教学视频提升课堂教学效果的实验研究

郝银华,张 超

黄山学院文化与传播学院，安徽黄山,245000

1 相关研究与提出问题

教育信息化2.0强调持续推动信息技术与教育的深度融合[1]。教学视频在课堂教学中的运用也逐渐增多，与课堂教学有效融合也在不断深入。通过对研究文献梳理发现，教学视频的研究集中在三个层面。首先是教学视频本体研究，教学视频中的字幕、声音、视频等信息呈现方式教学视频作为教学辅助资源的作用与学习效果，教学视频中教师角色作用的研究，如孟祥栋等[2]研究显示，动画式教学视频的字幕显著提升大学生成绩。如阿曼达·罗西等[3]研究表明，教学视频资源在高等教育中辅助教学方面发挥巨大作用。王红艳等[4]研究教师是否有引导行为、曹建霞等[5]研究教师形象的呈现比例和杨九民等[6]研究教师的目光作用等对学习效果影响。其次是教学视频设计研究，如郑军等[7]在微型学习与移动学习等理论的基础上提出微型学习视频设计模式，黄建军等[8]提出微课程的设计模板。最后是远程开放教育环境中的教学视频研究，如崔熙俊(Hee J C)等[9]研究在开放环境下，视频内容教学比传统文字教学对学习者的注意力有显著影响。张东松[10]研究提供互动的网络学习环境表明，视频的学习效果明显更好。而课堂教育环境中将教学视频作为辅助资源在翻转课堂中的应用研究，赵呈领等[11]探究了基于微视频资源的翻转课堂教学模式设计与应用。还有探讨教学视频作为不同课程中辅助资源的应用，如孔利华等[12]以“信息技术课程与教学论”为例研究微视频支持下的“学—教”学习模式。通过分析发现：首先，教学视频本体研究、设计研究较多，而其在课堂教学中的效果研究并不深入。其次，很多学者将教学视频应用于开放教育环境和翻转课堂开展研究，并没有突出教学视频与课堂教学融合研究。最后，教学视频如何促进课堂教学效果有待深入研究。

2 理论基础

2.1 理论基础

何克抗教授提出以教为主的教学系统设计模式如图1所示，包括教学系统的前端分析、教学目标分析、教学内容的选择与教学策略的设计、教学设计成果的评价，同时教学评价反馈于第二、第三步[13]。

图1 教学设计模式

2.2 教学设计

根据以上理论模式对本研究中教学过程进行教学设计。首先，本研究针对大学生课堂教学中一个知识点具体展开，同时教学的主要内容前期都未涉及，所以被试的学习起点一样。通过访谈发现，被试对本门课程的教学内容期望较高，具有强烈的学习动机、学习需要，在教学中被试认真学习、效果较好，因此比较容易开展课堂教学。

其次，布鲁姆将认知领域的目标分为“识记”“领会”“运用”“分析”“综合”“评价”等层次。本课程教学目标是根据提供LOGO标识和所学知识，被试掌握课堂教学内容的基础上并综合运用软件操作知识熟练绘制具有一定美感的LOGO作品。

再次，本研究的教学内容利用Cinema 4D软件绘制LOGO，包括C4D曲线建模一般步骤、C4D曲线建模中如何调节点的刚性或柔性参数以及如何调节点的弧度等。教师讲授课程的理论知识，视频演示研究的操作内容。教学方法采用讲授法、演示法与示范模仿法，被试自主学习，并进行技能的迁移。

最后，对被试知识学习和技能操作的掌握程度进行评价。针对研究中具有操作技能的教学内容来说，不仅要测量被试对知识的识记与领会，还要测量多个层次教学目标，如知识的综合、运用能力，通过被试绘制LOGO作品效果可以反映被试对所学知识的综合运用能力，还有被试对课堂教学的满意程度，所以从认知、操作、课堂满意度等角度测量课堂教学效果，即认知角度通过问卷测量被试对知识的识记领会能力，操作角度通过被试绘制的LOGO作品来测量被试综合运用所学知识的能力，满意度测量被试对课堂教学的满意程度。因此，本研究从知识的识记领会、知识的综合运用以及满意度等角度探索教学视频提升课堂教学的效果。

