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有效的教育視頻

作者Cynthia J. Brame 打印版本
引用本指南:Brame C.J.(2015)。有效的教育視頻。檢索[今天日期]從//www.cscnaha.com/guides-sub-pages/effective-educational-videos/。

視頻教學已成為高等教育的重要組成部分。它是傳統課程的一部分,是許多混合型課程的基石,往往是mooc的主要信息傳遞機製。多項元分析表明,技術可以增強學習(例如,Schmid等人,2014),多項研究表明,特別是視頻,可以是一種非常有效的教育工具(例如,Kay, 2012;艾倫和史密斯,2012;勞埃德和羅伯遜,2012年;Rackaway, 2012;Hsin和Cigas, 2013)。然而,為了使視頻成為學習經驗中富有成效的一部分,教師在視頻設計和實施中必須考慮三個因素:

  1. 認知負荷
  2. 影響參與的非認知因素
  3. 促進主動學習的功能

總之,這些考慮為視頻作為一種有效的教育工具的開發和使用提供了堅實的基礎。

認知負荷

建構教育材料(包括視頻)的首要考慮之一是認知負荷。最初由Sweller和他的同事提出的認知負荷理論(1988,1989,1994)認為記憶有幾個組成部分(見圖)。感覺記憶是短暫的,它從環境中收集信息。從感覺記憶中提取的信息可以被工作記憶臨時儲存和處理,它的容量非常有限。這種處理是編碼到長期存儲器的先決條件,而長期存儲器的容量幾乎是無限的。由於工作記憶非常有限,在學習過程中,學習者必須有選擇性地注意感官記憶中的哪些信息,這一觀察對創造教育材料有重要意義。

基於這種記憶模型,認知負荷理論認為任何學習經驗都有三個組成部分(見圖)。第一個是內在的負載這是研究對象所固有的,部分是由研究對象內部的連接程度決定的。用於說明內部負載較低的主語的常見示例是一對單詞(例如,blue = azul),而語法則是內部負載較高的主語,因為它具有許多級別的連接和條件關係。任何學習的第二部分經驗是恰當的負荷,這是達到預期學習結果所需的認知活動水平,例如,進行比較,進行分析,闡明掌握課程所需的步驟。這些活動的最終目的是讓學習者將所研究的主題納入一個由豐富的相關想法構成的圖式中。學習經驗的第三個組成部分是外部負載這是一種認知努力,不能幫助學習者達到期望的學習結果。它通常被描述為由於糟糕的課程設計而產生的負荷(例如,令人困惑的說明,額外的信息),但也可能是由於刻板印象威脅或冒名頂替綜合征而產生的負荷。這些概念在de Jong(2010)的一篇出色的評論中得到了更充分的闡述,並在某種程度上受到了批評。

這些定義對教育材料和經驗的設計有一定的意義。具體而言,教師在構建學習經驗時應盡量減少外部認知負荷,並應考慮主體的內在認知負荷,在材料的內在負荷較高時,應仔細構建學習經驗。由於工作記憶的容量有限,信息必須經過工作記憶的加工才能被編碼到長時記憶中,因此提示工作記憶隻接受、處理最關鍵的信息並將其發送到長時記憶中是非常重要的(Ibrahim et al., 2012)。

多媒體學習認知理論

多媒體學習的認知理論建立在認知負荷理論的基礎上,指出工作記憶有兩個信息獲取和處理的通道:視覺/圖像通道和聽覺/語言處理通道(Mayer and Moreno, 2003)。雖然每個通道的容量有限,但兩個通道的使用可以促進新信息融入現有的認知結構。通過使用這兩個通道,工作記憶的容量得到了最大化——但任何一個通道都可能被高認知負荷淹沒。因此,在多媒體學習材料中設計兩種認知負荷管理策略以提高學習效果。除了雙通道處理和有限的工作記憶容量這兩個關鍵假設外,多媒體學習的認知理論還將任何學習的目標明確為“有意義的學習”,這需要認知處理,包括注意所呈現的材料,在心理上將所呈現的材料組織成一個連貫的結構,並將所呈現的材料與現有的知識整合(Mayer和Moreno 2003)。1

建議

這些理論引出了一些關於教育視頻的建議。基於有效學習經驗最小化外部認知負荷、優化相關認知負荷和管理內在認知導聯的前提,提出了四種有效的學習實踐:

信號
分段

除草

匹配模式

  • 信號,這也被稱為線索(deKoning et al., 2009),是使用屏幕上的文本或符號來突出重要的信息。例如,信號可能通過出現兩三個關鍵字來提供(例如,Mayer和Johnson, 2008;易卜拉欣等人,2012),顏色或對比度的變化(例如,deKoning等人,2009),或將注意力吸引到屏幕某個區域的符號(例如,箭頭;deKoning et al., 2009)。通過突出關鍵信息,它有助於引導學習者的注意力,從而針對視頻中的特定元素進行工作記憶的處理。這可以減少外部負載通過幫助初學者確定複雜工具中哪些元素是重要的,它也可以增加恰當的負荷通過強調組織的和連接內的信息。Mayer and Moreno(2003)和deKoning et al.(2009)已經表明,這種方法提高了學生的能力保留而且轉移來自動畫的新知識,易卜拉欣等人(2012)已經表明,這些影響延伸到視頻。
  • 分段是信息的分塊,讓學習者接觸到小塊的新信息,並讓他們控製新信息的流動。因此,它可以管理固有負載,也可以通過強調信息的結構來增加相關負載。分段可以通過製作更短的視頻和在視頻中加入“點擊前進”停頓來完成,例如使用YouTube注釋或HapYak為學生提供一個問題,並在完成後提示他們點擊前進。這兩種類型的分段已被證明對學生參與視頻很重要(Guo等人,2014;Zhang等人,2005),並從視頻學習(易卜拉欣2012;Zhang et al., 2006)。
  • 除草就是從視頻中剔除有趣但無關的信息,即對學習目標沒有幫助的信息。例如,音樂、複雜的背景或動畫中的額外特征需要學習者判斷他是否應該注意它們,這增加了額外的負擔,並可能減少學習。重要的是,增加額外負荷的信息隨著學習者從新手向專家的轉變而變化。也就是說,對於初學者來說可能是無關的信息,對更像專家的學習者來說可能是有用的,而對於初學者來說是必要的信息,對專家來說可能是已知的幹擾。因此,在剔除教學視頻時,教師要考慮到學習者,這是很重要的,包括他們處理視頻所需要的信息,但要剔除那些他們不需要的、可能會使他們的工作記憶過載的信息。易卜拉欣(2012)研究表明,這種治療方法可以提高對視頻新信息的保留和傳遞。
  • 匹配模式是指利用聲音/語言及視覺/圖像兩種途徑來傳達新資訊的過程,以最適當的途徑傳遞特定類型的資訊。例如,在屏幕上播放一個過程的動畫,同時敘述這個過程,這就利用了兩個渠道來闡明這個過程,從而為學習者提供了雙重和互補的信息流,以突出工作記憶中應該處理的特征。相比之下,在顯示動畫的同時也顯示打印文本隻使用視覺通道,從而超載該通道,並阻礙學習(Mayer和Moreno, 2003)。在另一個例子中,使用“說話者”視頻來解釋一個複雜的過程隻會有效地使用語言渠道(因為觀看說話者並不能傳達額外的信息),而khan風格的教程則提供象征性的草圖來說明語言解釋,使用兩種渠道來提供互補的信息。研究表明,使用這兩種渠道來傳遞適當的互補信息可以提高學生的記憶能力和信息傳遞能力(Mayer和Moreno, 2003),並提高學生對視頻的參與度(Thomson等人,2014;Guo et al., 2014)。

下表簡要總結了如何以及為什麼使用這些實踐。

學生參與

製作教育視頻最重要的一個方麵是包含有助於促進學生參與的元素。如果學生不看這些視頻,他們就不能從中學到東西。促進學生參與的經驗來自於早期對多媒體教學的研究,以及最近對mooc中使用的視頻的研究。

保持簡短。郭和同事們研究了四門edX mooc課程中學生觀看流媒體視頻的時間長度,分析690萬次視頻觀看的結果(2014年)。他們觀察到,少於6分鍾的視頻的平均參與時間接近100%——也就是說,學生傾向於觀看整個視頻(盡管有顯著的異常值;請參閱論文以獲得更多完整信息)。然而,隨著視頻的延長,學生的參與度下降了,9-12分鍾視頻的參與度中值為50%,12-40分鍾視頻的參與度中值為20%。事實上,這是一段視頻的最大平均投入時間任何長度的六分鍾。因此,製作超過6-9分鍾的視頻很可能是浪費精力。

