,平均年齡19.6歲,其中男生22人,女生17人。提供給實驗者相同的授課時間和學習資料,而且保證實驗者在此之前沒有任何E-Learning的經歷。實驗者隨機分為2個對照組,每組又被隨機安排或使用LBA在線聽課,或在傳統課堂聽課。2個組分別講授Internet搜索引擎的內容,傳統課堂組在日常教室里上課,在線聽課組則在一個特殊實驗室里上課,該實驗室配置了30個NT工作站,安裝了所有必要的軟件。每人1臺電腦,并配備耳機,使實驗者在能聽到教學視頻資料聲音的情況下不打擾他人。實驗過程作如下控制:2個對照組的授課時間和授課學習內容一致;事先準備在線資料的教師和課堂組的教師是同一人,在線教師用同樣的資料給課堂組上課;2個組都進行相同內容的考試;2組被實驗人員在實驗前均不知道授課內容。
2.2實驗步驟
實驗者被告知按照他們在實驗中的個人成績,將給予5個額外的學分。在線聽課的學生均按以下步驟進行:1)簡要描述實驗目的和步驟。2)預測試。要求實驗者在筆試中回答某些問題,問題涉及相關講課內容的一些基本概念。目的是在線授課前檢驗實驗者對課程的了解程度。3)進入LBA系統訓練。通過一個生動的描述,使實驗者懂得如何使用LBA系統的電子課堂。4)在線授課過程。系統訓練結束后,實驗者有45min時間觀看在線授課內容,預先準備的授課視頻大約持續29min,因此,在開始進行下一步實驗前,實驗者有時間復習前面所學內容。5)最后進行測試。實驗結束后,實驗者進行另一場筆試:包括判斷題、多項選擇題和2個基于授課內容的論述題。最后測試的問題與預測試的問題雖然類似,但不相同,其更難,也更趨向專業性。最后,每位實驗者填一張調查表,明確其個人背景信息,同時反饋實驗者對實驗的滿意度。由于實驗者相互討論會影響其的個人成績,所以在線授課期間,實驗者不允許互相討論。已錄制了在線授課視頻的教師在正常上課時間給課堂組的實驗者上同樣的課程,并按照與在線組相近的步驟進行實驗,只有第3步和第4步改用45min正常課堂時間進行聽講和復習,并允許實驗者象平時上課一樣,進行課堂提問和做筆記。預測試和最后測試均為閉卷考試,滿分為50分。實驗者的個人學習成績通過最后測試成績與預測試成績的差額(即學習所得成績)進行衡量。
2.3實驗結果
實驗者學習所得成績的平均分和標準偏差值如表2所示。由表2可知,在線組實驗者的學習成績高于課堂組的成績,該結果滿足第1個假設,即使用LBA系統的實驗者比傳統課堂的實驗者取得的成績更好。實驗者滿意度衡量標準:1-極端不滿意,2-很不滿意,3-不滿意,4-一般,5-滿意,6-非常滿意,7-極端滿意。在線組和課堂組實驗者滿意度如表3所示,表3中,2組實驗者的滿意度相當,因此,假設2不成立。
2.4實驗結果分析
實驗結果表明,E-Learning環境可為多媒體教學和互動性提供基于內容的結構支持,并提高學習效率。因此,LBA組實驗者的學習成績高于課堂組的原因如下:1)LBA系統可以提高學習者的能動性。如果學習者沒有聽懂視頻資料中的某部分內容,其可以重復播放,返回復習,直到弄懂為止;也可以在任何時候選擇點擊視頻資料的某一段進行深入學習。但在傳統教學課堂上,學習是以授課者為中心的連續過程。盡管授課者提倡鼓勵學習者提問題,但由于多種原因,許多學習者即使聽不懂授課者的授課內容,也不會在課堂上詢問或要求重復講授,因此,失去了正確理解和深入學習的機會。2)在基于多媒體技術的新環境中學習,通過生動的多媒體教學手段可以引發學習者的學習興趣,且比在傳統課堂上更能集中精力。與傳統教學環境相比,E-Learning系統能給學習者更大的參與性和靈活性,能幫助學習者更好地理解和掌握學習資料。
3結束語
本文研究了基于交互式多媒體技術的E-Learning系統,該系統在基于多媒體的E-Learning環境中提供了結構上的支持,促進了用戶的參與和交流,取得了較好的學習效果。但LBA系統在學習內容上還存在一定的不足,國內比較缺乏高質量、多媒體互動的E-Learning課件和平臺,沒有標準的軟件,在線課程的不同格式,不僅不易管理,而且耗費較大;制作在線教程(包括視頻編輯處理、制作元數據、數據庫維護等)需要花費相當多的時間和精力;多媒體設備通過網絡傳遞,需要足夠的帶寬和傳輸速度。本文雖不贊成E-Learning取代傳統課堂學習,但E-Learning可作為傳統課堂教學的補充手段,特別對于終生教育非常有利。由于實驗主體的數量相對較少,因此,本實驗還存在一定的局限性,若有更多的實驗者參與其中,實驗結果將更加準確;另外,本實驗把研究重點放在檢驗互動的在線學習環境是否比傳統教學環境一樣有效,因此,沒有其他的系統裝置去調查E-Learning內容和媒體的不同顯示格式對學習效果的影響。
作者:劉瑩 單位:青島大學圖書館