鄭茜茹 胡萍 馮小燕 張鈺川



關鍵詞:教學視頻;視頻學習;CiteSpace;人工智能;前沿趨勢
0 引言
在互聯網時代,網絡不僅滿足了人們在工作和學習中對信息的需求,還在潛移默化地改變著人們接收信息的方式。2020年初受疫情影響,中、小學及高校響應“停課不停教、停課不停學”的號召,組織教師和學生充分利用在線平臺和視頻資源開展線上線下混合學習。對視頻教學資源有了初步的了解和認識,積累了學習經驗,也助推了視頻教學資源的發展。在后疫情時代,學習者通過網絡上的視頻資源來提升自己,一線的教育工作者們也逐漸關注學生通過教學視頻資源進行學習的學習效果。教學視頻的發展不僅成為廣大研究者關注的熱點,同時也引起廣大師生和家長對如何應用教學視頻的關注。
1 數據來源及研究方法
本文以2012年至2021年為檢索時間范圍,以“教學視頻”“視頻學習”“微課視頻”“慕課視頻”“MOOC 視頻”“視頻教學”為檢索主題進行聯合搜索,并以CNKI數據庫中CSSCI、CSCD 與北大核心期刊為數據庫來源進行統計,共得到檢索數據1237條。通過對檢索結果的摘要、題目進行閱讀,人工剔除報告類、重復類以及與教學視頻研究沒有關聯的文獻,得到有效數據1232條,作為最終研究的樣本數據集。
本文主要采用CiteSpace作為定性與定量研究工具,通過對有效數據的機構分析、作者分析,以及關鍵詞的共現分析和聚類分析,將其進行可視化處理,來解釋近十年來“互聯網+”時代下教學視頻領域的研究熱點和趨勢。設置時間分區為一年,尋徑網絡算法為“Pathfinder”。
2 國內教學視頻研究現狀概述
2.1 研究文獻的發布時間
學術文獻的發表數量能夠在一定程度上反映國內教學視頻研究的整體趨勢。從2012年開始,國內對教學視頻的研究不斷增長,共出現過兩次頂峰時期,分別為2015年和2020年。其中發文量于2015年達到發文高峰,之后開始下滑,在2018年下降的幅度較小,于2020年出現了小高峰,但與2015年相比,頂峰時期的發文量減少了75篇(如圖1) 。
2012年被紐約時報稱為慕課元年,上海交通大學,復旦大學紛紛表示向“慕課”免費提供中文或英文教學的在線課程[1]。之后,國內學者對教學視頻開始了大規模研究,2015年在全國人大三次會議上提出“互聯網+”的概念后,教學視頻研究達到高潮。后來,因教學視頻研究受到技術和研究工具等條件的影響,研究者對其的關注度開始下降。2018年,教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》,標志著我國教育信息化從1.0時代邁入2.0時代,同年,國內學者對關于教學視頻的研究熱度下降得較為緩慢。2019年,大規模的在線課程投入使用,吸引了學界業界的關注,使2020 年教學視頻的研究迎來了小高峰。后疫情時代,通過教學視頻進行學習的方式,已然融入學習者的日常生活中。這也是用教學視頻發展數字教育的大好時機,風正好是揚帆時,奮楫逐浪向未來。
2.2 研究文獻的發文機構
經整理,就研究機構的地域分布而言,發文數量前十名的機構絕大多數來自北上廣經濟發達地區。說明目前國內教學視頻的研究與地區的經濟發達程度、科技水平有著密切的聯系,在經濟發達的地區更容易開展教學視頻的研究。就研究機構的性質而言,絕大多數研究機構是國內的高等院校,說明高校是國內教學視頻研究的主要力量。天津師范大學教育科學學院和陜西師范大學教育學院是教學視頻學習研究的中心力量,發表論文數量均高于5篇,其中天津師范大學教育科學學院的爆發性最高(如表1) 。就文獻發文機構合作網絡而言,即通過分析CiteSpace呈現出的機構共現圖譜發現,不同機構之間的聯系密度很低,說明目前各機構大多為獨立研究,還沒有形成具有凝聚力的科研群體,未來各機構間應當加強合作,以推動教學視頻研究的深入。
