交互式微視頻教學(xué)資源的研發(fā)與應(yīng)用

張屹　黃欣　謝浩泉　白清玉

[摘 要] 本研究遵循軟件工程法的開發(fā)思路，通過對(duì)“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)，自制了一套基于真實(shí)教育科研案例的交互式微視頻教學(xué)資源，將其應(yīng)用于本科生課堂和研究生課堂輔助教學(xué)，并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究法驗(yàn)證了微視頻能夠有效地提高本科生的學(xué)習(xí)成績和研究生的學(xué)習(xí)興趣，為本課程教學(xué)資源的建設(shè)與應(yīng)用以及課程教學(xué)改革提供借鑒。

[關(guān)鍵詞] 軟件工程法；交互式微視頻；實(shí)驗(yàn)研究法；教學(xué)資源

[中圖分類號(hào)] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 張屹（1967—），女，湖北武漢人。教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、教育信息化戰(zhàn)略研究、教育信息資源設(shè)計(jì)與開發(fā)研究。E-mail：zhangyi@mail.ccnu.edu.cn。

一、引 言

“教育技術(shù)學(xué)研究方法”是教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的一門必修課程，目前本課程的教學(xué)方式以教師講授和課堂研討為主，但該課程涉及到對(duì)SPSS軟件的學(xué)習(xí)，僅靠課堂上有限時(shí)間內(nèi)的講解，學(xué)生對(duì)軟件操作步驟的記憶很快就會(huì)模糊，即使課后對(duì)教材進(jìn)行復(fù)習(xí)，也顯得比較抽象。于是筆者對(duì)軟件類的教學(xué)資源進(jìn)行了大量的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)大部分的軟件教學(xué)課程都在運(yùn)用視頻教學(xué)。然而一般的教學(xué)視頻時(shí)長都在30分鐘以上，學(xué)生經(jīng)常因?yàn)橐獙W(xué)習(xí)一個(gè)很小的知識(shí)點(diǎn)而重復(fù)拖動(dòng)時(shí)間滑塊，從而造成厭煩情緒，所以筆者考慮把SPSS的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納分類，切割成最小單元的知識(shí)點(diǎn)，制作成微視頻的形式。微視頻是指播放時(shí)長在10分鐘以內(nèi)，適合于所有終端瀏覽和展示的視頻片段，突出其“短、小、精”的特點(diǎn)，且內(nèi)容完整，易于制作，便于傳輸。[1][2][3]關(guān)于制作微視頻的想法則與世界著名的免費(fèi)在線課堂——“可汗學(xué)院”不謀而合，筆者受此啟發(fā)，同時(shí)結(jié)合本課程提高學(xué)生動(dòng)手能力的目的，設(shè)計(jì)與開發(fā)了一套交互式微視頻教學(xué)資源，并將真實(shí)的教育科學(xué)研究案例應(yīng)用其中，讓學(xué)生可以基于真實(shí)的教育科研數(shù)據(jù)進(jìn)行交互操作練習(xí)。本文以“SPSS在教育科學(xué)研究中的應(yīng)用”交互式微視頻為例來說明此類教學(xué)資源的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

二、研究思路

本研究主要運(yùn)用了軟件工程法、調(diào)查研究法以及實(shí)驗(yàn)研究法，研究思路如圖1所示。

需求分析階段，主要是針對(duì)即將開設(shè)本門課程的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，了解他們的學(xué)習(xí)需求以及對(duì)運(yùn)用微視頻進(jìn)行教學(xué)的興趣和態(tài)度。設(shè)計(jì)模塊則主要分為三個(gè)部分：（1）內(nèi)容設(shè)計(jì)，針對(duì)本門課程大綱進(jìn)行歸納和分類，最終確定微視頻所要呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容；（2）教學(xué)設(shè)計(jì)，則是融入了教學(xué)原理和學(xué)習(xí)原理，從而確定微視頻的整個(gè)教學(xué)過程；（3）腳本設(shè)計(jì)，這是用文字的形式表現(xiàn)出來，是整個(gè)設(shè)計(jì)的藍(lán)圖。開發(fā)階段便是根據(jù)設(shè)計(jì)好的思路對(duì)演示型和交互型這兩種類型的視頻進(jìn)行具體制作。其中涉及到微視頻制作的關(guān)鍵技術(shù)問題，包括內(nèi)容的制作和聲音的錄制兩部分。試用階段是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究法對(duì)抽取出來的華中師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)本科生和研究生進(jìn)行效果測試，分析其數(shù)據(jù)結(jié)果，為進(jìn)一步完善工作提供反饋信息。

