5G背景下教学视频的设计理念转向：从教辅工具到智媒教材

编者按：近年来，国家和地方各级政府投入了大量人力、财力和物力致力于教育资源的建设和发展，教育资源建设的步伐逐步加快，数量与种类日益增多，对推进教育变革起到的作用越来越大，尤其是在疫情期间“停课不停学”中发挥了非常关键的作用。但从一线的教学应用中也发现其建设和应用仍存在一些问题，需要我们认真反思：第一，要系统进行理论研究，形成用以指导数字教育资源设计的系统策略和方法，改变以往基于经验主义的教育资源建设行为，尤其是在智能时代，要不断挖掘新技术背景下教育资源的创新设计思路。第二，要深入研究教育资源在教育教学中的运用，研究其对支持和推进教学模式变革、教师教学效果、学生学习结果产生的影响，以及如何产生积极影响等问题。第三，要打通不同区域、不同学校间数字教育资源的孤岛状态，形成数字教育资源共建共享的局面。第四，推动教育资源的供给侧结构性改革。依据不同学科、不同学习者、不同文化等，探究优质数字教育资源的建设、应用原则和规律，形成基于新课程新教材的资源体系，形成满足师生个性化需求的资源体系，形成少数民族教育资源建设与应用体系等，并建立典型应用案例等。第五，加强对一些工具性资源的研究，例如各种教育APP、教育软件、教育工具等。本篇主要从以上角度出发，来审视资源建设和运用，以更好地发挥教育资源服务教育的最大功效。

文章编号：1006-9860（2020）06-0130-17

在经历了“2G跟随、3G突破、4G同步”，我国迎来“5G引领”的历史性跨越。高速率、低延时、高容量、低功耗的超前优势开启了“信息随心至，万物皆可及”的互联时代。第五代通信技术（简称5G技术）的革新对媒介形态的影响不可小觑，“信息视频化”和“视频移动化”是其中的一个重要趋势。教育领域中，教学视频也得到长足的应用与发展，4K高清同步课堂、VR/AR场景模拟、在线课程视频等新兴教与学方式都离不开视频的呈现。面对这场5G技术引领的视频流转型，教育工作者需进一步反思视频在教学活动中的应用新形态及教学价值，挖掘新技术背景下教学视频的创新设计思路。

一、从印刷时代到视频时代的教学环境演变

（一）从一维线性到多维交互的教学媒体发展

随着印刷技术和音频技术的发展，文字和声音让教学内容的可传播性和稳定性大大提高，但教学内容的感知维度还停留在一维线性的表征层面，单一听觉或线性视觉的教学材料难免让教学过程缺乏生机。20世纪初，伴随着幻灯片、电影、电视、摄影等视听媒体的出现，生动的图像画面和简单的配音声效加快丰富了人们的感知形式。然而，该时期的教学媒体被认为是辅助性的教学材料，不能用来取代教师或教科书，具有二维感知特征的视听媒体及其教学价值因被忽视而导致缺乏有效的教学设计。20世纪90年代，移动互联网的井喷式发展为教学媒体的演进提供了新的转机，众多依托视频表现形式和网络技术开展的新兴教学方式涌现，该阶段的教学视频融合了文字、声音、图像等多种媒体形态，使教学内容进一步得到立体化表征。如今，面对人工智能、大数据、5G等技术浪潮来袭，具有多模态交互的智能媒体大大提升了学生的学习体验，教学媒体正不断向人性化改进。可见，从一维线性的语言文字到二维平面的图像画面，再到三维立体的视频资源，直到今日多维交互的智能媒体，技术赋能下的教學媒体形态得到持续充盈，教学视频在其中充当了关键的中间媒介。在5G技术的催化作用下，从纸质教材到“视频教材”的转向是教育信息化的发展趋势。

