楊九民 皮忠玲 章儀 徐珂 喻邱晨 黃勃

摘要：教學視頻已成為學習者不可或缺的重要學習資源。教師的目光作為教學視頻設(shè)計與制作的重要要素之一，引起了研究者與教育實踐者廣泛關(guān)注。該研究通過實驗研究法，借助眼動追蹤技術(shù)、測驗和問卷，采用五種不同類型的教學視頻（無目光、直視目光、持續(xù)引導(dǎo)目光、間斷引導(dǎo)目光、回避目光），考察教師不同類型的目光對學習者學習效果、擬社會互動、學習體驗以及注意分配的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，教師不同類型的目光對學習者學習產(chǎn)生不同的影響。具體表現(xiàn)為，觀看有教師持續(xù)引導(dǎo)目光的教學視頻的學習者保持與遷移成績最好，間斷引導(dǎo)目光次之;雖然教師間斷引導(dǎo)目光能夠增加教師與學習者之間的社會互動感，但眼動結(jié)果顯示學習者會分配更多注意力在教師身上;教師的回避目光時，學習者的保持和遷移成績最差，對教學內(nèi)容的注意力分配最少。以上結(jié)果說明，教學視頻中教師持續(xù)引導(dǎo)目光最有利于學習者的學習。基于該研究結(jié)果，建議教師在設(shè)計與開發(fā)教學視頻時，（1）運用持續(xù)引導(dǎo)目光來提高學習者對學習內(nèi)容的關(guān)注與學習效果;（2）運用引導(dǎo)性目光與直視目光相結(jié)合的方式來提高學習者的社會存在感，改善學習體驗;（3）盡量避免目光回避。

關(guān)鍵詞：教學視頻;教師非言語行為;目光類型;目光引導(dǎo);學習效果;視覺注意;學習體驗

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A

一、引言

以教育信息化推動教育現(xiàn)代化，積極促進信息技術(shù)與教育的融合創(chuàng)新發(fā)展，是我國長期堅持的教育創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。從《教育信息化十年規(guī)劃》到《教育信息化2.0行動計劃》，再到《中國教育現(xiàn)代化2035》等系列重要的教育發(fā)展文件，均強調(diào)了優(yōu)質(zhì)教育資源的開發(fā)與共享。教育資源中，教學視頻以其多通道展示教學內(nèi)容的特征，成為廣大學習者偏愛的一種方式，在在線教育中占據(jù)重要地位。

通過對MOOC中學習者的在線學習行為分析發(fā)現(xiàn)，不管教學視頻時長，他們平均觀看視頻的時間不超過6分鐘1213。這一現(xiàn)象提示我們，盡管我們投人了大量的人力物力建設(shè)視頻資源，建設(shè)一門課程的教學視頻資源需要投入近20萬，但教育視頻的應(yīng)用效果不盡人意，這可能會導(dǎo)致教育資源嚴重浪費，在線開放課程可持續(xù)發(fā)展難以保證。

視頻教學效果的眾多影響因素中，教師作為教學活動的組織者和實施者，其畫面的呈現(xiàn)能夠增強教學視頻的互動感，使學習者獲得接近于真實教學課堂的學習體驗4。有研究者對學習者的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，絕大部分認為教學視頻中應(yīng)該呈現(xiàn)教師畫面，并且通過對國內(nèi)外各大開放課程中教學視頻的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，如愛課程、Coursera、Udacity和清華學堂在線，超過83%的教學視頻呈現(xiàn)了教師畫面。由此可見，教師畫面的重要性得到了學習者和教學視頻開發(fā)者的雙重認可。

然而，關(guān)于教師畫面在教學視頻中的作用，以往研究并沒有得到一致結(jié)論。部分研究認為，教學視頻中呈現(xiàn)教師畫面可以提高學習者的學習效果;然而，也有研究發(fā)現(xiàn)，教師畫面會分散學習者的注意力，從而降低他們的學習效果。隨著研究的深入，研究者發(fā)現(xiàn)，教師畫面是否有利于視頻學習，取決于教師的非言語行為，尤其是其目光。教師的目光不僅能夠引導(dǎo)學習者的注意分配，同時還能夠提高教學視頻與學習者的社會互動性。

