【摘要】隨著近年來在線教育的發(fā)展,教學(xué)視頻成為在線學(xué)習(xí)的主要資源,教學(xué)視頻資源開發(fā)的相關(guān)研究得到廣泛關(guān)注。眼動追蹤技術(shù)為信息加工領(lǐng)域的研究提供數(shù)據(jù)支持,因此也被運用到教學(xué)視頻資源設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域。本文梳理了近年來我國教學(xué)視頻設(shè)計研究領(lǐng)域中眼動技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,并討論眼動技術(shù)在該領(lǐng)域的進一步發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】眼動技術(shù)? 教學(xué)視頻? 多媒體學(xué)習(xí)
【中圖分類號】G64 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)21-0111-02
一、研究背景
隨著大規(guī)模開放在線課程的迅速發(fā)展,教育視頻得到廣泛應(yīng)用,從最初的輔助性資源成為在線學(xué)習(xí)的主要資源,教學(xué)視頻的相關(guān)研究也獲得多媒體學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。如何設(shè)計教學(xué)視頻才能更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意力、促進學(xué)習(xí)者的信息處理和信息整合能力、提高學(xué)習(xí)者的積極性和學(xué)習(xí)效果,也成為了多媒體學(xué)習(xí)領(lǐng)域的熱點問題。作為認知科學(xué)的研究方法之一,眼動追蹤技術(shù)相較于傳統(tǒng)的行為實驗方法具有方法和技術(shù)上的優(yōu)勢,能夠通過追蹤和記錄個體在學(xué)習(xí)過程中的眼球運動,幫助研究者探究學(xué)習(xí)者視覺加工過程和內(nèi)部認知過程。因此,眼動技術(shù)被逐漸運用教學(xué)視頻資源開發(fā)的領(lǐng)域中。
本文主要從文獻年度分析、眼動指標的運用和文獻內(nèi)容分析三個角度,梳理和分析眼動技術(shù)在我國教學(xué)視頻設(shè)計研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀,進而展望眼動技術(shù)在教學(xué)視頻設(shè)計領(lǐng)域的進一步應(yīng)用。
二、文獻選擇方法
本研究的文獻均來自中國知網(wǎng)(CNKI),檢索時的關(guān)鍵詞為“教學(xué)視頻”和“眼動”。優(yōu)先選取了核心期刊和CSSCI期刊的論文及博碩士論文,并參考了被引次數(shù),以保證論文的代表性。通過對檢索后的文獻進行整理和篩選,最終得到期刊論文8篇,博碩士論文17篇,共計25篇論文,作為本文的研究樣本。
三、研究結(jié)果與分析
1.文獻年度分析
各年文獻數(shù)量分布如表1。從檢索到的25篇文獻來看,國內(nèi)最早將眼動追蹤技術(shù)應(yīng)用到視頻教學(xué)設(shè)計研究的論文是鄭俊、王福興等于2012年發(fā)表在心理研究雜志上的《多媒體視頻學(xué)習(xí)中的教師角色》一文。論文數(shù)量的變化也體現(xiàn)出,眼動追蹤技術(shù)在視頻教學(xué)中的應(yīng)用是一個比較新的研究方向,近年來的論文數(shù)量總體呈現(xiàn)上升趨勢。
2.眼動指標在研究中的運用
通過對文獻中所使用的眼動指標進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)目前研究中使用最多的是注視類指標,主要包括注視時間、注視次數(shù)和注視熱點。而眼跳類指標和瞳孔直徑使用較少。研究者往往綜合選用多個眼動指標,并綜合眼動技術(shù)和認知行為學(xué)實驗方法,來探究和分析學(xué)習(xí)者的視覺認知加工過程,比較學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果、積極性和學(xué)習(xí)滿意度。
3.文獻內(nèi)容分析
通過對文獻內(nèi)容的分析,我們將眼動技術(shù)在教學(xué)視頻設(shè)計研究中的應(yīng)用主要分為以下四個方面:(1)指導(dǎo)教學(xué)視頻的字幕設(shè)計;(2)指導(dǎo)教學(xué)視頻中的線索設(shè)計;(3)指導(dǎo)教學(xué)視頻中的交互設(shè)計;(4)指導(dǎo)教學(xué)視頻中教師的呈現(xiàn)方式。
3.1教學(xué)視頻的字幕設(shè)計
字幕是教學(xué)視頻重要的構(gòu)成要素,具有呈現(xiàn)信息、組織信息的功能。教學(xué)視頻中字幕的設(shè)計、布局、類型和呈現(xiàn)方式影響著個體的學(xué)習(xí)效果和視覺認知過程。
孫穎飛[1]以MOOC視頻為研究對象,探究MOOC視頻中字幕的布局方式。研究發(fā)現(xiàn),上下布局的方式下,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和主觀滿意度優(yōu)于左右布局;而相對于上下布局組,左右布局的方式下,學(xué)習(xí)者會更多注意字幕呈現(xiàn)區(qū)域。
