教学视频中线索类型与学习者先前知识经验对学习的交互影响

教学视频因其多通道展现教学内容的特性而成为数字化学习资源的首选形态。线索作为教学视频中的重要引导性教学设计手段,探究其类型及学习者先前知识经验对学习效果的交互影响,有益于优化教学视频的设计策略。基于学习者先前知识经验水平(高水平和低水平)和线索类型(言语线索和视觉线索)两个维度,运用眼动追踪技术和认知负荷、学习满意度、学习效果等测量工具,通过实验考察二者对学习的影响及其内在机制后发现:学习者先前知识经验水平对认知负荷的影响显著;线索类型对学习满意度的影响显著,且线索类型与学习者先前知识经验水平在学习满意度上的交互效应显著;学习者先前知识经验水平对学习效果的影响显著,且线索类型与学习者先前知识经验水平在迁移测验成绩上的交互效应显著。实验结果表明,线索类型与学习者先前知识经验水平对学习满意度和学习效果存在明显的交互作用,即只有低知识经验水平学习者在学习含有视觉线索的教学视频后,学习满意度与学习效果才有显著提升。这可能是由于该类学习者在信息选择时存在困难,视觉线索可以帮助其提高信息搜索效率,而言语线索却会使其认知负荷超载。     

教学视频中的描述性手势何以有效——手势学习策略及学习者空间能力的影响北大核心

教师的描述性手势作为教学视频中常见的一种社会线索,已有研究对其效果的结论并不一致,这可能与学习者采用的手势学习策略及其自身的空间能力有关。然而,关于不同手势学习策略对视频学习的影响学界尚存在分歧,也缺乏对注意分配及主观学习感受等方面的关注,且学习者空间能力在其中发挥的作用仍不明确。为此,借助眼动追踪技术,采用不同手势学习策略(无手势、观察手势、模仿手势)与高低空间能力的3×2混合设计的实验发现:(1)与观看无手势视频相比,学习者在观看含教师手势的视频时会将更多的注意力分配给教师区,并取得更好的学习效果和学习效率;(2)与仅观看视频(无手势、观察手势)相比,模仿手势策略除能更好地引导学习者注意分配外,在提升其即时迁移成绩、延迟成绩及学习满意度方面均具有显著优势;(3)学习者空间能力可调节手势学习策略对迁移学习效果的影响,即模仿手势可有效提高低空间能力学习者的即时迁移成绩,但对高空间能力学习者无影响。以上结论可为教学视频设计及视频学习策略的选择提供有效指导。     

教学视频对概念性知识学习效果的影响——基于实物视频与动画视频的差异性影响比较

教学视频因其生动形象、易于理解的特质,在教学中得到了广泛的应用,但研究者较少对不同类型教学视频的教学效果进行比较研究。为此,文章基于认知负荷理论,以初中生为实验对象,以概念性知识为实验内容,从学习成绩、认知负荷和专注力三个角度探究了实物视频和动画视频对学习效果的不同影响,并分析了造成差异的原因。实验结果表明:在概念性知识学习中,动画视频在提高学习成绩、降低认知负荷方面优于实物视频,但这两种视频对学习者专注力的影响差异不显著。此结论可为探究不同类型教学视频的有效性、选择课堂教学视频提供参考,并对概念性知识的教学有一定的促进作用。     

多媒体学习中视觉情绪设计对学习效果的影响——基于31项实验与准实验研究的元分析

随着信息技术的发展,多媒体与网络化教学成为现代教育的主流。多媒体教学中学习材料的情绪因素受到研究者越来越多的关注。国内外学者已开展了大量实验与准实验研究,探索在使用颜色、形状、拟人化等多种视觉元素设计的学习材料中,视觉情绪因素对学习者学习效果的影响,结论尚存争议。研究采用元分析方法,对二十年来国内外有关视觉情绪设计影响学习效果的31篇文献进行梳理与分析,并进一步从学习材料呈现步调、学习者学段和实验时长三个调节变量的影响维度进行深入探讨。研究发现:整体而言,视觉情绪设计能够促进反映学习者学习效果的保持成绩、理解成绩和迁移成绩的提高;不同呈现步调、学习者学段和实验时长对学习者学习效果的调节作用组间差异不显著。研究得到的启示:多媒体学习材料中使用饱和、高亮暖色、图片及拟人化设计,对于多媒体学习认知过程和学习效果有益。最后,在深入阅读文献的基础上,指出多媒体学习情绪设计研究中存在的问题及进一步研究的方向。     

