軟件操作類微課中字幕配置對學習效果影響的實驗研究

曹賢中 童三紅 徐順 馬慧

摘? 要 采用實驗研究方法，探索微課中字幕（分同步字幕和概括字幕兩種）與屏幕操作和解說的不同組合對學習效果的影響，為微課設計與制作提供基礎性理論依據和可操作的策略參考。

關鍵詞 微課;軟件操作類微課;學習效果;字幕;學習心理;PowerPoint

中圖分類號：G652? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）18-0041-04

1 引言

微課以其短小精悍、針對性強、重難點突出等優勢適應了廣大學習者的學習需求，受到廣泛關注。軟件操作類微課是用抓屏軟件將計算機屏幕上的操作實況錄制下來進行加工處理而成，是針對特定的知識點詳述操作步驟的微課。軟件操作類微課以操作演練為主，注重實際應用，在各級各類學校信息技術課程教學、行業培訓等方面應用廣泛。它既可以作為正式學習的輔助教學資源，又可以作為非正式學習的自主學習資源，有著巨大的發展潛力和應用前景，因此，探討此類微課設計與制作規律具有十分重要的現實意義。

目前，研究者對微課的研究主要集中在微課在各類課程中的應用、微課的教學設計以及微課制作工具應用等方面[1]，而從學習心理的角度采用實證的方式探討微課信息呈現方式的研究較為鮮見。從學習心理角度探索微課的信息呈現規律是一項較為基礎性課題，對于增強微課學習效果有重要意義。

軟件操作類微課主要信息表達元素有屏幕操作畫面、解說以及字幕三種，“屏幕操作+解說”的組合是通常做法，但人們對字幕與屏幕操作和解說如何搭配則關注較少，微課視頻中是配置與解說和畫面操作同步字幕，還是概括性字幕，或是不配置字幕？這些不同配置對學習效果有什么影響？本研究采用隨機化實驗組和控制組前后測實驗設計，讓實驗被試使用字幕與屏幕操作和解說不同搭配的微課進行學習，探討各種搭配方式對學習效果的影響，為微課設計與制作提供基礎性理論依據和可操作的策略參考。

2 實驗研究的理論依據

雙重編碼理論? 佩維奧（A.Pavio）認為人的大腦中包含言語系統與非言語系統（表象系統），兩個系統獨立但又相互聯系：言語系統主要處理言語方面的信息，文本和講述這類信息都能被言語系統所接收;而非言語系統則主要處理加工一些非言語的畫面信息，進而形成事物的心理表象。言語和非言語信息是彼此聯系的，當兩者在時空上保持一致時，會形成相互的表征鏈接，從而增強學習效果，優化學習者信息提取路徑[2]。

認知負荷理論? 認知負荷理論認為個體的認知總量一般來說是有限的，在學習過程中如果所需的認知資源總量超過個體所提供的總量，就會導致認知負荷超載，學習就會陷入困境。認知負荷分為內在認知負荷、外在認知負荷以及關聯認知負荷三類。

1）內在認知負荷是由知識本身的復雜程度決定的，由學習材料包含的概念或元素的數量、概念或元素間的相互關系以及學習者原有的知識水平所決定的[3]。

2）外在認知負荷取決于學習材料信息的呈現方式，理想的教學媒體、教學策略設計會減少外在認知負荷，反之則會增加外在認知負荷。

3）關聯認知負荷是由教學所帶來的心理負荷，指與促進圖式構建和圖式自動化過程相關的負荷。它通常與學習者自身的動機和興趣有關，增加它，有助于增強學習效果。

3 實驗設計與實施

實驗研究目的與假設

1）實驗研究目的。人們對于微課的應用、教學過程設計以及制作工具等方面進行了廣泛討論，還未見有對微課尤其是軟件操作類微課的信息呈現方式的研究。軟件操作類微課信息呈現元素主要有演示畫面、字幕和解說三種，本研究通過設計隨機組間教育實驗探討三種信息呈現元素的不同組合對于學習效果的影響，為微課設計與制作提供基于學習心理的基礎性理論依據和可操作的實踐參考。

2）基本假設。實驗研究的基本假設有三方面：

①軟件操作類微課中字幕與屏幕操作畫面和解說的不同組合對學習效果會產生不同影響，優化組合能增強學習效果;

②“屏幕操作+解說”組合的學習效果優于“屏幕操作+解說+同步字幕”組合;

