摘 要

随着教育信息化的快速发展，人们在学习中会越来越多的用到教学视频。但学习者的注意力很难集中，关键知识点提示方式的使用方法就变得越来越重要了。国内外相关研究表明在教学视频中引入知识点提示方式能辅助学生注意力分配。本研究主要讨论知识点提示方式对学习者效果的影响。实验设置了三种知识提示方式：加粗、下划线、动画，为了对比，加上了无线索提示，一共四个实验组别。学习者分配到四个组别学习。结果表明无提示组的成绩明显比其他组别学习效果低。加粗、下划线、动画三组之间的学习效果没有明显的区别。

关键词：微课教学；注意线索；学习效果

Abstract

With the rapid development of education informationization, more and more videos are used in teaching, but it's hard to concentrate for learners. The way to prompt the key knowledge is becoming more and more important. There are studies show that prompting knowledge in teaching video can assist students’ attention distribution. This study focus on the effect of prompt way on learning performance. The learner is assigned to one of four groups: clueless, bold, underlined, animated. The results showed that the performance of the unprompted group was significantly lower than that of the other groups. There was no significant difference in the scores between the three groups, i.e. the bold, the underscore and the animation, so there was no obvious optimization relationship between the prompts.

Key Words：Micro-lecture；prompt, attentional cues；learning effect

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 研究意义 3

1.4 研究方法与论文框架 3

1.4.1 研究方法 3

1.4.2 论文框架 3

第2章 概念界定及理论基础 5

2.1 概念界定 5

2.1.1 网络课程 5

2.1.2 知识点提示方式 6

2.2 理论基础 6

2.2.1社会线索理论 6

2.2.2多媒体学习认知理论 7

第3章 问题提出与研究设计 9

3.1 问题提出 9

3.2 研究设计 9

3.3 实验准备 9

3.3.1 材料设计 9

3.3.2 被试信息 10

3.3.3 前后测设计 10

3.4 实验步骤 10

第4章 数据分析 12

4.1 被试分析 12

4.1.1 基本情况 12

4.1.2 先验知识水平 12

4.2 学习效果分析 12

第5章 总结与展望 16

5.1 结论与建议 16

5.2 创新与不足 16

5.3 研究展望 16

参考文献 18

致谢 20

第1章 绪论

1.1 研究背景

信息时代，人们接受信息的方式越来越多样化。认知视觉化--用图片或者视频的方式接受各种渠道的信息广为流行。这种变化在教育领域中也在发生，不断地改变着人类的学习，人们越来越习惯从视频或者其他手段获取有用信息。随着教育信息技术的发展，视频教学受到广大用户的青睐。

Graziadei通过电子邮件给学生们发送学习材料，Pennsylvania大学的James J.O’Donnell通过短视频进行教学，吸引了全世界各地500名左右的学生的参与开启了教学视频的时代。CALCampus创建了它的第一个在线课程，CLACampus的教师们在他们的课程网站上上传用网络摄像头录制的视频。

直到OCW计划被MIT实施，开始发布所有课程资源到互联网上，供所有浏览该网的学习者学习观看。以下三个阶段是它的发展经历：第一阶段在线资源课程为主、第二个阶段基于视频的在线课程为主、第三阶段大规模在线开放课程为主。全世界各地的学习者从MOOCs诞生时就被它所吸引，最大的MOOC运营商之一的Coursera，在运行的第一年就吸引了来自全世界二百多个城市的学习者，学习者的数量就接近了300万。在之后的一年上线了600门在线课程并吸引700万的学习者。近年来，随着开放课程的快速发展，微课程和微视频已经成为了人们的关注点。Flipped Classromm、Khan Academy等新思想的引入，也更多地教学媒体，尤其是教学视频媒体，因此对教学视频的有效性进行实验研究是很有必要的。

