线上学习中的教育视频设计原则简述

线上学习中的教育视频设计原则简述

王安琪

山东省 临沂市

luminor1587@163.com

一、简介

      过去十年来，随着多媒体制作技术的发展以及互联网和移动设备的普及，线上教育受到越来越多的重视[1-3]。2020年新冠疫情的爆发，又进一步推动了线上教育在全球范围内的传播和普及[4-6]。而作为线上教育的主要传播渠道之一，教育视频的设计和制作对线上教学活动的效果有着重要影响[7]，因此对广大教职人员来说，了解和掌握如何设计和制作有效的教育视频将会是未来必备的教学技能之一。本文结合线上教学的特性及教育理论，简要概述了以往文献中针对教育视频的设计提出的原则和方法，为教师提供理论指导和制作指南。

     本文使用谷歌学术、Web of Science和曼彻斯特大学图书馆作为文献检索引擎，检索范围使用SSCI和CSSCI两种引文索引进行限制。使用的主题搜索关键词有“视频设计”、“教育视频”和“线上教育”，并根据这三者扩展出语义相近的词组进行组合（见表1）。

表1. 文献检索关键词

     在检索过程中，我们发现线上讲座在一些研究中也被归为教育视频。由于线上视频讲座本质上是同步在线会议的过程记录，并不涉及视频的大纲设计和拍摄制作等，因此这一关键词被排除在检索之外。在过滤后，我们将检索结果文献当中的研究重点归纳为三个主题，包含共13条设计建议。

二、设计原则概述

     线上教育是一个以学习者为中心的学习环境，教师负责提供学习框架、材料和必要的指导，而学习的整个过程往往由学生自己安排和规划[1, 8]。因此，线上学习材料的设计重心在于提升学生的参与度，激发学生的积极思考，以及实现自主学习，最终达成有效的知识构建这一目标。在本文中，我们依据三个关键理论，将在线教育中教学视频的设计原则分为三类：管理认知负荷以帮助知识建构，加强互动以促进积极思考，以及建立情感联系以激励自我导向的学习。

 （一）管理认知负荷，帮助知识构建

    认知负荷理论[9]和多媒体认知理论[10]是大多数围绕教育视频展开的研究的理论基础。认知负荷理论认为，教师应当减少由设计不当的教学活动引起的外部认知负荷，并尽量增加有助于学生消化新信息的关联认知负荷，以帮助学生将信息有效整合和构建到长时记忆中去。多媒体认知理论则指出，教学材料应实现视觉通道和听觉通道的合理搭配，以最大限度地利用学生工作记忆的容量，实现更高效的信息接收、整合和记忆。由此可见，教育视频的设计应以减少外在负荷为目标，合理搭配文字、图像与语音，同时注意避免视频内容超出整体的认知负荷。现有文献中属于这一范畴的指导性建议主要包含以下六点。

1、提示。在视频中使用文字、符号、颜色等手段来突出重要信息，引导学生区分关键内容，能够防止注意力分散，减少无关的认知活动[2, 11-13]。但这一方法应注意避免滥用，过多的提示将无法起到强调作用。

2、分段。根据内容的逻辑关系对视频进行分段，有助于学生对知识结构有一个整体的把握 [2, 7, 13, 14]。分段的常见方式包括依据章节拍摄、设置视频节点、插入问题等。其中，插入选择题和点击前进按钮等需要学生手动操作的方法，还能增强视频的互动性[3]。

3、剔除冗余。     在设计教育视频时，制作者通常倾向于添加有趣的图像或情节，以增加其吸引力。 然而，Mayer、Brame和Ibrahim等人指出，外部认知负荷往往来源于这些有趣但不相关的信息[2, 12, 13]。此外，阐述和展示应尽量简明，如使用图片表达过的内容不应再以文本重复展示，以避免工作记忆的超载。剔除冗余情节能够帮助学生更多地关注内容本身而非形式。

4、视听搭配。合理搭配视听内容可以最大限度地提高工作记忆的利用率，在制作视频时，应平衡文字和图片的分布，保持声音和图像的同步，帮助学生进行多线程的信息处理[14, 15]。

5、保持简短。通过对不同时长的教学视频的点击量和观看时间进行统计和对比，Guo等人[16]发现6分钟是最合适的视频时长，因为短小简洁的视频可以减少外部负荷。考虑到人的注意力集中时长十分有限，以高效的方式进行信息传递有助于为学生提供更充足的关联处理时间。