教學視頻中教師的目光有多種類型，不同類型的目光對學習者的學習有什么不同的影響呢，正是本研究關(guān)注的主要問題。

二、文獻綜述

（一）教學視頻中教師目光的分類

在教學活動中，82%的信息是通過教師的非言語行為進行傳遞的，而只有18%的信息是通過言語表達來傳遞的3。毫無疑問，當教學視頻中呈現(xiàn)教師畫面，教師的非言語行為也會影響學習者的學習過程與結(jié)果。眼睛是心靈的窗戶，目光是教學視頻中教師最典型的非言語行為，其作用受到了廣泛研究者的關(guān)注。

個體的目光可以有效傳遞其注意焦點，在教學活動中亦是如此。根據(jù)目光注意焦點，可以將教師的目光分為四種類型：直視目光、持續(xù)引導(dǎo)目光、間隔引導(dǎo)目光和回避目光。其中直視目光是指教師在錄制教學視頻時直視鏡頭，此時，教師目光的注意焦點是屏幕前的學習者，與他們進行眼神接觸！句。持續(xù)引導(dǎo)目光是指教師在錄制教學視頻時，教師大部分的時候，目光看向教學材料四，此時，教師目光的注意焦點是教學材料，目的是以引導(dǎo)學習者看向教學材料。間隔引導(dǎo)目光是指教師在錄制教學視頻時，間隔性將目光從看向鏡頭轉(zhuǎn)向看教學材料，此時，教師目光的注意焦點在學習者與教學材料之間交替?；乇苣抗馐侵附處熂炔豢聪蜱R頭也不看向教學內(nèi)容，由于此時教師的注意焦點既不是教學材料也不是屏幕前的學習者，會形成教師在給其他人上課的感覺。

因此，教師在錄制教學視頻時，運用不同類型的目光，會起到不同的作用，如直視目光能夠與學習者進行眼神互動、引導(dǎo)目光能使他們更加關(guān)注教學材料等。

（二）教學視頻中教師目光對學習者學習的影響

圍繞教學視頻中教師目光對學習者學習的影響，研究者從學習結(jié)果（如學習效果和體驗），以及學習過程（注意分配），展開了大量的研究。

根據(jù)多媒體學習理論的具身線索原則，在教學視頻中教師的目光，提高教師與學習者之間的社會互動，激發(fā)他們社會反應(yīng)，例如，“教師正在看著我，給我上課”“教師正在引導(dǎo)我看這張圖”這些積極的社會反應(yīng)增加了學習者學習過程中的認知投人，從而提高其學習效果。從理論視角與目光的功能出發(fā)，教師的直視目光，可以營造與學習者進行眼神互動，引導(dǎo)目光可以優(yōu)化他們的注意分配，因此，這兩種目光都有利于學習。但隨著研究的深人，研究者發(fā)現(xiàn)，盡管當教師采用直視目光增加了學習者與教師畫面的互動，其引導(dǎo)目光也提高了他們對教學內(nèi)容的視覺搜索效率和注意程度，但直視目光和引導(dǎo)目光并不總是起促進學習。

以往研究結(jié)果存在爭議，可能的主要原因是忽視了教師不同類型目光的差異。從教師直視目光看，早期研究主要通過對比有無教師畫面兩種教學視頻，探討教師直視目光的作用。隨后，有研究者將教師的直視目光與回避目光比較發(fā)現(xiàn)，教師的直視目光的確激發(fā)了學習者積極的社會反應(yīng)，并提高了他們的學習效果。從教師引導(dǎo)目光看，大部分研究通過比較教師直視目光和間隔引導(dǎo)目光發(fā)現(xiàn)，學習者在觀看這兩種視頻后，所取得的學習效果并無明顯差異，據(jù)此推測，教師間隔引導(dǎo)目光只能改變學習者的注意模式，但不會對其學習效果產(chǎn)生影響。