三、需求分析

在本研究的需求分析階段，運(yùn)用調(diào)查研究法，我們對(duì)華中師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的本科生進(jìn)行問卷調(diào)查，選取部分調(diào)查結(jié)果如圖2、圖3所示。

由圖2和圖3的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，有67.6%的學(xué)生對(duì)此種應(yīng)用交互式微視頻輔助SPSS軟件的教學(xué)感興趣，其中14.7%的學(xué)生對(duì)其非常感興趣。而在日常生活學(xué)習(xí)中，僅有29.4%的學(xué)生經(jīng)常利用視頻教學(xué)資源學(xué)習(xí)操作性的軟件，8.8%的學(xué)生會(huì)非常頻繁地使用此類視頻教學(xué)資源。從調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖中可以看出，大多數(shù)學(xué)生對(duì)這種采用交互式微視頻輔助SPSS教學(xué)工作比較感興趣，但在平時(shí)學(xué)習(xí)中可以利用的資源卻不多，并沒有充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，所以筆者認(rèn)為有必要開發(fā)出一套這樣的教學(xué)資源，以輔助“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程的教學(xué)工作，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。

四、交互式微視頻教學(xué)資源的設(shè)計(jì)

（一）交互式微視頻的內(nèi)容設(shè)計(jì)

依據(jù)微視頻內(nèi)容“短、小、精”的特點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)SPSS統(tǒng)計(jì)分析的學(xué)習(xí)內(nèi)容，確立本視頻的教學(xué)內(nèi)容，見表1。

將SPSS學(xué)習(xí)內(nèi)容拆分成小的學(xué)習(xí)單元，各學(xué)習(xí)單元之間是相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)結(jié)構(gòu)，每個(gè)學(xué)習(xí)單元的教學(xué)時(shí)長不超過10分鐘。[5]并且，學(xué)習(xí)單元的學(xué)習(xí)要以教育科學(xué)研究的案例為導(dǎo)向，通過設(shè)置案例情景，學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，結(jié)合案例和數(shù)據(jù)，進(jìn)行SPSS的操作學(xué)習(xí)。

（二）交互式微視頻的教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)確定的學(xué)習(xí)內(nèi)容，SPSS交互式微視頻可以分為演示視頻和交互視頻兩個(gè)教學(xué)過程，其具體的教學(xué)過程如圖4所示。

根據(jù)圖4的描述，下面以“單樣本T檢驗(yàn)” 交互式微視頻的學(xué)習(xí)內(nèi)容為例，來具體說明SPSS交互式微視頻的教學(xué)過程。

1. 演示視頻

“單樣本T檢驗(yàn)”演示視頻的教學(xué)過程設(shè)計(jì)見表2。

在表2中，“操作步驟”教學(xué)環(huán)節(jié)是在SPSS界面中演示的，其演示效果如圖5所示。

根據(jù)情境導(dǎo)入和問題提出的內(nèi)容，“操作步驟”的教學(xué)主要演示的是在“免費(fèi)師范生遠(yuǎn)程可視化學(xué)習(xí)平臺(tái)需求調(diào)查問卷”SPSS數(shù)據(jù)文件中的界面中進(jìn)行“單樣本T檢驗(yàn)”的操作步驟。

2. 交互視頻

“單樣本T檢驗(yàn)”交互視頻的教學(xué)過程設(shè)計(jì)見表3。

在表3中，“交互操作”教學(xué)環(huán)節(jié)是在“初中期末考試”SPSS數(shù)據(jù)文件的界面中進(jìn)行的，其演示效果如圖6所示。