3 实验设计

3.1 实验目的

在本研究中，对教学视频运用于课堂教学效果进行实验研究，统计和测量不同组别被试的教学效果，本研究从知识的识记领会、知识的综合运用以及满意度等角度探索教学视频提升课堂教学效果。

3.2 实验对象

本次研究选择在H学校广编专业电视栏目包装课堂中进行实验研究，共进行4组实验，每组18人，经鉴别数据来源真实有效，统计结果准确，有一定的参考价值。性别方面，被试男、女人数分别为22人和50人。

3.3 测量工具

3.3.1 前测测量问卷

前测测量问卷有两类题型，总分10分，一类是选择题各1分，主要测量被试对教学内容是否熟悉、了解；一类是简单题各4分，测量与教学内容的相关知识。两类问题主要根据实验内容相关知识点进行出题，测试被试是否已学过相关内容，对后续实验是否有影响。

3.3.2 知识识记领会测量问卷

知识识记领会测量问卷是实施实验后的测量工具，目的是从知识的识记领会角度测量不同组别的课堂教学效果，包括被试对知识的识记和领会能力。本研究中，知识的识记领会测量问卷主要有5道简答题，满分100分，测量被试对课堂教学中教学内容的识记能力和领会能力。

3.3.3 知识综合运用测量工具

知识的综合运用测量工具是课堂教学完成后，被试在电脑上绘制作品，并根据上交工程文件作品进行打分，满分100分。从教学内容的掌握程度和绘制作品的艺术性等进行综合打分，打分等级分为优、良、中、差，分别对应90分以上、80分以上、70分以上、60分以上，对于特别差的作品在10～60分之间打分。

3.3.4 满意度测量问卷

本实验中的满意度测量问卷是在廖乃萤 《学习意见表》[14]基础上，结合教学视频提升课堂教学效果的相关研究进行修订，并请教有关学者确定量表的适切程度，研究被试对不同组别的教学视频提升课堂教学效果满意度情况。通过信度、效度分析得出信度为 0.928、效度为 0.884，说明满意度测量量表具有很好的信度、效度指标，适合进行后续研究。

3.4 实验变量

自变量为教师讲授与教学视频演示结合而开展的四组不同课堂教学形式，主要分为教师讲授以及视频演示与教师讲授的不同组合。其中第一组是教师讲授课程中的教学知识点，软件操作知识由教师直接演示，而其他三组实验中，软件操作知识由教学视频演示。即自变量为A(教师讲授)、B(教师讲授+视频演示)、C(视频演示+教师讲授)和D(教师讲授+视频演示融合)共四组课堂教学形式；实验因变量为课堂教学效果，主要从知识的识记领会、知识的综合运用以及满意度等层面测量实施教学后被试的教学效果。

3.5 实验过程

3.5.1 实验素材和环境

本实验中教学内容是电视栏目包装课程中利用画笔工具绘制LOGO章节知识点，同时利用录屏软件录制软件操作过程并制作成教学视频。实验环境是在电脑机房采用电子教室进行授课，通过网络同传系统被试可在电脑前观看教师讲授的教学内容和学习教学视频中的软件知识。

3.5.2 实验过程

为了探索教学视频提升课堂教学的效果，本研究从知识的识记领会、知识的综合运用以及满意度等角度进行实验研究。首先根据教学内容设计教学过程并开始实验，对实验被试进行分组，然后分别对每一组被试进行实验前测，排除已有知识对实验后测的影响。实验前测完成后，对不同组被试进行课堂教学。最后，从知识的识记领会、知识的综合运用以及满意度等层面评价课堂教学效果。