綜上所述，由于以往研究在探討教師目光作用時，比較對象不同，導(dǎo)致研究結(jié)論并不一致，因此，本研究旨在系統(tǒng)分析教學視頻中教師不同類型的目光對學習者學習的影響。

三、研究目的與假設(shè)

本研究旨在探索教學視頻中，教師運用不同類型的目光對學習者學習效果、擬社會互動、學習體驗以及注意分配的影響。為了進一步揭示教學視頻中教師目光的作用，本研究運用實驗研究法，借助眼動追蹤技術(shù)實時記錄學習者在觀看教學視頻時的眼球運動軌跡，并在教學視頻觀看之后讓學習者填寫學習效果測驗、擬社會互動問卷、學習體驗問卷。基于相關(guān)理論與以往研究，本研究提出五個研究假設(shè)，如表1所示。

四、研究方法

（一）被試

隨機招募160名本科生與研究生，他們年齡分布在17到29周歲（MD=20.51，SD=1.93），其中87.5%是女性。被試專業(yè)涉及心理學、社會學、數(shù)學、化學、漢語言文學、英語、計算機和教育技術(shù)學等諸多專業(yè)。被試均知情同意，實驗結(jié)束后獲得15元作為實驗報酬。

（二）實驗儀器與眼動數(shù)據(jù)分析

本研究采用TobiiT120桌面式眼動儀記錄被試觀看教學視頻的眼動數(shù)據(jù)，采樣率為120Hz。教學視頻在17英寸的顯示器上播放，分辨率為1280*1024，刷新率為75Hz。被試坐在距離顯示器60厘米的位置觀看教學視頻。

以往眼動研究表明，學習者的注視能直觀地反映其視覺注意分配情況。具體表現(xiàn)為，學習者對某一特定區(qū)域注視的時間越長，注視次數(shù)越多，則表示對該區(qū)域的關(guān)注越多隊。本研究首先將教學視頻畫面劃分為兩個興趣區(qū)：教師形象區(qū)和教學內(nèi)容區(qū)，并分別計算學習者在這兩個興趣區(qū)上的總注視時間，以考察教師目光如何影響學習者的視覺注意分配情況。

（三）實驗材料

1.視頻材料

本研究中包含五種教學視頻。（1）無目光：視覺畫面不呈現(xiàn)教師，僅包含教學內(nèi)容，且控制教學內(nèi)容所占區(qū)域與其余四組一致。（2）直視目光：視覺畫面中同時呈現(xiàn)教師和教學內(nèi)容，教師全程直視攝像機，不看教學內(nèi)容。（3）持續(xù)引導(dǎo)目光：視覺畫面中同時呈現(xiàn)教師和教學內(nèi)容，教師全程目光注視教學內(nèi)容，不看攝像機。（4）間斷引導(dǎo)目光：視覺畫面中同時呈現(xiàn)教師和教學內(nèi)容，教師目光在教學內(nèi)容與攝像機之間來回切換。（5）回避目光：視覺畫面中同時呈現(xiàn)教師和教學內(nèi)容，教師目光全程水平注視其左側(cè)40度位置，既不看攝像機，也不看教學內(nèi)容，仿佛正在給其他學習者講課。

五種教學視頻的教學內(nèi)容保持一致，均是有關(guān)“風”的地理知識，包括風的形態(tài)、成因、類別以及特征。為控制無關(guān)變量，所有教學內(nèi)容由相同的幻燈片呈現(xiàn)，由同一位女性教師教授，且在教師的口頭講述中不明確引導(dǎo)學習者關(guān)注教學視頻中的特定信息。教師在視頻錄制過程中保持持固定的身體朝向和站姿。視頻時長為7分12秒。