在“交互操作”的教學(xué)過程中，根據(jù)情境導(dǎo)入和問題提出的內(nèi)容，結(jié)合“單樣本T檢驗(yàn)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者不是觀看“單樣本T檢驗(yàn)”的操作步驟，而是可以按照表3中的操作步驟，用鼠標(biāo)來點(diǎn)擊視頻界面中的菜單和按鈕，[7][8]并且還可以用鍵盤輸入數(shù)字85。

五、交互式微視頻教學(xué)資源的開發(fā)

（一）開發(fā)工具的選擇

Captivate 4是Adobe公司的一款屏幕錄制軟件。與大多數(shù)屏幕錄制軟件相比，Captivate不僅能夠錄制軟件操作的過程，而且還能夠錄制鼠標(biāo)和鍵盤的操作動(dòng)作，制作具有人機(jī)交互特點(diǎn)的視頻。[9]Captivate將Flash和PowerPoint這兩個(gè)軟件的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，錄制后的視頻畫面是以幻燈片的形式呈現(xiàn)的，每張幻燈片包含獨(dú)立的時(shí)間軸和圖層。為了便于傳輸，Captivate支持Flash格式的視頻輸出。[10][11]

（二）交互式微視頻的制作

通過對(duì)SPSS交互式微視頻畫面呈現(xiàn)的效果，結(jié)合Captivate軟件的特點(diǎn)，可以將該視頻制作的技術(shù)分為幻燈片的制作、屏幕錄制、解說詞的錄制。[12]

1. 幻燈片的制作

“背景導(dǎo)入”、“原理講解”和“結(jié)果分析”的教學(xué)過程是通過幻燈片的制作技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)主要有兩種方法。一是利用Captivate新建空白幻燈片，在幻燈片中添加圖文元素并且進(jìn)行樣式的布局。同時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)時(shí)間軸中不同圖層元素的播放時(shí)間，以確定圖文元素的播放順序。二是在PowerPoint里面做好幻燈片的布局，然后利用Captivate插入PowerPoint幻燈片。[13]

2. 屏幕錄制

屏幕錄制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“操作步驟”和“交互操作”兩個(gè)教學(xué)過程，分別實(shí)現(xiàn)了視頻的自動(dòng)演示和交互操作的效果。

“操作步驟”的教學(xué)過程是通過Captivate的“示范”模式將SPSS操作的的過程錄制下來，也包括錄制鼠標(biāo)和鍵盤的動(dòng)作。錄制結(jié)束后，Captivate會(huì)將鼠標(biāo)動(dòng)作轉(zhuǎn)換為“鼠標(biāo)”元素，如圖7所示。

在SPSS中，對(duì)于鼠標(biāo)的點(diǎn)擊包括左鍵的單擊和雙擊以及右鍵的單擊，這三種效果是通過修改“鼠標(biāo)”元素的聲音屬性實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)“鼠標(biāo)”的指針、大小等效果。另外在圖7的時(shí)間軸中添加相應(yīng)的“文本字幕”，對(duì)操作過程進(jìn)行說明，并且調(diào)整“文本字幕”和“鼠標(biāo)”的時(shí)間順序，實(shí)現(xiàn)“文本字幕”引導(dǎo)“鼠標(biāo)”動(dòng)作的效果。

“交互操作”的教學(xué)過程是通過Captivate的“訓(xùn)練”模式錄制SPSS的操作過程。錄制結(jié)束后，Captivate將鼠標(biāo)點(diǎn)擊轉(zhuǎn)換為“點(diǎn)擊框”，其反饋信息的設(shè)置如圖8所示。

當(dāng)用戶用鼠標(biāo)點(diǎn)擊微視頻中的SPSS界面時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同的反饋信息。首先，當(dāng)選擇正確的菜單和按鈕選項(xiàng)時(shí)，視頻界面或跳轉(zhuǎn)到下一張幻燈片的內(nèi)容；當(dāng)選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)時(shí)，界面會(huì)顯示提示信息，建議學(xué)習(xí)者繼續(xù)嘗試操作。其次，還可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)鼠標(biāo)的雙擊以及對(duì)鼠標(biāo)右鍵的點(diǎn)擊。同時(shí)，在交互操作模塊輸入文本信息是通過Captivate的“文本輸入框”來實(shí)現(xiàn)的，它可以實(shí)現(xiàn)和鼠標(biāo)點(diǎn)擊類似的反饋信息功能。最后，在Captivate中插入“文本字幕”，提示學(xué)習(xí)者將要執(zhí)行的操作，實(shí)現(xiàn)信息提示的功能。