③“屏幕操作+解說+概括性字幕”組合優于“畫面演示+解說”組合。

研究對象與方法

1）研究對象。本研究在黃岡市S中學初二年級三個班上進行，將三個班隨機確定為對照班、實驗1班、實驗2班，三班人數均為42人。

2）測量方法。使用的材料包括自編試卷“PowerPoint動畫制作”等（實驗為期四周，實驗進行多次，以下實驗數據以“PowerPoint動畫制作”為例），實踐測試則提供實驗素材，做成符合要求的作品。

3）時間安排。實驗與課程教學同步進行，盡可能讓實驗在自然狀態下完成，每課實驗的知識前測安排在新授之前進行，后測安排在每一個知識單元學習完后當堂進行。前測只進行知識測試，不進行實踐測試。知識測試每個班級約在10分鐘內完成，實踐作業測試約15分鐘內完成。實踐測試既滿足了教育實驗的需要，又可促進學生對所學知識的鞏固提高。

實驗處理? 本研究采用隨機化實驗組和控制組前后測等實驗設計，實驗處理詳見表1。教育實驗前，對學生進行初步調查，發現學生關于PowerPoint動畫制作在小學階段有一定的了解，但具體實踐操作基本不會。因此，對于基礎知識進行前測和后測，而實踐作業測試則只進行后測。

變量

1）自變量及水平：微課中字幕信息呈現方式。軟件操作類微課中屏幕操作是主體，但解說和字幕可以促進學生理解操作原理和步驟。實驗中信息呈現方式確定為三種水平，即“屏幕操作+解說+同步字幕”“屏幕操作+解說+概括字幕”“屏幕操作+解說”。

2）因變量：知識測試成績、實踐測試成績。

3）無關變量的控制：

①合理確定實驗班和控制班，保證實驗班與控制班學生的信息技術學業成績、學習起點能力水平大致對等;

②組織教學時，如果學生觀看多次，學習效果也會較好，實驗時應控制微課觀看次數，避免對實驗結果的干擾;

③控制影響實驗效果的其他因素，不對實驗教師、學生和家長刻意宣揚實驗的目的，不人為制造實驗班和控制班在實驗前后的競賽氣氛，保證學生在實驗過程中做到情緒穩定，實驗教師保持心態平和。

實驗微課案例：PowerPoint動畫效果設置? 在前面的學習中，學生已初步掌握在PowerPoint中輸入文本、插入圖片剪貼畫、插入文本框等基礎操作，并且學會了用Power-

Point來制作簡單的多媒體作品。PowerPoint動畫效果設置是原有基礎的一次提高，動畫效果設置是PowerPoint軟件應用的一個亮點，是PowerPoint的重要功能，具有較高的實用價值，該內容在本單元占有非常重要的地位。

針對這一教學內容，設計并用Camtasia Studio 9.0制作三個微課視頻。以“電腦的構成”為例，介紹“電腦的構成”時需要分步演示，所以需要設置合適的動畫類型、動畫方向、計時屬性等。“解說+屏幕操作”組合的微課效果如圖1所示，“解說+屏幕操作+同步字幕”組合的微課效果如圖2所示。

屏幕操作時，在適當的位置就近配置強調字幕，一小節結束時配置小結字幕，效果如圖3、圖4所示。

4 實驗結果與分析

實驗班與對照班基礎知識前后測得分比較? 對實驗數據運用SPSS 18.0進行統計分析，實驗1班與對照班知識測試得分前后測比較如表2所示。用知識測試小試卷對實驗1班與對照班進行前測，兩班得分無明顯差異（P>0.05）。經微課學習后進行后測，雖然對照班平均分略高于實驗1班，但測試得分仍然無明顯差異（P>0.05）。

實驗2班與對照班知識測試得分前后測比較如表3所示。實驗2班與對照班知識前測得分無明顯差異（P>0.05）。實際上，T檢驗表明，實驗1班和實驗2班知識前測也無明顯差異（Sig.=0.927），而實驗2班的知識后測得分要優于對照班，且差異達到顯著性水平（P<0.05）。

實驗班與對照班實踐測試成績比較? 實驗1班和對照班實踐測試成績比較如表4所示。實踐測試要求學生利用提供的實驗素材做成符合要求的作品。表4表明，實踐測試成績對照班優于實驗1班，且差異比較明顯（P<0.05）。多次實驗結果都是對照班優于實驗1班。