2.測量工具

（1）先前知識水平測驗。由教學視頻講授者開發(fā)，并經(jīng)一名專業(yè)的地理教師審核，用于測量被試對風相關(guān)知識的了解?？偣?道題目，4道單項選擇題，共8分，2道填空題，共4分，2道簡答題，共10分，先前知識水平測驗總分為22分。題目示例如：“測量風的兩個基本要素是_和_?！?/p>

（2）學習效果測驗。本研究學習效果測驗由保持測驗與遷移測驗組成：

保持測驗主要考察被試對教學視頻內(nèi)容的記憶與理解情況。由授課教師開發(fā)，并經(jīng)一名專業(yè)地理教師審核。測驗含17道題目，總分為40分，其中有2道多項選擇題，共6分;4道單項選擇題，共8分;8道填空題，共10分;3道簡答題，共16分（評分者一致性分別為0.925，0.976和0.993）。題目示例：“什么是風的主要成因（）？A.海拔差異;B.空氣濕度差異;C.大氣溫度差異;D.氣壓差”。

遷移測驗主要考察被試對教學視頻內(nèi)容的應(yīng)用與遷移能力。由授課教師開發(fā)，并經(jīng)一名專業(yè)地理教師審核。測驗含13道題目，總分為40分，其中有8道單項選擇題，共16分，1道多項選擇題，共3分，1道匹配題，共5分，3道簡答題（評分者一致性分別為0.980，0.993和0.892），共16分。題目示例：“龍卷風發(fā)生在水面上，會出現(xiàn)“龍吸水”的現(xiàn)象。解釋其出現(xiàn)的原因是什么？”

（3）擬社會互動問卷。根據(jù)研究假設(shè)，本研究選擇了Beege等人研究中使用問卷，包含一個項目“我感覺教師是在給我上課”。采用7級評分，其中1表示非常不同意，7表示非常同意。分數(shù)越高，表示被試認為其與教師的社會互動感越強。

（4）學習體驗問卷。本問卷選擇了Stull等人開發(fā)的學習體驗問卷，用于考察被試在觀看教學視頻時的學習動機，與教學視頻中教師的互動感以及參與度。該問卷包含10個題項，問卷具體項目如表2所示。該問卷為7點里克特量表，其中1表示非常不同意，7表示非常同意。題項9在后續(xù)數(shù)據(jù)分析中被反向計分。分數(shù)越高，表示被試的學習體驗越好。問卷的可靠性系數(shù)為0.77。

（四）實驗設(shè)計與流程

采用被試間設(shè)計，被試被隨機分配觀看一種教學視頻。實驗在眼動實驗室開展，時長約為45分鐘。首先，被試進入眼動實驗室，主試向被試介紹實驗流程。被試明白實驗任務(wù)后完成前測，隨后被隨機分配觀看一種教學視頻，與此同時記錄被試的眼動軌跡，觀看完教學視頻后，被試填寫擬社會互動問卷、學習體驗問卷，完成保持與遷移測驗。實驗流程如圖1所示。

五、研究結(jié)果

本研究以教師的目光類型（無目光、直視目光、持續(xù)引導(dǎo)目光、間斷引導(dǎo)目光、回避目光）為被試間自變量，以被試的前測成績?yōu)閰f(xié)變量，以保持成績、遷移成績、擬社會互動，以及教師形象區(qū)總注視時間（TotalFixationDuration）與教學內(nèi)容區(qū)總注視時間為因變量，進行協(xié)方差分析。所有變量描述性統(tǒng)計和協(xié)方差分析結(jié)果如下頁表3所示。

（一）學習效果

為檢驗本研究的假設(shè)1，即間斷引導(dǎo)目光組學習效果最好，其次是持續(xù)引導(dǎo)日光組和直視目光組，再次是無目光組，最后是回避目光組，分別對被試的保持成績與遷移成績進行協(xié)方差分析。