6、通用性。Winslett和Dinmore认为教育视频应对相同内容进行多种方式的展示，如字幕、语音和图像的结合使用，以满足不同学习者群体的认知需求，并帮助阅读障碍、视听残疾等特殊人群获取必要的信息[17, 18]。为了不违背剔除冗余原则，Poquet等人对此提出了一个折中的解决方案，即提供字幕或语音朗读的功能选项，让学生自主选择是否使用[19]。

（二）增强互动，鼓励积极思考

    主动思考是建构主义的基础。在线下教学中，师生之间的互动是学生主动思考和反思的关键动力和引导；而在线上学习中，由于师生间缺乏面对面的交互，教师需要更多地增加教学内容的互动性，来激励学生不断进行反思。学生与内容之间的互动，即学生对内容的摄入、处理、消化和反思，视频需要激发学生积极地去进行这一过程[20]。视频由于具有单向性特点，在形式上的互动性较差，因此在设计教学视频时，应有意识地嵌入交互性情节[1]。关于提升视频交互性的建议如下。

1、手动操作。在视频片段的间隔处插入需要手动操作的问题或测试，能够促使学生思考关键点，从而提高信息的留存度，并帮助学生进行更准确的自我评价 [1-3]。允许学生按关键词搜索片段，访问特定内容，可以刺激学生主动提升参与度，提高学习的效率。

2、引导性问题。在视频中抛出引导性问题能够隐含地与学生分享学习目标，从而激发学生自行挖掘关键内容的兴趣[2]；这样的问题也让学习者有机会对相关知识点进行反思，加强知识建构的力度[3, 21].

（三）建立情感联系，激发自主学习的动力

情感教育理论认为，学生在学习过程中的情感与认知是相互调节的，学习者的积极情感体验与他们的学习成果之间存在着显著的正相关关系[22]。Mayer提出，当学习者意识到教师是他们的社会伙伴时，他们能够更专注地听讲和理解教师的话[12]。跟据罗杰斯理论，教师与学生建立的积极情感联系可以提高学生接收信息和思考的主动性。因此，通过教育视频与学生建立真诚、友好和温和的情感联系，能够帮助学生对即将接收和理解的知识做好积极的思想准备，激励学生在无监督状况下进行自主学习。关于使用教育视频建立情感联系，增强个性化体验的建议如下。

1、人声和人像。真人出镜的视频比无人像的视频有更高的学生参与度，人像能够带来亲切感，消除图片和文字排列组合导致的单调性和同质性。同样地，由真人解说的视频相较于智能合成的旁白更能获得学生的好感[15, 16]。

2、对话风格。对话风格的解说一方面能够提升视频的互动性，另一方面可以为学生提供个性化的学习体验，让他们意识到自己是受到教师关注的，从而提升自主学习的积极性[19]。

3、语速快而语气热情。Guo等人发现，学生主动参与的程度受到视频解说语速的影响，并与其呈正相关关系。快速而热情的语调能够帮助学生感受到与教师之间的社会伙伴关系，从而在教学活动中表现得更加配合[23]。此外，Diwanji还指出，教师在讲解中展示出的幽默感也是与学生建立情感联系的重要措施[24]。

4、可汗式教学。可汗式教学视频的特色是教师在白板画面中边讲边画出示意图或写出关键词。这种模式的吸引力在于学生能以第一视角观看知识的书写，从而感受到自己与教师是同一战线的学习伙伴[17, 23]。

5、适应教学环境。对视频材料进行适当的编辑以显示它们是为这门课程的这些学生专门准备的，会提高学生对视频的重视程度和学习的主动性[2]。

三、讨论与总结

     目前的研究文献对教育视频的设计与制作已经给出了较为全面的理论指导，但这些研究中仍存在几个普遍的问题。首先，受到研究背景的限制，部分结论可能不具有普遍性。多数研究均选择基于一门具体的课程进行视频设计和评价，样本数量较小、缺乏代表性，导致研究结果的可推广性不高。其次，对教育视频的效果评价没有统一标准且缺乏全面性。不同研究选用的指标存在较大差距，一些以播放次数和观看时长作为评估标准的研究可能只解释了学生对某类特定视频的偏好，难以真正反映它们在教育意义上的有效性。同时，多数研究对视频制作效果的评估缺乏全面性，教育视频的传播手段和内容设计对学生协作能力、实践能力和自主学习能力的影响应当受到更多重视。第三，边界条件往往被研究人员所忽视。在推广全民教育的时代，教育视频的设计应考虑到特殊群体的需要适当进行调整，尽量做到为广大群众所用。

