Meta分析：字幕視頻能否促進聽力理解

萬 晶

(廣東創新科技職業學院，廣東東莞)

1. 引言

1980年，美國的國家字幕協會NCI(National Captioning Institution)為幫助聽障人士理解電視節目而設計開發了字幕，卻意外地發現許多移民家庭和留學生也利用字幕來理解電視節目和提高英語水平。這一現象引起了語言教育研究者的興趣和重視。Price(1983)首次證實了字幕能夠顯著地促進ESL學習者對視頻的理解，并建議在教學中使用字幕視頻來促進二語習得。

近年來，隨著教育技術的發展，字幕視頻在二語/外語教學中的應用日益廣泛，研究者們不斷探索其在聽力理解中的作用及其影響因素，以期增強聽力教學的效果，促進聽力技能的發展。然而，各項研究得出的結論卻不盡相同，甚至截然相反。面對這樣的情況，作為外語教育者，必然產生這樣的疑惑：字幕視頻真的能促進聽力理解嗎？

為解答這一問題，本研究擬采用Meta分析的方法，對發表在國內外CALL(Computer Assisted Language Learning)領域的重要期刊上的相關研究進行系統性分析，以明晰字幕視頻對于二語/外語聽力理解是否有促進作用，及4個變量(語言水平、年齡、任務類型和材料語速)對綜合效應是否有調節作用。就筆者所知，應用Meta分析的方法探討字幕視頻對于二語/外語聽力理解的影響作用的研究在我國仍是一個空白。筆者期望本研究能夠成為一次有益的嘗試。

2. 相關研究回顧

近年來，這一領域的研究主要涉及以下三個方面：1)相關理論研究；2)對聽力理解的特點的研究；3)字幕視頻在聽力理解中的應用研究。

2.1 相關理論研究

字幕視頻的相關研究主要以兩大理論為框架的，即“輸入假說”理論和多媒體學習的認知理論。

K rashen(1985)的“輸入假說”(Input Hypothesis)是二語習得理論的核心內容，該假說闡釋了學習者是如何習得第二語言的。他認為“可理解的輸入”(comprehensive input)是二語習得的必要條件和關鍵所在。習得者接受的語言必須是：(1)可理解的輸入；(2)輸入包含略高于已有語言水平的成份(i+1)。其中，‘i’表示二語習得者現有的語言水平，‘1’表示略高于二語習得者現有水平的語言知識。2004年，他將“輸入假說”的名稱修訂為“理解假說”(Comprehension Hypothesis)，并將其表述為：當我們理解了語言信息、聽懂了別人說的話、看懂了閱讀的內容時，也就習得了語言(Krashen，2004)。該理論在二語習得領域有著重要的指導意義。

Mayer(2002)提出了多媒體學習的認知理論(Cognitive Theory of Multimedia Learning)，系統地闡述了多媒體學習中存在的幾種效應。其中，通道效應(Modality Effect)指將信息以視覺和聽覺相結合的方式呈現出來能擴大有效工作記憶容量，降低過大的認知負荷，該效應對學習有較大的促進作用(Low & Sweller，2005)。相反地，如果額外的信息呈現后，學習者的學習效果比不呈現這一信息時的效果差。那么，該信息就對學習造成了負面的影響，即產生了冗余效應(Redundancy Effect)(Sweller，2005)。然而，需要注意的是多媒體學習的認知理論是以母語為研究情境的，那么，在二語或外語情境下，該理論如何發揮作用、這些效應是否依然存在呢？這些問題都有待深入研究。

2.2 對聽力理解的特點的研究

聽力理解一直是困擾二語/外語學習者的一大難題。究其原因，Buck(2001)認為，由于聽力具有實時性，學習者無法控制語音輸入的速度，只能按照談話者的語速來進行信息加工，而這個語速通常較快。同時，學習者不能回查輸入的信息，只能依靠對語音的不完整記憶來理解。因此，聽力的語言加工必須快速而高效，對二語學習者而言，聽力理解必然面臨更大的挑戰。

