超媒体信息表征与网络课程信息结构设计

连纯华

江夏学院 福建福州 350002

超媒体信息表征与网络课程信息结构设计

连纯华

江夏学院 福建福州 350002

本文介绍了超媒体及其特征,分析了网络课程中超媒体信息表征方式的优点与不足, 针对目前网络课程中超媒体信息表征方式中存在的问题，提出了网络课程信息结构设计的策略。

网络课程；超媒体；信息结构；信息表征

几年来,网络教学在我国各类学校得到了蓬勃发展,网络课程中单纯的教材内容已经满足不了学生的要求。如何有效组织与呈现网络课程中的信息,选择最佳的信息表征方式以及对信息结构的合理设计,最大程度地减少学习者在学习过程所产生的负面认知负荷,提高学习者的学习效率和网络教育的质量是我们所需研究与思考的问题。本文将对网络学习环境的超媒体信息表征、网络课程中的信息呈现形式、信息结构组织等方面进行概要分析,提出网络课程信息的组织和呈现要符合学习者的认知规律和课程内在体系,从而优化网络课程,提高网络课程的教学效果和学习效果。

一、超媒体及其特征

1.超媒体的含义和组成要素

超文本是一种按信息之间的关系非线性地存储、组织、管理和浏览信息的计算机技术。当超文本发展到超媒体阶段,无论在技术方面,还是在应用方面都跨了一大步,但在本质上,超媒体与超文本是一致的。只不过超文本技术诞生的初期管理对象是纯文本,所以称之为超文本。随着多媒体技术的兴起和发展,资讯的表现方式扩展到视觉、听觉及触觉媒体。多媒体技术使超文本的互动式界面更为丰富,它与超文本技术的结合大大改善了资讯的交互程度和表达思想的准确性，这就产生了超媒体这个词。简单地说,超媒体=超文本+多媒体。超文本(Hypertext)采用非线性的网状结构组织块状信息,把多媒体信息引入超文本就产生了超媒体(Hypermedia),创作和管理超媒体的系统称为超媒体系统。

一个超媒体系统主要是由节点和链构成的信息网。节点是围绕一个特殊主题组织起来的数据集合,主要存放各种媒体信息,包括文本、图像、图形、视频、动画等。节点是信息存贮的基本单元，又称为信息块(Nugget)，链则表示信息之间的关系。链又称超链,是节点间的信息联系,链是有向的。由于节点之间用链连接成网状，信息的组织采用了非线性结构。节点和链组成具有一定逻辑结构和语义的网状结构系统。每个节点即一个信息块,可以是计算机的若干屏、文件或更小块的信息。链是节点之间的指针,表示节点之间的关系。节点之间的连接是靠计算机的推理和演绎。超媒体的节点和链反映了人类认知结构中的概念节点和关系,提供了现成的认知结构,减少了用户从计算机呈现信息到人脑存储信息的转换过程。其媒体的符号系统与认知结构相符合,因此将促进我们对信息的解码和理解。

2.超媒体系统的主要特征

超媒体具有两个最基本的特点,一是非线性的信息链接。在超媒体环境中,知识片段是由系统的使用者以即时、互动的判断而非事先决定的顺序来连接。另一个特点是超媒体采用多种媒体形式,文字、图表、图像、动画、声音和影像都是可能的信息表达形式。

二、超媒体信息表征方式在网络课程应用上的优势与局限性

1.超媒体的网络课程信息表征方式具有的特性

(1)信息表征方式的多样性和集成性。随着信息技术的不断发展,作为信息的载体已趋于多样化,从不同维度,在不同的情景中,利用不同的表征系统表达信息,学习者可以在不同的情景中多次通达同一概念,有利于激发并调动学习者已有的知识结构和生活经验,来选择、探索、加工新信息,建构其意义,更精确地呈现真实世界的物体、过程、人物情境等,形成能适应复杂的以及不规律的应用情景的更富弹性的知识结构。

(2)信息组织的联想式和非线性。超媒体的非线性网络结构与人类认知和记忆的语义网络系统更为匹配,它提供的信息块没有固定的顺序,也不要求读者按顺序来提取信息，学习者可以按照自己的思维路线在超媒体信息空间中较为自由地访问有关信息，为学习者自定步调,减少了记忆存储中的信息转换过程,更有可能促进学习者的记忆自定路径开展学习提供了便利。

