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在线视频课程中教师呈现对用户注意力分配的影响

2022-02-19孙艺笑袁晓芳张萌

技术与创新管理 2022年1期

孙艺笑 袁晓芳 张萌

摘 要:為了解在线视频课程中教师位置变化对用户注意力的影响情况,在注意理论指导下,结合课堂实录式、教师嵌入式、教师融合式3种视频课程类型,设计了3个单因素下不同教师呈现位置水平的眼动实验。使被试在配有眼动追踪仪的显示器前随机学习任一类型下任意一种教师呈现位置的视频课程,对其产生的眼动数据记录并分析,进而探究3类视频课程中教师呈现位置的变化对用户眼动行为与注意力分配的影响。结果表明,各个视频组的被试分配给知识的注视次数与注视时间总是多于教师;实录式右部与实录式左部这两组总兴趣区的注视次数有显著差异,嵌入式右上与嵌入式左下这两组教师兴趣区的注视次数有显著差异。不论教师在哪种位置呈现,用户对于知识的信息加工总是多于对教师图像的加工。课堂实录式、教师融合式类型视频课程用户对位于界面左部的元素兴趣程度与重视程度更高,即当该元素位于视频界面左部时,会比其位于右部更多分配到用户的注意力;而嵌入式类型中当教师位于左下角时,用户对于教师的兴趣、重视程度不如教师位于右上角,即左下角的教师更少分配到用户的注意力。

关键词:在线视频课程;教师呈现;眼动实验;注意力分配;视觉注意

中图分类号:G 434

文献标识码:A

文章编号:1672-7312(2022)01-0063-12

Abstract:In order to understand the influence of teachers’ position change on users’ attention in online video courses, under the guidance of attention theory,combined with three types of video courses:classroom recording,teacher embedded,and teacher integrated,three singlefactor eye movement experiments with different teacher presentation levels are designed.Eye movement data generated by participants randomly learning any type of video course in front of a monitor loaded with an eye tracker were observed and analyzed. The influence of changes in teacher presentation position in the three types of video courses on users’ eyemovement and attention allocation was investigated.The result shows that firstly,the subjects in each video group always allocate more fixation times and more total fixation time to knowledge than to the teacher. Secondly,there is a significant different fixation times to the total area of interest between the teaching recorded right part group and the teaching recorded left part group.Further,there is a significant difference in the fixation times between the teacher embedded topright group and bottomleft group at the teacher’s area of interest. The conclusions are that:Firstly,regardless of the position in which the teacher is presented,the users always process more knowledge information than the image of the teacher.In class recording and teacherintegrated video courses,users are more interested in and value the elements located on the left of the interface,that is,when the element is located on the left of the video interface, more attention will be allocated to the user than it is on the right In the embedded type,when the teacher is located in the lower left corner,the user’s interest and emphasis on the teacher is not as good as the teacher in the upper right corner,that is,the teacher in the lower left corner is less allocated to the user’s attention.

Key words:online video courses;teacher presentation;eyemovement experiments;attention allocation;visual attention

0 引言

据《中国互联网络发展状况统计报告》截止到2021年6月,中国在线教育用户达3.25亿[1]。在线教育即ELearning,是以网络为介质的教学方式,通过网络,学生与教师能够跨越时间、空间进行交流。依据教学形式的差异在线教育可被划分为慕课、微课、直播课、录播课等[2],它包含文字材料、音频、视频等各种学习资源,其中视频教学资源是用户首选的学习资源[3]。

视频课程作为在线教育最为基础与核心的要素,它的设计与效果极大程度影响在线教育质量。实验心理学家Trechler研究发现人获取信息83%都来自视觉,而当观看在线视频课程时界面呈现最先对用户的视觉产生刺激,因此优化视频课程,其界面可用性不容忽视。从2014年至今,国内外学者围绕在线视频课程的界面呈现展开大量研究。学者们所关注的问题有以下3点。①在线视频课程有哪些、如何分类;②在线视频课程应该呈现什么元素、如何呈现;③在线视频课程中某元素呈现发生变化会对学习用户产生何种影响。