為有效促進聽力理解，研究者們對其影響因素進行了分析。Rubin(1994)對130篇相關研究進行了系統性的回顧和總結。她指出，在諸多影響因素中，語言水平對聽力理解的影響較為顯著。而Goh(1999)則認為，在二語聽力理解中，最重要的5個影響因素是：詞匯、原有知識、語速、輸入的類型和說話者的口音。雖然研究者們一致認為聽力理解受到多種因素的綜合影響，然而，對于哪些因素更為重要及其相應的作用機制卻未能達成一致。

2.3 字幕視頻在聽力理解中的應用研究

在字幕的形式方面，Garza(1991)區分了兩種字幕形式：母語字幕(subtitles)與目標語字幕(captions)。他發現目標語字幕的呈現有利于ESL學習者及以俄語為目標語的外語學習者的聽力理解。Guichon和McLornan(2008)對這兩種字幕形式進行了比較，發現目標語字幕更有利于目標語的學習。原因是母語字幕會造成詞匯干擾，阻礙聽力理解。基于此，本文中所討論的字幕形式為同步目標語字幕，且字幕與語音在內容上完全相同。

近年來，大量的研究通過探討字幕視頻在聽力理解中的作用，發現了字幕視頻在二語/外語教學中具有兩方面的積極作用。一方面，多數研究都證實了字幕視頻比無字幕視頻對聽力理解有更好的促進作用(Chung, 1999; Danan, 2004; de Koning等，2007; Huang & Eskey, 1999; Markham等，2001; Moreno & Mayer, 2002; Neuman &Koskinen, 1992; 胡永近 張德祿, 2013)。僅有個別研究沒有發現字幕組與無字幕組之間存在顯著的差別(Taylor, 2005; Ba aran & Kse, 2013)，甚至認為字幕視頻會阻礙聽力理解(Aldera & Mohsen,2013)。另一方面，研究發現字幕視頻還能夠促進其他語言技能的發展，如閱讀技能(Vanderplank, 1988)和詞匯的學習(Markham等，2001; Winke等，2010)。

3. 研究方法

本研究采用了Meta分析(Meta-analysis)的方法。Meta分析是一種將不同研究的結果進行統計學整合的分析方法。它通過計算單個研究的效應量(Effect Size)來描述其研究結果，然后將單個研究的效應量進行加權平均后得到一個綜合的效應量，并以綜合效應量來代表這些研究整合后得出的綜合結論。Meta分析不僅能發現各項研究間是否存在異質性，還能評價調節變量對綜合效應的影響(Borenstein等，2011)。

本研究期望通過Meta分析回答以下3個問題：

1) 字幕視頻能促進二語/外語聽力理解嗎？

2) 語言水平及任務類型能夠調節字幕視頻對二語/外語聽力理解的影響作用嗎？

3) 年齡及材料語速能夠調節字幕視頻對二語/外語聽力理解的影響作用嗎？

本研究的研究步驟包括：確定研究目的及分析方法，確定研究對象，進行文獻搜集及篩選，對選定文獻進行數據登錄，進行Meta分析，對研究發現進行探討，得出結論并提出建議。

3.1 研究對象及文獻篩選

為保證所選文獻的質量，本研究將研究對象限定為發表在國內外CALL領域重要期刊上的關于字幕視頻對二語/外語聽力理解影響作用的研究，其搜集方式包括：

1) 在線數據庫：Elsevier SciVerse Science Direct、Wiley Online Library、Springer Link、Google學術搜索和中國知網；

2) 國內外CALL領域重要期刊：Computer Assisted Language Learning、Language Learning&Technology、Language Learning、System、The Modern Language Journal、TESOL Quarterly、Foreign Language Annals、Calico Journal、ReCALL、Language Teaching Research、British Journal of Educational Technology、Procedia - Social and Behavioral Sciences、Computers & Education、外語電化教學、外語界、外語與外語教學、現代教育技術等；

3) 對已檢索到的相關研究的參考文獻進行二次檢索，搜集與本研究相關的研究。

以上檢索應用的關鍵詞為“(listening comprehension)and(captioned/subtitled video)”和“(listening comprehension) and (caption or subtitle)”及對應的中文關鍵詞。