2.3 研究作者的發文情況
從發文量較多的作者合作網絡圖譜中可知,在教學視頻的研究中,楊九民、皮忠玲、王志軍、王雪和錢小龍幾位作者的影響力較大(如圖2) 。楊九民和皮忠玲兩位作者與其所在的團隊進行了跨學科領域的合作,其團隊的成果在教學視頻的研究中占有重要的地位。王志軍和王雪兩位學者較多與其所在學校天津師范大學的研究者合作。從作者合作網絡圖譜分析中可以看到,雖然作者之間形成了一定的合作,但大多都是與作者本人所處的機構或學校內部的研究者合作,未能形成不同機構或學校的合作網絡,未來應該加強不同機構或學校的學者之間的合作,以推動教學視頻研究。
3 國內教學視頻研究熱點
3.1 研究熱點主題分析
通過對關鍵詞聚類可知,共生成了十個聚類標簽(如圖3) 。綜合高頻關鍵詞及聚類分析,將國內近十年的教學視頻研究內容劃分為以下三個主題:教學視頻對學習的影響研究、基于教學視頻的教學模式創新研究、教學視頻的創新應用研究(如表2) 。
1) 教學視頻對學習的影響研究
從表2可以看出,教學視頻對學習的影響研究占比最大。其中,研究者對慕課、微課、在線學習和移動學習這四種學習方式如何影響學習者的學習效果和學習體驗有較高的關注。研究者大多采用實驗研究法進行論證,從總體來看,研究內容分為外部因素和內部因素。外部因素主要是指視頻中的教學方法、教學資源、交互手段等,嚴煒煒使用質性研究法對彈幕數據的交互方式進行分析,發現教師的授課風格會直接影響到學習者的交互式持續學習行為[2]。內部因素主要是指學習者自身的學習動機、學習投入、視覺注意、學習風格、自我效能感等,在大多數研究中學者們都會采用學習動機和學習投入指標進行分析,可見,學習者自身的內在因素對于教學視頻的學習行為影響更大。綜上可知,學者們針對不同因素提出了不一致的看法,影響學習行為的因素非常復雜,教學視頻的分析還需要外部因素和內部因素的結合,仍需要深入研究。
2) 基于教學視頻的教學模式創新研究
基于教學視頻的教學模式創新研究迅速增加。有了教學視頻的資源支撐,產生了多種教學模式,包括翻轉課堂、SPOC、STEM、混合式教學模式等。在這四種教學模式的基礎上,學者們進行了創新性研究,進一步強化教學視頻在教學中的作用。黃虹等構建“微課-慕課-翻轉課堂”的立體教學模式,并探討了新模式在“環境評價”課程教學改革中的應用[3]。梁愛萍等基于微課和翻轉課堂,構建“線上、線下、理論、實踐、思政”有機結合的“五位一體”混合式教學模式,經過研究表明,該教學模式提高了學生的學習主動性,獲得了良好的學習效果[4]。綜上可知,教學視頻在今后的學習生活中會起著重要的作用,為創新性教學模式的探究提供了新思路。
3) 教學視頻的創新應用研究
教學視頻已經廣泛應用于各個學科領域,從該大類提取出的關鍵詞有“平臺建設”“動作識別”“視頻預測”“無監督學習”等。關鍵詞“平臺建設”的高頻、高中心性表明有關教學視頻平臺的建設是研究者目前關注的重點。朱麗華等從高校實際教學管理角度出發,設計了一個舞蹈教學視頻系統,該系統打破了傳統上課模式中對地點和時間的限制,有效提高了學習效率[5]。技術的不斷發展促使教學工具發生改變。將技術融入教學視頻領域的研究,能夠有效地提升學習者的學習效果;能夠幫助研究者更好地觀測學習者學習教學視頻時的各種能力指標變化;能夠有效進行行為數據分析,幫助分析學習者學習時的狀態等。以期學習出現問題時,盡早進行干預,幫助學習者顯著提高學習效果。
3.2 研究熱點的演變
