李 婷

湛江师范学院信息与教育技术中心 广东湛江 524048

教师的教育智慧，是未来教师专业素养达到成熟水平的标志[1]。研究表明，“教师的教育智慧不是生来就有的，而是扎根于生动的教育实践体验，产生于教育实践过程中教师的自我研究与反思，来源于教师的自我发展愿景和努力，萌发于自我教育实践经验的总结与提升。”[2]视频分析对于有效总结和研究教师教育实践始终有着独特的价值和特殊的地位，20世纪60年代，美国斯坦褔大学艾伦教授创立了微格教学系统，因其具有训练课题微型化、技能动作规范化、记录过程声像化、观摩评价及时化的特点，而被世界各国应用于教师教育培养中。随着教育信息化的发展，视频分析软件的智能化发展，给教师教育实践分析的观念、方法以及内容带来新的变化，教师教育实践的目标由早期微格教学的教学技能训练转向提高课堂观察力与促进教学反思[3]，教师教育实践的观摩由单一的视频重复观摩总结到多用户、网络化、同异步的视频分析。为使一线教师和职前教师能够了解并熟练运用视频分析技术挖掘自己的教学行为特性，我们选取国内外常用的几款功能强大的视频分析软件进行比较，并展示其在教师教育实践分析中的具体运用，希望能为广大研究者设计开发视频分析软件提供有利的资料。

1 视频分析软件介绍

随着数字技术的飞跃发展，涌现出许多优秀的视频分析软件，如Studiocode，MediaNotes和Anvil等软件，这些软件各具特色，提供切片技术、文本注释、协作学习和信息检索等技术，它们的主要工作原理是对导入的视频进行片断取样或按时间取样，根据视频编码系统对样本编码和分析，最后将分析结果导出为视频、文本或图表等。本文以软件发展成熟、提供试用版本等为原则选取国内外常用的8款视频分析软件，从软件的起源、应用范围、主要特性等方面进行介绍。

1.1 MediaNotes

MediaNotes是由美国杨百翰大学研发，起初用于分析法学院和舞蹈学院学生的表现，后来又应用到商学院、工学院学生表现分析和教师教育中。MediaNotes的核心功能是虚拟地将数字片断分类标记成独立事件[4]，这些事件可以结合专家评论，可链接到其他视频片断，可以回放任意组合。这种虚拟切割过程对于源文件不产生任何变化，媒体文件始终保留其物理结构和连续性，MediaNotes除常见的媒体播放、切割功能外，增加了导航、索引、分类和注释功能，以满足教学需要。

1.2 Transana

Transana由Chris Fassnacht始创，现由美国威斯康星大学教育研究中心的David K Woods开发和维护，它是一款便于录制和定性分析大量视音频数据集合的计算机程序，适用于专门从事数字视频或音频数据分析的专业研究人员[5]。它能识别并轻易获取所分析视频数据中的重要部分，可以管理包含上百甚至上千小时的大型视频集合，善于从大型视频集合中挖掘复杂数据和检验假设，切割的视频片断数量不受限，可以将分析的成果与远方伙伴分享以有助于协作式交流学习。

1.3 Studiocode

Studiocode是美国Sportstec有限公司中的Studiocode商业集团开发研制的，是致力于定性和定量研究的专业发展和多学科分析的软件，原本用于体育运动视频编码分析，现已应用于教师教育、科学、医疗和数学研究等领域[4]。它最大的特色在于能获取全面的、最新的索引，提供最多20个类别的多层次搜索，使用者只需操作几个简单的步骤就可以找到所需要的数据，并获取有针对性的甚至是跨多个文件的数据结果，软件还提供开放的编码模板和跨时间线与数据库的智能搜索。

1.4 VideoPaper Builder

VideoPaper Builder始创于2000年，最初由美国国家科学基金会资助建立，作为桥接教育技术研究中心的研究与实践项目的一部分，2002年Seeing Math Telecommunications项目获得美国教育部的资金支持发展到2.0版本，2004年发展到3.0版本。美国的塔夫茨大学应用VideoPaper Builder的研究显示通过强调反思和分析的水平有助于促进学生的自我反思[6]，在VideoPaper Builder中，课堂的或采访拍摄的片断可以显示和同步诠释、转译，促使教师的人机对话植根于真实事件，软件提供自动组织的参考和参考链接，可以慢动作方式观看视频内容，分析的结果能生成可打印的布局图。

1.5 The Observer XT

The Observer XT是荷兰诺达思信息技术公司于1990年研发，专业用于收集、分析和演示观察数据的行为事件记录软件，它包含了高级分析模块、视频模块、多路视频模块、外部数据模块和软件开发工具包[7]。该软件的工作流程是设置软件系统、建立编码方案、数据收集录入、数据管理统计和数据高级分析。它能同时分析多组观察对象、抽样结合连续抽样和时间抽样，能创建多形式的可视化演示分析结果，具有实时问卷调查功能。