3.2 文獻篩選

本研究檢索到相關研究共計107篇。筆者對所有文獻進行了審閱，以決定哪些研究適于納入本研究，其篩選過程是參照以下納入標準進行的：

1) 研究的情境設定為二語/外語學習；

2) 研究關注的焦點是字幕視頻對聽力理解的影響作用，采用以目標語為字幕語言、內容與語音完全對等、并與語音同步輸入的字幕形式；

3) 研究設置了對照組(無字幕視頻組)和實驗組(字幕視頻組)；

4) 研究中對任務類型有準確的描述或提供了試題；

5) 研究為實證研究，報告了相關實驗數據，可用于計算效應量。

參照以上納入標準，經過篩選，本研究最終確定了13篇文章納入Meta分析(參考文獻中以*標示)。

3.3 文獻編碼

1) 編碼系統

筆者依據相關理論，自行編制了一個編碼系統，其中包括原始研究的出版特征、研究設計、受試者特征、任務特征及材料特征五個方面的內容。

2) 研究的總體特征

本研究納入了13篇文章，共涉及1360名受試者。在發表時間的分布上，1991～2000年及2001～2010年各有3篇，而2011年后出現了快速的增長，共有7篇文章。大多數的研究情境是外語，占84.6%。而目標語則以英語為主，占76.9%。在受試者的受教育層次上，大多數研究(11篇)都選取了處于大學階段的受試者，而受試者的目標語語言水平則集中在中等水平(7篇)。多數研究都采用了真實性的材料(7篇)，而在材料的題材和體裁上未能發現明顯的集中趨勢。材料的長度差異亦較大，從25～35秒至20分鐘不等。

3.4 Meta分析

本研究對納入的13篇文章進行了Meta分析，計算了綜合效應量，并進行了發表偏倚分析、敏感性分析和異質性分析，具體方法如下：

1) 綜合效應量

本研究應用STATA12.0進行Meta分析，采用標準化均值差Hedges’g作為效應量，其計算公式如下(Hedges，1981)：

(注：df為自由度，用于兩個獨立組時是n1+n2-2)

由于其中4篇文章包含了兩個及兩個以上的效應量，本研究首先采用固定效應模型計算了各研究內的平均效應量，再將平均效應量納入隨機效應模型計算綜合效應量。本研究以Cohen(2013)的效應量參考指標來判斷效應量的大小：0.2為效應量小，0.5為中等效應量，0.8為效應量大。

2) 發表偏倚

發表偏倚：由于有統計學意義的研究更有可能發表，而發表的研究更可能被納入Meta分析，所以文獻中的偏倚就會導致Meta分析的偏倚。本研究采用Duval和Tweedie的“修剪填補法”(Trim and Fill)進行發表偏倚分析。

3) 敏感性分析

敏感性分析是指為明確Meta分析的資料或分析方式的改變對結論的影響而進行的分析。進行敏感性分析的原因是個別研究效應量可能包含了極端值，導致綜合效應量出現偏差，影響Meta分析的結論。本研究采用“依次逐項剔除單個研究的效應量”的方法進行敏感性分析。

4) 異質性分析

如果同一效應指標在不同研究中不一致，就應識別和定量異質性的大小。本研究應用Q檢驗進行異質性分析，計算Q統計量、T2和I2統計量。在此基礎上，對兩個分類變量(語言水平和任務類型)分別進行亞組分析，對兩個連續性變量(年齡和材料語速)分別進行Meta回歸分析，以探尋異質性的來源。

本研究以Higgins等(2003)提出的暫定標準來判定異質性的程度，即I2統計量25%、50%、75%分別表示異質性的低、中、高度。

4. 結果分析及討論

4.1 綜合效應量

綜合效應量g=1.332，其95%可信區間為(0.776，1.887)，且具有統計學意義(z=4.70, p=0.000)。根據Cohen(2013)的效應量參考指標，綜合效應量為大，表明字幕視頻對二語/外語聽力理解的促進作用是顯著的。就單個效應量而言，僅有兩個效應量(Aldera & Mohsen，2013；Taylor，2005)為負值，而大多數效應量都達到了中等至大的效應水平(見圖1)。

