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字幕和时间压缩视频对学习者效果和满意度的影响
摘要：数字视频在高等教育中越来越受到欢迎，教员为学生进行数字录音和广播讲座，供学生们按需学习，如iTunes大学和YouTube。学生在流行的计算机软件中发现了加速回放功能，并使用它们来减少观看视频增强课程时间。在当前的研究中，147名本科生被随机分配到6个视频实验中的一个，基于三种视频速度（1.0=正常速度vs1.25=快速vs1.5=超快速）、两种字幕呈现（有字幕vs无字幕），两种实验（实验1vs实验2）设计。结果显示在基于视频速度的实验中学习者学习表现没有显著差异。字幕对学习者的学习效果有显著的负面影响。学习者对正常视频速度的满意度有显著差异。这些发现表明，学习者可能能够将视频速度提高至正常速度的1.5倍，但对学习体验的满意度通常较低。
- 导言
视频作为一种可以导致高水平学习、提高学生学习动机的工具（假设其设计良好）。（Chenamp;Sun，2012）。最近，随着诸如Google Glass等手机，平板电脑和增强现实设备等视频录制设备的推出，流式视频在教室，工作场所和社交网络社区中变得非常流行。使用Youtube.com和iTunes大学等网站和软件很容易就能够找到、上传/下载和创建流式视频。 这些技术使任何人都可以轻松创建和分享视频。 因此，教师在传统和在线课堂上使用视频从来没有这么多过。从来没有哪个时候有更多的视频讲座，其中大部分是免费的，任何人都可以使用。但是，这些免费视频也让人们产生了通过媒体进行分类从而找到优质材料的需求。因此，教师和设计师的目标是找到和/或创建精心设计的视频，以支持他们可以在课堂上使用并可以在线共享的学习内容。良好的视频媒体设计源自与多媒体原理相关的理论。
多媒体原则表明，呈现多种口头和非口头表达方式，可以相互解释，比单纯学习更适合学习（Clark＆Mayer，2011）。因此，向学习者呈现文字和图像，解说和图像，或解说和动画/视频，对于学习来说比单纯的文本更好。这已在许多实验研究中得到证明（Eilam＆Poyas，2008; Scheiter，Schuuml;ler，Gerjets，Huk，＆Hesse，2014; Vogel-Walcutt，Abich，＆Schatz，2012）。一旦确定多媒体比单纯的文本更适合学习，其他有助于完善这一建议的原则也被发现用以帮助最大化和增强学习体验。例如，文字和图像比解说和图像更适合学习吗？通道原则指出，音频解说和图像比文本和图像更适合学习（Sweller，2005）。这是由于这样一个事实，即学习者可以专注于图像并听取，而不必在表示之间分散注意力。但是，这种双模态（dual modal）原则存在缺陷。聆听解锁或观看视频，然后阅读文本文件（带或不带图像）需要更长的时间。事实上，普通人每分钟讲话150字（wpm），但是阅读数为287（wpm）（Benz，1971）。鉴于时间是一种宝贵的商品（并且可能涉及赢得和失去美元），学习者和教学设计人员都迫切需求能够减少时间的任何事情。所以，研究人员开始探索媒体的时间压缩。
时间压缩是指媒体的速度有所提高，但质量保持不变（Orr＆Friedman，1967）。虽然这个主题已经有数十年的探索，但多媒体和时间压缩的使用最近才开始探索（例如，Pastore，2010,2012; Ritzhaupt＆Barron，2008; Ritzhaupt，Gomes和Barron，2008）。目前关于多媒体和时间压缩的研究表明，25％的高速度的材料学习与那些以正常速度通过多媒体内容的学习没有显著不同（Pastore，2012; Ritzhaupt＆Barron，2008; Ritzhaupt et al.， 2008）。因此，一小时的教学可以在45分钟内完成，并且仍然达到相同的学习目标和学习成绩水平。如果通过把许多员工的金钱和时间节省加起来，这些小的时间节省会很显著。然而，目前的时间压缩研究才刚刚开始探索多媒体学习的诸多方面。例如，时间压缩如何影响动画或视频？目前对这些传送机制的建议很少。鉴于此，视频非常受欢迎。它被用于在线和面对面的学习环境中进行教学。它也被用于企业和政府培训。因此，下面的研究试图检测时间压缩的视频和字幕（语言冗余）的学习。