“教學視頻”“慕課”“微課”“翻轉課堂”和“教學模式”節點較顯著,其他關鍵詞隨著年份輻射(如圖4) 。按照關鍵詞的出現順序,近十年教學視頻研究熱點大致分為三個階段。
第一階段(2012—2015年),以開發教學資源為主的初步發展階段。從圖4可以看出,2012年至2015年期間大量關鍵詞涌現。在此期間,諸如“在線課程”“微課”“慕課”“移動學習”等教學資源的出現,引起廣大學者的關注。主要聚焦于教學視頻資源的分類、共享平臺的開發、交互式教學資源的設計等。隨著豐富的教學視頻資源的出現,開始將各類教學視頻應用于醫學、農學、工學等多個學科領域,并采用實驗教學的方法來驗證其教學效果。
第二階段(2016—2018年),以優化教學資源和創新為主的快速發展階段。在“互聯網+”時代,科技水平顯著提高,教學視頻資源的優化問題吸引廣大研究者的關注。主要聚焦在使用眼動儀、腦波儀、手環等多種儀器來測量學生學習教學視頻時的學習狀態,對其采集到的數據進行分析后,提出建議來優化教學視頻,深刻體現了“以學生為主體”,“以人為本”的教學觀念。
第三階段(2019—2021年),基于社會需求的全面發展階段。自2020年初新冠疫情暴發以來,網絡教學成了必不可少的學習模式。教學視頻作為其中重要的學習資源,吸引了學者們的關注。同一時期,深度學習算法的發展給教學視頻的研究注入了新的力量,將深度學習技術應用到教學領域成為當前的熱點話題。
4 國內教學視頻研究前沿
突現詞的類別從教學領域到技術領域的更迭,這說明教學視頻研究領域的研究主題在“互聯網+”時代下越來越偏向技術性(如表3) 。
在2019—2021年出現的突現詞中,“深度學習”的突現度最高,吸引了學者們的關注,并迅速成為教學視頻研究領域的重點與前沿。這與“互聯網+教育”時代具有很大聯系,深度學習在教學視頻領域的應用主要是通過視覺、聽覺特征的相互融合,從數據中多角度提取出教學場景中的目標信息和環境信息來進行師生教學行為的識別[6]。
5 結論與展望
5.1 研究結論
在熱點主題上,我國教學視頻領域的研究主題圍繞著“慕課”“翻轉課堂”“微課”這三個研究熱點。隨著科技的發展,時代的進步,結合當前的科技手段,在教學視頻的研究中,學者們使用了更多生理測量儀器,更加客觀地測量學習者的生理指標。為研究結果提供了強有力的技術支撐,使一線教師能夠更加科學地對學習者進行干預,提升教學視頻資源的應用質量。
在研究前沿上,教學視頻的相關研究越來越關注與技術相融合,以實現跨時空、跨地域、沉浸式的融合體驗課程,在融合中將更加關注學習者的學習體驗感以及學習效果。因此,學習者的學習體驗,以及教學視頻與人工智能的結合是教學視頻領域未來的研究前沿。教學視頻作為目前被廣大師生所接受和廣泛使用的學習渠道,在未來將會不斷發展創新。
5.2 研究展望
注重教學視頻資源的設計與開發。教學視頻資源的發展,沖擊著數字教育資源的開發與應用。在數字化教育轉型時期,教學視頻資源是教學者實施教育活動的一種重要載體,它承載著文化知識和專業技能傳遞的使命,它改變了學習方式,重塑了教育形態。而合理的教學視頻資源畫面設計,有助于加深學習者對知識內容的理解,降低學習者獲取知識的認知負荷。在研究資源設計是否對學習者的學習效果有影響時,融入智能技術,結合科技產品,使用多模態測量手段,能夠更加科學地對其進行研究分析。
教學視頻研究與人工智能有機結合。在人工智能的時代背景下,技術的優化能夠使教學視頻的研究更加便捷。教學視頻研究需要結合當前的技術,調整現有教學模式及教學方法。目前教學視頻研究對學習者的研究范圍較窄,忽略了因生理、心理原因造成界面使用障礙的弱勢群體。在人工智能的輔助下,這一問題有待進一步解決,因此拓寬視角與研究范圍也將是未來的研究重點之一。