圖1 綜合效應森林圖

究其原因，Garza(1991)認為字幕在聽力理解中的作用是在學習者差距明顯的聽力與閱讀技能之間架起一座橋梁，幫助學習者借助閱讀技能來促進聽力技能的提高。而Danan(2004)則認為字幕的作用在于使語音輸入的信息可視化，從而促進了語言的學習。尤其在輸入的信息難度略高于學習者的現有語言能力時，這種作用更加凸顯。筆者認為，由于本文所涉及的研究多采用真實的視頻資料，而這種視頻資料所設定的目標人群是母語人群，其語速通常比較快。同時，由于談話者的口音、語氣、語調等諸多因素的綜合影響，學習者常常會感覺語音輸入的信息含糊不清，導致無法辨別或遺漏部分語音信息。另一方面，由于聽力的實時性特征，學習者不能回顧輸入的信息，只能依靠短時記憶來理解，亦會導致信息的遺漏和混淆等問題。按照Krashen(1985)的“輸入假說”理論，這樣的語言信息輸入已遠遠高于學習者的現有語言水平，顯然是無法被理解的。這也正是二語/外語學習者的聽力理解效能普遍較低的原因。而字幕視頻的應用，能夠幫助學習者通過文本的閱讀來澄清含糊的語音信息，補充遺漏的信息，提高記憶的準確性和持久性，從而促進聽力理解。借助字幕中介，會大大降低視頻資料的難度，使其成為“可理解的輸入”。因此，字幕視頻能夠顯著地促進二語/外語學習者的聽力理解。

4.2 發表偏倚

由于本研究的研究對象均為已發表的期刊文章，且大多數的效應量都達到了中等以上效應水平，那么是否存在發表偏倚就成了不能回避的問題。因此，筆者對發表偏倚進行了分析。結果顯示，缺失的文獻數為0，即沒有發表偏倚。

4.3 敏感性分析

在本研究中，單個研究的效應量差異顯著，有兩個效應量非常大：Hayati & Mohmedi(2011)(g= 5.38)和Li(2014)(g = 5.36)，同時，有兩個效應量(Aldera & Mohsen，2013；Taylor，2005)為負值。為了解單個效應量對綜合效應的影響，筆者進行了敏感性分析。結果顯示(見圖2)，剔除任意一個效應量后，綜合效應量在1.015至1.499之間波動，仍保持大的效應水平。可見，綜合效應是穩健的。

圖2 敏感性分析

4.4 異質性分析

異質性分析顯示，單個效應量間具有顯著的異質性(Q(12) = 209.34, p = 0.000)。而I2= 94.3%，表明觀察到的變異中有94.3%來源于研究之間真實的變異。為了探尋真實變異的來源，筆者分別進行了亞組分析和Meta回歸分析。

4.5 亞組分析

本研究基于語言水平和任務類型兩個分類變量分別進行了亞組分析。

1)語言水平

由于13個研究中有1個(Neuman & Koskinen,1992)采用了將多個語言水平的受試者混合編組的實驗設計，3個研究(Winke等，2010；董劍橋等，2013；胡永近 張德祿，2013)未報告受試者的語言水平，以上4個研究被剔除。共有9個效應量納入此亞組分析，其中2個效應量為初級水平組，7個效應量為中級水平組，無高級水平組。結果顯示(見圖3)，初級水平組的組內綜合效應量為接近中等水平的負效應(g=-0.438, p = 0.018)，中級水平組的組內綜合效應量很大(g=2.115, p=0.000)，兩組的效應量均具有統計學意義上的顯著性。這表明字幕視頻能夠顯著促進中級學習者的聽力理解，卻會阻礙初級學習者的聽力理解。

圖3 基于目標語語言水平的亞組分析

初級水平組內沒有異質性(I2=0.0%, p=0.365)，而中級水平組內仍有高度的異質性(I2=95.6%, p = 0.000)。這表明語言水平對綜合效應有調節作用，但并非唯一的調節因素，仍存在其他能對該效應產生調節作用的因素。

