网络课程的交互设计与控制策略

作者：邹建梅* 刘成新
来源：中国电化教育
网络学习就是学习者在网络化环境中通过与学习资源、学习伙伴、教育者以及课程情境等因素的相互作用中来建构知识意义的过程。交互和控制是影响网络课程学习效果的关键因素。在网络课程的开发过程中，交互和控制策略的设计是否合理，将直接影响课程质量和学习效果。因此，本文主要围绕网络学习中交互和控制的分类以及网络课程中的交互设计和控制策略等问题展开初步探讨。
关键词：网络课程 交互 学习控制 设计策略
1. 引言
建构主义认为，所谓学习实质上就是个体在具体的情境中通过协作与会话等交互控制方式来实现意义建构的过程；在网络学习过程中，交互（Interaction）指学习者与学习资源、学习伙伴以及指导教师等在网络化情境中进行的信息交流活动，它既包括“人—机(网络资源)”交互，同时也包括网络间的“人际”交互。网络学习中的交互具有内容丰富、方式便捷、手段多样、对象多层次等特点,这种强大的交互功能是网络课程学习最具特色的部分。按照建构主义的观点，学习是个体在与环境相互作用中进行意义建构的过程，因此网络交互设计的合理与否将直接影响着网络课程学习效果的优劣。学习控制（Learning Control）是指学习者在网络化环境(或网络课程情境)中通过各种交互操作和信息反馈来管理自己的学习过程，并通过对自己的学习行为进行适时调整，以达到提高学习效率的目的。交互和控制是网络学习过程中互为条件、互为手段、互相依存、密不可分的两个方面,网络学习中的控制过程在很大程度上就是学习者与学习资源、学习系统和学习环境交互操作的过程。
2. 网络课程中交互的分类和控制方式
2.1交互的分类
传统课程学习中的交互方式比较单一，它主要是通过教师和学习者间、学习者和学习者之间开展的面对面交流，是一种同步实时的交互活动；而网络课程为学习者和指导教师提供了更为灵活多样的、包括点对点、一对多和多对多的交互关系，它不仅包含“人—机(学习资源)”之间的信息交流方式，而且也包含着人与人之间的网络沟通,即网络化的人际交流方式。网络学习中的交互打破了时间和空间的限制，从而使得信息交流变的更为方便快捷。
2.1.1 从交互形式的角度划分
根据交互的形式区别，网络学习中的交互可以分“人—机(网络资源)”交互和“人—机(网络)—人”交互两种方式。“人—机(网络资源)”交互(Human-Computer/Web Interaction)通常情况下是指学习者与学习资源之间的交互形式。在这种情形下学习者可以自主控制课程学习的内容和步调，同时也可以利用网络资源进行探索学习并最终实现意义建构；另一方面学习者也可以将自己的作业、资料、学习成果等反馈或上传，从而形成“人—机/网”之间的双向交互。这是网络化个别学习的一种重要方式。“人—机(网络)—人”交互属于人际交互(Interpersonal Interaction)的范畴，在网络课程的实施中它主要表现为学习者(个体或群体) —网络—学习者(个体或群体)、教师—网络—学习者(个体或群体)等形式。这种交互为学习者提供了丰富的交流机会，它支持协作学习、讨论学习、探究学习以及个别化学习等多种学习模式。
2.1.2 从交互主体的角度划分
从交互的主体来看，可以把网络课程中的交互分为学习者间的交互、学习者与教师间的交互、教师间的交互和学习者的自我交互。学习者之间、学习者与教师之间及教师之间的交互是最常见交互方式。这些交互形式有利于协作学习、讨论式学习的开展，学习者可以相互交流学习经验、分享学习成果，使知识水平共同得到提高；同时学习者也可以通过E-mail、BBS等工具与教师进行直接交流，通过ViewClass系统，学生还能和教师进行面对面的交流。自我交互则是基于网络学习过程的一种个体化的心理调适活动，如学习者认知的同化过程也就是将新知识纳入原有知识结构的过程。
2.1.3 从交互与反馈的时间延迟角度划分
