基于航空类专业的视频课程优化研究

丁瑞君

(西安航空学院 网络信息中心，西安 710077)

与线下教学相比，在线教学具有学习时空更灵活、应用技术更先进、学习资源更丰富、组织主体更多元、学生体验更立体、过程评价更精准等特点。尤其是在线教学能够突破时间与空间局限性的巨大优势，一方面可以为学生的个性化学习提供支持，另一方面，也为教学模式的转变提供了可能。2019年10月，教育部发布了《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》，正式提出一流本科课程“双万计划”，即经过三年左右时间，建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程，计划中包括4000门左右国家级线上一流课程、6000门左右国家级线上线下混合式一流课程，且大力倡导基于国家精品在线开放课程应用的线上线下混合式优质课程申报。由此可以看出，融合“互联网+”技术的在线教学已经成为教育发展的重要方向。而在线课程顺利开展的必要条件之一，就是建设优质的视频课程资源。

航空行业包含航空服务业、航空制造业等多个产业领域。航空类专业本科教育注重培养学生的动手实操能力。然而，在实际的教学过程中，经验丰富的教师往往比较有限，很难做到一对一的教学，且由于制造业和服务业的行业特殊性，许多技术和工作技能很难用文字准确地进行记录和传播。尤其是在涉及到飞机各主要部件工作原理及特性的讲解时，难以实现以航空零部件实物为载体展开教学，仅凭图片和简单的文字标记，很难帮助学生对所学内容有深入理解。因此，有必要以具体的实物为基础，设计并制作相应的实操类视频课程，并将此融入到日常教学中，既可以减轻教师的讲解负担，又能够使学生从抽象的认识转变为具象的理解。

1 航空类专业视频课程建设及应用现状

经过多年的建设与发展，在中国大学MOOC、学堂在线等MOOC平台，皆已有数千门课程供学习者进行线上学习，但其中专门针对航空类专业的课程并不是很多，且多是以理论知识的讲解为主，很少有实操类的课程供学生进行学习。且随着近几年各类教改文件的出台，各高校在线课程的建设数量也在不断增加，但有时会存在重量不重质的问题，甚至有部分在线课程的建设比较粗糙，项目完成后，虽然放在了学校的资源库却并未应用到日常的教学过程中，一定程度上来讲，这些视频课程只是“束之高阁的摆设品”。

在线课程涵盖精品开放课程、大规模在线开放课程(MOOC)、SPOC、网络课程等多种形式，教学视频是其中重要的组成部分。通过对已有文献的检索，暂未发现专门针对航空类视频课程的评价指标，因而，本研究通过借鉴在线课程相关评价指标体系，确立了航空类视频课程建设与应用现状的分析维度，具体见表1。

表1 在线课程评价指标体系

由表1可见，已有的在线课程评价指标体系基本上都包含教学内容、教学设计、技术规范三个维度，但是随着在线课程的不断优化与完善，对于主讲教师的课堂表现力及整体的界面设计也有了更高的要求。本研究将其合并为教学呈现维度，即主要从教学内容、教学设计、教学呈现、技术规范四个维度对航空类视频课程建设与应用现状进行分析。

1.1 教学内容维度

大多课程只是将线下教学的内容照搬到教学视频中，并没有根据线上课程的特点对教学内容进行重设，或者只是把线下教学的内容划分为几个较短的片断，缺乏针对具体知识点的介绍与梳理，使学生无法进行有针对性的学习。另一方面，由于视频课程的制作要花费线下课程几倍的时间与精力，因此大多数课程都是由多个老师分工合作完成的，如果没有整体框架的指引，教师之间缺乏深入的交流，就会导致课程建设缺乏系统性与连贯性。

1.2 教学设计维度

即使是国家精品课程，涉及到航空零部件的讲解时，也很少使用到实物讲解或者动画演示的，多是通过“图片+标识”的方式展开教学，如图1所示，学生因此只能了解部件的物理结构，而对其运作模式或运作流程缺乏具体的感知，不能充分发挥视频课程应有的优势。