之所以會出現這樣的結果，筆者認為，主要是由于學習者的語言水平差異導致了語言加工速度和效能的差異。具體而言，初級水平的學習者由于聽力和閱讀技能均較弱，即使處理單一通道輸入的語言信息也會產生較大的認知負荷。當他們在處理字幕視頻時，由于字幕與語音信息在內容上是完全對應的，按照Mayer(2009)的多媒體學習的認知理論，將相同的信息分別以視覺和聽覺兩種形式同時呈現導致了過高的認知負荷，產生了冗余效應(Sweller, 2005)，阻礙了學習者聽力理解。而中級水平的學習者的聽力技能和快速閱讀能力都相對較強，對于語言信息的處理加工能力亦相對較強，能將語言信息進行組塊化編碼。在處理字幕視頻時，他們有能力同時加工和處理視覺和聽覺兩個通道輸入的語言信息，并有效地將其進行整合，使之系統化，產生了通道效應(Low和Sweller, 2005)，促進了他們的聽力理解。

2)任務類型

本研究將任務類型分為兩類：接受性試題和產出性試題。由于2個研究采用了接受性試題和產出性試題兩種任務類型，筆者將其對應的效應量分別納入亞組分析。因此，接受性試題組有10個效應量，產出性試題組有5個效應量。亞組分析的結果顯示(見圖4)，接受性試題組的組內綜合效應量很大(g=1.655)，且具有統計學顯著性(z =4.20, p = 0.000)。產出性試題組的組內綜合效應量小(g = 0.327)，且不具有統計學顯著性(z = 1.11,p = 0.268)。這表明當采用接受性試題進行測試時，字幕視頻能顯著促進二語/外語聽力理解。而采用產出性試題進行測試時，字幕視頻的影響作用并不確定。

圖4 基于任務類型的亞組分析

接受性試題組內仍有高度的異質性(I2=94.1%, p = 0.000)，產出性試題組內亦有高度的異質性(I2= 87.6%, p=0.000)。兩個亞組內均有高度的異質性，表明任務類型這一變量對綜合效應沒有調節作用。

從亞組分析的結果來看，接受性試題組的組內綜合效應量顯著高于產出性試題組的組內綜合效應量。可能的原因是接受性試題的難度較低，只需要受試者對視頻內容進行淺層次的理解和記憶就能順利完成，并取得較好的成績。以這類試題進行測試時，字幕視頻對聽力理解的促進作用更易于凸顯。因此，接受性試題組的組內綜合效應量很大。而產出性試題的難度較高，它要求受試者對視頻內容進行較深層次的理解和加工，通過轉述、推斷、釋義、歸納等過程才能完成。同時，受試者往往需要借助其他語言技能，如口語表達、寫作技能等才能較好地完成產出性試題。可能出現這樣的情況：受試者雖然理解了視頻的內容，但由于其他語言技能較弱，而不能準確地完成試題。這種額外的任務難度掩蓋了本應顯現的促進作用，導致產出性試題組的組內綜合效應量較小。

在異質性方面，兩個亞組內均有高度的異質性。可能的原因是各研究所采用的試題均為研究者根據所選的視頻資料的內容自行編寫的，在題型、題量、題目難度、答題要求、呈現方式等方面均有較大的差異。這些差異就是亞組內各個研究之間的高度的異質性的來源。

4.6 Meta回歸分析

本研究基于年齡和材料語速兩個變量分別進行了Meta回歸分析。

1) 年齡

在納入的所有研究中僅有3個直接報告了受試者的平均年齡，5個研究只報告了受試者的年齡范圍或所在年級，筆者對其平均年齡進行了估算。5個研究由于沒有報告年齡而被排除在外。因此，共有8個研究納入Meta回歸分析。

結果顯示(見表1)，R2為49.78%，p = 0.048。這表明年齡這一變量所能解釋的變異占總的研究間變異的49.78%。回歸系數為0.3353，表示在研究所涉及的年齡范圍內，受試者年齡每增加一歲，效應量增加0.3353個單位。因此，年齡這一變量對綜合效應有調節作用。隨著年齡增大，字幕視頻對二語/外語學習者的聽力理解的促進作用增強。