视频教学之所以会受到学习者和老师们的欢迎，主要是因为它有很多的优点。视频教学具有便利行，给学习者带来了很多的便利，尤其是学习者可以根据自己的需求，任何时候任何地点都可以学习。第一、视频教学改变了在学习过程中以教师为中心的学习方式，变成了以学习者为中心的学习环境，学习者可以根据自己的需要，随时观看视频，随时可以暂停视频，随时可以跳过内容，让学习者成为了学习过程中的主人。第二、降低了成本，教学视频录制了一次，就可以重复的使用，发到互联网上，学习者可以随时进行学习，这降低了在教育上需要投入的时间和金钱。第三、视频教学可以为学习者展示更加真实的画面，让学生更有兴趣来学习，从而提高学习者的积极性，还有助于让学习者更加的理解教学内容。第四、视频教学可以为学习者养成良好的习惯，因为学习过程中是独立自主的，所以对学生提高自己的自学能力以及在学习过程中的反省能力是很有帮助的。第五、视频教学可以随时更新，当有个观点有个知识点有改变的时候，可以及时的让学习者了解这些变化，在传统教学过程中有新的知识出现的时候只能再次出版一些书籍，然后对每个学生再次进行教学，而视频教学中可以节省时间，这有助于学习者的终身学习。

当然，视频教学在网络教育过程中也面临一些问题和挑战。第一、虽然通过许多研究表明了，视频教学有助于学习效果的，但是也有一部分研究表明了相反的观点，他们怀疑视频教学的教学效果，认为视频教学的学习效果并不是那么的让人满意。第二、学习者在通过网络学习时会产生一些教学视频本身以外的一些问题，比如学习者观看时的网络问题，网速太慢，导致观看教学视频的进度受到影响，也有一些学习者可能并不了解操作过程，导致没法学习等。第三、视频学习时学生的注意力难以集中，对于重难点掌握不够到位，降低了网络学习的效率。尽管视频教学面临着众多的问题，但是依然没法阻挡视频教学在教育中的推广，因为教学视频为当代的教育创造了新的学习氛围。

视频教学在教育中的推广，其对学习者的学习效果的影响引起了研究者和教育实践者的广泛关注。有一些研究者认为视频教学的使用与学习者的学习成绩并没有显著的关系，也有一些研究者认为视频教学对学习者的学习成绩有积极的影响。

教学视频经历了从教育电视、电视教材、精品视频课、大规模开放课程等阶段。其制作理论和形式都有了很大变化。如何设计教学视频，如何有效的运用教学视频是焦点问题。

教学视频中学习者的注意力是很关键的，如何用正确的方式去引导学习者学习，如何正确使用注意线索，对提高学习者的学习效率至关重要。

1.2 国内外研究现状

外国的研究者发现首先，学习者的表现表明，那些受提示的人未能优化他们的概念性理解，并没有比那些没有受到提示的学习者表现得更好。结果与Crooks和De Koning等人的研究结果有一定的相似之处^[1][2]。一种可能的解释是，仅仅提供提示可能只会直接引起学习者对基本要素的关注，而不保证学习者构建准确的心理表征和增强的概念理解^[3][4]。其次，提供语言文字可能足以让学习者构建心理意象^[5]，并增加了视觉表征的冗余性。当语言和视觉表现呈现相同的信息时，学习者应用认知资源来处理视觉和语言信息，并将剩余的资源留给有用的信息处理。

动画在促进学习效率方面并不优于静态图。其一可能学习者更多关注的是显著的动态。第二个可能的解释是，动画的短暂性并未帮助学生形成长期记忆，从而对学习造成了干扰。学习者必须在文本和动画之间来回切换，这可能导致他们错过一些信息。

中国福建大学的Hui-Yu Yang老师在研究过程中采用了四种提示方式：无信号、静态血液信号、静态血液静态箭头信号和动画信号在所有四种情况下，高视觉学习者的表现都优于低视觉学习者，但没有达到显著水平。在总体评分和整体认知负荷方面，实验处理与视觉风格之间没有交互作用，这意味着高、低视觉化者也同样受益，并经历了相似的认知负荷。进一步检查每一个组学习者的表现，结果显示使用动画的视觉表现对于高视觉效果的人来说是多余的，但可能对低视觉效果的人有所补偿。由于高视觉学习者具有较强的认知能力，使他们能够更好地构建精神动画，因此动态对比线索很可能是多余的，并会造成干扰。然而，提供外部表征的动态对比线索帮助低视觉学习者建立心理模型，发展更多的概念理解，并表现得更好。这些发现与Hegarty和Imhof的研究结果基本一致。

1.3 研究意义

研究意义主要有理论意义和实践意义两个层面：

(1) 大量研究表明，在网络教学中，知识点的提示对学习者有积极作用。研究提示方式是否对学习者学习效果的提升是非常重要的。将在理论层面上对社会线索理论有更深的补充，为教学视频的制作提供理论依据。

