（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林長(zhǎng)春 130118）

微課程教學(xué)視頻設(shè)計(jì)與視覺注意關(guān)聯(lián)性研究

☆ 陳霄 陳浩 許晶 李菲 劉海濤 李東明

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林長(zhǎng)春 130118）

隨著網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)的發(fā)展，微課教學(xué)逐漸成為學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)的重要途徑之一。由于微課視頻制作方式的多樣化，如何合理設(shè)計(jì)微課程視頻，還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文利用眼動(dòng)分析方法，研究微課程視頻中內(nèi)容因素與學(xué)習(xí)者視覺注意的關(guān)聯(lián)性，探索微課教學(xué)視頻設(shè)計(jì)的有效性與合理性。

微視頻；視覺注意；眼動(dòng)分析法

一、引言

隨著網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)的發(fā)展，微課教學(xué)逐漸成為學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)的重要途徑之一。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)習(xí)者可以通過電腦，手機(jī)或多種移動(dòng)終端設(shè)備獲取微課程視頻。微課程視頻制作涵蓋很多因素，內(nèi)容形式多樣化，包括視頻中課件的展示、主講者板書的展示、動(dòng)畫課件展示等，這些因素還與時(shí)間，空間布局等相關(guān)，使得微課程視頻制作在設(shè)計(jì)上存在很多值得思考的問題。

微課程教學(xué)中學(xué)習(xí)者是主體，通過學(xué)習(xí)主體的視覺注意行為分析，可有效建立學(xué)習(xí)者與微課教學(xué)視頻內(nèi)容間的聯(lián)系。本文將學(xué)習(xí)者的視覺注意行為作為研究對(duì)象，用眼動(dòng)分析方法表示視覺行為，將學(xué)習(xí)者在微課程教學(xué)視頻中的眼動(dòng)行為與微課程視頻中教學(xué)內(nèi)容建立關(guān)聯(lián)，從而有效引導(dǎo)微課程視頻的設(shè)計(jì)。

二、微課程視頻制作內(nèi)容因素分析

在微課程教學(xué)過程中，影響學(xué)習(xí)者的因素有很多，包括微課程本身包含的內(nèi)容，以及微課程視頻制作與設(shè)計(jì)。本研究建立在教學(xué)內(nèi)容合理的基礎(chǔ)上，探討如何更好地安排、剪輯與設(shè)計(jì)視頻課程。

通過對(duì)全國(guó)微課大賽獲獎(jiǎng)中的微課進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)微課視頻設(shè)計(jì)包含的因素有主講者展示，主講者多媒體課件展示，課程關(guān)鍵內(nèi)容提示，互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生狀態(tài)展示等，每個(gè)因素與整個(gè)微課程視頻教學(xué)的時(shí)間以及內(nèi)容在視頻上的布局均相關(guān)。針對(duì)眾多內(nèi)容，本文選取主講者、主講者板書、非全屏課件展示、全屏課件展示、關(guān)鍵內(nèi)容提示五個(gè)因素進(jìn)行眼動(dòng)行為的關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)收集。五個(gè)因素之間又存在相互關(guān)聯(lián)，如表1所示。其中d關(guān)鍵問題提示窗口是指視頻中下方出現(xiàn)的文字窗口。

表1 微課視頻內(nèi)容因素組合表

針對(duì)每個(gè)因素用字母進(jìn)行了標(biāo)注，如a主講者、b板書、c非全屏課件、d關(guān)鍵問題提示窗口、e全屏課件，那么組合因素，如c非全屏課件與b板書，我們簡(jiǎn)稱為cb因素。以全國(guó)微課大賽中的《多普勒效應(yīng)》微課為例，將這些因素進(jìn)行劃分，在視頻上人為標(biāo)注統(tǒng)計(jì)了各個(gè)因素所用的時(shí)間。其中，將一些相近似的組合因素進(jìn)行了合并統(tǒng)計(jì)，如表1中“?”將ab因素和bb因素作為一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，“#”的ac因素和cc因素也作為整合統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示，微課教學(xué)有效時(shí)間長(zhǎng)度為720秒。

圖1 各組合因素標(biāo)志時(shí)間統(tǒng)計(jì)

三、眼動(dòng)行為的分析與實(shí)驗(yàn)

目前，對(duì)于眼動(dòng)行為的數(shù)據(jù)劃分包含多個(gè)內(nèi)容，其中本文主要對(duì)三個(gè)因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：視覺關(guān)注時(shí)間長(zhǎng)度，關(guān)注的空間位置和視線軌跡。