关于在线视频课程分类,HOMER等在研究中分有幻灯片同步的教师讲解视频和只有音频的幻灯片两种类型[4];ANNA等按照画面形式差异总结出教师头部特写画中画拍摄、会议室讨论、画外音等18种视频课程[5];杨九民在观看统计国内外网络平台上的教学视频后,重点对91门教师与课件结合的在线视频课程进行归纳细分,总结出了教师融合式、教师嵌入式、课堂实录式3种在线视频课程类型[6]。徐鹏等在对爱课程中211门呈现教师的课程分析后,归纳出了两种类型:套嵌类和实录类,又依据教师在画面中的重要程度区分出抠像式、分屏式、调度式、交叉式4种子类别[7]。通过梳理文献,发现学者们对视频课程的分类主要依据教师与课件的组织形式,例如教师与课件是否融为一体;教师与课件是否有同样的背景等。

对于在线视频课程中元素的呈现,广受学者们关注的是教学的核心角色是教师。大量文献研究教师是否要呈现在視频课程中,教师要以多大的比例呈现在视频课程中,教师应该呈现在视频课程上什么位置等。LYONS等研究教学视频呈现时,主要针对的是教师形象是否要嵌入视频中[8];KIZILCEC等在其研究中采用眼动追踪技术比较有教师和无教师时用户的视觉注意分配的差异[9];国内学者皮钟玲研究视频课程间断呈现教师时学生的注意力分配情况[10];杨九民用眼动实验的方法研究了不同类型视频课程中教师呈现的比例、景别、姿势的影响[6];WANG等利用眼动实验研究在观看简单和困难两种复杂程度的数学教学视频时,教师的呈现对学生视觉注意力分配等的影响[11]。

YANG等研究发现教师的手势对于学生的学习有影响,而且对教学本身也有影响[12]。

研究在线视频课程中的元素对学习者的影响时,学者们往往基于某一种类型的视频课程,如基于杨九民划分的教师嵌入式、教师融合式、课堂实录式这三类型其中的某一种,进而探讨教师这种核心要素所呈现的位置、姿势、目光等对学习者的学习效果、认知负荷、社会存在感、注意力分配等的影响。其中注意力分配作为学习过程极为重要的影响因素,受到学术界的重视。曾有研究表明有教师呈现的视频课程更容易影响学生的视知觉,吸引学生的注意,进而引发学生学习的积极性,影响学习效果。曹卫真等在研究中发现当画面主体的位置设计在中间时,更能吸引学生的注意力[13]。杨九民在研究中提到用户注意力分配会因为视频课程类型与教师呈现位置的不同而受到影响的观点[14]。崔岩在研究教师呈现位置时发现教师呈现于视频右上方,学习者的学习效果较好,但教师呈现于视频右下方会更吸引用户的注意力[15]。徐鹏从影视画面构图角度建议视频课程要凸显教师主体,制作视频课程时要根据视觉认知规律设计教师形象在画面中的位置,在他抽取调查的211门课程中,有186门课程教师处于画面的中央,占到总量的88.15%,虽然中间这种位置在视频资源设计中占比较大,但是其合理性还是有待商榷。

总结以往学者们对于视频课程界面呈现设计的研究,关于在线视频课程的分类,按照教师与课件结合的在线视频课程所归纳出的教师融合式、教师嵌入式、课堂实录式3种类型被广泛运用。关于在线视频课程中元素的呈现以及其影响,学者们多关注教师图像的呈现与否带来的影响。对于在线视频课程中教师呈现位置的研究并没有定论,此问题还有讨论的空间且需要进行深入研究。因此,基于广大用户对在线视频资源的需求与对在线教育资源质量要求,从在线视频课程中教师的呈现位置出发,运用眼动实验、深度访谈法结合数据分析,根据杨九民划分的教师嵌入式、教师融合式、课堂实录式3种视频类型设计3个单因素不同教师呈现位置水平的眼动实验,分析符合用户认知特征的教师呈现位置,从注意力角度为用户的学习效果助力,为在线教育视频的建设研究增添依据。

