從影響自主學習效果的因素看教學視頻設計

汪存友 王彥 常文靜

摘 要：教學視頻作為一種獨特的多媒體教學材料，其本質就是要通過有限的時間來傳遞更多、更優質的教學信息。而學習效果就是個體在知識、技能、情感態度或者價值觀上所發生的變化。教學視頻作為在線學習最重要的資源之一，必然會對學習者自主學習效果產生一定的影響。文章采用文獻分析法和內容分析法，對有關教學視頻和學習效果的文獻進行了梳理，結果發現在教學視頻學習過程中，學習者對于教學視頻的選擇受字幕設計、教師形象設計、交互性、線索等四大因素的影響。針對這些影響因素進行合理的教學視頻設計，不僅有利于對學習者的認知負荷進行優化，也能提升學習者的自主學習效果。

關鍵詞：教學視頻；自主學習效果；認知負荷

中圖分類號：G40-057 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）24-0005-05

一、問題的提出

隨著互聯網帶寬的提升、富媒體技術的發展以及數字影視制作技術的改進，開放教育資源（Open Educational Resources，OERs）已經發展到視頻化階段，催生出諸如MOOCs、翻轉課堂、視頻公開課、精品資源共享課等多種以教學視頻為核心的在線課程形態[1]，學習者通過在線瀏覽教學視頻開展自主學習已成為當下學習的重要方式。

然而，已有的研究發現：在線學習存在諸如學習持久性不強、專注度不夠、學習效率不高等問題[2]。教學視頻作為在線學習最重要的資源之一，必然會對學習者自主學習效果產生一定的影響。如何優化教學視頻的設計與創作？厘清教學視頻自主學習效果的影響因素是合理設計教學視頻的前提。

本研究基于文獻調研，在CNKI“期刊”數據庫中，以主題中包含“教學視頻”和“學習效果”，時間從2007年1月到2017年12月，選擇“核心期刊”和“CSSCI”為篩選條件，檢索出20篇相關文獻。用類似的方法，在“碩博士”數據庫中檢索出28篇相關文獻。通過對文獻中出現的高頻關鍵詞進行統計和關鍵詞共現網絡分析（見圖1），可以看出關鍵詞出現頻次由高到低依次是教學視頻、程序性知識、多媒體學習、陳述性知識、學習成效等。通過上述統計可以看出國內研究者關于教學視頻所關注的重點。之后運用內容分析法對搜索的文獻進行梳理、歸類，在梳理和歸類的過程中還將一些與主題不相關的文獻去除，同時也將上述文獻的引文中與主題相關的、有價值的文獻納入到本研究中。因此，本研究嘗試基于影響教學視頻自主學習效果的因素對已有研究現狀進行概括。

二、影響教學視頻自主學習效果的因素

通過對相關文獻研究的梳理和分類，筆者把影響教學視頻自主學習效果的因素分為字幕設計、教師形象設計、交互性、線索等四個方面，從圖2數據中可以看出，學者們對影響因素的關注度最高的是線索，依次分別是教師形象、交互性、字幕。

1.線索

加入線索的教學視頻既可以吸引學習者的注意力，又可以促進學習者對教學材料的選擇、組織和整合。然而線索是否可以促進學習呢？Ozcelik等人的研究表明，在多媒體學習材料中合理地加入顏色、亮度等線索，可以增強關鍵信息的知覺凸顯性，提高學習者對這些信息的注意并提高學習成績[3]；De Koning等人的研究表明，教學視頻中的高亮部分也可以吸引學生的注意力，并提高學生對知識的理解和遷移[4]；Rey的研究表明，箭頭、標簽等線索能減少學生尋找信息的時間進而促進遷移學習[5]。

但Fischer等人的研究表明，教學視頻中的閃爍線索并不能增加學生的理解[6]。而Kriz等人的的研究未發現線索對學習效果的積極作用[7]。比如：Fitzhugh的研究表明，呈現線索沒有增加對線索區的注視時間和注視次數[8]；Lowe等人也證實，無論是學習前期還是學習后期，學習者都沒有在注視上表現出所謂的線索依賴，即線索沒有引導注意[9]。

