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“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程內(nèi)容的設(shè)計，自制了一套基于真實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)，并運用實驗研究法驗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；實驗研究法；教學(xué)資源

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] 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)標準、教育信息化戰(zhàn)略研究、教育信息資源設(shè)計與開發(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SPSS軟件的學(xué)習(xí)，僅靠課堂上有限時間內(nèi)的講解，學(xué)生對軟件操作步驟的記憶很快就會模糊，即使課后對教材進行復(fù)習(xí)，也顯得比較抽象。于是筆者對軟件類的教學(xué)資源進行了大量的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)大部分的軟件教學(xué)課程都在運用視頻教學(xué)。然而一般的教學(xué)視頻時長都在30分鐘以上，學(xué)生經(jīng)常因為要學(xué)習(xí)一個很小的知識點而重復(fù)拖動時間滑塊，從而造成厭煩情緒，所以筆者考慮把SPSS的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行歸納分類，切割成最小單元的知識點，制作成微視頻的形式。微視頻是指播放時長在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，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在線課堂——“可汗學(xué)院”不謀而合，筆者受此啟發(fā)，同時結(jié)合本課程提高學(xué)生動手能力的目的，設(shè)計與開發(fā)了一套交互式微視頻教學(xué)資源，并將真實的教育科學(xué)研究案例應(yīng)用其中，讓學(xué)生可以基于真實的教育科研數(shù)據(jù)進行交互操作練習(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)計和開發(fā)。

二、研究思路

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

需求分析階段，主要是針對即將開設(shè)本門課程的學(xué)生進行問卷調(diào)查，了解他們的學(xué)習(xí)需求以及對運用微視頻進行教學(xué)的興趣和態(tài)度。設(shè)計模塊則主要分為三個部分：（1）內(nèi)容設(shè)計，針對本門課程大綱進行歸納和分類，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，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教學(xué)過程；（3）腳本設(shè)計，這是用文字的形式表現(xiàn)出來，是整個設(shè)計的藍圖。開發(fā)階段便是根據(jù)設(shè)計好的思路對演示型和交互型這兩種類型的視頻進行具體制作。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。試用階段是運用實驗研究法對抽取出來的華中師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)本科生和研究生進行效果測試，分析其數(shù)據(jù)結(jié)果，為進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，運用調(diào)查研究法，我們對華中師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的本科生進行問卷調(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)計結(jié)果可知，有67.6%的學(xué)生對此種應(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)計圖中可以看出，大多數(shù)學(xué)生對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，所以筆者認為有必要開發(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，切實提高學(xué)生的實際動手操作能力。

四、交互式微視頻教學(xué)資源的設(shè)計

（一）交互式微視頻的內(nèi)容設(shè)計

依據(jù)微視頻內(nèi)容“短、小、精”的特點，結(jié)合有關(guān)SPSS統(tǒng)計分析的學(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)單元之間是相對獨立的知識結(jié)構(gòu)，每個學(xué)習(xí)單元的教學(xué)時長不超過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)的知識內(nèi)容，結(jié)合案例和數(shù)據(jù)，進行SPSS的操作學(xué)習(xí)。

（二）交互式微視頻的教學(xué)設(shè)計

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” 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”演示視頻的教學(xué)過程設(shè)計見表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“免費師范生遠程可視化學(xué)習(xí)平臺需求調(diào)查問卷”SPSS數(shù)據(jù)文件中的界面中進行“單樣本T檢驗”的操作步驟。

2. 交互視頻

“單樣本T檢驗”交互視頻的教學(xué)過程設(shè)計見表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”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者不是觀看“單樣本T檢驗”的操作步驟，而是可以按照表3中的操作步驟，用鼠標來點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和鍵盤的操作動作，制作具有人機交互特點的視頻。[9]Captivate將Flash和PowerPoint這兩個軟件的優(yōu)點相結(jié)合，錄制后的視頻畫面是以幻燈片的形式呈現(xiàn)的，每張幻燈片包含獨立的時間軸和圖層。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SPSS交互式微視頻畫面呈現(xiàn)的效果，結(jié)合Captivate軟件的特點，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行樣式的布局。同時，可以通過調(diào)節(jié)時間軸中不同圖層元素的播放時間，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)實現(xiàn)了“操作步驟”和“交互操作”兩個教學(xué)過程，分別實現(xiàn)了視頻的自動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，也包括錄制鼠標和鍵盤的動作。錄制結(jié)束后，Captivate會將鼠標動作轉(zhuǎn)換為“鼠標”元素，如圖7所示。

在SPSS中，對于鼠標的點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”元素的聲音屬性實現(xiàn)的。同時，還可以根據(jù)實際情況，設(shè)計“鼠標”的指針、大小等效果。另外在圖7的時間軸中添加相應(yīng)的“文本字幕”，對操作過程進行說明，并且調(diào)整“文本字幕”和“鼠標”的時間順序，實現(xiàn)“文本字幕”引導(dǎo)“鼠標”動作的效果。