4 实验结果统计与分析

4.1 知识识记领会结果与分析

4.1.1 实验数据统计

首先，通过单因素协方差分析排除实验前测结果对实验后测结果的影响，本研究以A(教师讲授)、B(教师讲授+视频演示)、C(视频演示+教师讲授)和D(教师讲授+视频演示融合)四组课堂教学作为自变量，实验前测结果作协变量，知识识记领会的测量结果作为因变量，进行单因素协方差分析，并检验四种组合的课堂教学对被试在知识识记领会层面的效果。由协方差齐性检验得出F(3,68)=0.358，且p=0.784(P>0.05)，表示四组被试同质性假设检验未达显著，说明四组被试不存在明显差异，即实验前测结果与实验后测结果不会因组别的处理而有差异，符合协变量分析中的同质性检验条件。为排除实验前测结果与实验后测结果的影响，如表1所示，对四种组合教学形式的结果进行协方差分析得出F(3,68)=1.376且p=0.245(p>0.05),即协变量效果未达显著，表示实验前测结果对实验后测结果解释力并不高。而四种组合的教学形式F(3,68)=3.756且p=0.015 (P<0.05),表示四种不同组合的课堂教学效果与被试的知识识记领会能力成高度相关。

表1 单因素协方差分析

由方差齐性检验得出F(3,68)=0.598且p=0.619(p>0.05)，表示知识的识记领会在不同组别中同质性检验未达显著，即四组被试符合方差齐性检验条件。进一步分析得出F(3,68)=4.814且p=0.004(p<0.05)，表示不同组别被试的课堂教学效果在知识识记领会层面存在显著差异,说明在知识识记领会能力层面采用不同的课堂教学形式，被试的课堂教学效果影响很大。结合多重比较(见表2)可以发现，A(教师讲授)组分别与B(教师讲授+视频演示)和D(教师讲授+视频演示融合)、C(视频演示+教师讲授)与D(教师讲授+视频演示融合)等组的课堂教学效果存在显著差异，而其他等组之间的课堂教学效果差异不显著。且均值分别是A(教师讲授)组为37.111 1、B(教师讲授+视频演示) 组为47.444 4、C(视频演示+教师讲授) 组为41.888 9和D(教师讲授+视频演示融合) 组为53.111 1。

表2 知识识记领会多重比较表

4.1.2 研究结果及讨论

结合表2的分析结果发现，A组(教师讲授)与B组(教师讲授+视频演示)、D组(教师讲授+视频演示融合)的课堂教学效果在知识识记领会层面有显著性差异，C组(视频演示+教师讲授)与D组(教师讲授+视频演示融合)在知识识记领会层面的课堂教学效果有显著性差异。通过比较均值得出课堂教学效果依次为D组(教师讲授+视频演示融合)、B组(教师讲授+视频演示)、C组(视频演示+教师讲授)、A组(教师讲授)，说明使用教学视频可以提高知识识记领会层面的课堂教学效果。而A组(教师讲授)与C组(视频演示+教师讲授)、B组(教师讲授+视频演示)与D组(教师讲授+视频演示融合)的统计结果不显著，说明在课堂教学过程中，教学视频的使用方式对课堂教学效果影响较大，C组(视频演示+教师讲授)在讲授前使用教学视频与未使用教学视频的A组(教师讲授)课堂教学效果相差不大，说明教学视频应该在教师讲授后使用或者在教学过程中与教学内容进行有效融合，才能在知识识记领会层面有较好的教学效果。此外，D组(教师讲授+视频演示融合)的均值最高，表明教学视频与课堂教学进行融合教学效果较好，即教学视频呈现软件操作中的关键知识点，与教师课堂讲授的教学内容进行有效融合的效果较好。这也对教师提出了较高的要求，首先需要教师在讲授前做好教学设计，选择最佳的教学方法和合适的教学视频，提升教学效果。同时要根据视觉原理和学习理论，对教学视频的表现形式进行设计，使学习者能够更加容易、流畅的接受教学视频。课堂教学中，通过问卷测量发现被试在知识识记领会层面的分数不高，教学效果一般，但被试绘制的作品较好，说明操作类教学视频有助于提升被试对操作技能知识的训练。通过绘制的作品来看，被试的确掌握了主要的、或者说是操作需要的知识点，从而反向来看被试也已掌握教学知识，只是后续被试在回答问卷时记忆迁移的效果不太理想，需要进一步巩固练习。