网络教学视频字幕设计的眼动实验研究

网络教学视频常见的字幕设计方式包括无字幕、全字幕和概要字幕三种形式。文章将45名大学生随机分为三组,分别使用三种字幕设计的两种知识类型(陈述性、程序性)的网络教学视频进行学习,使用眼动仪实时记录学习者的视觉认知过程,并对学习者的学习效果进行测试。结果表明:陈述性知识视频的全字幕能帮助学习者获得最多的学习数量,学习数量与字幕区的眼动指标正向相关,概要字幕则会帮助学习者取得最好的学习质量;程序性知识视频的概要字幕能够帮助学习者取得最多的学习数量和最好的学习质量,其余两字幕组的学习效果与视频区眼动指标正向相关。     

学习共同体对学习效果的影响 ——基于35项实验和准实验研究的元分析

本研究采用元分析方法,梳理分析近十年国内外学习共同体对学习效果影响的35项实验和准实验研究.结果表明:1)学习共同体对学习效果的整体平均效应值经调整后为0.352;2)学习共同体对认知及非认知学习效果均有中等程度的正向促进作用,其中对非认知层面的整体作用效果优于认知层面;3)学习共同体对学习效果的作用受调节变量的影响,学习模式、测量工具、测量方式对学习效果的调节作用组间差异显著;4)控制程度、共同体容量、教学周期、学段、课程类型、学习者类型对学习效果的调节作用组间差异不显著.最后,本研究结合元分析结果,为学习共同体的有效设计和实施提出建议.     

MOOC视频播放速度对认知加工影响的实验研究

文章采用实验研究法,以1.0、1.25和1.5倍速播放有字幕和无字幕的MOOC视频,分析视频播放速度对学习者认知加工情况的影响,结果发现:MOOC视频播放速度调整导致画面信息量、解说语速和内容节奏的变化,进而影响学习者的认知加工过程。适当加快播放速度有利于学习者的认知加工,但速度过快则会对学习者的认知加工起到负面影响,而1.25倍速是较为理想的MOOC视频播放速度。播放速度加快时,字幕可以辅助学习者进行认知加工,降低认知负荷。有字幕时,学习者可接受的速度范围较大,1.0、1.25和1.5倍速的学习效果无显著差异;无字幕时,学习者可接受的速度范围较小,1.5倍速的学习效果显著低于1.0、1.25倍速。期望文章的研究及结论对优化MOOC视频设计有一定的参考价值。     

工作记忆容量对软件操作技能教学视频自主学习效果和认知负荷的影响研究

为检验工作记忆容量对软件操作技能教学视频自主学习效果和认知负荷的影响,文章采用3-back工作范式测验工作记忆容量,从114名大学生被试中筛选出工作记忆容量最高的24名被试和工作记忆容量最低的20名被试作为研究对象,要求他们观看一段关于制作Power Point幻灯片的教学视频,随后测量被试的自主学习效果和认知负荷。研究结果表明:较高的工作记忆容量对被试学习软件操作技能教学视频的自主学习效果和内、外在认知负荷均会产生积极影响,但对相关认知负荷的影响不明显。此研究结论丰富了工作记忆容量对教学视频自主学习效果影响的研究成果、验证了认知负荷理论的相关观点,可为教学视频或在线学习平台的开发、教学视频的学习提供理论参考。     

优化组织材料,减少外在认知负荷,提高学习效果

根据认知负荷理论,在进行教学设计时,教师应该考虑学习者在学习过程中所承受的认知负荷,要保证学习者承受的认知负荷不超过其所能承受的认知负荷总量。教师在组织材料时要考虑呈现方式、学习方法、媒体技术、组织形式等方面,尽可能地降低学生的外在认知负荷,提高其学习效果。     

