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        眼動技術(shù)在我國教學(xué)視頻設(shè)計研究中的應(yīng)用綜述

        2020-07-14 02:34:51付雙納
        課程教育研究 2020年21期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)視頻

        【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(yùn)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(jìn)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(xiàn)標(biāo)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(jìn)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(diǎn)問題。作為認(rèn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動,幫助研究者探究學(xué)習(xí)者視覺加工過程和內(nèi)部認(rèn)知過程。因此,眼動技術(shù)被逐漸運(yùn)用教學(xué)視頻資源開發(fā)的領(lǐng)域中。

        本文主要從文獻(xiàn)年度分析、眼動指標(biāo)的運(yùn)用和文獻(xiàn)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(jìn)而展望眼動技術(shù)在教學(xué)視頻設(shè)計領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。

        二、文獻(xiàn)選擇方法

        本研究的文獻(xiàn)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(xiàn)進(jìn)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(xiàn)年度分析

        各年文獻(xiàn)數(shù)量分布如表1。從檢索到的25篇文獻(xiàn)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(biāo)在研究中的運(yùn)用

        通過對文獻(xiàn)中所使用的眼動指標(biāo)進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)目前研究中使用最多的是注視類指標(biāo),主要包括注視時間、注視次數(shù)和注視熱點(diǎn)。而眼跳類指標(biāo)和瞳孔直徑使用較少。研究者往往綜合選用多個眼動指標(biāo),并綜合眼動技術(shù)和認(rèn)知行為學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,來探究和分析學(xué)習(xí)者的視覺認(rèn)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(xiàn)內(nèi)容分析

        通過對文獻(xiàn)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(rèn)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(biāo)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(diǎn)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(jìn)學(xué)生的認(rèn)知加工,提高教學(xué)效果,因此應(yīng)根據(jù)知識點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)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(rèn)知負(fù)荷。

        曹瑞青[5]按照知識類型(程序性、陳述性)對教學(xué)視頻進(jìn)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(jìn)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(yàn)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(jìn)低經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)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(jìn)于高知識經(jīng)驗(yàn)水平學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)重點(diǎn)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(yàn)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(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(rèn)知負(fù)荷,并且能夠促進(jìn)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(yàn)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(jī)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(xiàn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)區(qū)域和非教學(xué)重點(diǎn)區(qū)域之間的眼跳次數(shù)降低,認(rèn)知負(fù)荷降低,學(xué)習(xí)效果得到提升。

        李麗[12]進(jìn)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(yàn)知識水平(高、低)相結(jié)合進(jìn)一步設(shè)計實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,當(dāng)學(xué)習(xí)者知識經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)區(qū)域的注視時長,促進(jìn)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(yàn)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(diǎn)區(qū)域注視時長無顯著影響;目光引導(dǎo)降低了重點(diǎn)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(xiàn)可以得出,應(yīng)考慮學(xué)習(xí)者的先驗(yàn)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(biāo)的選取上來看,現(xiàn)階段使用最多的是注視類指標(biāo),眼跳類指標(biāo)和瞳孔直徑使用相對較少,在研究時往往選取多個指標(biāo),并結(jié)合認(rèn)知行為實(shí)驗(yàn),來分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和視覺認(rèn)知加工過程。在以后的研究中,還可以考慮眼動技術(shù)、認(rèn)知行為實(shí)驗(yàn)與腦電技術(shù)的結(jié)合,進(jìn)一步探索教學(xué)視頻學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知加工機(jī)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(biāo)、知識類型、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)者的先驗(yàn)知識,合理優(yōu)化教學(xué)資源的設(shè)計。

        參考文獻(xiàn):

        [1]孫穎飛.MOOC視頻界面布局對學(xué)習(xí)效果影響的眼動研究[D].陜西師范大學(xué),2016.

        [2]王雪,王志軍,候岸澤.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻字幕設(shè)計的眼動實(shí)驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2016(02):45-51.

        [3]龐麗.教學(xué)視頻中字幕呈現(xiàn)方式對學(xué)習(xí)效果的影響研究[D].天津師范大學(xué),2019.

        [4]余慧芬.教學(xué)視頻中不同類型的線索對學(xué)習(xí)的影響研究[D].華中師范大學(xué),2017.

        [5]曹瑞青.教學(xué)視頻中線索對學(xué)習(xí)效果影響的實(shí)驗(yàn)研究[D].天津師范大學(xué),2019.

        [6]韓佳雪.教學(xué)視頻中線索類型與學(xué)習(xí)者先前知識經(jīng)驗(yàn)水平對其學(xué)習(xí)效果的影響[D].華中師范大學(xué),2018.

        [7]周圍.MOOC教學(xué)視頻中交互設(shè)計規(guī)則的構(gòu)建研究[D].天津師范大學(xué),2018.

        [8]曾菲.嵌入反思策略的教學(xué)視頻對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的影響研究[D].天津師范大學(xué),2018.

        [9]謝耀輝.教學(xué)視頻中前嵌問題與反饋對學(xué)習(xí)的影響[D].華中師范大學(xué),2019.

        [10]鄭俊,趙歡歡,顏志強(qiáng),王福興,馬征,張紅萍.多媒體視頻學(xué)習(xí)中的教師角色[J].心理研究,2012(05):85-90.

        [11]王紅艷,胡衛(wèi)平,皮忠玲,葛文雙,徐益龍,范笑天,梁燕玲.教師行為對教學(xué)視頻學(xué)習(xí)效果影響的眼動研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2018(05):103-112.

        [12]李麗.教學(xué)視頻中教師手勢和目光引導(dǎo)對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的影響:經(jīng)驗(yàn)反轉(zhuǎn)效應(yīng)[D].華中師范大學(xué),2019.

        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。

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