《COMPUTERS and EDUCATION》:Do Strategies Make a Difference? Evaluating the Impact on Video-Based Learning and Student Engagement in K-12 Education
编辑推荐:
•定向策略支持与学生更密集的视频交互相关•策略组暂停、倒放并观看了视频中更大比例的片段•策略指导提高了学生自报告的策略使用•各学习成效组间差异不显著•只有视频观看依从性与学习成效相关引言解释性视频在教育场景中的日益广泛应用已得到普遍认可,其被认为具有促进多模态知识传递、增强学
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定向策略支持与学生更密集的视频交互相关
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策略组暂停、倒放并观看了视频中更大比例的片段
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策略指导提高了学生自报告的策略使用
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各学习成效组间差异不显著
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只有视频观看依从性与学习成效相关
引言
解释性视频在教育场景中的日益广泛应用已得到普遍认可,其被认为具有促进多模态知识传递、增强学习者动机以及允许对教学内容进行重复接触等潜力(Fiorella & Mayer, 2018;Kulgemeyer & Wittwer, 2021)。然而,其教学价值不仅取决于视频的可获得性或设计质量,也取决于学习者如何与之互动。缺乏适当支持时,解释性视频可能鼓励被动消费、强调程序性知识而非概念性知识,并且未能认知性地激活学习者(Kulgemeyer & Wittwer, 2021;Kuzu & Ratzke, 2024)。在翻转课堂环境中,这一担忧尤为相关,因为视频往往为后续课堂学习活动奠定基础,因而要求学生在课前阶段自主调节其学习(Butzler, 2016;Cheng et al., 2019)。因此,有效的基于视频的学习需要学生以协调的方式处理言语和视觉信息(Mayer & Moreno, 1998),管理从动态多媒体材料中学习所产生的认知负荷(Sweller, 2011),并以超越被动观看的方式与视频内容互动(Chi & Wylie, 2014)。
本研究考察了旨在结构化学生与解释性视频互动(如暂停、记笔记)的学习策略在真实的K-12翻转课堂环境中的应用。它针对一个具体的研究空白,即此类策略支持是否在以及如何在学生自报告的策略使用、基于日志数据的视频交互指标以及学习成效之间得到体现。这些测量指标共同使我们得以区分策略的采纳、可观察的参与行为以及学习结果。
章节摘要
翻转课堂环境中的解释性视频
解释性视频是一种多模态呈现形式,它结合图形、旁白和文本以阐明复杂主题(Mayer, 2014)。它们能够动态地展示分步的解答过程,包括特定解题思路背后的原理,这在认知要求较高的领域中尤为有价值(Wirth & Greefrath, 2024)。元分析表明,解释性视频可以促进学习和动机,尽管大量证据源自
目标与研究问题
本研究的主要目的是考察专门为支持学生从解释性视频中学习而开发的学习策略。前两个研究问题(RQ)考察这些策略如何通过日志数据和自报告策略使用影响学生的视频参与。后两个RQ聚焦于学生的学习成效,既考察策略支持的效果,也考察视频交互行为的预测价值。
本研究旨在回答
增强解释性视频学习效果的策略
本研究的目的是设计认知学习策略,以支持学生更有效地与解释性视频互动。开发过程遵循第2.3节中引入的三个理论维度,即自我调节学习(SRL)阶段(Zimmerman, 2002)、加工水平区分(Pintrich, 1990)以及ICAP层级(Chi & Wylie, 2014)。这些维度被用于将每项策略与视频学习的一个阶段、一个加工水平以及一个预期层级相对应
自报告的策略使用
为考察学生在观看视频时是否应用了这些策略(RQ1),我们使用分层线性模型(HLM)分析了干预前后的测量数据(图2)。在策略组中,自报告的策略使用显著增加(b = 0.23,p = .002)。相比之下,非策略组出现了显著下降(b = -0.24,p = .006),从而产生显著的组间差异(b = -0.47,p < .001)。两组在前测时已存在显著差异(b = -0.31,p = .002)。
从训练到应用:分析策略使用的行为变化
指涉干预期间的干预后自报告表明,策略组比非策略组更频繁地使用所推广的学习策略,且随时间出现了显著增加(见RQ1)。由于两组在前测时的自报告策略使用已存在差异,这种增加最好被理解为干预期间发生的变化,并不能表明后测差异完全是由策略支持造成的。所观察到的平均
局限性
在解释研究结果时必须考虑若干局限性。由于相同的知识测验在前测、后测和追踪测试中均被使用,重新测试效应无法被完全排除,尽管两组使用了相同版本的测验,因此不太可能系统性地偏向某一条件。尽管我们收集了有关学生点击行为的日志数据,但底层的活动仍不清楚。我们无法确定所记录的交互是否真正反映了
结论与启示
本研究考察了在翻转课堂环境中定向学习策略的使用与学生与解释性视频互动之间的关系。尽管各组之间的学习成效没有显著差异,但行为日志数据和学生自报告表明,在干预期间学生与视频相关的行为存在差异,例如策略组中视频使用更加密集,且认知策略的自报告使用更高。与此同时,
CRediT作者贡献声明
Oliver Tepner:撰写——审阅与编辑、可视化、监督、项目管理、方法学、资金获取、概念化。Sven Hilbert:撰写——审阅与编辑、可视化、监督、软件、资源、项目管理、方法学、资金获取、形式化分析、数据整理、概念化。Sebastian Rohr:撰写——初稿、软件、方法学、调查、形式化分析、数据整理、概念化。Mario Frei:撰写
未被引用的参考文献
van Merri?nboer and Sweller, 2005.
伦理审批与知情同意
基于学校的数据收集已作为在学校开展研究的正式审批流程的一部分,获得巴伐利亚州教育与文化事务部(Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus)的正式审查与批准(批准编号 IV.7-BO4106.2021/64/24;批准日期 2022年5月3日)。该批准基于所提交的研究文件作出,并同时包含了内容相关和数据保护审查。在学校层面,
论文撰写过程中生成式人工智能及人工智能辅助技术的声明
在本工作的修订过程中,作者使用ChatGPT协助进行语言润色、可读性提升以及替代表达的探索。该工具未被用于数据收集、数据处理、数据分析、编码、结果解释或理论构建。使用此工具后,作者根据需要对内容进行了审阅和编辑,并对所发表文章的内容承担全部责任。
资金
本研究在FALKE-d项目框架内进行,该项目是L-DUR的一部分。该项目属于“教师教育质量提升计划(Qualit?tsoffensive Lehrerbildung)”,这是联邦政府与各L?nder(州)的一项联合倡议,旨在提高教师培训质量。该计划由联邦教育与研究部依据资助代码 01JA2010提供资金。作者对本文内容负责。资助方未参与研究设计、数据收集、分析,
Sebastian Rohr|Mario Frei|Sven Hilbert|Oliver Tepner