（二）数字原住民与数字移民的媒介感知差异

“数字原住民”和“数字移民”的出现表明，媒介技术的发展使得不同年代的人群产生了知识、文化、情感表达等方面的“数字鸿沟”，影响了不同代际群体的信息获取渠道和思维方式。50、60年代的人们更习惯书写文字来抒发自己的真情实感，而出生在80年代之后、成长在科技时代的青年群体更适应于通过社交媒体发送图像、视频表达自我，特别是在95后的持续追捧下，短视频行业成为互联网弄潮下的一个风口。社交媒体实名制、阅读生活网络化、信息推送常态化、自我表达视频化等特征汇集成当代青少年群体习以为常的媒介感知环境，这些外界的媒介环境终将潜移默化地影响个人内在的行为习惯与思考方式。在高速率、低延时、超链接的5G技术支持下，视频已不知不觉成为当代社会内容消费的主流，它不仅是年轻用户个性化表达的“社交名片”，更打开了智媒时代信息视频化的传播新格局。作为新时代的教育工作者应根据教育对象的媒介感知特征选择适宜的教学媒体和表征方式，重新定位教学视频的功能与价值，迎合5G时代更迭的契机，为新一代数字原住民学习者提供优质的视频课程，实现在线教育的精益发展。

二、5G技术背景下视频的教学应用与价值分析

面对教学环境的发展演变，我们需重新审视视频媒介的价值所在。以下将分别从心理学、现象学和传播学三个视角梳理当下视频的教学应用。

（一）可视化手段：教学视频的逻辑语言解构

知识可视化表征是视频在教学中的常见应用方式，它将隐性的知识内容转化为显性的知识产品，通过可视化手段建立事实与概念之间的关联。在面对面教学中，思维导图、概念图等可视化工具常用来表征知识之间的逻辑关系，每个图表都蕴含了图像的语言逻辑。而在网络教学环境中，慕课、微课等在线课程视频的可视化作用比静态图像更具有说服力，多元立体的视频表征形式集图像、声音、文字为一体，丰富的表现力能够让观者产生强烈的情感共鸣。认知心理学认为人对图像的记忆效果优于文字。脑科学研究也表明，大脑处理可视化内容的速度要比纯文字快6万多倍，90%的外界信息源自视觉系统，短小精悍的视频表征更符合当下快节奏、碎片化的场景需求。深入解构视频的表征内容可知教学视频也包含自身的逻辑语言，如果说每一幅图像都蕴含了特定的意义指称，而一秒24帧的视频就将这些图像语言串联起来，形成了一个三维立体的大型知识语义网，画面之间的排列组合、时间长短等动态序列都传达出不同的知识内容，随之产生差异化教学效果。影视创作中的蒙太奇手法就是凭借画面剪接将不同的人、事、物、景等因素衔接起来，让人产生前后镜头画面相关联的视觉效果和内心隐喻。5G技术的落地让视频信息触手可得，相比文字教材，现代人更愿意观看短时高效的视频教材，生动直观的视频语言能在有限时间内表达清楚，同时又避免了文字语言的抽象和歧义。

（二）方法论支撑：视频分析法的现象学意蕴

视频不仅是教学者精心设计的表征手段，还是用于记录观察教学活动的分析工具。从“微格教学”，到课堂录像编码分析，再到实时智能监控，无不体现出视频在教学中的实践应用与研究价值，追其根本是来自视频分析法的现象学价值意蕴。视频的存储与回放功能帮助研究者对教学过程这个“黑箱”重新认识，对教育规律持续探索。从操作层面来说，教学视频作为一种再现事实、回归事实的技术手段，是让我们回到教育事件本身的一种实现方式，直观教育现象，揭示内在问题。课堂教学视频记录的是已然发生的事实，研究者应先“悬置”外在给予性解释，对视频内容进行客观描述与分析，挖掘背后的实践逻辑及发生的内在机理。5G技术促使视频分析成本降低，研究者能够更加便捷地处理视频、获取数据、分析结果，视频技术将适应更复杂多变的教育场景。同时，技术进步让视频分析方法更具可操作性和普及性，帮助教师提前预警，进一步推动了视频在教学实践中的深度应用。