1.6 Anvil

Anvil是由德国奥格斯堡应用技术大学的Michael Kipp教授带领研究团队开发出来的视频分析软件，最初用于姿势动作研究，现在已被广泛应用于人机交互研究、行为学、语言学、人类学、海洋学等研究领域。Anvil用不同的颜色区分各个编码，能依据用户定义的编辑方案提供多层注释，将BVH格式的动作捕获文件显示为3D骨架[8]，并与视频播放同步展示，让使用者真切地感受到行为动作的变化。

1.7 Nvivo

Nvivo是澳大利亚QSR公司开发的功能强大的质性分析软件，能分析任何文档、PDF、电子表格、数据库、视音频或图片的组合，应用于人文、教育、社会学、营销等各领域，Nvivo的视频分析工作流程是首先建立和导入视频内容，建立节点和进行编码并开展质性分析，最后建立组合和模型关系[9]。Nvivo能查找特定的单词或具有相似含义的词，使用矩形式树状结构图和聚类分析以获得全新可视化的视角，能“实时”创建节点或者“预先”创建节点，提供矩形编码查询、复合查询和编码比较查询的多种编码方式。

1.8 Atlas.ti

Atlas.ti是德国Atlas.ti科学软件开发有限公司研发出的质性研究工具，在大学、研究机构和公司被广泛应用，它类似于Nvivo，能分析文本、图像、视音频、PDF文件，甚至包括谷歌地球的方位数据。Atlas.ti分析视频的工作流程是首先建立新项目和导入视频内容，接着为视频片断创建引用，再对视频引用进行编辑和分析，最后形成可视化的网络视图[10]。Atlas.ti具有完全交互式的边注区域，拖放式的链接、译码和合并，它的网络编辑器可进行可视模型建立和思维绘图，能应用逻辑运算符、语义运算符和趋近运算符进行搜索。

2 视频分析软件的比较

视频分析软件各具特色，实现的功能存在着共性与差异，表1列出了8款视频分析软件在应用平台、界面组成、分析方式等方面的区别和共性。

表1 国内外常用的8款视频分析软件的比较分析表

2.1 在分析方式上，采用定量或定性或两者相结合的研究方式

定量的分析是通过对视频内容以时间抽样，对每个时间点的行为活动按编码系统的规定赋予一个相应符号，从而测量师生各种课堂行为发生的频率，如The Observer XT。定性的分析是基于扎根理论，采用由下而上的分析方法，允许研究者对大量的视频、音频、文字、图片、多媒体剪辑等研究素材进行自由的节点编码，在此基础上发现编码之间的关系、规律，用以解释自己的观点[11]，如Nvivo。在大多数情况下，对视频内容的分析采用定量与定性分析相结合的方法，用量化的数据呈现真实的课堂互动行为，用质性的分析语言、可视化图表获得课堂互动行为的深层理解。

2.2 提供丰富而强大的视频编辑功能

这些软件均提供了视频标记功能，学习者或评论者在观看视频的过程中可以根据个人的理解对视频进行标记，如Anvil软件还可用不同的颜色区分不同的标记内容。这些软件均提供了视频片断定位功能，单击标记的内容或相关链接内容，即可切换至相应的视频片断进行播放。部分软件还提供了视频片断虚拟切割功能、视频片断比较功能、视频内容检索功能或协作交流学习功能等，以满足用户的各种需求。

2.3 多样化的分析输出结果

除了可输出带分析、注释内容的视频外，各软件还提供多种格式、多样表达的分析结果，譬如可输出丰富的文本格式，常见的有RTF，XML和HTML，如Studiocode软件甚至可以输出Word文档或PDF格式的文本，譬如还可将分析结果形成图表式的可视化模型，如Atlas.ti软件能构建比较复杂的模型。

3 视频分析软件的应用

视频是教师教育实践效果的最有力佐证，对视频的分析能让实践者发现实践成果与实践目标的差距，因此视频分析软件的有效应用显得尤为重要，我们尝试选取MediaNotes软件，探讨其对教育实践视频的分析流程，形成视频分析的模型。

3.1 内容录制

参照《视频公开课拍摄制作技术标准》，采用中高档的拍摄设备，录制教师教育实践现场录像，使用Adobe Premiere等专业软件转化为数字视频，作为视频分析的原始素材。

3.2 标签创建

参考顾小清等编制的基于信息技术的互动分析编码系统ITIAS，从课程结构、教学设计、师生互动、资源呈现、媒体整合5个方面创建标签。课程结构的分析主要是探讨教学过程中师生的主体地位，教学设计的分析主要是判断实践者对各个教学环节是否合理设置、灵活调整，师生互动分析是了解师生的互动交流对教学的作用，资源呈现分析主要是探讨不同类型资源出现的频率及其对教学效果的影响，媒体整合主要是了解信息技术与课程教学的整合层次及其作用。

3.3 事件标记

MediaNotes的事件可以标签、分类和分析，以便用于自我评价、教师反馈和课堂展示。MediaNotes在时间线编辑区域(如图1中A区域所示)提供视频切片工具，对教师教育实践视频按标签进行事件标记，细化教师教育实践行为，为解释教师课堂行为、判断教师教学优劣提供依据。