盡管以上研究出現這種矛盾，但謝和平等人對43篇關于多媒體學習的線索研究文獻的元分析結果表明，線索的加入顯著提高了保持測驗和遷移測驗成績，同時也增加了學習者對線索區的注視時間和注釋次數[10]。王福興等人也再次證明，線索在多媒體學習中確實具有潛在意義和價值[11]。

通過文獻梳理發現，有的線索可以促進學習者對知識的理解，有的線索對學習者沒有影響，還有的線索反而抑制學習者對知識的理解，筆者據此把線索分為三類：有效線索、無關線索、無效線索。有效線索能引導個體加強對知識表征的形成。無關線索指線索對知識的表征沒有引導意義。而無效線索轉移了個體的注意資源，致使個體對知識的加工和識別機制受損。

因此在教學視頻中應加入有效線索，有效線索與學生的選擇性注意關系比較密切，加入有效線索不僅可以幫助學習者建立反應準備，提高反應速度，降低反應的不確定性，而且有效線索信息能夠吸引學生的注意力，使學生的大腦神經系統處于興奮狀態，從而提高學生的生理喚醒水平，達到最佳的學習狀態。

2.教師形象設計

關于教師形象，起初集中于有無教師形象方面，比如：楊九民的研究表明，在教學視頻中加入教師形象比沒加入教師形象更能吸引學習者的注意力[12]；但是Lyons等人的研究表明，教學視頻中加入教師形象反而降低了學習者的學習成績[13]。張家華等人的研究表明，教學視頻中的教師形象并沒有提高學習效果，反而在一定程度上可能會影響學習者對信息的加工[14]。

對于這種不一致的結論，可能是因為不同的研究使用的實驗材料類型不同，理論性的知識即使在缺少教師的情況下也可能取得較高的學習成績。同時根據認知負荷理論，教學視頻中同時呈現聲音、教師形象和文字，視覺通道的信息容易產生冗余現象，導致學習者的認知負荷超載，從而阻礙對信息的整合加工。

隨著學術界對教師形象的進一步研究，楊顯忠的研究表明，教學視頻中間斷呈現教師形象比持續呈現教師形象，學習者的學習成績要好[15]，所以教師可以依據自己的教學目標與要求，在講解重點知識時隱藏或顯示自己的形象。除此之外，楊九民的研究還表明，教學視頻中加入教師姿勢可以提高學習者的學習效果[12]，這是由于視頻課程中教師姿勢經常將一些抽象概念與具體的物理環境聯系起來，從而將學習者的視覺注意引導到相應的學習內容。但相關研究對不同類型的姿勢對學習者學習效果的影響并沒有進行深入探討，后續可以以此為研究點。

綜上所述，關于教學視頻中教師形象的研究主要從有無教師形象、教師形象的呈現方式、教師形象的呈現時機以及教師形象的姿勢等方面進行探索。作為人類靈魂的工程師，教師的外表顯得格外重要，教師擁有良好的儀表風度和精神狀態，可以為學生提供外在的形象榜樣。它是“無言之言”“無言之教”，常常被學生模仿，從而影響到對教師其他品質的判斷。所以在設計教學視頻時，對教師的外表也要足夠重視。教師應做到衣著得體、儀表端莊，以便達到內在學識與外在形象的統一。

3.交互性

隨著互聯網技術的發展，教學視頻中開始出現了導航、問題等多種交互形式。關于教學視頻的交互性，起初集中于有無交互性方面。比如：Zhang等人將學習資源分為交互視頻、非交互視頻、無視頻三種形式，探究視頻資源形式對學習結果和學習者滿意度的影響，結果表明，交互式視頻能夠獲得更好的學習成績和更高的學習滿意度[16]。