1 理论依据与方法

实验需要依据注意理论且依托眼动技术进行。因此,就注意理论作以介绍,并对眼动行为、眼动指标加以概述。

1.1 注意力分配

练宏认为注意力分配在不同研究领域中有不同的解释,心理学领域它是注意的品质之一,它指同一时间可以关注多个事物的能力或者是在一个时间段可以集中处理多件事情的能力[16]。经济学领域将注意力看作一个激励过程;社会学领域注意力分配并不是一个技术问题,而是一个组织、制度甚至是社会问题,注意力分配展现了人们的时间支配过程。

测量注意力分配时,有些研究侧重注意力本身的品质,主要用到的工具是测试或量表,研究者通过采用先进的仪器、开发软件系统对注意力测量进行研究,如殷恒婵研究的青少年注意力测验与评价指标[17]。也有些研究侧重界面呈现对用户注意力的影响情况,主要借助仪器例如眼动设备、脑电设备等进行实验,其中眼动实验使用较为广泛。

进行眼动实验时,体现注意力分配的眼动指标在选择上有所不同。例如,杨九民等用学生对教师形象的总注视时间来体现注意力分配[18];吴旭等在多因素条件下建模对飞行员注意力分配情况做预测,在眼动实验中用兴趣区注视点数与总注视点数比例体现飞行员注意力分配情况[19];徐珂在学习策略对教学视频学习的影响一文中用兴趣区注视时间比例反映学习用户注意力分配情况[20]。

根据注意力分配理论,引起注意分配变化的主观原因包括人对当前任务的知识等,因此本研究测量教师不同呈现位置对用户注意力影响的实验时,首先需要对被试前期知识等做调查与测验,控制干扰因素。

其次,根据SERENCES等对视觉注意的定义[21],本研究中理解的注意力分配是指面对多媒体学习视频时,学生的视觉注意的选择与集中。后续实验研究在线视频课程对用户注意力分配影响时主要关注被试眼动行为的注视类相关指标,分别选取兴趣区注视点比例、兴趣区注视时间比例来反映用户注意力分配情况。

1.2 眼动行为指标

有研究指出注意力与眼动之间密不可分,眼动可被用来研究注意力分配[22]。眼动是眼球运动的简称,因人的眼睛内膜收到光线刺激所产生的物理反应就会发生眼动。眼动行为是指人用眼睛获取信息的过程中,眼睛所进行的复杂行为活动。眼动形式作为眼动行为的组成部分可以对其进行具象表达,“注视”就是眼动形式的一种,除注视外还有眼球震颤、跳动等眼动形式。眼动行为是指学习者在观看在线视频课程过程中,眼睛随视频画面变化发生的一系列运动行为。实验数据依据“注视”这种眼动形式。采用注视类眼动指标分析学习用户眼动行为。

眼动指标常见的划分为直观指标、基本指标以及合成指标。其中,直观指标里包含热区图、眼动轨迹图、蜂群图等,基本指标里包含注视、瞳孔直径等。这些指标也可更细致划分为注视类指标等,注视类指标包括首次注视时间、总注视时间、注视次数、凝视时间等。选取的眼动行为指标为注视时间、注视次数。

在解释眼动指标所代表的含义时,不同领域有不同理解。比如注视时长,在搜索行为研究中,它代表了获取信息的困难度;在阅读行为中,它用于探究认知加工的深度;在购买行为中,它用来衡量商品有用性[23]。注视次数在购买行为中描述感兴趣程度、重视程度以及搜索效率。表1中列举了注视时间、注视次数、眼动轨迹等指标及其解释。

2 实验设计及过程

2.1 总体实验方案

实验目的是研究教师呈现的位置变化对用户注意力的影响。待用户分别对教师不同呈现位置的在线视频课程材料学习后,分析其眼动数据,探究用户注意力分配情况,找出教师在视频中的呈现位置对用户学习过程的影响,为在线教育课程资源建设总结出可用建议。