1.保持成績

協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)，各組被試在保持成績上有顯著差異。通過進一步事后檢驗（LSD，下同）發(fā)現(xiàn)，持續(xù)引導(dǎo)目光組成績顯著高于直視目光組和回避目光組（MD=2.54，p=.04;MD=4.32，p=.001）;間斷引導(dǎo)目光組成績要顯著高于回避目光組（MD=2.69，p=.034），其他組無顯著差異（p》.05;如圖2左所示）。

2.遷移成績

協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)，各組被試在遷移成績上也有顯著差異。通過事后檢驗發(fā)現(xiàn)，持續(xù)引導(dǎo)目光組得分顯著高于無目光組、直視目光組和回避目光組（MD=4.04，p=.001;MD=3.28，p=.005;MD=6.04，p《.001）;直視目光組和間斷引導(dǎo)目光組得分顯著高于回避目光組（MD=2.76，p=.023;MD=4.00，p=.001），其他組無顯著差異（p》.05;如圖2右所示）。

綜合保持成績與遷移成績的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，教學視頻中教師的引導(dǎo)目光提高了學習者的學習效果，其回避目光降低了他們的學習效果，部分支持假設(shè)1。

（二）擬社會互動

為檢驗本研究的假設(shè)2，即間斷引導(dǎo)目光組、持續(xù)引導(dǎo)目光組和直視目光組擬社會互動感高于無目光組和回避目光組，對被試的擬社會互動得分進行了協(xié)方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各組得分具有顯著差異。事后檢驗發(fā)現(xiàn)，直視目光組、持續(xù)引導(dǎo)目光組、間斷引導(dǎo)目光組和回避目光組得分顯著高于無目光組（MD=0.84，p=.011;MD=0.91，p=.006;MD=1.50，p《.001;MD=0.75，p=.029）;間斷引導(dǎo)目光組得分顯著高于回避目光組;（MD=0.74，p=.031），其他組之間無顯著差異（p》.05;如下頁圖3所示）。以上結(jié)果說明，無論教學視頻中的哪種目光都能夠增強學習者在視頻學習過程中的互動感，而且間斷引導(dǎo)目光的效果顯著優(yōu)于回避目光，部分支持假設(shè)2。

（三）學習體驗

為檢驗本研究的假設(shè)3，即間斷引導(dǎo)目光組動機水平、師生互動感與參與度最高，其次是持續(xù)引導(dǎo)目光組和直視目光組，再次是無目光組，最后是回避目光組，分別對被試在學習體驗的三個不同維度上的得分進行協(xié)方差分析。

在動機維度，協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)，各組被試在內(nèi)容理解和有用性上有顯著差異，而在是否更喜愛、未來是否更有意愿和學習動力題項上沒有顯著差異。通過事后檢驗發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)容理解上，直視目光組、持續(xù)引導(dǎo)目光組、間斷引導(dǎo)目光組和回避目光組的得分顯著高于無目光組（MD=0.92，p=.003;MD=0.88，p=.005;MD=0.61，p=.049;MD=0.97，p=.003），其他組之間無顯著差異（p》.05）;在內(nèi)容有用性上，在持續(xù)引導(dǎo)目光組比無目光組得分更高（MD=0.85，p=.003），其他組之間無顯著差異（p>.05）.

在師生互動維度，協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)，各組在師生交互上有顯著差異，而在學習投人上沒有顯著差異。通過對師生交互得分事后檢驗發(fā)現(xiàn)，持續(xù)引導(dǎo)目光組和間斷引導(dǎo)目光組顯著高于無目光組（MD=0.75，p=.018;MD=0.87，p=.006），其他組之間無顯著差異（p》.05）。

在參與度維度，協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)，無論是在感知難度還是在心理努力題項上，各組之間無顯著差異（p》.05;如圖4所示）。

綜上所述，與假設(shè)3部分一致，我們發(fā)現(xiàn)，無論是教師的哪種目光都能夠有效提升學習者的學習體驗，尤其是在內(nèi)容理解、有用性和師生交互題項上，部分支持假設(shè)3。

