交互式微视频教学资源的研发与应用

[摘 要] 本研究遵循软件工程法的开发思路，通过对“教育技术学研究方法”课程内容的设计，自制了一套基于真实教育科研案例的交互式微视频教学资源，将其应用于本科生课堂和研究生课堂辅助教学，并运用实验研究法验证了微视频能够有效地提高本科生的学习成绩和研究生的学习兴趣，为本课程教学资源的建设与应用以及课程教学改革提供借鉴。

[关键词] 软件工程法；交互式微视频；实验研究法；教学资源

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 张屹（1967—），女，湖北武汉人。教授，博士，博士生导师，主要从事教育信息化技术标准、教育信息化战略研究、教育信息资源设计与开发研究。E-mail：。

一、引 言

“教育技术学研究方法”是教育技术学专业的一门必修课程，目前本课程的教学方式以教师讲授和课堂研讨为主，但该课程涉及到对SPSS软件的学习，仅靠课堂上有限时间内的讲解，学生对软件操作步骤的记忆很快就会模糊，即使课后对教材进行复习，也显得比较抽象。于是笔者对软件类的教学资源进行了大量的调研，发现大部分的软件教学课程都在运用视频教学。然而一般的教学视频时长都在30分钟以上，学生经常因为要学习一个很小的知识点而重复拖动时间滑块，从而造成厌烦情绪，所以笔者考虑把SPSS的学习内容进行归纳分类，切割成最小单元的知识点，制作成微视频的形式。微视频是指播放时长在10分钟以内，适合于所有终端浏览和展示的视频片段，突出其“短、小、精”的特点，且内容完整，易于制作，便于传输。[1][2][3]关于制作微视频的想法则与世界著名的免费在线课堂——“可汗学院”不谋而合，笔者受此启发，同时结合本课程提高学生动手能力的目的，设计与开发了一套交互式微视频教学资源，并将真实的教育科学研究案例应用其中，让学生可以基于真实的教育科研数据进行交互操作练习。本文以“SPSS在教育科学研究中的应用”交互式微视频为例来说明此类教学资源的设计和开发。

二、研究思路

本研究主要运用了软件工程法、调查研究法以及实验研究法，研究思路如图1所示。

需求分析阶段，主要是针对即将开设本门课程的学生进行问卷调查，了解他们的学习需求以及对运用微视频进行教学的兴趣和态度。设计模块则主要分为三个部分：（1）内容设计，针对本门课程大纲进行归纳和分类，最终确定微视频所要呈现的教学内容；（2）教学设计，则是融入了教学原理和学习原理，从而确定微视频的整个教学过程；（3）脚本设计，这是用文字的形式表现出来，是整个设计的蓝图。开发阶段便是根据设计好的思路对演示型和交互型这两种类型的视频进行具体制作。其中涉及到微视频制作的关键技术问题，包括内容的制作和声音的录制两部分。试用阶段是运用实验研究法对抽取出来的华中师范大学教育技术学专业本科生和研究生进行效果测试，分析其数据结果，为进一步完善工作提供反馈信息。

三、需求分析

在本研究的需求分析阶段，运用调查研究法，我们对华中师范大学教育技术学专业的本科生进行问卷调查，选取部分调查结果如图2、图3所示。

由图2和图3的统计结果可知，有67.6%的学生对此种应用交互式微视频辅助SPSS软件的教学感兴趣，其中14.7%的学生对其非常感兴趣。而在日常生活学习中，仅有29.4%的学生经常利用视频教学资源学习操作性的软件，8.8%的学生会非常频繁地使用此类视频教学资源。从调查结果统计图中可以看出，大多数学生对这种采用交互式微视频辅助SPSS教学工作比较感兴趣，但在平时学习中可以利用的资源却不多，并没有充分发挥其优势，所以笔者认为有必要开发出一套这样的教学资源，以辅助“教育技术学研究方法”课程的教学工作，切实提高学生的实际动手操作能力。

四、交互式微视频教学资源的设计

（一）交互式微视频的内容设计

依据微视频内容“短、小、精”的特点，结合有关SPSS统计分析的学习内容，确立本视频的教学内容，见表1。

将SPSS学习内容拆分成小的学习单元，各学习单元之间是相对独立的知识结构，每个学习单元的教学时长不超过10分钟。[5]并且，学习单元的学习要以教育科学研究的案例为导向，通过设置案例情景，学习相关的知识内容，结合案例和数据，进行SPSS的操作学习。