多媒体学习中的动画效应研究——基于认知负荷与学业情绪的视角

为考察媒体类型(图文、动画)和学习者空间视觉能力(高、低)对多媒体学习效果的影响,文章以120名大学生为被试对象,采用"计算机网络"课程中"传输控制协议"的相关内容作为学习材料开展研究。研究结果显示,媒体类型对认知负荷与学习成绩有显著影响,但对学业情绪没有显著影响;空间视觉能力仅对学习者认知负荷有显著影响,而对学习成绩、学业情绪无显著影响;媒体类型与空间视觉能力在学习者的学习成绩上存在交互影响。     

价值诱导促进视频学习的机制和策略研究:基于多模态数据的分析

学习者对学习内容价值的评估将直接影响其学业情绪、学习投入度及学习效果,故价值诱导对促进视频学习具有重要的潜在价值。基于此,文章借助眼动仪、脑波仪、情绪测试仪和量表采集112名大学生的视觉认知、脑认知、主观价值评估、学业情绪和学习效果的多模态数据,深入分析价值诱导对视频学习的影响机制。结果表明,在低任务难度的视频学习中,价值诱导能有效提升学习者的认知投入度,表现为总注视次数的提升和大脑放松度的降低,并能有效诱发学习者的积极情绪,进而改善其学习效果;价值诱导对高任务难度视频学习的促进效果不明显。结构方程模型分析发现,价值诱导促进视频学习的作用路径有四条:“价值诱导—总注视次数—结果性积极情绪”“主观价值评估—结果性积极情绪”“价值诱导—总注视次数—学习效果”“主观价值评估—学习效果”。基于上述结果,提出两条价值诱导促进视频学习的策略:合理设置任务难度,以有效融入价值诱导;渗透价值诱导因素,以促进情感和认知投入。     

基于认知负荷理论的微课视频设计与应用研究

微课视频在教学中的应用日益广泛,但在设计与制作时存在教学设计不足、知识点切分不到位、对学生认知特点和学习需求分析不足等问题。本研究对理论进行梳理后提出通过降低内在认知负荷、减少外在认知负荷和增加相关认知负荷的策略提高微课视频的质量和应用效果;在此基础上,以认知负荷理论为指导,对"思维导图及其制作"微课视频进行设计,并进一步开展了应用效果的对比实验。结果表明,基于认知负荷理论设计制作的微课视频可以有效提高学习者的学习效果。     

反馈的情绪设计对视频学习的影响机制研究

反馈作为交互式教学视频的重要环节,对学习者视频学习的情绪状态和学习效果的影响不容忽视.为了探究不同形式反馈(证实性、指导性)的情绪设计(中性、积极)对视频学习的影响机制,借助情绪测试仪、眼动仪、问卷和测试题对112名被试的情绪状态、视觉认知过程、学习体验与效果进行了跟踪测试.结果表明:指导性反馈比证实性反馈更有利于激发学习者的积极情绪,且能有效引导学习者的视觉认知加工、分配更多的注意力到关键区域,进而提升学习的质量;对反馈进行积极的情绪设计不仅能有效诱发学习者的积极情绪,还能增加相关认知负荷,使其投入更多的认知资源;指导性反馈与积极情绪设计的组合更能显著提升整体学习效果.据此,提出反馈设计的三条优化策略,旨在为改善视频学习的情绪体验和效果提供参考和借鉴.     

虚拟现实技术有助于降低学习者的认知负荷？——基于23项实验与准实验研究的元分析

虚拟现实技术因能促进学习者的概念理解、知识迁移和情感投入等而广受关注。认知负荷是衡量虚拟现实技术教育效果的重要因素。国内外均有针对虚拟现实技术影响学习者认知负荷的实证研究，但结论存在争议。本研究采用元分析方法，深入分析国内外23篇实证类研究文献，从学科、学段、干预时间等维度探讨调节变量对虚拟现实影响认知负荷的作用。结果表明，虚拟现实技术整体上对减少认知负荷起中等程度的促进作用；调节分析显示，认知负荷测量工具、虚拟现实应用场景、教学方法在虚拟现实技术影响认知负荷过程中发挥调节作用，学段、学科、干预时间和频率、虚拟现实技术类型等不存在调节效应。     

成人在线学习行为与学习效果的相关性

为探究网络远程教学平台中成人学习者在线学习行为及学习效果等问题,此次研究利用SPSS25.0软件对西北大学学历继续教育学生在线学习情况进行统计和分析,并探索在线学习行为与学习效果之间的内在联系.研究结果表明:不同性别的成人学习者在在线学习行为方面有所差异;成人学习者学习行为特征(包括视频学习时长、作业成绩和考试成绩)之间呈现弱相关性;综合成绩与作业成绩、考试成绩之间呈现强相关性.最后,针对研究结论,进行了教学反思,并给出了提升成人学习者教学质量的意见和建议.     