表1 基于受試者年齡的Meta回歸

筆者認為，可能的原因包括兩個方面：一、研究所涉及的受試者年齡范圍為13至26歲，且集中在18至20歲，處于中學至大學階段，隨著年齡的增長，他們的語言能力也在逐步提高，雖然這兩者之間并沒有絕對的對應關系，但其總體的方向性是一致的。因此，總體而言，年齡較大的受試者能夠更好地利用字幕的快速閱讀，促進聽力理解；二、年齡較小的受試者的認知能力相對較弱，在加工處理視頻資料時，進行組塊化編碼的能力較差，認知負荷較大，字幕會增加他們的認知負荷，阻礙聽力理解。隨著年齡的增長，受試者的認知能力和認知策略得到發展，能更有效地加工和處理字幕視頻，聽力理解的效果較好。如果綜合考慮語言水平及認知能力兩個方面的影響，那么，這種差異將會更加顯著。

2) 材料語速

在納入的研究中僅有6個報告了語速，涉及的語速范圍為61wpm—130wpm，其中有兩個研究只報告了語速的范圍，筆者以其最大值與最小值的算術平均值納入Meta回歸分析。結果顯示(見表2)，R2= 16.09%，p = 0.246。可見，材料語速這一變量對綜合效應沒有調節作用。

表2 基于材料語速的Meta回歸

這一結果與Rubin(1994)的研究是一致的。她發現，在材料語速如何影響ESL學習者的聽力理解的問題上，各研究所得出的結論是相互矛盾的。筆者認為，可能的原因在于視頻資料的多樣性。本研究所涉及的視頻資料的題材豐富、體裁多樣，且長度變化范圍大，相關背景知識領域也各不相同。以上這些材料特征與材料語速共同作用，影響著視頻資料的難度。而視頻資料的難度又對綜合效應產生影響。簡言之，材料語速是通過與諸多因素共同作用的方式來影響綜合效應的。因此，在對材料語速這一變量進行的Meta回歸分析中，很難顯現其對綜合效應的作用效果。

5. 結論與建議

本研究應用Meta分析的方法，采用隨機效應模型，計算得到的綜合效應量大(g=1.332)，其95%可信區間為(0.776, 1.887)，且有統計學意義(z= 4.70, p =0.000)。這表明字幕視頻對二語/外語聽力理解的促進作用是顯著的。而綜合考慮發表偏倚和敏感性分析的結果，這一促進作用也是穩健的。亞組分析及Meta回歸分析的結果顯示，語言水平和年齡對綜合效應有調節作用，而任務類型和材料語速沒有調節作用。具體而言，字幕視頻能夠顯著促進中級水平的學習者的聽力理解，卻會阻礙初級水平的學習者的聽力理解。而在13至26歲的范圍內，隨著年齡的增長，字幕視頻對二語/外語學習者的聽力理解的促進作用增強。

由于搜集到的文獻中的許多研究沒有提供原始數據，無法計算效應量，加上文獻獲取渠道的客觀限制，經過篩選，僅有13篇文章符合納入標準，在數量上相對有限，這會導致結論可能存在一定程度的偏誤。但這也是Meta分析研究中普遍存在的問題。因此，在對本研究的結果進行解讀和分析時，應持審慎的態度。盡管如此，筆者仍然希望本研究能夠幫助研究者理清思路，為未來的研究提供一些參考和借鑒。同時，也希望能幫助語言教育者在二語/外語教學中更好地應用字幕視頻，促進學習者聽力技能的提高。

筆者建議，在今后的相關研究中，針對高級和初級水平學習者的研究應當受到重視，盡量采用標準化測試來判定受試者的語言水平，以保證各研究結論的可比性；在任務類型上，應加強延期測試的應用，以了解字幕視頻應用的長期效應，更有效地指導聽力教學；在受試者特征方面，應體現多樣性。而在二語/外語聽力教學中，應充分發揮字幕視頻的積極作用，促進中級水平學習者的聽力技能的發展；對初級水平學習者，教師須根據實際情況選擇適宜的視頻資料并決定是否使用字幕，同時，須根據實際教學效果適時調整字幕視頻的應用。