(3)互动方式个性化和交互方式超媒体化。系统允许学习者根据需要非线性地访问信息,并根据个人特点同时对多条相互关联的信息进行并行加工,符合人类学习中分布式认知的特点,有助于提高认知加工的深度和效率。超媒体信息与学习者之间的互动更富个性化并能支持多种交流方式，既支持同步交互,又支持异步交互,既能满足一对一交流的需要,也可以满足一对多、多对多交流的需要，获取信息更富便利性和个性化。

2.超媒体信息表征方式在网络课程应用上的优势

(1)教学模式的转变。超媒体技术改善了教学软件中的交互功能,使学习者的角色由被动变为主动,而教学系统中配以大量多媒体信息,以及对学生各种操作所做出的实时响应,增加了教学的趣味性,更好地表达了传统教学中所无法表达或无法很好表达的内容，而且超媒体技术的应用还能很好地体现因材施教的教学原则,使教学软件更加实用,富有成效。

(2)学习方式的转变。网络课程采用超文本和超媒体结构来组织教学内容，而且可以在每一个节点处提供多个不同的选择，易于实现“学习控制”的个别化学习策略，将学习流程的控制权交给学生。学习者可以根据自己的兴趣爱好、知识经验、任务需求和学习风格来选择使用相应信息(图、文、声、动画等)和学习路径，也可以按照学习目的和认知特点重组学习内容，按照不同的路径进行学习，也可自由地选择符合自己的认知环境。

(3)学习者主动性的激发。网络课程的超媒体的非线性结构包含了布鲁纳划分的各项高低层次不同的认知学习目标。网络课程的一个个学习单元节点提供了事实的记忆学习，而当学习者穿梭在网络课程链结构的路径中时，它又提供了深入理解信息的关联，进行比较、分析、综合判断的学习，学习者甚至可以利用网络课程提供的图、文、声创作、编辑工具来实现创造这个最高层次的学习目标。学习者不但可以选择、感知，而且还能动手编辑、创作，这种学习媒体与计算机的完美结合可以促进人类感官与想像力的配合，产生出前所未有的思维空间与创造灵感。显而易见，这种充满创造性的学习过程，是其他任何一种教学媒体无法比拟的。

3.超媒体信息表征方式在网络课程应用上的局限

(1)容易分散注意力。超媒体结构灵活,对用户几乎没有任何约束,用户可以在超媒体空间自由地浏览。这种自由的代价是超媒体教学材料所带来的学习局限性。由于网络课程中超媒体呈现的教学信息极为丰富,有很多素材也极具吸引力,在达到学习目标的过程中,很可能停留时间过长而忘了当前的学习任务，甚至另辟路径完全迷失了与学习目的有关节点。

(2)容易迷航。超媒体表征方式的网状结构特点决定有可能一个节点有很多条链指向它,同时各条链的深度不一, 学习者不知道自己在超文本网络中身处何处,不知道下一步该沿哪条链继续浏览,也不知道如何从当前所在结点到达网络中另一个已知结点，导致学习者在漫无目的浏览中浪费大量的时间和精力，这种局限主要表现在超媒体的迷路问题上。超媒体系统信息量巨大,内部信息之间的关系很复杂,用户在复杂的超媒体海洋中迷路的现象仍将在所难免。

(3)大量的信息容易造成认知过载。认知过载是指一次需要记忆和保持的线索太多以至于超出人们的认知力。根据认知理论,在超媒体信息网络中造成认知过载的主要原因是,从当前的信息节点(直接、间接或无意到达的)的多条链中选择沿哪条路径浏览,链越多越难选择。面对网络课程中海量的信息和繁重的学习任务,学习者往往会感到比较严重的认知负载,从而降低学习动机，甚至放弃学习。

三、基于超媒体系统的网络课程信息结构设计策略

1.选择最佳的信息呈现媒体,合理设计信息结构

(1)赋予学习者对学习过程和学习资源一定的操作权和选择权。以学习者作为设计的基点，分析学习者的认知特征及对不同媒体的敏感度，合理规划信息的结构，提供个性化的课程内容；同时赋予学习者对学习过程和学习资源一定的操作权和选择权，并能够适时监控学生的学习过程，及时给予智能的学习建议和指导，为学习者主观建构超媒体信息提供帮助，最大程度地减少学习者在学习过程所产生的负面认知负荷，提高学习者的学习效率。

(2)合理运用网络多媒体的表征力来创造知识的原生语境。在设计超媒体课程的时候，设计者最应该注意的是把课程中的知识点以线形或网状的图示在思维中呈现出来，要尽量避免设计松散的课程结构，可以改变课程知识点的讲授顺序，设计结构化的超媒体课程。通过分析超媒体中的链结构，识别由很强语义联系的结点构成的组,使这类结点聚类形成更抽象的结点,帮助学习者理解，识别和解释结点内容,确定浏览方向,从而达到简化系统结构,减少在学习超媒体课程中出现学习的迷失现象。