根据3类有教师呈现的在线视频课程:教师嵌入式视频课程、教师融合式视频课程与课堂实录式视频课程,对每一类课程设计不同的教师呈现位置,即分别设计3种视频课程类型下不同位置水平的单因素眼动实验,探究用户在教师呈现位置不同时的注意力分配情况。根据目标与任务设计细化为3个实验。

实验一为嵌入式视频课程教师呈现位置对用户注意力分配的影响。

实验二为融合式视频课程教师呈现位置对用户注意力分配的影响。

实验三为实录式视频课程教师呈现位置对用户注意力分配的影响。

2.2 研究对象与实验材料

2.2.1 研究对象

本研究共招募63名本科生,根据3个实验,嵌入式实验随机成分6组;融合式实验随机分成2组;实录式实验随机分成2组,每组均6~7名被试人员。所有受试者年龄均在18~25岁,视力或矫正视力均正常。研究对象基本情况见表2。

2.2.2 实验材料

实验自变量为内容一致但教师呈现位置不同的视频,因变量为眼动数据。研究中包含3种视频类型,如图1所示,每种视频类型下对应着不同的教师呈现位置。①嵌入式视频课程有6个视频组:教师头部特写分别呈现在画面左上、左中、左下、右上、右中、右下6种不同位置上;②融合式视频课程有2个视频组。教师以PPT为背景,腿部及以上部位呈现在画面左部、右部2种不同位置上;③实录式视频课程有2个视频组。在真实环境下,PPT投放在教师身后或旁边的真实显示器上,教師全身或腿部以上出现在画面的左部、右部2种不同位置上。

视频内容均选用MOOC平台上汤家凤老师主讲的概念性知识《行列式的概念与性质第一节》,时长为135 s,视频的分辨率均为1 080 P,帧率均为30 fps,并且均为MP4格式。依照此内容用视频编辑软件对3种类型视频课程设计不同的教师呈现位置,并根据内容设计知识前测问题,满分6分,测验结果用于获取参与实验的人员的先前知识水平。

2.3 实验流程

该实验使用SMI RED眼动仪进行施测。具体过程包含3步。

第一,被试填写基本信息问卷,了解被试的年龄、性别、专业情况等。被试填写先前知识测验卷,用以了解被试先前知识水平。

第二,被试被随机分配,观看任一类型并对应此类型下任意一种位置的视频课程。观看过程中需要被试保持头部及视线不动。

第三,实验后对被试随机进行深度访谈,涉及的问题有两方面。一是对被试注意力分配的主观访谈;二是了解被试在实验过程遇到的问题。

3 数据分析

实验共回收有效数据63份。运用SPSS 23.0、EXCEL软件首先对实验中知识前测所得数据做方差分析,判断被试知识水平是否一致;其次分3种类型视频课程对眼动行为指标:注视时间、注视次数做均值、独立样本t检验、方差分析,判断视频中教师位置对用户眼动行为的影响;而后对体现注意力分配的注视时间比例、注视次数比例做均值以及直观图表分析,探究教师位置变化对用户注意力分配的影响。

AOI指兴趣区,表示研究人员和被试人员关注的区域,是分析眼动行为的基本单位。本实验对三大类型下不同教师呈现位置视频中教师、知识划分兴趣区,分别命名为总区、教师区、知识区。在后文中,N指被试个数,Mean为平均值,Stdev是标准差值,P指显著性。注视次数反映用户的重视程度,注视时长反映用户的加工深度。

3.1 被试知识前测

在观看视频课程之前,对被试进行知识前测,以被试在视频课程学习前的先前知识测验成绩作为因变量,教师呈现的位置作为自变量进行方差分析,见表3。在95%置信区间下,结果显示,不同组别的被试先前知识差异性未达显著。即可以排除先前知识对实验结果的影响。