3. 解說詞的錄制

解說詞的錄制是利用Captivate中的“音頻”選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)SPSS交互式微視頻的腳本中設(shè)計(jì)的解說詞，在幻燈片中錄制相應(yīng)的內(nèi)容，并且還要保持聲音和畫面的同步。

六、應(yīng)用效果分析與展望

（一）本科生課堂應(yīng)用效果分析

我們將此套交互式微視頻中“單樣本T檢驗(yàn)”一節(jié)應(yīng)用于華中師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)本科生課堂中，采用實(shí)驗(yàn)研究法測試其教學(xué)效果。此實(shí)驗(yàn)研究的詳細(xì)過程如表4所示。

在學(xué)習(xí)完成后，對(duì)兩個(gè)小組分別進(jìn)行了測驗(yàn)，筆者對(duì)測試成績進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表5。

從表5中可以看出，在本節(jié)教學(xué)中，應(yīng)用交互式微視頻的實(shí)驗(yàn)組平均分是51.6667，而沒有應(yīng)用微視頻的對(duì)照組平均分是41.3750，實(shí)驗(yàn)組平均分要高于對(duì)照組平均分。為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)組平均分是否明顯高于對(duì)照組平均分，筆者將兩組學(xué)生成績進(jìn)行兩獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表6。

從表6中可以看出，該檢驗(yàn)的F統(tǒng)計(jì)量的觀測值為0.003，對(duì)應(yīng)的概率p值為0.958，設(shè)置顯著性水平α為0.05，由于概率p值大于0.05，可以認(rèn)為兩總體的方差無顯著性差異，即方差相等。t統(tǒng)計(jì)量觀測值的雙尾概率p值為0.034，設(shè)置顯著性水平為0.05，由于概率p值小于0.05，應(yīng)該拒絕原假設(shè)，即實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的均值存在顯著性差異。

由表5、表6共同得出結(jié)論，使用了交互式微視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)組的成績平均分高于沒有使用交互式微視頻的對(duì)照組的平均分，并且兩總體的均值存在顯著性的差異，也就是說實(shí)驗(yàn)組平均分明顯高于對(duì)照組平均分，說明微視頻的應(yīng)用可以更好地幫助學(xué)生理解“SPSS單樣本T檢驗(yàn)”的理論知識(shí)，掌握其操作技能，提高學(xué)生對(duì)SPSS在教育科學(xué)研究中的應(yīng)用能力，最終幫助學(xué)生提高科學(xué)研究能力。

（二）研究生課堂應(yīng)用效果分析

我們將此套交互式微視頻中“單樣本T檢驗(yàn)”一節(jié)應(yīng)用于華中師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)研究生課堂中，采用實(shí)驗(yàn)研究法測試其教學(xué)效果。此實(shí)驗(yàn)研究的詳細(xì)過程見表7。

在實(shí)驗(yàn)完成后，收集問卷調(diào)查的前測和后測數(shù)據(jù)，筆者對(duì)兩次測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖9、圖10所示。

從圖9中可以看到，在課程學(xué)習(xí)之前，學(xué)生對(duì)利用交互式微視頻輔助教學(xué)感興趣的占62.9%，其中非常感興趣的有18.6%，感興趣的有44.3%。從圖10中可以看到，在課程結(jié)束之后，學(xué)生對(duì)利用交互式微視頻輔助教學(xué)感興趣的占77.8%，其中非常感興趣的有13%，感興趣的有64.8%。將前測與后測的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可以得到在學(xué)習(xí)之前有興趣的人數(shù)是62.9%，而學(xué)習(xí)之后有興趣的人數(shù)達(dá)到77.8%，人數(shù)增多了，說明學(xué)生對(duì)交互式微視頻的興趣有提高的趨勢(shì)。為了驗(yàn)證學(xué)習(xí)前后學(xué)習(xí)興趣是否顯著性提高了，筆者對(duì)其進(jìn)行了兩配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)量結(jié)果見表8。