（三）教与学形态：在线课程视频是教师的延伸

随着教育信息化的深化改革，微课、慕课、直播等新型教学方式已得到广泛应用，日新月异的互联网技术为教学视频的推广应用打开了新的空间。一般来说，教师、学生与教学资源构成了一个完整教学活动，教学资源充当了师生知识交流的中介，过去的教学资源以纸质教材为主，现在视频教材逐渐成为信息化教学中的首要形式。媒介进化论认为后产生的媒介对先产生的媒介具有补救和代偿的作用。一方面，班级集中制的教学模式已不能满足日益增长的教育需求，依托视频媒介的大规模在线课程可以有效提升教学效率，优化教育资源配置。另一方面，传统的纸质教材由于携带性和流传性的局限，使得课程视频等电子教学资源得到更广泛的使用。此外，媒介即人的延伸。在技术和媒介的合力作用下，人们可以暂时克服生理的功能局限，体验不曾经历的场景。从这个角度来说，在时空分割、师生分离的网络学习环境中，在线课程视频延伸了教师的功能和职责，代替了教师角色对学生进行面对面指导和教学干预。不论是开放共享的在线课程，还是同步交互的网络直播，教学视频都弥补了现实中教师自身难以企及的跨时空教育职能，将知识传递给更多求知者，将教育者的关怀带向世界更多角落。

三、智媒教材：5G技术赋能下的教学视频设计路径

5G时代促使视频媒介的价值转向，我们有待建构新的设计思路以指导开发技术赋能下的教学视频。

（一）中介质定位：在线学习中视频资源的文本价值

突飞猛进的技术浪潮倒逼教学形态发生转变，视频资源在教学中承担的角色也产生了巨大扭转。网络教学环境中，视频资源充当了促进教学者和学习者知识交流的“文本”介质，它们之间构成了“教学者—视频资源—学习者”的解释学关系。教学者通过表征知识形成视频资源，再将知识传递给学习者，学习者再将学习成果通过中介反馈给教学者。可见，视频逐渐承担了信息化教学环境中“教材”的角色，尤其是在5G和智能技术的双重加持下，它已成为具有多重功能的“智媒教材”，与传统的纸质教材相比，其智能化、个性化、一体化、多元化等优势性能更加突显。而今的视频教材已超越了纸质教材的作用范畴，教师可以退居幕后通过视频这个中介载体展开一切教学活动。网络技术放大了视频教材的代具功能，智能技术延伸了视频教材的易用性能，5G技术加剧了视频教材向“智媒教材”的升级转变。因此，从教辅工具到“智媒教材”是一种认识事物的视角转变，视频不应仅仅是停留在技术层面的工具论，而是应站在“通过视频来理解教育场域”的解释学认识论立场。资源设计者应结合5G技术背景，从根源上加强视频资源的教材性设计，发挥其在学习活动中的文本价值。

（二）具身化视角：面向学习过程的沉浸式视频设计

网络教学将课前预习、课中学习、课后复习等各阶段融为一体。随着教学范式向学习范式转型，目标导向的教学资源设计理念已不符合当前教育环境的需求，面向学习过程的视频资源设计是在线课程发展的必然趋势。教学视频通过视觉和听觉感官刺激向人体传达多维信息，学习者在观看教学视频过程中注意力高度集中、完全投入视频演示的情境中，甚至产生虚实难辨、沉浸其中的感受，这种身心在场的状态即达到了具身学习的水平。面对面教学中，教师可以通过引导学生参与游戏、表演等具身性学习活动来增强他们的体验感，而在线教学中则需依托5G高速率环境，通过人机交互技术、智能传感技术、显示技术等手段营造教学视频的沉浸感，将观看中的学习者带入另一个“真实”世界。目前，国内很多大型活动都开始采用最新通信技术与视频技术结合的方式（例如“5G+8K”多机位影像拍摄、VR多视角直播、“5G+4K”技术视频等），为广大观众带来身临其境般的观看体验。在设计教学视频时也应考虑学习者的观感效应，立足动态生成的知识观，关注学生的学习过程，以学习过程作为设计线索，围绕视听感官进行具身化视频设计。课始，利用先进的拍摄手法和呈现效果创设生动真实的教学情境;课中，穿插及时响应的嵌入式交互活动;课末，融入基于过程性数据的形成性评价与学情分析。

