动画教学视频播放速度对大学生学习效果影响研究

杨安龙，朱毅

（贵州师范大学，贵州 贵阳 550025)

0 引言

动画教学视频作为信息化教学重要的学习载体，具有便捷、直观等特征。动画教学视频，声像并茂呈现，多方面调动学习者感官接收信息，以视觉冲击大吸引学习者的学习兴趣，呈现出的学习画面具有直观、具体的效果，成为现今学习者首选的学习资源[1]。而动画播放速度的调整，改变了动画画面信息量、讲解语速和知识内容，进而影响学习者的认知加工[2]。通过梳理有关方面文献，发现有学者应用实验的方式探究动画视频对学习者学习影响。如孟祥栋等人研究结论认为动画教学视频中，有无呈现字幕对学习成绩有影响，存在显著性差异[3]。且无字幕的学习者学习成绩要优于有字幕学习者的成绩。在实物视频与动画视频做影响比较研究上，王月等人研究认为在提高学习者的成绩上，动画视频的概念性知识学习要比实物教学视频要好[4]。段朝辉等人的研究表明用具备较少或者无相关知识经验的学习者，发现动画速度会影响多媒体学习效果[5]。钱莹莹等人研究认为动画视频的播放速度会影响学习者的迁移学习，认为动画速度对学习效果的影响更可能随着时间推移体现出来[6]。

研究表明动画视频在概念性知识学习上比实物教学视频要好，说明动画视频的学习效果较好。根据认知负荷理论，当动画视频播放速度加快时，学习者需要在较短时间内加工学习画面呈现的信息和讲解知识，可能会使原来有限容量的认知记忆出现超负荷[7]，使有用的信息不能得到有效的处理和加工，导致在动画教学视频中播放速度加快时可能不利于学习者的学习。本研究关注不同倍速情况下播放动画教学视频对学习成绩和学习满意度的影响。

1 研究设计

1.1 实验对象与变量

1.1.1 实验对象

实验抽取102 名大学生作为实验对象，进行实验测试，根据动画教学视频的不同播放速度分为三组，即1.0X组、1.25X组和1.5X组。根据前测知识问卷答题情况，剔除8 名被试的无效数据(8 名大学生实验前知识经验较高，明显超过其他被试），最终有94名大学生知识经验相同或相似，作为被试（男生42 人，女生52人）进行实验。所有被试视力、听力正常，无色弱色盲现象，被试知情同意且自愿参与实验。

1.1.2 实验变量

实验采用单因素变量设计组间实验方式，自变量为播放速度，三种不同播放速度的动画教学视频均有字幕。因变量是学习效果，通过测试其学习成绩和学习满意度的方式进行评价。学习成绩包括保持测试成绩、迁移测试成绩。无关变量包括实验材料内容的一致性和被试的先前知识学习经验，实验过程中所使用的教学材料都是学习内容相同的动画教学视频，不存在知识内容的差别，除了播放速度不相同，其余的均相同。

1.2 实验材料与工具

1.2.1 实验材料

研究的视频材料来自哔哩哔哩视频网站（后称“B站”) 中《生物学必修2》的DNA半保留复制、转录及翻译的动画教学视频，教学主要介绍DNA 半保留复制、转录和翻译三个知识内容。利用EV录屏软件进行录屏，运用Adobe Premiere 软件对动画教学视频进行编辑，生成三个播放速度的视频文件。第一个视频为1.0X 倍速，其对应时长为6 分1 秒；第二个视频为1.25X 倍速，其对应时长为4 分48 秒；第三个视频为1.5X 倍速，其对应时长为4 分。三个视频格式均为mp4，分辨率均为1 280×1 080。

1.2.2 测量工具

实验的测量工具主要包括前测问卷、后测问卷和学习满意度问卷。前测问卷主要用于实验前对被试进行相关知识的了解程度测试，实验倾向于选择低知识经验的学习者作为被试。该问卷共11道题。其中5 道单选题，共10 分；2 道多选题，共10 分；4 道判断题，共4 分；满分为24 分。后测问卷主要用于实验后对被试进行视频内容的掌握程度和迁移程度测试，后测问卷分为保持测试和迁移测试两个部分。保持测试主要包括11道题，其中5道单选题，共10分；3道多选题，共15 分；3 道填空题，共5 分；满分为30 分。迁移测试主要包括7道题，其中4道单选题，共8分；2道判断题，共2 分；1 道简答题，共10 分；满分为20 分。学习满意度问卷主要用于实验后对被试进行学习满意度的测量，学习满意度问卷采用李克特5点量表进行测试，该学习满意度量表共有5道题，该测验内部一致性信度系数为0.846，具有良好的信度。最后将5道题的得分之和，分数越高表示学习者利用此动画教学视频进行学习的满意程度越高[8]。

1.3 实验程序

①被试到达实验室后，熟悉室内环境，放松心情，之后需要填写提交基本信息问卷；②主试为所有被试讲解实验目的、实验操作步骤和实验注意事项等实验指导语,确保所有被试明白实验内容和流程；③实验前，被试随机进入1.0X 倍速、1.25X 倍速和1.5X 倍速的3个组，需要填写提交先前知识问卷；④被试调整好坐姿，接收到引导语提示后，开始观看动画教学视频，观看结束后，自动关闭视频；⑤被试在座位上填写提交后测试问卷和学习满意度量表；⑥实验结束，被试离开实验室。

