超文本与超媒体
1、超文本
现实生活中,知识与知识之间,信息与信息之间,往往都是相互关联的。人们思维中的"联想",就是遵循事物之间的相互关系而进行的。但是,传统的文本结构是一种直线式的结构形式。为了寻找、获取信息,必须按顺序地阅读、查询,想进行"联想"地查询就十分困难。为了解决这个问题,有人提出了超文本的概念。超文本是在文本内容的适当位置处建立有连接信息,用来指向和文本相关的内容,让阅读者在对相关的内容感兴趣时进行下一步或转移性的阅读。通常当鼠标指向建有连接的地方单击一下,就可以直接调出和这个连接相关的内容。如图所示。
超文本与传统的文本有很大的区别。传统文本,无论是普通书籍还是计算机的文本文件,都是用线性方式加以组织的。读者在阅读时,必须按照一页一页的顺序阅读,几乎没有选择的余地。超文本是一个非线性的网状结构,读者在阅读时不必象读一般文章那样按顺序阅读,可以根据实际的需要,利用超文本机制提供的联想式查询能力,迅速找到自己感兴趣的内容和有关信息(想象一下你从一本百科全书中查找某个术语含义的过程)。
2、超媒体
超文本与多媒体的融合产生了超媒体:事实上,超媒体的原文Hypermedia就是超文本Hypertext和多媒体Multimedia结合词。简单地讲,允许超文本的信息结点存储多媒体信息(图形、图像、音频、视频、动画等),并使用与超文本类似的机制进行组织和管理,就构成了超媒体。但在实际中,管理和组织多媒体信息比单纯的文本信息复杂得多,所以要将超文本的知识表示方法与多媒体对文本、图形、图像、音频、视频、动画等信息的存储和处理技术相结合。
现在己经很难区分超文本、超媒体和多媒体,特别是,当前严格意义下的超文本系统己经少见(在某些场合,如一些DOS应用软件的帮助功能中还可以见到)。总的来讲,多媒体的含义更广一些,而超媒体强调的是对多种媒体信息的组织、管理,面向对这些信息的检索和浏览。超媒体技术广泛应用于各种信息查询有关的方面,如教学、信息检索、字典和参考资料、商品介绍展示、旅游和购物指南、交互式娱乐等。
3、结点(node)、链(Link)、网络(Network)
超文本(和后面介绍的超媒体)包含结点、链和网络三个基本要素。结点(node)、链(Link)、网络(Network)。一个超文本系统通常具备以下基本特性:
所管理的信息是一些单元(信息块),这些单元在不同的系统中被分别称为结点(nodes)、结点卡(node
cards)、帧面(frames)或页(pages)等 信息单元之间通过链(link)连结在一起,系统提供面向窗口或鼠标的用户界面跟踪链路,使用户在结点中航行(navigation)时不至迷失航向; 系统具有检索(retrieval)能力;允许用户在信息单元上作注释(annotation)或自由添加链路。
超文本是一种新型的信息管理技术,它以结点为单位组织信息,在结点与结点之间通过表示它们之间关系的链加以连接,构成表达特定内容的信息网络。超文本组织信息的方式与人类的联想记忆方式有相似之处,从而可以更有效地表达和处理信息。
(一)节点的设计
节点是信息的基本单元。在多媒体课件中,它也是学习的基本单元,它包含下列内容:⒈一个或几个学习内容单元;⒉教学策略,如"呈现──例子──交互";⒊足够的例子;⒋评价练习。它不同于多媒体数据库的节点:首先学习节点含有教学策略和评价练习,设计节点时,必须考虑节点的大小、数量和内容,解决内容粒度、冗余度和范围等问题。所谓内容粒度是知识内容体系划分为节点的程度。节点大小要适度,太大违反超媒体本来的目的,特别是一些节点只是包含其所要表示的知识的一部分,那么学习者必须过滤掉无关信息才能理解其实质,这样还须再细分内容,增加新的节点和链;反之节点太小,一旦内容分割,需要另加上下文信息才有助于理解。例如,一个简单的例子,按线性机构一般是先说明主题内容的总体情况,再按第一、第二……,分点解释,无须再提及主题名称。而非线性,学习者可能不是按顺序提取第一、第二……节点的信息,因而有些节点就须再包含主题内容名称,加上说明性参考信息。
还需说明的是,根节点是学习得以进入系统学习第一各遇到的节点,同时,也是其他任何节点都能返回的中心节点。因此,根节点的设计十分重要,常有下列几种设计方法:
1. 总述──根节点是整个内容的概述,它与知识库中所有的主要概念都建立联系;
2. 从顶向下-使用层次分析法,根节点是顶端的主要本质概念;
3. 菜单-根节点是知识库中的主要概念的列表;
4. 辅导-根节点是进入其他节点通道的示范。
以上几种方法所用的场合,取决于知识库的用途和内容性质。如用于教授、总述和辅导方法设计根节点较适合;知识库内容是类别或目录,从顶向下,菜单方法更恰当。
节点是超媒体结构中的一种基本的信息单元,也可以认为它是一种最基本的操作单元。人们对信息的检索、浏览更新等操作都是以节点为单位进行的。如果节点划分得过细,必然使节点数目过多,网络过于复杂,更容易使学习者产生迷航,这会增加导航设计的难度。因此,应设法减少节点的数量。作为一个基本原则,如果有若干各节点都与相同的学习内容相关,则这些相关的节点可以放在一个节点中进行设计。这样可以在很大的程度上简化超媒体网状结构的复杂程度。会在一定程度上降低导航设计的难度。
(二)链的设计
链有以下几种设计形式。
1. 阶层型
阶层型是按照一个节点是理解另一个节点的前提的这种关系来建立的,除了其实和终点节点以外,没一个节点都有上层和下层节点,处于某一层的节点职能向上或向下存取其他节点,且多为结构化链。学习者从最低层的节点开始,逐步向上学习。只有掌握了低层次的节点内容,才能学习较高层次的节点。阶层型网络是在对知识内容进行分析的基础上建立的。阶层型网络也称为层次平行网络。
2. 精细型
精细型网络和知识表示从精到细,从简到繁,逐步精细,其实节点解释主题的内容本质,其他节点逐步解释。精细型网络的链既有结构哈链,有有参考性链,且参考性链联结的节点处于同一层次,学习者可能按任何顺序查看同一层次中参考性链联结的节点内容,而对于结构化链联结的节点内容,只有弄懂了低层次的内容,才能理解高层次节点内容。精细型网络也称为层次平行网络。
3.对话型
对话型网络是模拟教师与学生之间的对话。整个节点的组织反映了创作人员的联想,附加节点是为了帮助学习理解,大多数主题内容是通过参考性链联结的,即任何节点都可以与其他节点通过联想而联系。该类型基于这样的假设:当学习者部分掌握必备知识后就可以开始学习某些新内容。
超媒体CAI课件结构中的链表示了节点间的相互关系。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?quot;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的条件才能激活的链。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。因此适当设计一些条件链可以避免盲目的学习,减少迷航的发生。
(三)课件结构的选择
一个超媒体系统中三种类型的链所占的比例取决于领域知识、系统目的和学习特征。领域知识不同,知识的结构化程度也不一样,从而结构化链的数量也不一样,大多数参考性的知识甚至可以接任意字母顺序安排,只要学习者具有联想的学习风格或必备的基础知识就能学好,然而这不适合第一次学习新的主题内容。专家和学生的知识结构不同,专家能够承受知识的任意组织或喜爱更加抽象化的内容,因此,链的建立必须是基于学生的需求,而不是创作人员的眼光,链一定要在上下文情境中才有意义,才能有利于学习者建立认知结构,总之,在设计链时,一定要考?quot;链怎样联结才是对学习者最有意义的?"这个问题,此外,还需考?quot;屏幕上是否划出指定区域,用来图示链关系?""是否需要建立动态链?"等。
基于上面的系统结构,系统提供了学习者的多种不同的学习路径。常见的学习路径模式有:
1.顺序式
节点间依序相连,形成线性的流向。通常用于学习系统中由开路平行链相联的节点内容。
2.循环式
顺序相连的一组节点,头尾相连形成回路。通常用于学习系统中由闭路平行链相联的节点内容。
3.分支式
某一节点下一步流向具有两种以上的可选择的路径。通常用于学习系统中由树形链相联的节点内容。
4.索引式
学习者根据系统提供的内容索引进入不同的节点,如菜单选择、关键字索引等。
5.网状式
各节点间互相联结,形成网状结构,进入和退出任一节点,具有两种以上的可选择的路径。