“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將鼠標點擊轉(zhuǎn)換為“點擊框”，其反饋信息的設(shè)置如圖8所示。

當(dāng)用戶用鼠標點擊微視頻中的SPSS界面時，會出現(xiàn)不同的反饋信息。首先，當(dāng)選擇正確的菜單和按鈕選項時，視頻界面或跳轉(zhuǎn)到下一張幻燈片的內(nèi)容；當(dāng)選擇錯誤的選項時，界面會顯示提示信息，建議學(xué)習(xí)者繼續(xù)嘗試操作。其次，還可以實現(xiàn)用戶對鼠標的雙擊以及對鼠標右鍵的點擊。同時，在交互操作模塊輸入文本信息是通過Captivate的“文本輸入框”來實現(xiàn)的，它可以實現(xiàn)和鼠標點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”選項來實現(xiàn)的。根據(jù)SPSS交互式微視頻的腳本中設(shè)計的解說詞，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”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，采用實驗研究法測試其教學(xué)效果。此實驗研究的詳細過程如表4所示。

在學(xué)習(xí)完成后，對兩個小組分別進行了測驗，筆者對測試成績進行了統(tǒng)計分析，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驗組平均分是51.6667，而沒有應(yīng)用微視頻的對照組平均分是41.3750，實驗組平均分要高于對照組平均分。為了驗證實驗組平均分是否明顯高于對照組平均分，筆者將兩組學(xué)生成績進行兩獨立樣本T檢驗，檢驗結(jié)果見表6。

從表6中可以看出，該檢驗的F統(tǒng)計量的觀測值為0.003，對應(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，可以認為兩總體的方差無顯著性差異，即方差相等。t統(tǒng)計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)，即實驗組和對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行學(xué)習(xí)的實驗組的成績平均分高于沒有使用交互式微視頻的對照組的平均分，并且兩總體的均值存在顯著性的差異，也就是說實驗組平均分明顯高于對照組平均分，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”的理論知識，掌握其操作技能，提高學(xué)生對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”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，采用實驗研究法測試其教學(xué)效果。此實驗研究的詳細過程見表7。

在實驗完成后，收集問卷調(diào)查的前測和后測數(shù)據(jù)，筆者對兩次測試數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計分析，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)果進行對比，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)達到77.8%，人數(shù)增多了，說明學(xué)生對交互式微視頻的興趣有提高的趨勢。為了驗證學(xué)習(xí)前后學(xué)習(xí)興趣是否顯著性提高了，筆者對其進行了兩配對樣本T檢驗，統(tǒng)計量結(jié)果見表8。

從表8中可以看出， t統(tǒng)計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)，即實驗前、后學(xué)生對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)積極性和主動性，讓他們在濃厚的學(xué)習(xí)興趣下更好地開展科學(xué)研究。

此外，在后測中也對學(xué)習(xí)者其他方面的學(xué)習(xí)效果進行了調(diào)查，即“利用SPSS進行數(shù)據(jù)分析的能力”和“理解和深化知識”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)生認為利用交互式微視頻輔助教學(xué)對提高利用SPSS分析數(shù)據(jù)的能力是有幫助的，其中認為非常有幫助的達到34.8%。從圖12中可以看到，有67.4%的學(xué)生認為利用交互式微視頻輔助教學(xué)對于他們理解和深化知識是有幫助的，由這些數(shù)據(jù)結(jié)果可以看到交互式微視頻在教學(xué)中對學(xué)生的輔助作用是比較明顯的。

將本研究所設(shè)計和開發(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。第一，視頻是按照單個知識點進行設(shè)計的，這樣更便于檢索，學(xué)生想重復(fù)觀看某個內(nèi)容時只需打開此視頻片段即可，而無需重復(fù)拖動時間滑塊。第二，交互型的視頻可以為學(xué)生創(chuàng)造真實的練習(xí)情境，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中進行實際操作，從而加深對知識點的理解。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)一線的真實案例和數(shù)據(jù)，從而使學(xué)習(xí)過程更貼近他們的實際生活和工作，促進學(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)，在較短的時間內(nèi)以更高的效率傳播更多的知識。

2. 進一步完善教學(xué)視頻資源的操作，優(yōu)化視頻界面的生動性和操作性，做到更方便、更簡單的人機交互，以便于學(xué)生進行模擬操作的練習(xí)。

3. 進行教學(xué)視頻資源的評價設(shè)計，設(shè)計合適的評價模塊，了解新資源的應(yīng)用情況，為進一步提高資源質(zhì)量作準備。

綜上所述，微視頻是隨著教育信息化的飛速發(fā)展應(yīng)運而生的，將其運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，目前我們正努力進行此套交互式微視頻的一系列完善工作，進一步將其推廣使用，以更好地服務(wù)于學(xué)習(xí)者對“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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