图1 应用MediaNotes软件进行视频分析的实例图

3.4 视频分析

在对教师教育实践内容创建标签、划分细化的事件后，我们可以开展定性与定量分析，MediaNotes的事件检索、定位、比较与评论功能为视频的分析提供了便捷，在内容评论区域(如图1中B区域所示)，以定性分析方式，实践者对单一事件进行自我反思，导师或评论者对该事件给予反馈，这些内容用不同颜色以示区别。在事件分析区域的高级检索窗口(如图1中C区域所示)，选择视频的标签进行检索，系统会检索出与之匹配的事件，并展示出该事件的评论内容、时间点和标签列表，分析者根据标签出现的频率对事件进行量的分析，用量化数据来判断实践的成效。

3.5 实践循环

实践者从视频分析中获得有益反馈并经过深刻的实践反思，对教育实践的体验有了质的飞跃后，继续开展下一轮实践。第二轮实践后将新一轮实践的视频分析与上一次的视频分析在MediaNotes软件的事件比较区域进行比较分析，探讨新一轮实践过程中有所提升和尚待改进的环节，为第三轮实践提供努力的方向和目标。通过实践和分析的循环开展，实践者逐渐透彻领悟课堂教学有效实施的方法，从而提升教育智慧和实现教育实践目标。

4 结束语

“在人们认为自己做到的事情和他们真正做到的事情之间存在着差距，视频为看清这些差距提供了一个共享的资源。如果我们感兴趣的是‘真正’发生了什么而不是解释发生了什么时，视频提供了最佳的数据。”[12]视频分析软件是教育实践反思的有力支持工具，也逐渐用于解决各种各样的师资培训和发展问题，如电子档案袋建立、学生积极性检测、教师的考核和评价，合理选择视频分析软件是有效完成视频分析和获得有价值数据的前提。

4.1 视频分析软件的合理选择

(1)从经济角度考虑。大部分视频分析软件是需要付费的，如果经济条件允许而又需要长期使用，可以考虑购买功能齐全、格式丰富的视频软件，如Studiocode和Nvivo等；也可以尝试通过CALI会员账号而获得软件的使用权，如MediaNotes；也可以到各软件官方网站下载免费试用版。

(2)从研究方法选择。经典路线依赖理论告诉我们不要只基于一个程序在某个领域的应用而做出选择，在决定选择某个软件工具之前应先决定研究的方法论，一旦方法论被选择，就可以用一个选定的分析工具理想地完成分析[10]。

4.2 视频分析软件的发展与展望

(1)随着智能手机、平板电脑等移动设备的广泛应用，视频分析软件将拓展至这些移动应用平台，以适应科技的发展和用户的需求。

(2)日益重视强化协作交流功能，使实践者、评论者或导师能随时参与到视频分析中。

(3)在分析结果输出的表现形式上，可视化模型将成为主流。

(4)数据的处理、分析的层次、跨库的检索等功能将获得提升。

(5)软件除提供常见的简单查询，将尽可能提供临近查询、模糊查询以及组合查询等多方式的查询功能。

[1] 叶澜.新世纪教师专业素养初探[J].教育研究与实验,1998(1)∶41-46.

[2] 郭元祥.教师教育智慧生成的三个基础[J].教育科学研究,2008(1)∶14-17.

[3] 刘家春.国外教师教育中视频案例教学的特点及其启示[J].外国中小学教育,2011(10)∶56-60.

[4] Rich, P., & Hannafin, M. J. Video annotation tools∶ Technologies to scaffold, structure, and transform teacher reflection[J]. Journal of Teacher Education, 2009,60(1)∶52-67.

[5] Halverson,E.R.,Bass,M.,&Woods,D.The Process of Creation∶A Novel Methodology for Analyzing Multimodal Data[J/OL].The Qualitative Report 2012 Volume 17, Article 21(1-27)∶http∶//www.nova.edu/ssss/QR/QR17/halverson.pdf,2012-3-10.

[6] Hauge, T.E & Norenes, S.O. VideoPaper as a Bridging Tool in Teacher Professional Development[M].Online learning communities and teacher professional development∶ Methods for improved education delivery.2010

[7] Zimmerman P.H., Bolhuis J.E., Willemsen A., Meyer E.S.,&Noldus L.P. The Observer XT∶ a tool for the integration and synchronization of multimodal signals[J].Behavior Research Methods,2009, 41(3)∶731-735.

[8] Bunt, H., Kipp, M., & Petukhova, V. Using DiAML and ANVIL for multimodal dialogue annotation [EB/OL]. In∶Proc. of LREC 2012. http∶//michaelkipp.de/ publication/BuntKippPetukhova2012.pdf.

[9] Leech, N. L.,Onwuegbuzie, A. J. Beyond Constant Comparison Qualitative Data Analysis∶ Using NVivo[J].School Psychology Quarterly,2011,26(1)∶70-84.

[10] 胡萍.质性分析工具的比较与应用研究[D].长沙∶湖南师范大学,2012.

[11] 孙从.职前教师的信息化课堂教学基本功能力研究[J].电化教育研究,2011(7)∶94-98.

[12] 王美.视频研究在教师学习与专业发展中的运用[J].远程教育杂志,2011(6)∶66-72.