（四）注意分配一教師形象

為檢驗本研究的假設(shè)4，即直視目光組對教師形象的總注視時間最長，其次是間斷引導(dǎo)目光組，再次是持續(xù)引導(dǎo)目光組，最后是回避目光組，對被試在教師形象區(qū)域的總注視時間進行了協(xié)方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各組在注視教師形象區(qū)域的時長上有顯著差異。事后檢驗發(fā)現(xiàn)，間斷引導(dǎo)目光組顯著多于持續(xù)引導(dǎo)目光組和回避目光組（MD=17.57，p=.005;MD=15.65，p=.014），其他組之間無顯著差異（p》.05;如圖5所示）。以上結(jié)果表明，教學視頻中教師的間斷引導(dǎo)目光比持續(xù)引導(dǎo)目光和回避目光吸引學習者分配更多的注意資源加工教師形象，部分支持假設(shè)4。

（五）注意分配一教學內(nèi)容

為檢驗本研究的假設(shè)5，即無目光組對教學內(nèi)容的總注視時間最長，其次是持續(xù)引導(dǎo)目光組，再次是間斷引導(dǎo)目光組，接著是直視目光組，最后是回避目光，對被試在教學內(nèi)容區(qū)域的總注視時間進行了協(xié)方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各組對注視教學內(nèi)容區(qū)域的時長有顯著差異。事后檢驗發(fā)現(xiàn)，無目光組顯著多于直視目光組、持續(xù)引導(dǎo)目光組、間斷引導(dǎo)目光組和回避目光組（MD=39.60，p《.001;MD=32.43，p《.001;MD=42.5，p《.001;MD=64.17，p《.001）;直視目光組、持續(xù)引導(dǎo)目光組和間接引導(dǎo)目光組顯著多于回避目光組（MD=24.58，p=.008;MD=31.75，p=.001;MD=21.67，p=.018），其他組之間無顯著差異（p》.05，如圖6所示）。以上結(jié)果表明，相比無目光，無論教師的哪種目光都會減少學習者對教學內(nèi)容的注意分配，尤其是教師的回避目光，此外，當有教師形象時，教師的引導(dǎo)目光使學習者分配更多的注意資源加工教學內(nèi)容，部分支持假設(shè)5。

六、討論

本研究探究了教師不同類型的目光對學習者學習效果、擬社會互動、學習體驗以及注意分配的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于其他類型目光，教師持續(xù)引導(dǎo)目光使學習者獲得了最高的保持和遷移成績，其次是教師的間斷引導(dǎo)目光。盡管教師的間斷引導(dǎo)目光提高了其與學習者之間的社會互動感，但眼動結(jié)果顯示教師的間斷引導(dǎo)目光會導(dǎo)致學習者過多的關(guān)注教師形象本身。此外，教師的回避目光對學習有明顯的消極影響，不僅使得學習者取得較差的保持和遷移成績，還導(dǎo)致他們分配更少注意資源加工教學內(nèi)容。本研究證實了教學視頻中教師不同目光類型影響了學習者的學習效果和注意分配，為教學視頻設(shè)計提供了一定的理論指導(dǎo)。

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作者簡介：

楊九民：教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向為教學設(shè)計、在線學習（yjm@mail.ccnu.edu.cn）。

皮忠玲：副研究員，博士，研究方向為教學視頻環(huán)境中學習的認知神經(jīng)機制、在線合作學習（pizl@snnu.edu.cn）。

章儀：在讀博士，研究方向為在線學習設(shè)計（zhangyi199601@mails.ccnu.edu.cn）。

徐珂：在讀碩士，研究方向為視頻學習、教學設(shè)計（740531796@qq.com）。

喻邱晨：在讀碩士，研究方向為在線學習，教育數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析（yqc@mais.ccnu.edu.cn）。

黃勃：正高級工程師，研究方向為實驗教學（516767183@qq.com）。

收稿日期：2020年3月30日

責任編輯：趙云建