王雪、王志軍等[2]將教學(xué)視頻中的字幕設(shè)計方式分為無字幕、全字幕和概要字幕三種,研究當(dāng)知識類型(陳述性、程序性)不同時,三種字幕設(shè)計對學(xué)習(xí)者的影響。研究發(fā)現(xiàn),對于陳述性知識,全字幕設(shè)計視頻的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)數(shù)量最多,且學(xué)習(xí)數(shù)量與字幕區(qū)的眼動指標呈正相關(guān);而概要字幕設(shè)計視頻的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)質(zhì)量最好。對于程序性知識,概要字幕設(shè)計視頻的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)量和質(zhì)量比另外兩種字幕設(shè)計更好。
龐麗[3]發(fā)現(xiàn)在教學(xué)視頻中呈現(xiàn)講解字幕、在講解字幕中加入重難點提示、在教學(xué)視頻中添加綱要字幕,均有助于提高學(xué)習(xí)效果。其中,講解字幕呈現(xiàn)在相應(yīng)畫面鄰近位置有利于學(xué)習(xí)效果的提升,而與“順序型”綱要字幕相比,“并列型”綱要字幕呈現(xiàn)方式下,學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果更好。
以上研究表明,教學(xué)視頻合理的字幕設(shè)計有助于促進學(xué)生的認知加工,提高教學(xué)效果,因此應(yīng)根據(jù)知識點的類型,合理安排和選擇字幕的布局方式及類型。
3.2教學(xué)視頻中的線索設(shè)計
教學(xué)視頻中線索也是一個重要的元素,線索可以幫助學(xué)習(xí)者注意重難點信息,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者組織和整合新舊知識。線索一般可以分為視覺線索和言語線索兩種類型。
余慧芬[4]的研究發(fā)現(xiàn),在視頻中添加線索可以幫助學(xué)習(xí)者更好的分配注意力,其中言語線索效果最佳;視覺言語組合線索可以促進學(xué)習(xí)者的知識遷移水平,而視覺線索會增加學(xué)習(xí)者的認知負荷。
曹瑞青[5]按照知識類型(程序性、陳述性)對教學(xué)視頻進行分類,按照學(xué)習(xí)風(fēng)格(視覺型、言語型)對學(xué)習(xí)者進行分類,探究了當(dāng)提供不同線索類型(視覺、言語)時,不同學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)不同類型知識的效果。研究發(fā)現(xiàn),對于程序性知識,為言語型學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)習(xí)者提供言語線索,為視覺型學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)習(xí)者提供視覺線索,均能取得最好的教學(xué)效果;而對于陳述性知識,兩種風(fēng)格的學(xué)習(xí)者均在提供言語線索的視頻學(xué)習(xí)中取得最好效果。
韓佳雪[6]將線索類型分為視覺線框線索和言語文字線索,并結(jié)合了學(xué)習(xí)者先前知識經(jīng)驗水平(高、低),探究線索類型對不同學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的影響。研究發(fā)現(xiàn),提供視覺線框線索,能夠促進低經(jīng)驗知識水平學(xué)習(xí)者的遷移成績和滿意度,并增加其對學(xué)習(xí)重點區(qū)域的總體注視次數(shù)和平均注視時長;提供視覺線框線索,能夠促進于高知識經(jīng)驗水平學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)重點的注意和加工。
以上幾個研究分別探究了對于不同類型的知識,和對于不同經(jīng)驗知識水平、不同類型學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)者,線索的類型對其學(xué)習(xí)效果和視覺加工過程的影響。綜上,在開發(fā)視頻教學(xué)資源時,應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)者特點和教學(xué)目標選取合適的線索類型。
3.3教學(xué)視頻中的交互設(shè)計
教學(xué)視頻中的交互設(shè)計可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)持續(xù)性、學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)興趣,也成為研究者重點關(guān)注的領(lǐng)域。交互設(shè)計的類型包括前嵌問題、內(nèi)嵌測試、自主選擇學(xué)習(xí)策略、反思策略等。
周圍[7]以MOOC教學(xué)視頻為研究對象,研究了內(nèi)嵌測試和自主選擇學(xué)習(xí)順序兩種交互方式對學(xué)習(xí)效果的影響。其中,內(nèi)嵌測試的交互方式的反饋設(shè)計包括無交互無反饋、無反饋、對錯反饋、圖文反饋。實驗結(jié)果表明,圖文反饋效果最佳,對錯反饋次之,無交互無反饋效果最差。因此,內(nèi)嵌測試的反饋設(shè)計越豐富,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果越好。而自主選擇學(xué)習(xí)順序的交互按照自主選擇程度分為無選擇、選擇既定順序、完全自主選擇三種方式。實驗結(jié)果表明,當(dāng)學(xué)習(xí)陳述性知識時,自主選擇程度越高,效果越好;當(dāng)學(xué)習(xí)程序性知識時,完全自主選擇最好,選擇既定順序則不利于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。