3.2 嵌入式教师呈现位置对用户的影响

3.2.1

嵌入式教师呈现位置对用户眼动行为的影响

1)注视时间。

对嵌入式6组不同教师呈现位置视频用户的注视时间进行均值分析,见表4。发现嵌入式左上角类型视频课程组的被试对总兴趣区总注视时间最长,右下角总兴趣区注视时间最少,然而这两组被试对教师区注视时间相差不大,对知识区注视时间相差却有13 562 ms。嵌入式左下组被试对于教师兴趣区的注视时间最短;对于知识兴趣区的注视时间最长,该组两个兴趣区注视时间均值上呈现较大反差。一定程度表明嵌入式教师位于左下角时,用户对知识的加工更深入,对教师的关注较少。

为进一步了解其差异性,对嵌入式6组不同教师呈现位置视频用户的注视时间进行方差分析,结果显示各组间各兴趣区的注视时间差异未达显著。

2)注视次数。

对观看嵌入式6组不同教师呈现位置视频组被试的注视次数进行均值分析,见表5。发现嵌入式左上角组的被试对总兴趣区的注视次数最多,右下角对总兴趣区注视次数最少,这两组被试注视次数在教师区相差不大,在知识区却相差有66.1次。嵌入式左下组被试对于教师区的注视次数最少;对于知识区的注视次数最多,这表明在嵌入式视频类型中在教师位于左下角时,用户对知识的兴趣度较高,对于教师的兴趣与重视程度较低,关注较少。

为深入了解其差异性,对嵌入式不同教师呈现位置视频组被试的注视次数进行独立样本t检验,见表6。结果显示嵌入式左下角与嵌入式右上角被试对教师区的注视次数在95%的置信水平下有显著差异,显著性双尾值P为0.025。结果表明,教师位于左下角或者教师位于右上角,用户对于教师的感兴趣程度、重视程度、关注程度有显著的差异。

3.2.2 嵌入式教师呈现位置对用户注意力的影响

1)注视时间占比。

对嵌入式6组不同教师呈现位置视频被试的注视时间占比进行均值分析。如图2所示,观看嵌入式右下角类型视频课程的被试对教师兴趣区注视时间占比大,对知识兴趣区注视时间占比最小;而观看嵌入式左下角类型视频课程的用户对教师兴趣区的注视时间占比最小,对知识兴趣区的注视时间占比最大。

2)注視次数占比。

对嵌入式6组不同教师呈现位置视频被试的注视次数占比进行均值分析。如图3所示,数据显示观看嵌入式右下角类型视频课程的被试对教师兴趣区注视次数占比最大,为16.9%,对知识兴趣区注视次数占比最小;而观看嵌入式左下角类型视频课程的用户对教师兴趣区的注视次数占比最小,为6.7%;对知识兴趣区的注视次数占比最大。

3.2.3 嵌入式类型下各组用户每秒内注意力分配

图4显示嵌入式视频课程类型下,教师分布在6种不同位置时,用户每秒内对教师兴趣区(橙色)和知识兴趣区(灰色)注视时间的分配情况。在时长、学习内容、教师图像比例、声音等一致的情况下,可清晰观察到嵌入式各组用户整体上注视点在知识区停留的时间占比较大,表明用户对于知识区的加工更深入。嵌入式左中部、右中部、右上部、右下部组别的用户每秒内注视点在教师区与知识区之间跳转,且相比之下,嵌入式左上部、左下部组别用户对教师的关注度更小,表现为其注视点在一段时间内只停留在知识区。

3.3 融合式教师呈现位置对用户的影响

3.3.1

融合式教师呈现位置对用户眼动行为的影响

1)注视时间。

对融合式类型下两组不同教师呈现位置视频用户的注视时间进行均值分析,见表7。发现相较融合式左部组,右部组的被试对总兴趣区的注视时间较长,对于教师区的注视时间不及左部,对于知识兴趣区的注视时间较长。表明在融合式视频类型中教师位于右部时,用户对于教师的认知加工较浅,对教师的关注较少。为深入了解其差异性,对观看融合式两组不同教师呈现位置用户的注视时间进行独立样本t检验,结果显示融合式各组之间各兴趣区的注视时间差异未达显著。