（1）關(guān)注時(shí)間指學(xué)習(xí)者視覺停留在視頻中，超過0.5秒以上的視覺行為。

（2）關(guān)注位置，我們會(huì)根據(jù)微課程視頻查看學(xué)習(xí)者關(guān)注的內(nèi)容，也就是通過關(guān)注位置獲取觀察者觀看的視頻內(nèi)容因素。

（3）視線軌跡，因?yàn)闀r(shí)間上的遞進(jìn)關(guān)系影響視覺關(guān)注，并且次序可以更好地判斷每個(gè)內(nèi)容因素的進(jìn)入與退出的最佳時(shí)機(jī)。

在實(shí)驗(yàn)部平臺(tái)采用THE EYE TRIBE眼動(dòng)儀器，并采用開源的分析軟件，移動(dòng)工作站Thinkpad w510，i7 Q720處理器，16G內(nèi)存，win7系統(tǒng)64bit，屏幕采用外界顯示器的寬高比為4:3，尺寸為19英寸，屏幕分辨率為1280×1024。

研究以全國(guó)微課大賽中的《多普勒效應(yīng)》微課為對(duì)象。

實(shí)驗(yàn)過程12名測(cè)試者，5男7女。每個(gè)測(cè)試者均為大一學(xué)生，未接受過大學(xué)物理學(xué)習(xí)。為每個(gè)人播放微課教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)由眼動(dòng)儀記錄眼動(dòng)數(shù)據(jù)。并完成設(shè)計(jì)的相應(yīng)試題檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)具體如表2所示。

表2 視頻教學(xué)因素與關(guān)注時(shí)間

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，十二名學(xué)習(xí)者，在720秒的課程中實(shí)際關(guān)注總時(shí)長(zhǎng)為4373秒，平均每個(gè)人關(guān)注時(shí)間為364.4秒，大約占課程總時(shí)間的50%，結(jié)合關(guān)注位置我們可以看到，視線在處于自由狀態(tài)下，通常是在每個(gè)因素出現(xiàn)并持續(xù)一段時(shí)間不變的時(shí)間段上，由于視覺注意通常是由內(nèi)容新穎引起的，因此，關(guān)注不會(huì)實(shí)時(shí)出現(xiàn)。視頻在處于其他內(nèi)容因素時(shí)，如鏡頭給到課堂學(xué)生的時(shí)候，關(guān)注也會(huì)下降。具體微課視頻內(nèi)容因素統(tǒng)計(jì)分析如下：

d關(guān)鍵問題提示窗口，通常作為課堂中關(guān)鍵問題的提示，關(guān)注總時(shí)間為2485秒，平均每人207秒；因?yàn)椴捎盟{(lán)色窗口，并且文件簡(jiǎn)練，通常學(xué)生會(huì)在d因素出現(xiàn)時(shí)立即關(guān)注，然后逐漸注意轉(zhuǎn)移。對(duì)于d的提示作用效果明顯。

對(duì)于c因素和b板書相關(guān)的部分是微課程的主要部分，處于講授式教學(xué)環(huán)節(jié)，這部分以聽和看結(jié)合為主，關(guān)注度有所下降，這部分動(dòng)畫效果在描述問題上獲得了學(xué)習(xí)者很大的關(guān)注。

四、總結(jié)

本文針對(duì)微課程教學(xué)視頻與學(xué)習(xí)者視覺注意關(guān)聯(lián)項(xiàng)開展研究，在假設(shè)教學(xué)內(nèi)容方式合理的前提下，研究微課程教學(xué)視頻剪輯和設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)者眼動(dòng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。首先，針對(duì)優(yōu)秀微課視頻分析潛在影響微課程視頻教學(xué)的因素，提出五個(gè)主要研究因素，對(duì)五個(gè)因素在視頻中時(shí)間上的分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且收集眼動(dòng)關(guān)注時(shí)間在每個(gè)因素上的統(tǒng)計(jì)時(shí)間，獲得各個(gè)因素在微課教學(xué)中受到學(xué)習(xí)者的視覺注意比重。最終發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)運(yùn)用d關(guān)鍵問題提示窗口能有效提高教學(xué)效果。板書和課件是教學(xué)的主要手段，動(dòng)畫容易得到關(guān)注，可以有效描述教學(xué)中的問題。對(duì)于教師因素關(guān)注很高，主要是教師是視頻中授課者，起到引導(dǎo)課程的作用，易引起學(xué)生關(guān)注，最后全屏課件效果受關(guān)注程度較低。

未來，我們還將按照時(shí)序?qū)⑽⒄n教學(xué)視頻因素進(jìn)一步與眼動(dòng)關(guān)注數(shù)據(jù)同步細(xì)化統(tǒng)計(jì)，從而更加有效地反映出每個(gè)因素對(duì)微課教學(xué)的影響。

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1671-7503（2016）23-0022-03

鄭方林]