根据交互与反馈时间延迟的不同，交互可以分为同步交互和异步交互两种方式。同步交互是一种实时交互方式，它为学习者提供了一种异地同时的交流形式。例如常用的聊天室、ICQ、网络会议系统、网上电话等都属于同步交互的范畴，天南海北的学习者可以在同一时间通过网络进行交流。异步交互是一种异地非实时的交互方式，它充分利用网络中时间和空间两个维度，打破了时空限制。我们常用的BBS、新闻组、电子白板、E-Mail等都属于异步交互方式。特别强调的是：不管交互如何分类、不管是哪种交互方式，学习者始终都应是网络学习过程中意义建构的主体。
2.2 控制的方式
控制是交互实施的一种必要手段，是学习者与信息资源以及网络情境的交互操作。控制不仅包含学习者的控制,也包括网络课程设计者或指导教师对课程内容和学习进程的控制。不论在网络课程的设计过程中，还是在网络课程的应用过程中，控制都是一个不可缺少的环节。
2.2.1从学习者控制的角度看
从学习者的角度看，网络课程中的控制包括学习控制、交互控制和学习者自我控制三个方面。学习者是信息获取和加工的主体，整个过程都是以学习者的“学”为中心进行的，因而学习过程主要应由学习者控制。所以说学习控制是控制范畴中的核心内容，它是学习者根据自己的需要选择学习内容、环境和方式并调节学习进程的过程，包括内容控制(Content Control)、步调控制(Step Control)、显示控制(Display Control)和情境控制(Context Control)等。交互控制是学习控制的前提和手段。学习者的自我控制也是网络课程中控制的一部分，这种自我控制是在学习者与学习资料的交互过程中发生的。交互控制和学习者的自我控制都围绕学习控制而展开，最终的目的都是为了使学习者完成对知识的意义建构。
2.2.2 从网络课程开发者或教师的角度看
从网络课程开发者或教师的角度看，控制包括课程开发过程中的设计控制和教师在课程实施过程中的教学控制。在网络课程开发过程中，控制又可分为授予控制和程序控制(也就是机器控制)。授予控制是相对于程序控制而言的，指网络课程为学习者或不同身份的人提供的控制权限和控制范围，也就是所给学习者的主控权。如学习者在课程学习中可以选择内容、控制解说开关等，这些允许被学习者控制的内容就是“授予控制”。 程序控制则是指网络课程制作人员事先利用程序设定好的、依据计算机程序执行的控制方式。这种控制一般用于对不适合学习者选择的内容进行控制，如有些课程评价测试中的测试时间设置、测试方式设置等，就是由设计者预置的，学习者不能随意更改。在网络课程应用过程中，控制主要包括对学习活动的控制和对学习资源的控制。课程设计者或教师利用网络课程本身的控制设计和学习者的信息反馈监控学习过程，同时对网络学习资源进行管理。
3. 网络课程的交互设计
网络课程是通过网络媒介表现的学科教学内容及教学活动实施过程的总和，它包括教学内容、教学活动和网络教学支撑环境等。网络课程具有管理体系开放、教学资源丰富、学习环境交互、不受时空限制等特点。网络课程的交互设计是评价课程设计质量优劣的一个重要因素。一般来说，交互界面应该简洁、友好，操作方式应该灵活、方便，资源链接应该丰富多样，学习者可以比较自由的随时进入、退出或转向其它内容的学习；另外，整个页面应布局合理，层次清晰、可控性强。
3.1 创设灵活多样的互动环境
学习是在学习者与学习环境的有效交互中进行的，“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是建构主义学习的四大要素。优质的网络课程应能为学习者提供自主探索和合作学习的互动环境，而且这种学习环境必须是以学习者为中心创设的。良好的互动环境将利于激发学习者的学习兴趣并能增强其认知主体的作用。一方面，学习者可以通过与学习资源方便的交互达成对知识的意义建构；另一方面，由于网络课程一般应用于远程学习，学习者与教师时空分离，因此网络课程应该为学习者提供各种交流的机会和空间，也就是应设计讨论交流系统。综合运用BBS、E-mail、在线测试、实时讨论、聊天室、常见问题解答库（FAQ）等多种方式，同时还要进行正确合理的引导（如BBS中与课程内容匹配的专题讨论专区等），以便更好的支持学习者的协作学习和讨论学习。学习者在完成知识意义的初步建构之后，既可以登陆BBS参加讨论、发表意见；也可以用E-mail进行非实时的交流；还可以通过在线测试结果的及时反馈来检验学习情况。对网络课程教师来说，最好建立一个教师信箱,以方便与学习者交流；也可通过公告栏发布信息、开展讨论和答疑；还可以通过电子学档纪录并动态跟踪学习者的学习状态。