2)注视次数。

对教师融合式两组不同教师呈现位置视频被试的注视次数进行均值分析,见表8。发现相较融合式右部组,左部组的被试总区的注视次数更多;教师区的注视次数相比更多;对于知识区的注视次数不及右部。表明融合式视频类型中,教师位于右部,用户对于教师的兴趣与重视程度较低,关注较少,对于知识的兴趣度较高。为深入了解其差异性,对观看融合式两组不同教师呈现位置视频用户的注视次数进行独立样本T检验,结果显示融合式各组之间各兴趣区的注视次数差异未达显著。

3.3.2 融合式教师呈现位置对用户注意力的影响

1)注视时间占比。

对融合式2组不同教师呈现位置的视频用户的注视时间占比进行均值分析。如图5所示,数据显示观看融合式左部类型视频课程的用户对教师兴趣区注视时间占比较多(21.6%>20.1%),一定程度表明融合式视频类型中用户对于教师在右部呈现时的认知加工深度不及左部。

2)注视次数占比。

对融合式2组不同教师呈现位置的视频用户的注视次数占比进行均值分析,如图6所示。数据显示观看融合式左部类型视频课程的用户对教师兴趣区注视次数占比较多(16.0%>11.0%),一定程度表明融合式视频类型中用户对于教师在右部呈现的兴趣不及左部;且该视频类型下教师呈现在右部时,用户对于知识的兴趣高于左部。

3.3.3 融合式类型下各组用户每秒内注意力分配

图7显示融合式类型下,教师分布在两种不同位置时,用户每秒内对教师区(橙色)和知识区(灰色)注视时间的分配情况。用户在观看教师融合式视频课程时,对教师区的注视时间较为零散有间隔。图中可见其在一秒内将大部分时间分配给知识兴趣区,且在视频进行到第67 s,以及第72 s,第88 s时所有用户完完全全在看知识兴趣区,没有注意教师。这可能由于用户对融合式这种类型视频接受性与感兴趣程度不高,就像访谈中两名同学表述的“这种把老师抠图放到知识前面的视频太僵硬了,我不喜欢。”但也一定程度表明此类型下教师传递线索如教师的指导性话语更能被用户接收。

3.4 实录式教师呈现位置对用户的影响

3.4.1

实录式教师呈现位置对用户眼动行为的影响

1)注视时间。

对实录式类型下两组不同教师呈现位置视频用户的注视时间进做均值分析,见表9。发现相比实录式右部组,左部组的被试对总兴趣区注视时间较长;对教师区的注视时间较长;对知识区的注视时间较少。表明在实录式视频类型中教师位于右部时,用户对教师的关注较少,对于知识的认知加工更加深入。为深入了解其差异性,对观看实录式两组不同教师呈现位置视频用户的注视时间进行独立样本t检验,结果显示实录式各组之间各兴趣区的注视时间差异未达显著。

2)注视次数。

对课堂实录式两组不同教师呈现位置视频被试的注视次数进行均值分析,见表10。发现相比实录式右部组,左部组的被试对总兴趣区的总注视次数较少;对于教师兴趣区的注视次数较多;对于知识兴趣区的注视次数较少。表明实录式视频类型中,教师位于左部,用户对于教师的兴趣与重视程度较高,关注较多,对于知识的兴趣度较低。

为深入了解其差异性,对观看实录式两组不同教师呈现位置视频用户的注视次数进行独立样本t检验,见表11。结果显示实录式左部与实录式右部组被试对总兴趣区的注视次数在95%的置信水平下有显著差异,显著性为P=0.038。结果表明实录式类型视频课程教师位于左或者右时,用户对于画面总体的感兴趣程度、重视程度、关注程度有显著的差异。