(2)知识点的提示方式对于学习者的学习效率会有很大的影响，什么类型的知识点提示方式会更好，更容易让学习者接受信息。在本文研究中比较了四种不同类型的知识点提示方式。将有利于教学视频的设计与制作，为网络课程的视频制作提供参考意见。

1.4 研究方法与论文框架

1.4.1 研究方法

（1）文献分析法

通过武汉理工大学的图书馆，中国知网以及其他的途径查找相关的论文数据。了解目前的研究情况，研究的进度。对于得到的资料进行一个整理，阅读跟注意线索有关的论文，并整理文献综述。

（2）实验探究法

选取四组学习能力相近、知识水平相似的学生，选取他们都不太了解的内容的制作四个教学视频。教学内容是完全一致的，不同的是一个没有任何注意线索，一个知识给关键知识点加粗、一个对关键知识点加下划线、另外一个给关键知识点加一个动画。

1.4.2 论文框架

本论文内容的框架结构如下：绪论、相关理论基础、研究设计、数据分析、总结与展望、致谢和参考文献构成：

第一章 绪论。介绍论文研究背景、国内外研究现状、研究意义以及本次研究的方法。

第二章 相概念界定及理论基础。概念界定介绍了网络课程和知识点提示方式。理论基础中介绍了社会线索理论以及多媒体学习的认知理论。

第三章 问题提出与研究设计。问题提出、研究设计、实验准备以及重点介绍实验步骤。

第四章 数据分析。对被试的分析，被试的基本情况，先验知识水平。之后是对学习效果用spss进行分析，并得出结论。

第五章 总结与展望。对全文的研究内容进行概括总结，并提出对未来研究的展望。

第2章 概念界定及理论基础

2.1 概念界定

2.1.1 网络课程

网络课程，范围很广，它包括翻转课堂、慕课、微课等。

2.1.1.1 翻转课堂

国内外许多研究人员对翻转课堂进行了一系列的研究。翻转课堂的特点是将学习决定权从教师交给学生。学生在课前主动学习，可以看教学视频也可以看一系列的讲座视频等形式完成知识的转移。那么在课堂上教师的作用就是引导学生把学到的知识内化。内化可以是通过家庭作业，也可以是小组之间讨论，也可以是进行实验，也可以是老师个别的进行辅导。在翻转课堂中教学视频就是课前用来预习的，教学视频的制作对于学生初步了解这个知识点，并知识转移有很大的帮助。

2.1.1.2 慕课（MOOC）

慕课（MOOC），是大规模在线开放课程Massive Open Online Course的简称。慕课起源于早期的名校视频公开课。发展到今天，慕课不仅仅是把视频资源放到网络上，学习者可以在慕课平台上实现教学课程的全程参与。可以说慕课是一个完整的课程，它不仅包括教学视频资源，还包括基于平台的师生交流、生生交流等教学活动，而这是微课所不具备的。

慕课（MOOC），是大规模在线开放课程。慕课是各大名校把自己的公开课发到网络上，供学习者学习，这是一个完整的课程。慕课的用户不仅可以观看教学视频，同时也可以和老师和学生们交流。

2.1.1.3 微课

微课是1993年美国北爱荷华大学的LeRoy A.McGrew在化学教育中提出的，目的是在短时间里将有机化学的知识普及。微课指的就是微小的课，短时间、少内容、一个知识点可以在碎片时间里学习，解决问题掌握技能。微课里的课，可以认为是讲课、也可以认为是课程，因此微课又称为微课程。

微课，新型的教学资源形式，可以用来辅助正式学习的教学资源，也可以是非正式学习中的资源，因此微课的潜力是无法估量的，所以现在教育信息技术领域研究中微课成了新的研究热点。对于微课的含义很多学者进行了解读和定义，理念和核心是一直的，但是统一的概念界定还没形成。

胡铁生对比和归纳了近几年的微课概念的界定^[6]。焦建利^[7]认为短小精悍的在线视频表现形式是微课，目标是阐述一个知识点，在线教学视频是用来学习和教学应用为目的的。黎加厚^[8]认为明确的目标，内容短小，视频时间在一分钟以内的，一个问题能够集中说明的课程为微课。余胜泉^[9]等是从学习元的角度，认为不仅仅是学习资源，是教学服务附加在微型资源的小型化课程，是有完整的教学结构，包括学习效果评价，学习活动及其安排、微型资源、教育服务功能等。