從表8中可以看出， t統(tǒng)計(jì)量觀測值的雙尾概率p值為0.027，設(shè)置顯著性水平為0.05，由于概率p值小于0.05，應(yīng)該拒絕原假設(shè)，即實(shí)驗(yàn)前、后學(xué)生對(duì)SPSS的學(xué)習(xí)興趣存在顯著性差異。

由圖9、圖10、表8共同得出結(jié)論，在教學(xué)中應(yīng)用交互式微視頻提高了學(xué)生對(duì)SPSS的學(xué)習(xí)興趣，并且學(xué)習(xí)前和學(xué)習(xí)后的興趣存在顯著性的差異，也就是說，學(xué)習(xí)后學(xué)生對(duì)SPSS的學(xué)習(xí)興趣明顯高于學(xué)習(xí)前的學(xué)習(xí)興趣，說明微視頻的應(yīng)用可以更好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，讓他們?cè)跐夂竦膶W(xué)習(xí)興趣下更好地開展科學(xué)研究。

此外，在后測中也對(duì)學(xué)習(xí)者其他方面的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了調(diào)查，即“利用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的能力”和“理解和深化知識(shí)”的效果，分析結(jié)果如圖11和圖12所示。

從圖11中可以看到，有60.9%的學(xué)生認(rèn)為利用交互式微視頻輔助教學(xué)對(duì)提高利用SPSS分析數(shù)據(jù)的能力是有幫助的，其中認(rèn)為非常有幫助的達(dá)到34.8%。從圖12中可以看到，有67.4%的學(xué)生認(rèn)為利用交互式微視頻輔助教學(xué)對(duì)于他們理解和深化知識(shí)是有幫助的，由這些數(shù)據(jù)結(jié)果可以看到交互式微視頻在教學(xué)中對(duì)學(xué)生的輔助作用是比較明顯的。

將本研究所設(shè)計(jì)和開發(fā)的交互式微視頻應(yīng)用到“教育技術(shù)學(xué)研究方法”這門課的教學(xué)中，有如下優(yōu)勢(shì)。第一，視頻是按照單個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這樣更便于檢索，學(xué)生想重復(fù)觀看某個(gè)內(nèi)容時(shí)只需打開此視頻片段即可，而無需重復(fù)拖動(dòng)時(shí)間滑塊。第二，交互型的視頻可以為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的練習(xí)情境，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際操作，從而加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。第三，整套交互式微視頻中使用到的所有案例都來源于教學(xué)一線的真實(shí)案例和數(shù)據(jù)，從而使學(xué)習(xí)過程更貼近他們的實(shí)際生活和工作，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)自主性和積極性。

（三）展望

通過本次應(yīng)用效果數(shù)據(jù)的反饋，筆者也發(fā)現(xiàn)了一些問題需要解決，給出如下的建議。

1. 進(jìn)一步豐富教學(xué)視頻資源的內(nèi)容，盡量讓教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化重現(xiàn)，在較短的時(shí)間內(nèi)以更高的效率傳播更多的知識(shí)。

2. 進(jìn)一步完善教學(xué)視頻資源的操作，優(yōu)化視頻界面的生動(dòng)性和操作性，做到更方便、更簡單的人機(jī)交互，以便于學(xué)生進(jìn)行模擬操作的練習(xí)。

3. 進(jìn)行教學(xué)視頻資源的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)合適的評(píng)價(jià)模塊，了解新資源的應(yīng)用情況，為進(jìn)一步提高資源質(zhì)量作準(zhǔn)備。

綜上所述，微視頻是隨著教育信息化的飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的，將其運(yùn)用于本科生和研究生的教學(xué)中恰到好處地發(fā)揮了微視頻的優(yōu)勢(shì)，目前我們正努力進(jìn)行此套交互式微視頻的一系列完善工作，進(jìn)一步將其推廣使用，以更好地服務(wù)于學(xué)習(xí)者對(duì)“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程中SPSS軟件的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

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