3.2 构建友好的交互界面
交互界面的友好性直接影响交互学习的效果。友好的交互界面首先要简单明了、风格一致，便于学习者熟悉功能，使用方便。所谓风格一致主要是从网络课程的整体上考虑的，指网络课程各部分的交互操作都要有相同或相似的功能风格，也就是交互操作方式上的一致性。如果使用某个图标(如，一个打开的门的图片)作为退出按钮，那么在其它场合这个图标也应代表相同的含义；如果把功能按钮放置到屏面的右侧，那么在其它页面也应如此；另外，背景页面的设计、色彩的运用以及逻辑结构等也应保持统一的格式，以便于使用者熟悉操作。良好的交互界面还应该为学习者提供灵活多样的交互实现形式。常用的交互方式如热字、热区、超文本链接、热物体、时间限制、事件响应、菜单等。不同的课程内容和功能模块要求不同的交互实现方式。像在测试模块中时间限制和事件响应等比较常用，而主教学模块中，超文本、热字、热区等比较常用。
3.3设计合理的导航系统(Navigation)
网络课程中大量的超媒体链接和丰富的信息组织形式为学习者提供了个性化的、自主控制的交互式学习环境，学习资源信息组织的非线性使得学习者在学习过程中可以在各页面间自由跳转，但在沿节点学习的过程中容易造成“信息迷航”现象，从而影响了交互学习的效果。因此，合理利用导航系统是实现高效交互的一个必要手段，它可以为学习者提供学习路径，帮助学习者高效有序的学习，避免在学习中迷失方向。成功的网络课程应该也必须具有方便良好的导航系统和灵活多样的导航策略。
3.3.1 模块导航
模块导航是一种在网络课程中最常用的导航方式。它是由一些功能性的短语作为标志的超级链接，一般把这些短语按顺序放到屏幕上方（通常称为导航条）；点击任意短语都能进入该短语链接的模块中。它通常用于整个网络课程的各个页面中，以便于实现模块之间的跳转链接。学习者在每个模块中学习时都可以方便的进入其它模块。如“教学内容”、“讨论社区”、“在线答疑”、“课堂练习”等功能模块之间使用这种导航策略，学习者在学习“教学内容”时遇到问题，就可以直接到“讨论社区”模块中参加讨论或求助，也可以到“在线答疑”模块中直接查询。这样一来，交互就显得十分方便。
3.3.2 导航图导航
导航图导航是一种实用的全局导航策略，它为学习者提供了整体的超媒体结构的网络图。学习者可以在任意时刻浏览导航图，以确定自己当前所在的位置以及下一步的学习计划。这样，不管学习者位于哪个节点上，都可以通过导航图方便的确定自己的位置并进入任一节点继续学习。与路径导航策略相比，这种导航使学习者了解所在节点与整体之间的关系。
3.3.3 路径导航
路径导航也是一种重要的导航方式。与模块导航相比，它不如模块导航直观，但比模块导航灵活。它提供像返回上一节点、下一节点等回撤按钮，并能随时用路径形式显示学习者当前所在的位置。而且，能记录下用户曾访问过的内容的路径，学习者可以根据这一纪录查阅或复习以前浏览的内容。路径导航为学习者提供实时的路径，使学习者随时都能知道自己所在的位置。
3.3.4 其它
另外，书签引导、浏览引导、演示导航、帮助导航等也是比较常用的导航策略。在使用导航的过程中，一般都是以模块导航为主，多种导航策略结合起来使用。使学习者按自己喜欢的方式与学习资源交互，使交互的方式更人性化。
3.4 提供及时反馈(Feedback)