（二）交互式微视频的教学设计

根据确定的学习内容，SPSS交互式微视频可以分为演示视频和交互视频两个教学过程，其具体的教学过程如图4所示。

根据图4的描述，下面以“单样本T检验” 交互式微视频的学习内容为例，来具体说明SPSS交互式微视频的教学过程。

1. 演示视频

“单样本T检验”演示视频的教学过程设计见表2。

在表2中，“操作步骤”教学环节是在SPSS界面中演示的，其演示效果如图5所示。

根据情境导入和问题提出的内容，“操作步骤”的教学主要演示的是在“免费师范生远程可视化学习平台需求调查问卷”SPSS数据文件中的界面中进行“单样本T检验”的操作步骤。

2. 交互视频

“单样本T检验”交互视频的教学过程设计见表3。

在表3中，“交互操作”教学环节是在“初中期末考试”SPSS数据文件的界面中进行的，其演示效果如图6所示。

在“交互操作”的教学过程中，根据情境导入和问题提出的内容，结合“单样本T检验”的学习内容，学习者不是观看“单样本T检验”的操作步骤，而是可以按照表3中的操作步骤，用鼠标来点击视频界面中的菜单和按钮，[7][8]并且还可以用键盘输入数字85。

五、交互式微视频教学资源的开发

（一）开发工具的选择

Captivate 4是Adobe公司的一款屏幕录制软件。与大多数屏幕录制软件相比，Captivate不仅能够录制软件操作的过程，而且还能够录制鼠标和键盘的操作动作，制作具有人机交互特点的视频。[9]Captivate将Flash和PowerPoint这两个软件的优点相结合，录制后的视频画面是以幻灯片的形式呈现的，每张幻灯片包含独立的时间轴和图层。为了便于传输，Captivate支持Flash格式的视频输出。[10][11]

（二）交互式微视频的制作

通过对SPSS交互式微视频画面呈现的效果，结合Captivate软件的特点，可以将该视频制作的技术分为幻灯片的制作、屏幕录制、解说词的录制。[12]

1. 幻灯片的制作

“背景导入”、“原理讲解”和“结果分析”的教学过程是通过幻灯片的制作技术实现的。该技术主要有两种方法。一是利用Captivate新建空白幻灯片，在幻灯片中添加图文元素并且进行样式的布局。同时，可以通过调节时间轴中不同图层元素的播放时间，以确定图文元素的播放顺序。二是在PowerPoint里面做好幻灯片的布局，然后利用Captivate插入PowerPoint幻灯片。[13]

2. 屏幕录制

屏幕录制技术实现了“操作步骤”和“交互操作”两个教学过程，分别实现了视频的自动演示和交互操作的效果。

“操作步骤”的教学过程是通过Captivate的“示范”模式将SPSS操作的的过程录制下来，也包括录制鼠标和键盘的动作。录制结束后，Captivate会将鼠标动作转换为“鼠标”元素，如图7所示。

在SPSS中，对于鼠标的点击包括左键的单击和双击以及右键的单击，这三种效果是通过修改“鼠标”元素的声音属性实现的。同时，还可以根据实际情况，设计“鼠标”的指针、大小等效果。另外在图7的时间轴中添加相应的“文本字幕”，对操作过程进行说明，并且调整“文本字幕”和“鼠标”的时间顺序，实现“文本字幕”引导“鼠标”动作的效果。

“交互操作”的教学过程是通过Captivate的“训练”模式录制SPSS的操作过程。录制结束后，Captivate将鼠标点击转换为“点击框”，其反馈信息的设置如图8所示。

当用户用鼠标点击微视频中的SPSS界面时，会出现不同的反馈信息。首先，当选择正确的菜单和按钮选项时，视频界面或跳转到下一张幻灯片的内容；当选择错误的选项时，界面会显示提示信息，建议学习者继续尝试操作。其次，还可以实现用户对鼠标的双击以及对鼠标右键的点击。同时，在交互操作模块输入文本信息是通过Captivate的“文本输入框”来实现的，它可以实现和鼠标点击类似的反馈信息功能。最后，在Captivate中插入“文本字幕”，提示学习者将要执行的操作，实现信息提示的功能。

3. 解说词的录制

解说词的录制是利用Captivate中的“音频”选项来实现的。根据SPSS交互式微视频的脚本中设计的解说词，在幻灯片中录制相应的内容，并且还要保持声音和画面的同步。

六、应用效果分析与展望

（一）本科生课堂应用效果分析

我们将此套交互式微视频中“单样本T检验”一节应用于华中师范大学教育技术学专业本科生课堂中，采用实验研究法测试其教学效果。此实验研究的详细过程如表4所示。

在学习完成后，对两个小组分别进行了测验，笔者对测试成绩进行了统计分析，结果见表5。

从表5中可以看出，在本节教学中，应用交互式微视频的实验组平均分是51.6667，而没有应用微视频的对照组平均分是41.3750，实验组平均分要高于对照组平均分。为了验证实验组平均分是否明显高于对照组平均分，笔者将两组学生成绩进行两独立样本T检验，检验结果见表6。