本次实验中我们网络课程中的微课为代表。慕课和翻转课堂都会多多少少用到微课视频资源，所以微课是具有代表性的。

2.1.2 知识点提示方式

知识点提示为了让学习者能够更好的学习掌握，把重要的知识点跟一般知识点相区分表现的一种形式。

知识点提示方式有很多种。在传统面授课程中，老师抑扬顿挫音量的变化，板书等都是一种提示方式。网络教学中，常用的知识点提示方式有加粗、下划线、不同字体、加亮、动画展示等。学习者在学习的过程中，更容易把注意力集中在有提示的内容中，从而抓住关键知识点，提升学习效率。而这对于具有自主学习特征的网络学习是非常重要的。

2.2 理论基础

2.2.1社会线索理论

社会线索是指他人的行为所传递的信息，这些信息会参与到心理的加工，对人的行为和知觉产生影响。视频教学中所会用到的是可对视觉系统加工过程产生影响的社会信息，这些信息可以反映学习者对环境的感知，可能会形成有用的线索。学习者所会收到社会线索有：注意线索，声音等。

他人注视方向是一种社会交互线索，它能表明人所关注的方位。人们的视觉系统是非常的敏感，哪怕是刚出生婴儿也会存在知觉偏好^[10]，视觉系统对他人的注视方向特别的敏感^[11]。感知到他人注视方向对视觉系统加工有很大的影响，会自动跟随他人注意线索的转移^[12][13]。同一群体中的人员注意力在同一方向时，对群体共享信息有很大的帮助^[14]。注意线索还可以影响到客体本身特征的评价加工。视觉系统还能帮助到对他人心理状态和意图进行推断，这对于进行社会交互的顺利进行有帮助。当然，注意线索还能成为判断他人可信任度和吸引力的线索。

身体部位比如手指也是社会交互中的一种重要的指向性线索。指向动作相对注视方向来讲是更为主动的，而注视方向是则相对被动的，因此手指等指向性线索有利于提高个体之间的交互效率。手指以外的其他部位也都有着转移注意的作用，儿童在早期成长阶段就能理解注意会跟随手指指向转移^[15]，甚至动物中像狗、猫、海豚等社会性动物也能够理解手指指向线索。此外，生物的运动状态也能提供指向信息，注意会因为视觉系统的处理自动转移到运动方向^[16]。

2.2.2多媒体学习认知理论

2.2.2.1.多媒体学习认知理论的三个基本假设

Mayer认为，多媒体学习环境的设计应该与学习者的学习习惯和方式相符合。没有按照人的大脑和心理工作方式设计的多媒体信息和按照人的大脑和心理工作方式设计的多媒体信息，后者更可能引起有意义的学习^[17]。根据认知心理学的相关研究，Mayer假设学习者的心理工作学习方式应符合前提条件：不应遵循把学习者看做无限容量限制、单通道和被动加工的系统，而是学习者是有限容量限制、双通道和加工系统的观点，也就是说多媒体学习认知理论的三个基本假设：双通道假设、有限容量假设和主动加工假设。

2.2.2.2多媒体学习认知理论的理论基础和基本观点

给予多媒体认知理论的三个基本假设，Mayer在工作记忆理论、双重编码理论、主动学习理论和生成学习理论的基础上提出了多媒体学习的认知理论。

1. 人类信息加工系统包括由加工听觉输入与言语表征的听觉通道和加工视觉输入与图片表征的视觉通道等两个独立的两个通道。双通道假设的提出是根据Baddeley的工作记忆理论和Paivio的双重编码理论。

第二、每一个通道的加工容量是有限的。即仅有有限的加工发生在视觉通道时，同时也仅有有限的加工发生在听觉通道。有限容量理论是基于Baddeley的工作记忆理论提出的。

第三、在听觉通道和视觉通道进行大量的认知加工对有意义学习是很有必要的。这是Mayer的选择一组织一整合和Wettrock的学习理论的主要假设。这些加工包括学习者对呈现的内容的注意，组织呈现内容为一个有条理的结构，把呈现的内容与大脑中已经存在的知识进行整合。

Mayer等人提出了多媒体学习认知理论模型，其中表示存储记忆的有长时记忆、工作记忆和感觉记忆。多媒体的呈现方式是语词和画面，这是外部世界的信息来源。之后是通过人的感官器官耳朵和眼睛来进入到学习者的感觉记忆中。感觉记忆允许画面和声音信息在记忆中保持很短的一段时间。