隨后，學者們對導航進行了深層次的研究。楊七平的研究表明，含關鍵幀描述（描述視頻中一個鏡頭的關鍵圖）的教學視頻可以減少學習者的認知負荷并提高學習效率，而且教學視頻的時間越長，提高學習效率的作用越顯著[2]；郭璐的研究表明：綱要策略對學習者的學習效果最好[17]。上述研究中提到的關鍵幀描述和綱要策略在教學視頻中的作用與導航相似。

在上述研究的基礎上，學者們研究了交互式問題類型和問題的反饋內容對學習效果的影響。任路的研究表明，在程序性知識視頻中嵌入應用類的問題能夠提高學習者的學習成績[18]。舒少全的研究表明，當學習陳述性知識時，反饋內容越簡單越能提高學習者的學習效果；當學習程序性知識時，提供對錯反饋能促進學習者的學習效果[19]。

通過以上文獻梳理可知，已有研究主要從問題和導航兩個方面設計了交互，這兩種交互都屬于學習者與內容的交互。為了更好地促進學習者的學習，學習者與教師的交互、學習者與學習者的交互也是必不可少的。視頻設計者可以設計一個留言箱，學習者可以給其他學習者和教師留言，私下里談談心。教師也可以利用留言箱對學習者進行個別化輔導。如果留言箱中有新留言，留言圖標上要有特殊標志。除此之外，還可以采用BBS中的討論版模式，提出議題或針對議題發表自己的觀點，由輔導教師引導，以提高學習者的學習主動性。

4.字幕設計

關于解說字幕，起初集中于有無解說字幕方面。王健等人的研究表明，有解說字幕的教學視頻能使學習者取得較好的學習成績和獲得較高的滿意度[20]；刁永鋒等人得出了相似的結論[21]。隨著學術界對解說字幕的進一步研究，汪存友將教學視頻的解說字幕分為全字幕、關鍵字幕、無字幕，結果顯示，教學視頻中呈現關鍵字幕比呈現全字幕更合理[1]；王雪等人在陳述性知識和程序性知識的背景下研究了字幕呈現方式對學習效果的影響，結果表明：陳述性知識的全字幕能幫助學習者獲得更多的學習數量，陳述性知識的概要字幕能幫助學習者提高學習質量；而程序性知識的概要字幕能使學習者同時獲得更多的學習數量和學習質量[22]。

通過梳理發現，已有研究主要從有無字幕、字幕的呈現方式等方面進行了研究。并且研究結果表明：相對于無解說字幕，教學視頻呈現全部解說字幕或關鍵解說字幕都能提高學習者的學習效果；相對于全部解說字幕，關鍵解說字幕能顯著提高學習者的學習效果。

基于此筆者認為，由于學習者在學習無解說字幕的視頻時，需要付出額外的心理負荷來辨別和處理音頻信息，將其轉化為文字符號儲存于記憶中；而帶字幕的視頻已將音頻信息處理成文字，配合視頻中同步播放的聲音，使學習者在單位時間內有更多的機會對學習內容進行深加工[23]。與帶全字幕的視頻相比，帶關鍵字幕的視頻可以引導學習者將注意力集中在重點內容上，避免注意力被不重要的內容吸引。

另外，字幕作為抽象符號和圖形的補充，是觀眾獲得信息的最主要渠道，因此對字幕設計提出了更高的要求。首先，字幕必須具有易讀性，也就是說畫面中的字幕不要太小、太滿。字體太小會使學習者視覺上難以識別， 太大則給學習者笨拙和畫面擁擠的感覺，導致學習者視覺疲勞。其次，字幕必須具有一致性，字幕呈現速度應與教師講課的速度保持一致，促進學習者對知識的理解。

三、教學視頻設計的優化

教學視頻作為一種可視化的學習資源，受到廣大學習者的青睞。但由于現有教學視頻的設計存在一些不足之處，以致學習者學習效果不佳。如何合理有效地設計教學視頻以維持學習者的注意力，減輕其認知負荷呢？基于此，筆者認為未來應注意以下幾個方面：