2.把实现课程信息的建立和组织与个性化学习路径的运作原理结合起来

(1)要根据教学单元、知识点和所选择的媒体类型来确定节点的大小、内容和数目。在设计节点的过程中,不仅要考虑学习任务及其分析结果,还要考虑学习者的学习潜力。节点的大小和数目要适当，部分与整体要统一。如果结点划分得过细，必然使结点数目过多，网络过于复杂，更容易使学习者产生迷航，增加导航设计的难度。因此，应设法减少结点的数量。如果有若干个结点都与相同的学习内容相关，则这些相关的结点可以放在一个结点中进行设计，这样可以在很大程度上简化超媒体网状结构的复杂程度。为使学习者以不同学习路径提取信息时，都能明白信息在知识结构上的归属关系，内容密切相关的节点，在设计方面就应该具有一些相同的信息，如标题、说明性文字和风格等。

(2)适当设计一些条件链可以避免盲目的学习，减少迷航发生。网络课程中的链表示了结点间的相互关系，这种关系包括学习内容的逻辑关系，也包括学习过程中的相互关系。对于某些学习内容的嵌套，其链的设计不宜过深，否则很容易使学习者在返回时迷航。为了减少学习者在学习过程中迷航的可能性，链的设计中也可以采用“信息隐形”策略，即把链分为条件链和无条件链。条件链就是必须满足一定条件才能激活的链，即只有当学习者的学习进程达到某种预设的条件时，才能激活条件链，并从一个节点跳到另一个节点上。无条件链就没有这样的限制，学习者可以在节点之间随意跳转。

(3)赋予学习者一定的控制权。在网络课程设计时,应该坚持学生控制与计算机控制相结合的原则,赋予学习者一定的控制权。网络课程学习路径控制形式往往是以下两种或三种的混合,关键是依据网络课程的相关要求,选择合适的学习路径控制策略。一是计算机主动控制，即由计算机决定激活节点的对象及时机,学习路径由计算机控制。二是学生主动控制，即由学生根据系统已建立的链来自主决定什么时刻激活哪个节点,学习路径由学生自主控制。三是智能化控制。学生在一定信息网络范围内具有自主控制学习路径的权力,但计算机能根据学生模型和学习情况随时主动调整学生的自主范围,并给予适当引导。

3.网络课程交互的设计

(1)设计友好的交互界面。网络课程必须是一个很好的交互系统,从某种意义上讲,交互能力的强弱是网络课程能否被使用者接受、受到广大用户信任的关键。

由于控制过程在很大程度上反映为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。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。操作界面是网络课程与用户的直接接口,其优劣直接影响学习者情绪和交互效果。操作界面的设计要考虑到屏幕布局平衡,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明亮的浅色文字,同时整个课程的界面应有一个主色调,且整体色调统一协调。

(2)设计合理的导航系统。网络课程必须有清晰、多样、明确、简单、方便的导航设计，引导学习者获取、选择和加工信息。现在很多超媒体系统能提供追踪使用者信息检索和学习过程记录的功能，包括使用者检索节点的顺序、在某一节点上留的时间等、并能对所记录的过程性数据进行分布处理，但是由于对结点内容的理解并不太容易,且每个人的理解模式不会完全一致。为了提高学习者信息浏览和信息搜索的水平，在超媒体系统中植入元认知提示可以帮助学习者很快获取信息，即在设计超媒体系统时插入一些问题或提示帮助学习者注意自己所处的位置具有标记性的节点策略，如返回、下一页、上一页、书签、历史记录等，可以使学习者任意在学习的各个页面往返。此外，书签引导、浏览引导、演示导航、帮助导航和浮动导航菜单等的使用也为导航提供便利。在使用导航的过程中，一般以模块导航为主，多种导航策略结合使用，使学习者按自己喜欢的方式与学习资源交互，使交互方式更加人性化。

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Abstract:This paper mainly deals with the ultra-medium and its features. It analyzes the advantages and disadwntages of the ultra-medium information table in the network course. To solve the present problems of the ultra-medium information existed in the net work coutse,this paper works out some strategies.

Key Words：Web-based cou rse；super-media；information structure；information representation

Ultra-medium information table and design with the network course information structure

Lian chunhua
Web-lab Center for jiangxia univercity，Fuzhou，350002,China

2009-06-19

连纯华，高级实验师。