（三）空间维交互：物理世界与数字世界的融合共存

5G时代，教育形态从“互联网+教育”向“智能+教育”转变，交互设计的层面从主体性交互、“人机交互”上升到空间维度之间的交互，虚拟现实技术（VR）搭建起物理世界和数字世界的桥梁，帮助人们实现虚实空间的自由切换。视频是人们代人情境、产生联想的重要感知媒介，在视频学习资源中融合空间维交互设计有助于强化学习者的真实体验，引领学习者走向深度学习。VR/AR技术将事物分为四个虚实维度和两个空间倾向，从实到虚依次是真实世界、增强现实、增强虚拟和虚拟世界。“虚擬现实”是以某种方式创建模拟世界，让用户沉浸到该环境中;而“增强现实”“增强虚拟”分别是对真实环境和虚拟环境的一种强化。新涌现的“混合现实（MR）”技术将AR和VR结合起来，通过用户的交互行为让虚拟对象映射到现实环境中;这些技术统称为“扩展现实（XR）”，是实现各种空间维度交互的最终形态。如若运用这些技术手段呈现教学视频，不仅可以降低教育成本，还能有效促进学生的在线学习效果。例如展示化学分子结构、数学集合关系等抽象概念，或是建立虚拟天文馆、建筑设计模型、历史文物遗址等3D虚拟场景，便于学生对知识对象的多方位观察。此外，视频的空间交互不仅应在内容设计中体现，还源自“线上+线下”的视频学习方式。前所未有的高速网络环境必将引发学习范式的重构，衍生出开放课程、远程协作学习、同步直播等新型视频学习方式，教学视频的应用拓展了知识获取渠道，促进教育公平发展。因此，我们需打造更多融合创新的混合学习方式，为学习者带来真实多样的学习体验。

（四）多模态表征：智能技术下视频教材的话语生成

“模态”指同步实现话语和交流类别的符号资源，如图像、声音、触觉、红外线等，它可以通过一种或多种媒介实现信息交互。多种模态集合而成的信息有机体是目前社会意义建构的重要方式。教学视频是由多种模态共同构成的信息载体，能为学习者带来充满创造性的学习过程。5G技术意味着更高效的传播速度和多样化的视听体验，能为观看者提供分辨率更高、更丰盛的视听内容，各种新型视频观看方式应运而生。当宽带速率达到5-25Mbps时可进行实时感知现场的双向远程呈现;当达到10-50Mbps时可观看360度4K高清全景视频;高达200Mbps时还可实现观看者自由切换视角的自由视点视频。“5G+智能”支持下的视频教材不仅能满足视、听、触等多种感官模态传播路径，还能贴合学习者个性化需求，提供更人性化的技术服务。多模态表征下的视频教材将形成一个多元互动、多维感知的教育场域，通过各种模态信息组成教学视频的内在话语。教学视频画面的取景构图、色彩饱和等符号系统，以及教学视频的操作性能、交互活动等交流载体，都构成了5G背景下视频教材的多模态表征，其表征符号下的所指意义即为视频教材的话语体系，不仅可以拓展话语意义的表达方式，还为视频教学创造情景化条件。设计者需明确视频教材的内容定位，融入多视角的模态符号，为学习者开发更多优质的智媒教材，重构万物互联时代下的学习新范式。

作者简介：

孙田琳子：讲师，博士，研究方向为在线学习资源、信息化教学设计（stephanie_sun1218@163.com）。