图1 “图片+标识”讲解方式

1.3 教学呈现维度

与线下教学相比，主讲教师在进行视频录制时，表现的较为拘谨，未能展示上课的最佳状态。且有时教师眼神较为呆板，肢体动作较为僵硬，难以吸引学生的注意力。部分教师录制视频时使用的PPT文字占比较大，在录制的过程中，只是照本宣科的“读”完PPT，并未依据教学内容补充其他相关的视听资源，或是对PPT中的内容作更加详细的解释。由于缺乏视觉冲击，学生很难找到新鲜感，故而很难坚持学完整个的视频课程。除此之外，因教学视频的制作有加字幕的要求，教师以PPT中文字为主要讲稿内容时，往往会导致PPT内容与字幕在同一画面中重复出现的情况，显得较为冗余，如图2所示。

图2 PPT文字与字幕重复

1.4 技术规范维度

画面较为单一，基本上都是教师中景与PPT全屏之间的切换，没有涉及到其他的镜头，且镜头之间衔接生硬，无特效或转场效果。有时PPT内容是一次呈现，未添加任何动画，PPT全屏时，画面完全处于静止状态,如图3所示，容易使学习者产生疲惫感。且对于视频中呈现的具体画面，拍摄之前并未做具体的设计。例如PPT中展示重要内容的讲解时，画面显示的却是教师的中景镜头，或者是PPT全屏时，只出现一行标题，相当于“空镜头”，从而导致学生的注意力很容易游离于教学视频之外。

图3 全屏静止画面

造成这些问题的原因包括多个方面。首先，部分教师缺乏视频课程制作经验，且对视频课程相关理论了解甚少，因而在进行教学视频的制作时，缺乏进行教学内容重设的理念；其次，因为教学视频的制作耗时较多但使用率较低，大多数时候处于“入不敷出”的状态，从而导致高校教师对于课程建设的积极性不高；第三，教学视频的制作对教师信息技术应用能力的要求较高，但是部分能力在日常线下教学中并未涉及，导致教师在进行教学视频的制作时较为吃力；第四，部分教师镜头表现力较差，且没有专业人员的指导，导致视频录制时无法体现出最佳状态；最后，在线课程的建设多是依托项目而存在，但是项目验收过程中大多只是保证数量合格，对于视频质量的要求并不是很明确，因而教师对于视频质量的提升并没有足够的重视。

2 航空类专业视频课程建设优化方向

基于航空类专业视频课程建设及应用现状，本文从上述四个维度分别提出了相应的优化方向，具体如图4所示。

图4 航空类专业视频课程建设优化方向

2.1 教学内容维度

内容选择需要有较强的针对性。曾有研究指出，真正的、最主要的MOOC学习者并不是常规意义上的在校学生，而是那些已经获得工作岗位并且希望继续在专业和个人生涯上有所发展的终身学习者。王宇在2019年全球MOOC发展回顾中也指出，高校教师在结合MOOC开展教学时，更倾向于将MOOC看作是一种驱动条件或动力因素，即使用MOOC资源进行翻转课堂是大部分教师的选择。因此，在校学生视频课程的设计，主要是作为线下教学的补充，更关注学生难以理解的知识点，以便于提升学生的学习效果并为其自学提供支持。所以，教学内容应针对某个具体的知识点，而非所有线下课程的照搬。脑科学和心理学的研究成果揭示了成人的注意力最多也只能延续15分钟左右,过长的视频反而阻碍学习者学习相关的视频资源，因而，每节课的时长应尽量限制在15分钟以内。

另一方面，所选内容应架构清晰，且符合学生认知规律。不同于面对面教学，教师在进行视频课程的讲解时，看不到学生的反映，因而多是依据教学设计依序讲授，讲解速度大多快于日常的线下教学，且在录制的过程中可能会省略一些线下教学涉及到的细节，会或多或少的增加学生的理解难度。基于此，视频课程应力求最大程度地符合学生的认知规律，降低学生的认知负荷，即依据学生现有水平进行教学内容的选择，且能够对所选内容的逻辑结构加以梳理，以便于加深学生的理解。