从表6中可以看出，该检验的F统计量的观测值为0.003，对应的概率p值为0.958，设置显著性水平α为0.05，由于概率p值大于0.05，可以认为两总体的方差无显著性差异，即方差相等。t统计量观测值的双尾概率p值为0.034，设置显著性水平为0.05，由于概率p值小于0.05，应该拒绝原假设，即实验组和对照组的均值存在显著性差异。

由表5、表6共同得出结论，使用了交互式微视频进行学习的实验组的成绩平均分高于没有使用交互式微视频的对照组的平均分，并且两总体的均值存在显著性的差异，也就是说实验组平均分明显高于对照组平均分，说明微视频的应用可以更好地帮助学生理解“SPSS单样本T检验”的理论知识，掌握其操作技能，提高学生对SPSS在教育科学研究中的应用能力，最终帮助学生提高科学研究能力。

（二）研究生课堂应用效果分析

我们将此套交互式微视频中“单样本T检验”一节应用于华中师范大学教育技术学专业研究生课堂中，采用实验研究法测试其教学效果。此实验研究的详细过程见表7。

在实验完成后，收集问卷调查的前测和后测数据，笔者对两次测试数据进行了统计分析，结果如图9、图10所示。

从图9中可以看到，在课程学习之前，学生对利用交互式微视频辅助教学感兴趣的占62.9%，其中非常感兴趣的有18.6%，感兴趣的有44.3%。从图10中可以看到，在课程结束之后，学生对利用交互式微视频辅助教学感兴趣的占77.8%，其中非常感兴趣的有13%，感兴趣的有64.8%。将前测与后测的结果进行对比，可以得到在学习之前有兴趣的人数是62.9%，而学习之后有兴趣的人数达到77.8%，人数增多了，说明学生对交互式微视频的兴趣有提高的趋势。为了验证学习前后学习兴趣是否显著性提高了，笔者对其进行了两配对样本T检验，统计量结果见表8。

从表8中可以看出， t统计量观测值的双尾概率p值为0.027，设置显著性水平为0.05，由于概率p值小于0.05，应该拒绝原假设，即实验前、后学生对SPSS的学习兴趣存在显著性差异。

由图9、图10、表8共同得出结论，在教学中应用交互式微视频提高了学生对SPSS的学习兴趣，并且学习前和学习后的兴趣存在显著性的差异，也就是说，学习后学生对SPSS的学习兴趣明显高于学习前的学习兴趣，说明微视频的应用可以更好激发学生的学习积极性和主动性，让他们在浓厚的学习兴趣下更好地开展科学研究。

此外，在后测中也对学习者其他方面的学习效果进行了调查，即“利用SPSS进行数据分析的能力”和“理解和深化知识”的效果，分析结果如图11和图12所示。

从图11中可以看到，有60.9%的学生认为利用交互式微视频辅助教学对提高利用SPSS分析数据的能力是有帮助的，其中认为非常有帮助的达到34.8%。从图12中可以看到，有67.4%的学生认为利用交互式微视频辅助教学对于他们理解和深化知识是有帮助的，由这些数据结果可以看到交互式微视频在教学中对学生的辅助作用是比较明显的。

将本研究所设计和开发的交互式微视频应用到“教育技术学研究方法”这门课的教学中，有如下优势。第一，视频是按照单个知识点进行设计的，这样更便于检索，学生想重复观看某个内容时只需打开此视频片段即可，而无需重复拖动时间滑块。第二，交互型的视频可以为学生创造真实的练习情境，让学生在虚拟的环境中进行实际操作，从而加深对知识点的理解。第三，整套交互式微视频中使用到的所有案例都来源于教学一线的真实案例和数据，从而使学习过程更贴近他们的实际生活和工作，促进学习者的学习自主性和积极性。

（三）展望

通过本次应用效果数据的反馈，笔者也发现了一些问题需要解决，给出如下的建议。

1. 进一步丰富教学视频资源的内容，尽量让教学内容数字化重现，在较短的时间内以更高的效率传播更多的知识。

2. 进一步完善教学视频资源的操作，优化视频界面的生动性和操作性，做到更方便、更简单的人机交互，以便于学生进行模拟操作的练习。

3. 进行教学视频资源的评价设计，设计合适的评价模块，了解新资源的应用情况，为进一步提高资源质量作准备。

综上所述，微视频是随着教育信息化的飞速发展应运而生的，将其运用于本科生和研究生的教学中恰到好处地发挥了微视频的优势，目前我们正努力进行此套交互式微视频的一系列完善工作，进一步将其推广使用，以更好地服务于学习者对“教育技术学研究方法”课程中SPSS软件的学习，提高学习效率。

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