曾菲[8]的研究發(fā)現(xiàn),反思策略的嵌入提高了學(xué)習(xí)者知識遷移的能力,其中“批判性問題”策略比“反思筆記”策略效果更好;而且這種策略不會增加學(xué)習(xí)者的認知負荷,并且能夠促進學(xué)習(xí)者積極情緒的提升。
謝耀輝[9]探究在視頻中添加前嵌問題的效果,發(fā)現(xiàn)添加前嵌問題但不提供反饋,有助于提高學(xué)習(xí)效果;對于低知識經(jīng)驗水平學(xué)習(xí)者,不僅提高學(xué)習(xí)效果而且提高注意力;對于高動機水平的學(xué)習(xí)者,不僅提高學(xué)習(xí)效果而且提高視覺搜索效率。
通過分析以上文獻可以發(fā)現(xiàn),教學(xué)視頻中的交互設(shè)計可以提高學(xué)習(xí)者的積極性、參與度、注意力和信息加工深度,有助于學(xué)生理解、梳理和記憶新舊知識。因此,在開發(fā)視頻教學(xué)資源時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)慕换ピO(shè)計方法。
3.4教學(xué)視頻中教師的呈現(xiàn)方式
通過在教學(xué)視頻中融入教師聲音、形象等因素,能夠更好的創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,調(diào)動學(xué)習(xí)者的積極性,增加視頻教學(xué)的互動性。因此,對教師的呈現(xiàn)方式的研究,也是教學(xué)視頻資源開發(fā)研究的熱點之一。
鄭俊、趙歡歡等[10]發(fā)現(xiàn),當(dāng)文字PPT與教師形象同時呈現(xiàn)時,相對于文字PPT,學(xué)習(xí)者會更多注視動態(tài)教師形象,而且對教師形象的注視越多,學(xué)習(xí)效果越好。
王紅艷、胡衛(wèi)平[11]等探究對于不同類型知識(陳述性、程序性)的教學(xué)視頻,教師的目光引導(dǎo)與姿勢引導(dǎo)對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果和眼動數(shù)據(jù)的影響。研究結(jié)果表明,教師目光引導(dǎo)和姿勢引導(dǎo),都比無引導(dǎo)的教學(xué)視頻效果更好,具體表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者對教學(xué)重點區(qū)域的注視次數(shù)和注視時間更多,提高了學(xué)習(xí)者注意力,而教學(xué)重點區(qū)域和非教學(xué)重點區(qū)域之間的眼跳次數(shù)降低,認知負荷降低,學(xué)習(xí)效果得到提升。
李麗[12]進一步將教師引導(dǎo)方式(無引導(dǎo)、目光引導(dǎo)、手勢引導(dǎo)、目光+手勢引導(dǎo))和學(xué)習(xí)者先驗知識水平(高、低)相結(jié)合進一步設(shè)計實驗。結(jié)果表明,當(dāng)學(xué)習(xí)者知識經(jīng)驗水平較低時,手勢引導(dǎo)可以提升保持遷移成績,提高對重點區(qū)域的注視時長,促進視覺搜索效率;而目光引導(dǎo)對學(xué)習(xí)者的注意力分配、學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果均無顯著影響。當(dāng)學(xué)習(xí)者知識經(jīng)驗水平較高時,手勢引導(dǎo)只能提高的保持成績和視覺搜索效率,對遷移成績和重點區(qū)域注視時長無顯著影響;目光引導(dǎo)降低了重點區(qū)域注視時長,但對學(xué)習(xí)者的注意力分配、學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果均無顯著影響。
總結(jié)以上文獻可以得出,應(yīng)考慮學(xué)習(xí)者的先驗知識水平,要學(xué)習(xí)的知識類型,來選擇視頻教學(xué)資源中教師呈現(xiàn)的方式。
四、結(jié)論與展望
綜上所述可以看出:1.在我國,對眼動技術(shù)在視頻教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)上升趨勢,但還有很多值得挖掘的方向;2.從眼動指標的選取上來看,現(xiàn)階段使用最多的是注視類指標,眼跳類指標和瞳孔直徑使用相對較少,在研究時往往選取多個指標,并結(jié)合認知行為實驗,來分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和視覺認知加工過程。在以后的研究中,還可以考慮眼動技術(shù)、認知行為實驗與腦電技術(shù)的結(jié)合,進一步探索教學(xué)視頻學(xué)習(xí)過程中的認知加工機制;3.在教學(xué)視頻中添加字幕、線索、交互設(shè)計和教師形象,都是有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)視頻教學(xué)資源效果的方法,但在設(shè)計時,要綜合考慮教學(xué)目標、知識類型、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)者的先驗知識,合理優(yōu)化教學(xué)資源的設(shè)計。
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作者簡介:
付雙納(1994-),女,漢族,河南省駐馬店人,廣州大學(xué)教育技術(shù)學(xué)碩士研究生。