2.2 教学设计维度

可采用实物讲解或动画演示的方式展开教学。教学视频设计的一个重要原则就是最大限度地激发和维持学生的学习动机，确保学生观看且看完视频材料，这是学习发生的最基础条件。航空类课程需要对飞机各个零部件进行较为细致的讲解，若仅采用“图片+标识”的方式进行讲解，很难吸引学生的眼球，且完成学习之后，学生对于部件的立体呈现方式仍然缺乏具体的认识。鉴于此，可采用实物演示或3D动画演示的方式进行视频课程的制作，这样不仅可以减轻教师讲解的负担，也可以让学生从抽象的学习变为具象的理解，有利于提升学习兴趣，加深内容理解。

视频应能清晰地呈现本节课的教学目标及教学重难点，使学习者在观看视频之前对所要学习的内容有一个大致的了解，在观看的过程中，能够有意识地重点关注一些具体的细节，或者在回看时，能够对重难点片段进行快速的选择，从而提升自己的学习效率。

2.3 教学呈现维度

教师在进行教学视频的录制时，应考虑到与学习者的互动。曾有研究指出，教学视频中教师持续引导目光最有利于学习者的学习。基于该研究结果，教师在进行教学视频的设计与开发时，应注意运用持续引导目光来提高学习者对学习内容的关注程度及其自身的学习效果。卜彩丽等的研究也证明，教师使用对话式语言可以通过提高社会存在感及学习兴趣促进学生主动学习。因而，教师在进行教学视频录制时，在保证所讲内容无误的情况下，可以多加入一些互动元素，例如眼神交流、语言交流等，以增加学生的代入感。除此之外，视频中教师的语言风格、情绪、教态等也是影响学习动机和参与度的重要设计原则。主讲教师具有较好的课堂表现力，声音抑扬顿挫，肢体语言丰富，这样的视频课程能很好地吸引学习者进行学习。也就是说，主讲教师的课堂表现力也是衡量教学视频质量的一个重要因素，教师表现的亲和自然、富有感染力，自然也会更受学习者的青睐。

画面设计需做到动静结合、图文并茂。进行视频课程的设计时，应保证画面的动静结合。长时间的静止画面容易使学习者产生视觉疲劳，为了保证学习者的专注度，视频画面应避免出现30秒以上的静止。在航空类专业课程中，如果需要对部件的各个组成原件逐一进行讲解，在无法进行实物展示或者3D动画演示的情况下，可使用PPT动画功能，逐一重点标出所要讲解的组成件，以吸引并保持学生的注意力。对于同样的内容，以图形或表格的方式呈现，会比文字更有吸引力，视频画面中的文字占比一般应设置在25%～40%的空间内，且要尽量避免大段文本的出现，力求通过图形或图表代替文字。

2.4 技术规范维度

通过对中国大学MOOC、学堂在线等中文MOOC平台的调研发现，教学视频的兼容性、流畅性及清晰度方面已基本达标，因而，本研究技术维度主要关注视频的整体设计与拍摄、剪辑等方面。

视频镜头的整体设计能够与教学内容紧密结合，即能够根据不同的教学内容选取适宜景别的镜头，讲解到某一具体的细节时，能够有实物或者相应PPT等的特写镜头，以便于在吸引学生注意力的同时，降低学生的认知负荷。

视频的界面设计应符合审美需求，即拍摄过程中需保证画面的构图合理，色彩搭配适宜。后期剪辑过程中，需保证不同镜头之间衔接自然，且遵循镜头组接原则。除此之外，可以加一些视频特效以增加课程的整体效果。

3 航空类专业视频课程建设优化路径

视频课程的制作涉及到教学内容的设计与教学视频的制作两个方面的内容，相较于日常教学而言，视频课程的内容设计需要花费教师更多的准备时间，很难再有时间去学习或进行视频制作，且没有专业技术的沉淀，一时之间很高质量地按时完成任务。因此，在视频课程的制作过程中，可以邀请视频拍摄与制作的专业技术人员与主讲教师分工合作，共同完成视频课程的制作。也就是说，为保证视频课程整体质量的提升，一方面需要主讲教师加强视频课程相关理论的学习，同时，也要提升主讲教师的综合能力与专业技术人员视频制作能力。