社会线索促进在线学习的认知神经机制

社会线索的呈现是教师在在线教学过程中采用的一种重要的教学形式,教师使用不同的社会线索会对学生产生不同的影响.本研究通过功能性近红外光谱技术(fNIRS)以及学习测验,考查学生在不同社会线索(手势引导、眼神引导、眼神—手势引导)条件下,大脑皮层的激活范围、前额叶(PFC)与右侧颞顶联合区(rTPJ)氧合血红蛋白浓度(HbO)的变化及学习成绩的差异.结果发现:(1)在眼神—手势引导条件下,学生的保留测验成绩显著高于单独呈现某一引导条件;(2)fNIRS结果证明,被试在眼神—手势引导条件下右前额和右颞叶的HbO要显著高于眼神引导条件下的HbO,在眼神—手势引导条件下学生有更深的认知加工水平并且感知到了更强的社会性.因此,为了提高学生在线学习的效果,教师应发挥眼神引导和眼神接触的重要作用,注重教学中社会线索的使用,并将更多的社会线索(眼神、手势)结合起来开展教学.     

教学视频中教师呈现方式对学习者社会存在感和学习效果的影响

教师形象如何呈现一直是教学视频设计者必须面对的问题。为此,文章设置了四组教师呈现方式(包括无教师呈现、教师呈现比例大、教师呈现比例中等、教师呈现比例小),并进行了教学视频的对比实验。通过社会存在感的因子分析,文章提出可通过投入度、互动性、亲切感、沉浸感、直观感等五个维度进行社会存在感的测量。通过方差分析,文章得出结论:教学视频中教师的呈现方式对学习者的社会存在感和学习效果有显著影响——有教师呈现比无教师呈现的社会存在感要低,教师呈现比例中等比教师呈现比例大、教师呈现比例小的社会存在感要低;有教师呈现比无教师呈现的学习效果要好。研究教学视频中教师呈现方式对学习者社会存在感和学习效果的影响,可为教学视频中教师呈现提供设计策略,并促进教学效果的最大化。     

EFL听力理解过程的认知负荷分析

EFL听力理解是一个复杂的认知过程,根据认知负荷理论分析EFL听力理解过程的认知资源分配和使用情况,结果显示：只有在认知资源得到合理分配和不＂超载＂的情况下,EFL学习者才能取得最好的理解和学习效果。因而建议听力课教师从听力材料难度控制和合理的教学设计两方面,帮助EFL学习者减低认知负荷,促进听力学习效果。     

口型模拟技术及其在网络课程中的应用探索

口型模拟是一种人工智能技术,目前已在多个领域得到应用。文章在介绍口型模拟技术的基础上,比较了两款典型软件的特点,并探讨了该技术在网络课程制作中的应用。通过实验证明,在网络课程中采用口型模拟技术生成动画来讲解理论性知识,与真实教师视频讲解的教学效果基本接近,二者在测验成绩和认知负荷方面未呈现显著差异。     

未成年人不同阅读介质的眼动行为比较

随着数字化阅读的迅猛增长,传统纸质媒体与数字化媒体已经成为学习者获取学习资源的两种重要介质。电子课本作为数字化阅读与学习范式变革在基础教育领域中应用的产物,其应用效果受到人们的期待。电子课本如何促进学习？它对人的影响与纸质课本有何不同？基于梅耶多媒体学习理论,以电子课本和纸质课本两种阅读介质为例,对未成年人阅读过程中的眼动行为进行比较实验,结果表明：未成年人阅读纸质课本和电子课本的注意力分配有差异;电子课本阅读促进了更积极的交互,其测验成绩显著高于纸质课本,正文的观察时间和注视次数与测验成绩显著相关,但同时也增加了外在认知负荷。因此,设计人员在设计电子课本时应该兼顾学习者注意的广度和深度,实现各种多媒体学习内容的优势互补;家长和教师应该了解数字化阅读特点,适当引导未成年人的电子课本使用。