4.2 知识综合运用结果与分析

4.2.1 实验数据统计

以A(教师讲授)、B(教师讲授+视频演示)、C(视频演示+教师讲授)和D(教师讲授+视频演示融合)四组课堂教学作为自变量，知识综合运用的测量结果作为因变量，进行单因素方差分析，检验在知识综合运用层面的课堂教学效果。由方差齐性检验得出F(3,68)=1.317且p=0.276(p>0.05)，表示知识的综合运用在不同组别中同质性检验未达显著，即四组被试符合方差齐性检验条件。进一步分析得出F(3,68)=4.4且p=0.007(p<0.05)，表示不同组别被试在知识综合运用层面的课堂教学效果存在显著差异,说明不同组别被试的知识综合运用能力差异很大。结合多重比较(见表3)发现，A(教师讲授)组分别与B(教师讲授+视频演示)、C(视频演示+教师讲授)和D(教师讲授+视频演示融合)等组的课堂教学效果存在显著差异，而B(教师讲授+视频演示) 和C(视频演示+教师讲授)与D(教师讲授+视频演示融合) 组之间的课堂教学效果不存在显著差异。且均值分别是A(教师讲授)组为68、B(教师讲授+视频演示) 组为79.5、C(视频演示+教师讲授) 组为76.222 2和D(教师讲授+视频演示融合) 组为74.555 6。

表3 知识综合运用多重比较表

4.2.2 研究结果及讨论

结合表3的分析结果发现，A组(教师讲授)与B组(教师讲授+视频演示)、C组(视频演示+教师讲授)、D组(教师讲授+视频演示融合)的统计结果有显著性差异。通过比较均值得出课堂教学效果依次为B组(教师讲授+视频演示)、C组(视频演示+教师讲授)、D组(教师讲授+视频演示融合)、A组(教师讲授)，说明在课堂教学过程中是否使用教学视频对知识的综合运用有较大影响，使用教学视频的效果要远比未使用教学视频的教学效果好。究其原因，教学视频呈现视觉化的操作步骤能够有效促进被试的模仿操作过程，有助于知识建构和综合运用，从而呈现出更好的绘制作品。此外，课堂教学过程中使用教学视频，有助于被试对教学知识的强化，从而能更轻松容易的掌握操作步骤、要点、更容易呈现较好的绘制作品。B组(教师讲授+视频演示)的均值最高为79.5，表明在操作技能知识的综合运用方面，教师讲授后在辅助以教学视频进行学习的效果更好。究其原因，教学视频在教师讲授后使用，起到了复习巩固的作用，原本在教师讲授后有限时间内需要掌握的知识点，有了再次学习的机会，重新补充教师教授过程中尚未掌握的知识点，巩固已经掌握的知识点，加深理解，增强知识迁移能力，强化学习效果，提高知识点的综合运用能力，从而更容易绘制出较好的作品。通过课后布置作业情况来看，让被试绘制一个不同于课堂教学的 LOGO标识，90%的被试已掌握课程中的教学知识和操作技能，同时可以综合运用这些技能去设计不同的 LOGO标识，说明已达到较好的教学效果。

4.3 满意度结果与分析

4.3.1 实验数据统计

以A(教师讲授)、B(教师讲授+视频演示)、C(视频演示+教师讲授)和D(教师讲授+视频演示融合)四组课堂教学作为自变量，课堂教学满意度结果作为因变量，进行单因素方差分析，检验四组被试的课堂教学满意情况。由方差齐性检验得出F(3,68)=1.704 且p=0.174(p>0.05)，表示满意度在不同组别中同质性检验未达显著，符合方差齐性检验条件。进一步分析得出F(3,68)=0.744且p=0.530(p>0.05)，表示不同组别被试课堂教学满意度不存在显著差异,说明不同组别被试的课堂教学满意度差异不大。结合描述性统计(见表4)，