3.1 加强视频课程相关理论的学习

为最大程度地保证视频课程适宜于学生的在线学习，需基于相关理论进行课程设计。卜彩丽等人曾基于国外72篇实证研究，将教学视频设计的理论基础概括为四类，分别是专门的多媒体学习认知理论、一般的认知学习理论、社会学习理论和情绪类理论等。第一类理论主要解释多媒体如何起作用、是否起作用、何时起作用等基本问题，包括多媒体学习的认知理论、多媒体设计原则等。第二类理论主要解释人如何学习、如何有效学习的问题，包括认知负荷理论、建构主义学习理论等。第三类主要解释教师需不需要出现在视频中、为什么需要教师出现在视频中等问题，包括社会存在感理论、社会互赖理论等。第四类理论主要解释教学视频中教师的面部表情、声音、手势、动作如何影响在线学习者的情绪与学习动机，包括情绪感染理论、情绪反应理论等。其中，第一、三、四类主要是为前文提到的教学呈现与技术规范两个维度提供理论基础，第二类则是为教学内容与教学设计两个维度供理论基础。例如，多媒体学习理论认为，图文并茂有助于促进学生的学习；认知负荷理论认为，如果信息组织和呈现方式不当，会带来外在认知负荷，给学生增加额外的压力。

3.2 提升主讲教师的综合能力

梁金兰曾指出，高校教师开发MOOC的核心能力主要有信息技术应用能力、教学设计能力、研究和学习能力三个方面。本研究认为，除上述三点之外，教师的镜头表现力亦是影响视频课程质量的重要因素。首先，视频课程是基于信息技术的发展而发展的，若要设计出高质量的课程，教师须具备较强的信息技术应用能力，且需要知道如何结合多媒体认知学习理论进行信息技术的应用。例如，教师在进行教学PPT的制作时，在保证逻辑架构清晰的基础上，需尽量保证文字字体统一、大小合适、色彩搭配合理，且需要具备将大段文字转化为图、表或其他视听资源的能力，而非简单地将课本内容“复制”到PPT中。其次，为了使教学视频更好地促进学习者学习，其设计过程与方法需要遵循认知学习理论。该理论认为，学习的发生需要建立在学生已有认知图式的基础上，通过不断地同化、顺应与平衡，才能在学生头脑中形成新的认知图式。因而，教师在进行教学设计时，应基于学生的现有基础，对教学内容进行有序的设计和组织，保证教学设计内容明确、架构清晰，最大程度地降低学生的认知负荷。第三，在具备良好信息技术能力和教学设计能力的基础之上，教师需要具备一定的研究和学习能力，即根据自己的教学科目及教学风格，一方面学习前人的优质在线课程制作，另一方面深入研究适宜于自身的在线教学设计方式，做到既有继承、又有创新。最后，情绪感染和情绪反应理论皆认为，教师的情绪表达，可以诱发学生对学习的情感反应，进而促进学生生成情感感知、内在动机与认知结果。因而可以选择一些镜头表现力较好的教师，且在正式录制之前，对主讲教师的眼神、表情、肢体动作等进行简单的模拟训练，使其提前适应镜头。

3.3 提升专业技术人员的视频制作能力

已有研究将在线课程录制系统大致分为简易、中端、高端三个档次。对于专业技术人员而言，需要了解各个档次视频课程的制作方法及主要优势。在实际的工作过程中，能够依据具体的课程类型，选择最适宜的课程制作方式，在保证课程整体效果的基础上，最大程度降低人力、物力的浪费。其次，如何将授课文字稿转化为易于主讲教师理解的拍摄脚本，亦是专业技术人员所需要的核心能力之一。除此之外，专业技术人员还需要对画面构图原则、镜头组接原则等进行深入的学习，并将其应用到实践中。

4 总结与展望

本文从教学内容、教学设计、教学呈现、技术规范四个维度，对航空类专业视频课程建设现状进行了论述，并针对各维度存在的问题，提出了相对应的优化方向与可实施的优化路径，即在培养主讲教师综合能力的基础之上，提升专业技术人员的视频制作能力。除此之外，还应建立主讲教师与专业技术人员之间的沟通机制，即在视频制作之前，二者须在镜头的切换、画面的设计、视频资源的插入等方面达成共识。

当然，本研究仍然有一些不足之处，即目前只涉及到视频课程的设计与优化，在后续的研究中，还应关注视频课程质量评价体系的构建，以期能在宏观层面上，调动教师优化视频课程的积极性。