1.運用線索引導學習者視線

線索是一種非內容信息方式，可以引起學習者注意， 引導學習者注意關鍵信息， 以促進學習者的學習效果。因此在設計教學視頻時特別需要區分有效線索和無效線索。在教學視頻中要加入有效線索，例如：①對重點或難點部分加入顏色、亮度等線索，這樣可以促進學習者將圖文信息整合成為連貫、一致的心理表征，從而更為深入地進行認知加工，最終提高學習成績。②在教學視頻中添加箭頭、標簽等線索，這樣可以減少學生尋找信息的時間，從而促進遷移學習。

2.注重教師形象的呈現方式

將教師形象引入到教學視頻中，可以增強學習者交互性體驗，也可以促進學習者以更加認真的態度參與學習，還可以開通非言語交流的通道，通過唇語閱讀促進學習者理解。教學視頻的學習效果很大程度上取決于教師，這就對教師形象有一定的要求。所以在設計教學視頻時可以依據教學目標與要求，在講解重點知識時適當隱藏或顯示自己的形象，以降低認知負荷。

除此之外，還需要注重教師的外在形象以及教資。教師的著裝要符合教師的風貌，有端莊的氣質，需要面帶微笑、平易近人。這樣可以給學生親切感，接近師生間的心理距離，有利于激發學生的學習興趣。適當的還需要加入一些教師姿勢將一些抽象概念與具體的物理環境聯系起來，從而將學習者的視覺注意引導到相應的學習內容上[12]。

3.提供合理的交互設計

現代教學理論強調網絡學習要具備交互性，學習者不僅可以瀏覽教學內容，還可以實現人機交互。教學視頻利用操作界面和顯示界面向學習者傳遞教學信息。學習者是通過交互界面來反饋教學，所以交互設計在教學視頻設計中也非常重要。如前所述，已有研究表明：交互式視頻能獲得更好的學習成績和更高的學習滿意度。含有導航和問題等交互性的教學視頻可以減少學習者的認知負荷并提高學習效率；并且導航在正文內容的左右兩邊能使學習者取得很好的學習效果。

因此，在教學視頻設計時，建議相關視頻設計者如果要在教學視頻中加入問題等交互，可根據教學內容的知識類型嵌入相應的交互問題和提供相應的反饋內容；如果要在教學視頻中加入導航等交互，則建議將導航設計在正文內容的左右兩側。除此之外，也可以考慮創建留言箱或者論壇。

4.合理呈現字幕

解說字幕是教學視頻的重要組成部分，其形式與圖像有所不同，具有動態性、轉瞬即逝等特點，能夠給人以視覺感受并引起人們的感官注意。對學習者而言，教學視頻的加工是一個動態復雜的認知過程。如果設計不當，會使學習者產生超負荷現象，影響學習者的學習。如前所述，教學視頻的學習效果受字幕的影響。相對于無解說字幕，教學視頻中呈現全部解說字幕或關鍵解說字幕能提高學習者的學習效果；相對于全部解說字幕，關鍵解說字幕能顯著地提高學習者的學習效果。

由于學習者在學習無解說字幕的視頻時，需要付出額外的心理負荷來辨別和處理音頻信息，將其轉化為文字符號儲存于記憶中；而帶字幕的視頻已將音頻信息處理成文字，配合視頻中同步播放的聲音，使學習者在單位時間內有更多的機會對學習內容進行深加工[21]。與帶全字幕的視頻相比，帶關鍵字幕的視頻可以引導學習者將注意力集中在重點內容上，避免注意力被不重要的內容吸引。因此在設計教學視頻時，可以考慮適當地只呈現關鍵解說字幕，以優化學習者的認知負荷。除此之外，還需要重視字幕的易讀性和一致性。

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（編輯：李曉萍）