反馈不仅在传统的教学模式中起重要作用，同时它也是远程教育中互动的重要表现。让学习者及时了解自己的学习状态有利于激发和维持学习动机，提高学习兴趣，延长注意保持的时间，并能不断增强求知欲。这对附属内驱力和自我提高内驱力的学习者来说尤为重要。如果一个学习者在练习过程中能随时知道自己做的正确与否，或者能得到相应的提示、鼓励甚至是小小的批评，他都会饶有兴趣的做下去。相反，如果学习者在长时间内都得不到任何的信息反馈，那他将很难维持学习兴趣。学习反馈具有三个方面的含义，一是学习系统在学习过程中要能适当给予学习者反馈信息，这种信息包括学习者目前正在做什么、处于什么位置或者一些适当的提示信息等；另一方面，是网络课程的各学习模块中要有及时的反馈系统，学习者能方便的在网络课程中进行自我练习、自我评价，并能得到及时反馈，如指导性意见、学习建议和要求、适时的强化信息等。在强化反馈中通常以激励性的正反馈为主，过多的负反馈有可能会挫伤学习者的积极性。学习反馈的另一层含义则是指导教师和其他学习同伴的评价信息，在网络学习过程中，教师和学习者都是反馈信息的提供者，同时也都是有时反馈信息的接收者。
3.5 呈现恰当的内容信息
课程内容的组织安排直接影响学习者对知识的意义建构。因此，为了使学习者在交互过程中达到高效学习的目的，课程信息组织要丰富多彩，并灵活应用各种学习策略，而不是简单的课本搬家。另外，互动的速度是决定网络课程优劣的因素之一。由于受客观条件的限制，在设计网络课程时必须考虑到网络的传输速率。学习者在利用网络进行学习的时候，如果传输速率太慢、等待的时间太长的话，会挫伤学习者交互的积极性和学习的耐心，甚至使学习者放弃交互。为了不影响交互学习的效果，网络课程的设计过程中应慎重选择所使用的信息形式，并注意呈现信息的媒体格式。如图片一般用*.jpg、*.gif等压缩格式，动画和视频一般不用*.avi、*.mov等格式文件，而用*.rm、*.swf、*.mpeg等类型文件。但随着流媒体技术和宽带网络技术的不断发展，速度“瓶颈”将不再是影响信息传输和交互学习的重要问题。
3.6其它
网络课程的交互设计还应考虑到课程对象的年龄差异、文化程度、学习能力及课程内容等特征。例如，不同年龄的学习者交互能力有较大的差异，年龄小的学习者交互能力差一些，面向他们的网络课程设计交互性应相对简单，而且必须有明确的导航和方便的控制。随着智能Agent、智能检索、数据挖掘等人工智能技术在网络教育中的应用和发展，网络学习过程中的交互会变的更加方便、快捷、高效。
4. 网络课程的控制策略
学习是个体在与情境的互动过程中主动建构知识意义的过程，因此学习者是意义建构的主体。在以学习者主动发现或探索式学习为主的网络课程中就要求给学习者较多的控制能力。在现实情形下，过多或完全由学习者控制可能会给一些学习者带来学习任务管理上的困难，甚至导致交互质量和学习效率降低，而且容易使网络课程的管理混乱。所以在网络课程设计时，给予学习者的主控权要恰当，坚持学习者控制和程序控制相结合的原则。
4．1 学习控制策略
在授予控制恰当的条件下，学习者作为学习主体，在自己的控制权限内按照自己的学习方式和认知风格控制学习过程。学习者可以根据不同的需要和学习习惯选择学习内容、决定学习顺序，而且可以选择学习方式、控制学习时间和步调，并控制内容间的链接跳转。如果学习者觉得课程内容相对简单，就可以用较快的速度学习，甚至可以直接跳过不学。学习者还可以选择某些显示内容或者选择反馈方式以及其它的环境要素。如在“练习模块”中学习者可以选择等级反馈、百分制反馈、评语式反馈或者是指导性反馈等。设计者在设计网络课程时应该充分考虑到课程使用对象，也就是学习者的心理特征、认知特点等因素。例如，从内容控制方面来看，认知方式属于场依存型（也就是对事物知觉倾向于以外部参照作为信息加工的依据）的学习者会以协作式学习或讨论式学习等方式为主，他会更多的使用在线讨论、BBS等工具辅助学习；而场独立型的学习者则倾向于自主探索学习，更多的运用网络中丰富的学习资料。在网络课程设计过程中要充分考虑这些情况，课程中不仅要有完善的交流系统，还应该为学习者提供与学习内容有关的整合性工具，如资源链接、参考资料等。
4．2 教师控制策略
网络课程教学中，教师可以通过监测学习者的电子学档(包括在学习者的在线注册信息、活动纪录等)、发布通知、提供指导信息等方式对学习者进行宏观管理控制；教师也可以根据学习者交互学习的状态(如问题咨询的多少、资源浏览情况、讨论参与程度等)对学习进程进行调节控制。教师通过网络为学习者提供学习策略及相关的个案研究(case study)和学习范例，激发学习者探究兴趣和创造性思维，培养学习者自主探索的能力，教师还应该根据交互反馈的情况及时恰当的对学习者予以评价，以维持较高水平的交互活动。另外，网络课程教师通过网络发布课程指导性的信息、发布要完成的作业、各种通知等对全体学习者的学习过程进行指导控制。