  • 使用對話風格被稱為個性化原則由Richard Meyer提出,在多媒體教學中使用對話而不是正式語言對學生的學習有很大的影響,這可能是因為對話風格鼓勵學生與敘述者建立社會夥伴關係,從而導致更大的參與和努力(Meyer, 2008)。
  • 語速較快,充滿熱情在他們對學生參與MOOC視頻的研究中,郭和同事觀察到學生的參與程度取決於講述者的語速,隨著語速的增加,學生的參與程度也會增加(2014年)。對於視頻講解員來說,放慢語速以幫助學生掌握重要的思想是很有誘惑力的,但在視頻中加入問題、“章節”和速度控製可以讓學生控製這一特性——而提高講解員的語速似乎可以提高學生的興趣。
  • 確保材料給人的感覺是它的目的這些學生在類。教師製作教育視頻的好處之一是可以在其他課程和其他學期重複使用。在重用視頻時,重要的是要將它們與視頻之外的文本打包,以便將它們用於特定的類。此外,根據將使用它們的環境類型創建它們也很重要。郭和同事們研究了學生對MOOC視頻的參與情況,這些視頻是通過將麵對麵授課的視頻剪輯而成的(郭等人,2014年)。學生的參與度明顯低於在MOOC環境下開設課程時。
  • 匹配模式。雖然這種考慮對於管理認知負荷很重要,但它也與促進學生的參與度有關。在講故事的時候,展示講故事的人的臉或展示故事的動畫是非常有效的(參見Jay Clayton的例子)。在解決問題時,可汗學院風格的視頻尤其有幫助,它用旁白一步一步地向學生展示如何解決問題(Guo et al., 2014)。在教授一種看不見的現象時,提供一個例證是有幫助的。在每種情況下,為課程提供視覺元素不僅可以促進學生的理解,而且可以參與到課程中。

主動學習

為了幫助學生充分利用教育視頻,提供工具來幫助他們處理信息並監測他們自己的理解是很重要的。有多種方法可以有效地做到這一點。

  • 使用指導問題2006年,在心理學導論課上,勞森和他的同事們研究了引導性問題對學生從社會心理學視頻中學習的影響。在Kreiner(1997)研究的基礎上,他們讓部分課程的學生在沒有特殊指導的情況下觀看視頻,而其他課程的學生在觀看視頻時要考慮8個指導性問題。在隨後的測試中,邊看視頻邊回答指導性問題的學生得分明顯更高。


  • 使用交互式功能,讓學生控製Zhang和他的同事比較了交互式和非交互式視頻對學生學習計算機科學課程的影響(2006)。那些能夠通過視頻控製動作,選擇重要的部分進行複習,並在需要時向後移動的學生,表現出更好的學習成果和更大的滿意度。實現這種交互性的一個簡單方法是使用YouTube注釋、HapYak或其他工具在視頻中引入標簽“章節”。這不僅給了學生控製的好處,而且可以展示組織,增加了課程的相關負荷。

  • 將問題整合到視頻中像HapYak這樣的工具可以讓教師將問題直接納入視頻,並根據學生的反應給出反饋。Vural比較了在職前教師中使用帶有嵌入問題的視頻和沒有嵌入問題的互動視頻的效果,發現嵌入問題提高了學生在後續測試中的表現(2013)。


  • 讓視頻成為大型家庭作業的一部分Faizan Zubair和Mary Keithly都是範德比爾特大學bold Fellows項目的成員。在這個項目中,研究生開發在線學習材料,以便納beplay登录网址手机端入教師導師的課程。Faizan製作了視頻嵌入到一個更大的家庭作業中在Paul Laibinis的化學工程課上,他發現學生們很重視這些視頻,並且與沒有將視頻與作業結合在一起的一學期相比,這些視頻提高了學生對複雜概念的理解。瑪麗與凱西·弗裏德曼合作開發視頻和後續問題作為遺傳學課的課前準備.雖然課堂上的學習效果沒有明顯的變化,但學生重視視頻和視頻後的問題作為學習工具,認為它們對促進學生理解是有效的。

重要的是要記住,看視頻可以是一種被動的體驗,就像閱讀一樣。為了充分利用我們的教育視頻,我們需要幫助學生進行處理和自我評估,這將導致我們想要看到的學習。你這樣做的特殊方式應該以課程目標和你的學科規範為指導。

總結

在你的教學工具包中,視頻可以是一個有效的工具。當將視頻整合到一堂課中,重要的是要記住認知負荷的三個關鍵組成部分,影響參與的元素,以及促進主動學習的元素。幸運的是,考慮到這些因素,我們得出了以下幾點建議:

  • 保持視頻的簡短和有針對性的學習目標。
  • 使用音頻和視覺元素來傳達解釋的適當部分;讓它們相互補充,而不是多餘。
  • 使用信號來突出重要的想法或概念。
  • 使用對話式的、熱情的風格來提高參與度。
  • 通過使用引導問題、互動元素或相關的家庭作業,將視頻嵌入到主動學習的環境中。

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1Mayer和Moreno將基本處理、附帶處理和表征持有作為相關負荷、無關負荷和內在負荷的大致等量物。


引用本指南:

Brame C.J.(2015)。有效的教育視頻。檢索[今天日期]從//www.cscnaha.com/guides-sub-pages/effective-educational-videos/。


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