2 数据分析与结果

2.1 前测成绩的影响分析

实验数据利用 SPSS 25 软件进行数据处理与分析。利用独立样本T 检验对不同组之间的前测成绩进行统计分析，结果如表1所示。三组的显著性系数P值均大于0.05。由此得出，不同组别的学生前测成绩无显著性差异，说明被试的先前知识经验与分组无关，被试先前知识基本处于相似水平。

表1 不同组间的前测成绩统计分析

2.2 保持测试与迁移测试的结果与分析

利用单因素分析对不同组别倍速的保持成绩进行统计分析，结果如表2所示。只有1.0X组与1.5X组相比较，显著性为P=0.02，说明1.0X倍速和1.5X倍速对保持成绩有显著性差异(P=0.02<0.05) 。

表2 不同组间的保持成绩多重比较

利用单因素分析对不同播放倍速的迁移成绩进行统计分析，分析的结果如表3所示。三组的显著性系数P值均大于0.05。由此得出，不同组别的学生迁移成绩无显著性差异，说明被试的迁移成绩与播放速度无关。

2.3 学习满意度的结果与分析

利用独立样本T 检验对不同播放倍速的学习满意度进行统计分析，结果如表4所示。学习满意度随着播放速度增加而呈现先增加后减少，基于动画教学视频的不同播放速度，学习者的学习满意度是有区别的。三组的显著性系数P值均大于0.05。由此得出播放倍速对学习满意度没有显著性影响。

表4 各组间学习满意度统计分析

3 结论与讨论

3.1 动画教学视频播放速度对保持成绩的影响

实验数据分析得出保持测试成绩会随着播放速度的加快而呈现下降趋势，而且动画教学视频随着播放速度的递增，相邻播放倍速的保持测试没有显著性差异，但是跃级播放倍速的保持测试有显著性差异，即播放1.0X倍速过渡到播放1.5X倍速对保持测试有显著性差异，对保持测试有影响。可能因为学习者在一定范围内可以承受相邻的播放速度的学习内容，对学习者的保持成绩没有影响；学习者的保持成绩会受到跨越级的播放速度的影响，可能是由于前后两者的播放速度差距较大，视频里的画面和声音差距也相对较大，过快的播放速度会使学习者产生认知负荷，从而对学习者的保持成绩产生影响。

3.2 动画教学视频播放速度对迁移成绩的影响

实验结果分析得出保持测试成绩会随着播放速度的加快而呈现下降趋势，而且动画教学视频随着播放速度的递增，相邻或是跃级播放倍速对迁移测试成绩没有显著性差异。可能因为学习者本身对知识内容掌握得不牢靠，没有理解知识的内涵本质，导致迁移到新的问题情境时，不能较好运用了解的知识点去解释现象或者解决问题。所以不论动画教学视频播放的是多少倍速，都不会对迁移成绩有影响。

3.3 动画教学视频播放速度对学习满意度影响讨论

实验数据结果显示动画教学视频不同播放速度对学习者的学习满意度没有显著性影响，但是动画教学视频的不同播放速度对于学习者的学习满意度是有差别的，而且学习者以1.25X 倍速的速度学习时学习满意度最高，1.25X 倍速为最佳播放倍速。可能因为1.25X 倍速相对于学习者的视听感知较为合适，视频画面呈现和语音的传递能较大程度刺激感官并接受知识，较少产生信息冗余，减少认知负荷，信息加工较为合适，有效理解和掌握知识。

4 结论与展望

4.1 研究结论

通过对实验数据分析，得出研究结论如下：

学习者以1.0X倍速学习的前测成绩均高于1.25X倍速和1.5X 倍速的前测成绩。而且不同组别的学生在前测成绩上不存在显著性差异，学生的先前知识水平基本处于同一水平。

学习者以1.0X 倍速学习的保持成绩与1.5X 倍速学习的保持成绩存在显著性差异，而以不同倍速学习的迁移成绩不存在显著性差异。

学习者以不同倍速学习的学习满意度不存在显著性差异，但是存在学习满意度的最佳学习倍速学习，即以1.25X 倍速学习是最佳学习倍速，满意度最好。

4.2 未来展望

研究仍有一定局限，希望后续研究可以充分考虑以下几个方面：

首先，未来的研究可以在研究对象上尽量广泛招募被试，尽可能涵盖社会各领域的被试，既保证保证数量的基数大，数据客观，又可以避免不同行业所带来的差异。

第二，未来的研究对象应不只局限于师范类院校，尽量取样到其他类型的院校，避免专业带来的不平衡，保证各个专业的比例基本相同，使结论更具普遍性。

第三，未来的视频材料应不只局限于生物学领域的知识，可以选取其他学科的知识作为视频材料的内容，以进一步考查研究的结论是否适用于其他学科的学习，是否可以进一步推广研究结论。