学习者在网络课程中的学习记录、测试信息记录、及学习者的留言等反馈给教师，根据这些信息，设计者或教师应及时动态的调整课程各功能模块的内容（例如讨论模块中讨论主题的调整、精品发言的整理和评价等），使课程更好的帮助学习者完成知识的意义建构。同时可以根据学习者的反馈情况对比较常见的问题进行集中解释说明或直接在一个特定的时间段内进行值机答疑或在线语音答疑，以更好调控和辅助学习过程。
网络课程的智能化控制也在不断的研究和发展中。像智能化的测试系统，可以根据不同学习者的反馈信息（所做题目的正确率）和对学习者学习过程的纪录分析自动的动态调整测试的难度和题目的限制时间等。根据学习之前的早期测试来确定学习材料和内容的深浅程度等。例如通过对学习者学习情况跟踪纪录的电子学习档案，教师可以随时了解学习者的情况，及时帮助学习者调整学习的方向和进程。
4．3 控制界面设计策略
网络学习的控制设计是课程设计的重要内容之一。由于控制过程在很大程度上是学习者与课程交互的过程，所以控制设计与交互设计融为一体。将交互和控制分开介绍只是为了更加清晰的说明问题。控制设计包含操作界面设计、菜单界面设计、功能快捷键设计、控制图标设计、反馈设计等内容。
4.3.1操作界面的设计
操作界面是网络课程与用户的直接接口，操作界面的优劣直接影响学习者的情绪和交互的效果。控制界面的设计和交互界面的设计密不可分。操作界面的设计要考虑到屏幕布局要平衡，画面简洁、突出课程主体内容；另外，色彩搭配要合理，背景色要与信息内容颜色有较大的对比，如深色背景上一般应使用较为明亮的浅色文字；同时要注意整个课程的界面设计应有一个主色调，而且整体色调统一协调。
4.3.2 反馈设计
反馈对整个控制系统起着至关重要的作用。只有通过信息反馈才能进行有效的学习控制和调节。通过各种反馈信息，不仅有利于学习者及时调整学习策略、方法和速度，而且可以使指导教师及时了解学习情况，并适时调整教学过程和教学策略等。
4.3.3菜单界面设计
菜单界面（Menu）是网络课程中的控制手段之一，它直观明了、操作简便，在很大程度上完善了交互的功能，是网络课程中不可缺少的一部分。在设计菜单时应把菜单命令合理分类，如把打开、保存、退出等放到同一个菜单下；把类似“教学内容”、“在线测试”、“课堂练习”等模块菜单命令都放到“功能模块”的菜单下，这样可以使学习者能方便的找到各种菜单命令。
4.3.4 功能快捷键
功能快捷键为学习者提供了个性化、快捷化的控制方式。在快捷键的设定上要注意快捷命令的标准化，例如退出一般用“Ctrl+X”；保存一般用“Ctrl+S等”；同时，功能快捷键字母要在菜单中标出备查。
4.3.5 控制图标
控制图标一般是一些特色按钮或与操作信息有关的小图案，也可以是gif动画。图形化的控制按钮形象、直观，使网络课程的操作界面更能吸引学习者的注意力，有利于提高学习者学习的兴趣。在设计时要注意控制图标要形象化、比喻化，让人看到图标能联系到它的作用，如用一个小喇叭的图片来表示声音的开关、用一个带有问号的图片来控制是否显示帮助信息等。
5. 结论
网络课程为学习者提供了灵活快捷高效的交互方式和控制手段。学习者在与网络课程互动的过程中，通过对学习过程、内容、步调等多种学习因素的控制，主动建构知识，培养自主探索能力、合作能力及创新能力。当然，在网络课程的交互和控制的设计中，仍然有很多问题需要研究解决。像如何使网络课程中的评价反馈更为有效、如何在程序控制和授予控制间寻找一个恰当的结合点等。但随着网络课程的发展，网络课程中交互和控制设计的观念也在不断的发展和完善中。网络技术和智能Agent技术的发展、网络带宽的不断增大都影响着交互和控制的形式、内容的创新和发展。交互和控制将越来越趋于多样化、个性化、智能化。
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