3.4.2 实录式教师呈现位置对用户注意力的影响

1)注视时间占比。

对实录式2组不同教师呈现位置的视频用户的注视时间占比进行均值分析。如图8所示,数据显示观看实录左部类型视频课程的用户对教师兴趣区注视时间占比较多(43.5%>20.5%),一定程度表明实录式视频类型中用户对于在左部呈现的教师加工更深;而该视频类型下教师呈现在右部时,用户对于知识信息的加工更深入。

2)注视次数占比。

对实录式2组用户的注视次数占比进行均值分析,如图9所示。数据显示观看实录式左部类型视频课程的用户对教师兴趣区注视次数占比较多(26.1%>13.1%),一定程度表明实录式视频类型中用户对于教师在右部呈现的兴趣不如教师在左部呈现;而该视频类型下教师呈现在右部时,用戶对于知识的兴趣高于教师呈现在左部。

3.4.3 实录式类型下各组用户每秒内注意力分配

图10显示实录式视频课程类型下,教师分布在左右两种不同的位置时,用户每秒内对教师兴趣区(橙色)和知识兴趣区(灰色)注视时间的分配情况。可观察到实录式类型用户整体对教师注视较密集,此类型下用户注意力较稳定。实录式左部组用户注视点在教师兴趣区与知识兴趣区之间停留的时间相当,知识兴趣区略高,在视频进行到第15 s,第38 s,以及第131 s,第135 s时其对教师兴趣区的注意明显高于知识兴趣区。

4 讨论与建议

4.1 讨论

首先,教师位置变化对于用户眼动行为的影响研究结果表明,教师嵌入式类型与课堂实录式类型学习用户在观看位置不同的教学视频时,其注视次数有显著差异、注视时间有差异但未达显著;教师融合式各视频组用户的注视次数与注视时间均有差异但未达显著。

就用户注视次数的差异而言,嵌入式类型中,教师在右上角时,用户对教师图像的注视次数显著高于教师在左下角的实验组。结合访谈,3名被试在实验后表示“我不习惯教师在左下角,从左下角看完老师看知识很别扭,以至于我就不愿去看老师了。”分析造成此注视次数差异一定程度与学生的视觉习惯有关。进一步探究发现与关荐等人的研究结果相似[25],当界面呈现的元素位置不同时,因为学生们对嵌入式视频在日常已形成的视觉顺序和习惯是教师呈现在右部,因此左下角的教师一定程度违背了用户的视觉习惯,导致用户对左下角的教师重视度和关注度有所下降,这在眼动行为上则表现为这两组用户对教师兴趣区的注视次数有显著差异。而实录式左部教师图像注视次数显著多于右部。则反映了实录式视频类型下用户的视觉倾向是教师在左而知识在右,当这种类型下教师位置变化造成视觉冲突时,用户对教师的注视次数也表现出了显著差异。

就用户注视时间的差异而言,教师嵌入式、课堂实录式、教师融合式3种类型下不同位置组别的用户对教师或者对知识的注视时间差异均未达显著。由于注视时间是用户的认知加工深度在眼动行为上的反映,实验结果未达显著这可能是由于,一方面学生对教师图像并不需要深层次的认知加工,即教师图像占用户的认知资源较少,因此其位置变化并不能很大程度影响用户认知加工深度的变化,另一方面,也由此推测在线视频课程中造成用户注视时间差异,即对用户认知加工的深度造成差异的更多是界面呈现内容的难易程度。

其次,教师位置变化对于用户注意力分配的影响研究结果表明,教师位置变化,使得学习者对知识和教师的注意力分配情况发生改变,但差异未达显著。3种类型下不论教师呈现在哪种位置,相比较教师兴趣区,被试对于知识区的平均注视次数占比更多,平均注视时间占比也更大,与崔岩的研究结果相一致,这说明用户需要更多次且更深程度的搜索与加工知识内容才能理解其意义。实录式与融合式视频课程,当教师呈现在左部,用户对其分配的注意力要多于其呈现在右部,但嵌入式视频课程用户却对其右部的元素分配更多的注意力。通过访谈调查,63名被试者中有39名在日常生活中经常接触的在线视频课程设计的多是嵌入式类型,且教师形象呈现在画面右下角的视频课程较多,由此推测这些用户对于嵌入式视频类型的视觉倾向为右部,因此当教师位于嵌入式右部,会得到用户更多注意力分配。