     在应用这些教育视频的设计原则时，教师需要明白以下几点。其一，教学材料的设计具有权变性，即应具体案例具体分析，根据教学目标、学生能力、设备条件和自身技术水平等实际情况灵活运用设计原则。鉴于目前研究的局限性，这一点显得尤为重要。其二，教育视频的制作是一个需要反复实践和汲取经验的过程，正如Koumi[21]所指出的，对教学内容、结构、叙述和画面呈现的反复修改是不可避免的[24，只有通过亲自尝试中才能实现对这些设计原则的融会贯通。最后，随着HTML5、弹幕、增强现实和虚拟现实等技术的普及，教师应主动进行技术探索，让教育视频有更丰富的表达能力和传播效果，为学生提供更具个性化和深度沉浸式的学习体验。

参考文献

[1]Zhang D, Zhou L, Briggs R O, et al. Instructional videoin. e-learning: Assessing the impact ofin.teractive video on learning effectiveness[J]. Information & management, 2006,43(1):15-27.

[2]Brame C J. Effective educational videos: Principlesand..guidelines for.maximizing student learning from.video content[J]. CBE—Life Sciences Education, 2016,15(4):s6.

[3]Hung I, Chen N. Embodiedin.teractive video lectures for.improving learning comprehensionand..retention[J]. Computers & Education, 2018,117:116-131.

[4]Dhawan S. Online learning: A panaceain. the time of COVID-19 crisis[J]. Journal of Educational Technology Systems, 2020,49(1):5-22.

[5]Li Xue, Mao Yuanfang. “短视频+教育”的特征、机制与模式分析——以快手短视频平台为例[J]. 太原城市职业技术学院学报, 2021(12):56-58.

[6]Azman A N, Rezal N S A, Zulkeifli N Y, et al. Acceptance of TikTok on the Youth towards Education Development[J]. Borneo International Journal eISSN 2636-9826, 2021,4(3):19-25.

[7]Hansch A, Hillers L, McConachie K, et al. Videoand..online learning: Critical reflectionsand. findings from.the field[J]. 2015.

[8]Chen Y. A study of learning effects on e-learning within.teractive thematic video[J]. Journal of Educational Computing Research, 2012,47(3):279-292.

[9]Sweller J, Van Merrienboer J J, Paas F G. Cognitive architectureand..instructional design[J]. Educational psychology review, 1998,10(3):251-296.

[10]Mayer R E. Cognitive theory of multimedia learning[J]. The Cambridge handbook of multimedia learning, 2005,41:31-48.

[11]Kay R H. Exploring the use.of video podcastsin. education: A comprehensive review of the literature[J]. Computersin. Human Behavior, 2012,28(3):820-831.

[12]Mayer R E. Using multimedia for.e‐learning[J]. Journal of Computer Assisted Learning, 2017,33(5):403-423.

[13]Ibrahim M, Antonenko P D, Greenwood C M, et al. Effects of segmenting, signalling,and..weeding on learning from.educational video[J]. Learning, mediaand..technology, 2012,37(3):220-235.

[14]Moussiades L, Kazanidis I, Iliopoulou A. A framework for.the development of educational video: An empirical approach[J]. Innovationsin. Education and.Teaching International, 2019,56(2):217-228.

[15]Ou C, Joyner D A, Goel A K. Designingand..Developing Video Lessons for.Online Learning: A Seven-Principle Model.[J]. Online Learning, 2019,23(2):82-104.

[16]Guo P, Kim J, Rubin.R. How video production affects student engagement: an empirical study of MOOC videos[C], 2014. ACM, 2014.

[17]Winslett G. What counts as educational video?: Working toward best practice alignment between video production approachesand..outcomes.[J]. Australasian Journal of Educational Technology, 2014,30(5).

[18]Dinmore S. Beyond lecture capture: Creating digital video content for.online learning–a case study[J]. Journal of University Teaching & Learning Practice, 2019,16(1):7.

[19]Poquet O, Kovanovi? V, de Vries P, et al. Social presencein. massive open online courses[J]. International Review of Researchin. Openand.. Distributed Learning, 2018,19(3).

[20]Moore M G. Three types ofin.teraction[Z]. Taylor.& Francis, 1989.

[21]Koumi J. Designing Videoand..Multimedia for.Openand..Flexible Learning[M]. 2006.

[22]Mayer R E. Searching for.the role of emotionsin. e-learning[J]. Learningand..Instruction, 2020,70:101213.

[23]Lowe R K, Schnotz W. Animation principlesin. multimedia learning.[J]. 2014.

[24]Diwanji P, Simon B P, M?rki M, et al. Success factors of online learning videos[C], 2014. IEEE, 2014.