實驗2班和對照班實踐測試成績比較如表5所示。表5表明，實踐測試成績實驗2班優于對照班，且差異比較明顯（P<0.05）。

5 研究結論及啟示

根據本實驗結果，得出如下結論及啟示。

1）有解說的軟件操作類微課中同步字幕對知識的學習影響不大，但對操作技能的習得會產生不利影響。針對此結果，對學生進行訪談，學生反映在使用同步字幕微課時，視線常常會下意識地被處在屏幕下方的同步字幕干擾，從而常常會錯過關鍵操作，影響學習效果。當微課的解說聲音不清晰，有噪音或者普通話不標準時，學生視線更會主動搜索同步字幕來補償聲音信息的不足，也會影響學習效果。

這一結論的啟示有兩點。

①微課畫面設計信息冗余（如本實驗中的同步字幕）會增加外在認知負荷，從而對操作技能學習產生不利影響，要求畫面設計簡潔明了。

②微課設計要重視畫面設計，但更要注重認知負荷的通道間均衡，即不能讓某一感官通道“應接不暇”，滿負荷運行，而讓另一通道閑置或出現障礙。因此，微課解說配音一定要清晰。同時，除了均衡運用視覺通道、感覺通道外，還可增加人機交互調動觸覺，通過模擬軟件操作讓學習者參與其中，如輸入一些參數等，這樣可更進一步增強學習效果。

2）軟件操作類微課中概括性字幕有利于操作技能和知識的學習。概括性字幕包括起強調作用的字幕、起先行組織者作用的字幕以及小結字幕等，微課既要充分發揮形象直觀的視頻畫面的作用，也要利用概括性字幕進行適當的抽象。概括性字幕將概念等理論知識進行強調和小結，知識的組織化程度高于同步字幕微課和沒有字幕的微課，實驗2班的知識測驗成績、實踐測試成績均優于對照班印證了這一點。這一結論的啟示有三點。

①軟件操作類微課設計要充分運用學習的“雙重編碼”特征和教育信息傳播的“抽象層次原理”[4]，畫面設計既要有屏幕操作的“表象”，又要有概括性字幕的“語義”;既要有屏幕操作的“具體”，又要有概括性字幕的“抽象”，在“表象”和“語義”、“抽象”和“具體”之間靈活轉換。

②概括性字幕的配置在時間和空間上都要與屏幕操作畫面盡可能接近。如圖3所示，強調字幕“設置動畫方向”與鼠標的操作是靠近的。實驗過程中發現，強調字幕與鼠標操作在空間上越接近，效果越好，但強調字幕不要重復解說詞。微課視頻是時序媒體，畫面隨時間不斷變換，但概括性字幕在時間上與講解的內容畫面也要接近。如圖4所示，講解完動畫設置步驟后，就在操作畫面上直接打出小結字幕，字幕背景設置成半透明，而不是在另一個單獨畫面打出小結字幕。學習者在加工小結字幕信息的同時，可以將背景中的操作畫面作為加工文本信息的視覺線索，從而提升信息加工效率。

③應充分利用概括性字幕將軟件操作技能和操作技能背后的規則、基本概念等理論性知識結合起來講解。背后是操作規則和基本概念，操作技能對操作規則和概念具有高度依附性。軟件操作類微課不能只重視操作演示而忽視概念和規則的講解，從而避免學習者囫圇吞棗式地機械記憶一些操作步驟，否則只能“依葫蘆畫瓢”，而不能舉一反三。

3）軟件操作類微課中無論配置同步字幕，還是配置概括字幕，或是不配置字幕，對有經驗的學習者的影響并不明顯。實驗中，實驗1班和對照班中少數有PowerPoint制作經驗的學習者知識測試得分和實踐測試得分都比較高，他們自己也稱有無字幕甚至有無解說都無關緊要，這主要是因為有經驗的學習者可以利用已有的知識結構來補償媒體呈現的不足[5]。因此，設計軟件操作類微課時重視個性化設計將是一個重要的發展方向。

參考文獻

[1]黃慕雄.微課、慕課建設應用熱潮對教育技術學專業人才培養的機遇與挑戰[J].電化教育研究，2016（7）：14-18.

[2]皮連生.教育心理學[M].上海：上海教育出版社，2011：88.

[3]劉儒德，趙妍，柴松針，等.多媒體學習的認知機制[J].北京師范大學學報：社會科學版，2007（5）：22-27.

[4]陳琳.現代教育技術[M].北京：高等教育出版社，2006：17.

[5]Mayer R. Moreno R. Nine Ways to Reduce Cognitive Load in Multimedia Learning[J].Educational Psycholo-gist，2003，38（1）：43-52.