视觉注意视野下教育视听资源构建模式的审视

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1、2012年第2期（总第226期）［文章编号］1003-1553（2012）02-0065-05环境建设与资源开发视觉注意视野下教育视听资源构建模式的审视陈永毅（厦门大学信息网络中心，福建厦门361005）[摘要]采用创新的视觉注意摄像检测方法，在指定的五个能说明问题的观察点上，对学生听课时的视觉注意分别进行检测。列出观察点上学生视觉注意的落点，得出了反应各个观察点上学生视觉注意百分比的数据。引用实验心理学的成果论证了教师发出视觉引导信息对学生选择性视觉注意的影响。审视现有视听资源构建模式，认为它们忽略了学生选择性视觉注意的存在，忽略了教师习以为常的发出视觉引导信息的方法，这些缺憾是利用

2、视听资源学习的学生学习成效不及随堂听课学生的原因之一。建议在发展新一代教育视听资源构建模式时，采用诸如引导信息叠加、人脸检测等计算机视觉新技术，以提高学生的学习成效。[关键词]选择性视觉注意；视听资源构建模式；视觉引导信息[中图分类号]G434[文献标识码]A[作者简介]陈永毅（1955—），男，福建厦门人。工程师，主要从事教育视频资源构建研究及其装置的研发工作。E-mail：yychen@xmu.edu.cn。（一）摄像观测法一、引言1.实验原理特瑞克勒（D.G.Treichler）曾指出，人类从外界获视觉注意是人类信息加工中一项重要的心理调[1]取的信息中，通过视觉获取的信息占83

3、%。这说明，节机制，是人类从外界输入的大量信息中选择和保持人们在学习活动中，通过视觉获取信息的量，要远远有用信息，拒绝无用信息的意识活动。选择性注意是[2]大于其他感知器官。各种教学活动，首先要吸引学生指导人们行为的决定性因素。人们的选择性视觉注的视觉注意，使学生能主动通过视觉接受信息,视觉意是大脑控制眼睛注视某个事物所形成的。眼睛注视感知器官才发挥出应有的作用。因此，研究学生的视某个方向的事物，客观地体现选择性视觉注意的关注觉注意，了解学生视觉注意由什么因素引导，教师如点落在何方。当眼睛转动角度不足时，人们会通过转何吸引学生的视觉注意，如何根据学生的视觉注意发动头的角度来补充视角转动

4、的不足，这为我们采用摄展相应的教育视听资源构建模式，研发能够吸引学生像观测法来获取选择性视觉注意提供了依据。视觉注意的视听资源构建系统，提供能够吸引学生视2.实验方法觉注意的视听资源，将有助于提高学生的学习效率和为了能够取得学生听课时的视觉注意，我们在讲成效。台旁边架设一台摄像机，称之为A机。用于拍摄前排学生随着授课的进程，眼睛的注视方向和头的转动方二、学生视觉注意研究向。这样，可以观测到5到8个学生脸部特写（本次实我们通过实验，采用两种方法相互印证来研究听验全部取8个学生的脸部特写，有效数据取小数点后课学生的选择性视觉注意，得出学生听课时在不同视一位，采用四舍五入），能够从监视器屏幕

5、上清楚地观觉信息刺激下的视觉注意，从而为重新审视教育视听察到他们眼睛的注视方向，了解他们适时的视觉注资源构建模式提供依据。意。这样的画面称为A机画面。在教室的后面再架设我们采用摄像观测和表格问卷调查法两种方法另一台摄像机，称之为B机，用于拍摄教师所处的位进行研究。置和大部分（75%以上）的学生，用于了解在教师的视65电化教育研究觉引导信息引导下，学生的头向何方转动，从而间接地为：教师陈述黑板上或PPT上相关的信息，并且教师了解了多数学生的视觉注意。这样的画面称为B机画与黑板或PPT屏幕有一定的距离（如两米以上）。此观面。对于A机画面,一个几十乃至上百的听课群体，5察点可以了解学生视觉注

6、意是朝着教师多还是朝着到8个的样本数显得太少。B机虽不能捕获特写，但可信息多。同时，也为了区别与观察点A的混淆。这个观以了解听课群体大多数人头的转动方向，有比较多的察点因教师授课风格的不同而有差异，有些教师授课样本数，两者相互补充。同时，从B机画面还可以看到时几乎没移动位置。为了能说明问题，我们选择了授教师的视觉引导信息对学生视觉注意的引导效率。当课时移动范围比较大的教师。然，还可以在教室的不同位置架设更多的拍摄特写或观察点C：定义“教师书写板书”为：教师从其他中景的摄像机，掌握更多学生近景或特写的实验数据。授课方式靠近黑板进行板书。如教师从面向学生的口我们选择媒体展示多样化的公共性大

7、班课程。如述方式转入板书方式。此观察点可以了解学生视觉注有大量板书且教师口述比较多的“高等代数”、有大量意是否关注板书信息。的图表和教师做实物展示的“电工原理”、有大量彩色观察点D：定义“教师在切换PPT”为：教师用遥图片且教师喜好用激光笔引导信息点的“细胞生物控器或用鼠标切换PPT。此观察点可以了解学生在新学”。开始授课时，两台摄像机同时开始记录。在对同一信息出现时，视觉注意的变化。时刻的画面比较时，要求A机和B机的画面的景物必观察点E：定义