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概念框架
- 多媒体学习
多媒体是指口头(单词、解说或文本)和非口头(图像、图标、图形或图表)的组合表达，它们相互解释，用于学习和/或交流(Clark amp; Mayer, 2011;Mayer，2005)。大量的研究表明多媒体教学可以帮助学生学习，是一种有效的内容传递方式，并受到学习者的青睐(Eilam amp; Poyas, 2008;Mayer,2001；Pastore，2012)。从这个概念，迈耶和他的同事们已经开发出了多媒体学习的认知理论（CTML）（Mayer，2005）。CTML假设一个人可以在工作记忆中同时处理多个外部表征(Mayer, 2005)。因此，表征被使用、创建并存储在长期记忆（无限存储容量）中供以后使用（Seufert，2003）。CTML基于三个假设(1)工作记忆是由双模态(双编码)输入通道系统组成，(2)工作记忆容量有限，(3)学习者进行主动处理。由于CTML的结果，无数的研究都在试图检验在多媒体环境中语言和非语言表达的学习是否比单纯的文字或图像更好。例如，Eilam和Poyas(2008)在一个多媒体环境(文本和图片)中考察了学习(成就)与单一表示(文本)之间的关系。在这项研究中，参与者接受了三项关于手机使用的家庭作业，并通过保持和迁移进行评估。在每项指标中，多媒体组的表现都明显更好。这一发现有助于确认多媒体原理。此外，这一原则适用于静态图像和文字，解说和图像以及动画/视频（Mayer＆Moreno，2003）。因此，已经有大量的研究研究了这一原理及其在各种条件和环境中是如何受到影响的。因此，已经建立了数字多媒体原则，包括但不限于情态、冗余、分散注意、提示和一致性原则。为了本文的目的，本文仅对冗余原理进行探讨，并对其进行研究。
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- 语言冗余
冗余原则发生在学习者同时呈现冗余表示时，例如重复文本和解说。在视频强化教学的背景中，这可以通过在带有解说的视频中使用字幕来体现。然而，在某些情况下语言冗余会增加工作记忆的负担，并抑制学习（Pastore，2012）。根据Sweller(2005)，可能会出现两种类型的冗余 (1)包含相同信息的两种表示形式(这是本研究中使用的类型)和(2)两种类型的媒体，其中一种包含详尽的文本，另一种是概括的。这一现象已经在许多实验研究中被检验过（Mayer，Heiser，＆Lonn 2001; Pociask＆Morrison 2008）。例如，Mayer等人（2001）对冗余原理及其影响进行了多次实验。在他们的第一个研究中，78名大学生被展示了动画和音频，然后是屏幕上的文字，总结了解说或额外的细节。结果表明，那些被展示重复表现的学生比没有展示的在保持和迁移测试中的表现明显要差。第二项研究由109名大学生组成，他们被放置在带有解说的动画处理中，然后要么无文本，要么是摘要文本，要么是全文本。没有文本组的参与者在保持和迁移测试上的得分明显高于其他两组，而他们的得分无明显差别。因此，冗余似乎抑制了学习。所以，很明显，多媒体和冗余原则已经很好地建立起来了，但是，在一个时间压缩的视频环境中，这些原则是如何与学习交互的呢?