4.2 建议

有研究指出教学信息呈现应该遵循学生的认知方式规律[26];并且应该在考虑具体课题内容等要素基础上形成最佳的组织教学过程的方案。因此,依据讨论结果,在遵循用户的认知规律,课程的内容、教学形式等变化的前提下提出以下建议。

第一,在线教育平台应该根据用户的眼动及注意力分配显示的结果,对不同类型视频课程中教师的呈现位置灵活设计。

第二,对于教师嵌入式的视频课程,需要用户更多关注知识内容本身的时候可以将教师区设在左下角;而需要用户更多关注教师的时候,比如语言性的教学视频,可以将教师设在右上角。

第三,对于课堂实录式、融合式的视频课程,需要用户更多关注知识内容本身的时候可以将教师区设在右方;而需要用户更多关注教师的时候,比如语言性的教学视频,可以将教师设在左方。

5 结论与展望

5.1 结论

1)对于不论哪种类型里哪种呈现位置的视频课程,被试总是把较多注意分配给知识内容。表现在其对于知识区进行信息加工所注视的次数占比更大,对知识区信息加工时间占比更多,这说明用户需要更多次、更长时间的搜索、加工知识内容才能够理解其意义。

2)因为人的视觉偏好与视觉顺序,课堂实录式视频与教师融合式视频类型下,呈现在左部的教师比呈现在右部的教师更加吸引用户的注意,换言之在观看实录式视频时,教师呈现在左部,用户会将更多注意分配给教师,知识在左部,用户会将更多注意分配给知识。

3)因为位置变化造成的视觉习惯差异,教师嵌入式这种类型的视频课程中,教师呈现在左下角时,用户会更多次、且更长时间关注知识,教师呈现在右上角时用户相对会更少次关注知识,而把较多注意分配给教师。

第四,教师融合式课程中,用户对教师的注意会因为知识内容的开始而急剧下降,比如教師说:“下面来看第一个概念”时,学生可能在一段时间内只关注知识,而不看教师,有理由怀疑这种类型视频下,更利于教师对学生学习线索的传递。

5.2 不足

虽然本研究得到一些结论,但依然存在如下所述的一些不足之处。首先,没有考虑用户对于教师形象、教师熟悉度以及认同度的影响,实验后访谈中有用户表示“我会被这位老师的口音吸引而不自觉去看他”等。这些因素对于用户的注意力分配以及学习效果亦具有重要意义。未来研究中也应关注教师本身比如教师衣着、手势等的影响。

其次,实验素材的准备上,规定了一种类型的知识素材,而在现实生活中,学习用户接触到的知识类型素材多样,这也是需要加以考虑的。另外本实验在对实验知识素材的选取属于陈述性知识,不能确保其他知识类型的实验结果与此相一致,未来应采用不同知识类型重复验证本实验结果。

最后,在平时学习活动中,学习用户观看在线视频课程可以暂停、回看等等,而在实验中被试需要保证距离显示器位置适中且不能动。在后续的研究中,要尽可能改善实验条件,满足学习用户在自然状态需求。

5.3 展望

基于以上总结与分析,认为未来对在线视频课程的研究可以在眼动行为、学习过程、学习效果间建立联系,研究教师位置变化对用户学习效果的影响。同时还可以研究教师位置间断性变化,或在教学的关键点处变化对用户学习效果的影响。另外,可以混合设计教学内容分别为程序性和陈述性时教师的位置变化对用户学习过程、学习效果的影响。除了教师的呈现位置,未来的研究也可着力于教师的肢体语言、行为等对学习者的影响。

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(责任编辑:张 江)