表4 满意度描述性统计表

通过均值的比较发现，每组均值大于 4.2，总体均值为 4.372 2，说明被试对四种不同教学形式具有较高的满意程度。

4.3.2 研究结果及讨论

结果显示，不同组别课堂教学效果的满意度不存在显著差异,说明被试对四种不同教学形式的教学效果在满意程度上影响不大。通过均值的比较可以发现，每组均值大于4.2，说明被试对课堂教学具有较高的满意程度。究其原因，教学视频呈现多种视、听信息，充分调动被试的视觉、听觉，同时教学视频的内容能够将教学重点、难点和操作全过程进行展现。与其他组相比较，D组(教师讲授+视频演示融合)满意度均值最高为4.544，说明课堂教学中使用教学视频有利于教学效果和学生的满意程度。另外，本研究在课堂教学中开展，被试为本专业的学生，对教学效果满意度数据可能有一定影响，但通过均值可以看出，被试对本实验的教学内容与效果还是非常认可的。通过对被试访谈发现，在课堂中运用教学视频有助于教学内容的学习与建构。

5 研究结论及建议

5.1 研究结论

在知识识记领会层面，教师讲授组分别与教师讲授之后使用视频演示以及教师讲授和视频演示进行融合等组的课堂教学效果存在显著差异，且先使用视频演示然后教师讲授与教师讲授和视频演示融合等组的课堂教学效果存在显著差异，而教师讲授之后使用视频演示与是否使用教学视频组之间的课堂教学效果不存在显著差异。在知识综合运用层面，使用教学视频演示组别与未使用教学视频演示组别的课堂教学效果存在显著差异，而使用教学视频演示组别之间的课堂教学效果不存在显著差异。在课堂教学满意度层面，不同组别课堂教学效果的满意度不存在显著差异，每组均值大于4.2，说明被试对四种不同教学形式的教学效果具有较高的满意程度。

5.2 研究建议

本研究主要探讨教学视频运用于课堂教学的效果，以下从教学设计、教学媒体选择和学习科学等角度对本研究提出以下建议：

第一，课堂教学时需要合理的教学设计。在分析学习者特征基础上，设置合理的教学目标，设计教学内容，实施教学过程，并进行有效评价。制作教学视频时，其所呈现的内容知识点需要进行具体设计。而如何使用教学视频，保证效果最佳，需要进行教学设计。在课堂教学中，既要注重教，又要注重学，创设学习环境，使学习者进行有效学习。

第二，正确、有效地选择教学媒体。课堂教学中教学视频的使用并不是千篇一律，而是有效、合理地使用教学视频，对于难以述说的知识、操作或者现实中无法接触的内容等使用教学视频呈现比较直观、易懂，学习者比较容易理解，教学效果较好。教学视频与课堂教学要深度融合，不能简单地叠加。通过以上实验发现，虽然教学视频的使用在某种程度上提升教学效果，但是，只有教学视频与课堂教学深度融合才能发挥出最大的教学效果。同时对于其他教学媒体，如音频、图片、网站、报纸、电子杂志等多种教学媒体应合理选择，与教学内容进行有效融合，突出课堂教学效果。

第三，从学习科学角度探索课堂教学的效果。学习科学强调，学习的过程是从新手到专家的转变。不仅是课堂教学的知识点，尤其是技能类的软件操作,更应该强调学习者对操作技能的熟练程度，使学习者对教学知识和操作技能达到专家水平。针对不同学习方式的学生，要充分考虑其学习规律，提高学习效果。教学视频作为辅助教学资源在课堂教学中可以促进学习者的深层次学习，最后通过作品、论文强化学习效果。