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- 时间压缩和多媒体
时间压缩是指媒体的速度有所提高，但质量保持不变（Orr＆Friedman，1967）。压缩可以使视频、多媒体或解说的速度增加，而不会产生像花栗鼠那样的效果(高音)，但在单词之间的停顿时间更短。因此，音频、视频和多媒体应该听起来非常类似于普通的节奏。事实上，Honing(2006)揭示了用户无法区分正常音频和压缩音频(在低水平)。里德（2003）在一项研究中得出了类似的结论，该研究发现用户无法区分正常节奏的解说和压缩20％的解说。因此，用户甚至可能不知道在低压缩的情况下媒体是否被压缩。
当前的时间压缩文献表明，多媒体可以压缩25%，而不需要牺牲事实和解决问题的知识(Pastore, 2010; Ritzhaupt et al .,2008)。例如，Pastore（2010）发现，当媒体在多媒体环境中被压缩25％时，学习者可以保留高水平的知识而不增加工作记忆负担。Pastore(2012)分析了154名大学生，他们的多媒体教学被压缩0%(正常节奏)、25%或50%的压缩与冗余的文本加解说或仅有解说。研究发现，在测量事实和解决问题的知识的测试中，那些接受0%和25%的压缩速度的人并没有什么不同。但是，50%压缩条件的学生表现明显更差。在Ritzhaupt等人(2008)中也发现了类似的结果，他们发现学习并没有受到1.4或1.8倍的正常速度教学的影响。因此，在时间压缩的环境中，来自多倍速表示的学习者似乎是可能的。
已经说过，压缩媒体的技术是非常容易使用的，因此，学习者有能力压缩音频/视频到他们想要的任何速度。此外，教师还可以压缩媒体进行讲座，教程和基于计算机的模块。因此，即使在多媒体环境中，当音频压缩25%时，学习者也能理解和执行，这一标准是否适用于其他类型的媒体(如视频)? 目前，很少有证据表明视频的压缩速度与多媒体的相同。视频已被证明具有与标准多媒体相同的学习特性(即: 视频导致的学习效果比仅仅一种表现形式更强。例如，Meij和Meij(2014)的一项研究发现，视频教程比基于文本的教程带来更大的成就。Chen和Sun（2012）发现了类似的结果，他们发现视频比起静态图像或动画多媒体能增加学习成绩和学习动机。在整个文献中也现了类似的结果（Arguel＆Jamet，2009; Ljubojevic，Vaskovic，Stankovic，＆Vaskovic，2014）。因此，压缩视频对学习的影响应该与多媒体相似。
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方法
- 设计和参与者
实验的设计是3种视频速度（1.0 =正常vs1.25 =快速vs1.50 =非常快）2种字幕（有字幕目前vs无字幕）2个试验（试验1对试验2）。视频速度和字幕作为主题条件和试验间的的重复测量。 表1中列出了三种不同的视频速度，视频长度和每分钟估计字数（WPM）。
表一
|
视频速度 |
视频长度 |
预计 WPMa |
|
正常 (1.0) |
26:32 |
167 |
|
快速 (1.25) |
20:20 |
219 |
|
非常快(1.5) |
16:56 |
261 |
a 单词每分钟.
研究参与者包括147名学生，他们在美国东南部的两所公立大学接受了教育技术课程的介绍。74%的参与者是女性，其余的是男性。参与者来自所有的本科生分类:20%是新生，37%是大二，32%是大三，9%是大四，剩下的是其他的。79%的参与者被归类为白人，12%为黑人，6%为西班牙裔，其余为亚裔或其他。参加者的平均年龄为20.88岁(SD = 4.24)。
3.2 教学材料
公共广播系统(PBS)的前沿视频《为大学付费》被选为这一干预措施，因为它与大学生相关，产品质量的保真度很高，学生在金融援助系统的细节方面的知识有限。视频转录约有4443个单词，难度（Flesch- kincaid）级别9,易读性指数（Flesch Reading Ease score ）68.3。
3.3工具
使用三种工具收集本计划中的所有相关数据：背景调查，学习成绩考试和满意度调查。背景调查收集了基本的人口统计信息，包括年龄，种族，本科分类和性别等项目。 我们使用这些信息来描述我们的样本。
学习表现指标包括30项直接测量来自《为大学付费》视频的信息的多项选择项目。选择题是按照既定的指导原则以一致的格式制定的（Gronlund，1998）。每个项目包括4个干扰选项，参与者被告知选择最佳选择。试验1性能评估的K-R 20为0.54，试验2性能评估的K-R 20为0.81。
学习者满意度调查由以前多媒体学习环境研究中的15个项目组成（Ritzhaupt＆Barron，2008; Ritzhaupt等，2008）。这个工具的第一部分使用了两个双极形容词的五点量表。例如，最左侧是“晦涩”一词，最右侧是“清晰”这个词。该量表的第二部分使用修改过的李克特量表，其范围从非常不同意到非常同意。这些项目旨在衡量学习者对干预的满意度。 例如，一个项目陈述道：“叙述者在《为大学付费》视频中清楚地说出了”。满意度调查的Cronbach的a = 0.92。
3.4 计算机程序
该视频呈现为六种不同的格式，以解释我们的六种处理条件，如表2所示（3个视频速度乘以2个字幕条件）以及分配给每个条件的分布。该计算机程序是使用HTML，JavaScript，PHP和MySQL的组合构建的。 这些工具也被纳入干预，收集参与者的所有数据，并随机分配参与者到一个处理条件。
表2
通过视频速度和字幕条件分配样本数
正常速度
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资料编号：[13446]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
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