SPOC论坛互动中学习者情绪特征及其与学习效果的关系研究

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  摘要:SPOC论坛数据作为一种重要的学习反馈载体,往往伴随着学习者的学业情绪信息,且情绪类型复杂多样。相关研究已表明学习者的在线学业情绪对学习过程及成效具有一定影响。为了深入剖析情绪与学习效果的关系,该文将困惑纳入在线学业情绪范畴,以华中师范大学云课堂平台中三个学期的课程论坛发帖为研究对象,基于情绪词典的特征匹配及情绪密度计算方法调查学习者情绪的表达特征及群体情绪的演化趋势,验证不同学业成就学习者的情绪差异性及情绪与学习效果的相关性。研究结果表明:学习者更倾向于使用积极情绪特征词表达学习感受与意见,且积极情绪密度显著高于困惑及消极情绪密度。高、低成就组及中、低成就组间的困惑与消极情绪差异显著。在特定学习进程中,学习者的积极、困惑情绪与学习效果均呈显著正相关,而在整体学习进程中,学习者的消极情绪与学习效果呈显著负相关。对论坛中群体情绪的动态追踪可帮助教师及时获取学习者的心理状态和学习诉求,并实施精准化的教学干预。
  关键词:SPOC;情绪密度;学习效果;差异性分析;相关性分析
  中图分类号:G434 文献标识码:A

一、引言


  近年来,慕课(Massive Open Online Courses,MOOCs)中高辍学率问题仍在持续发酵,而更具小班教学适宜性和可管理性的小规模限制性在线课程(Small Private Online Course,SPOC)已应运而生,并引起了学习分析领域研究者的广泛关注。在SPOC平台中,学习者可以在论坛上自由表达主观意见和学习感受,且往往伴随个人真实的情绪状态。情绪作为教学活动中一种重要的非智力因素,是影响学习者与教学者之间的教与学互动及教学质量的核心因素之一,也是教学者观察和分析学习者学习状态的重要依据。在教育心理学领域,学习者的情绪通常涉及积极和消极两种类型。然而,在学习交互过程中,学习者所表达的情绪类型往往不止两种,例如,当学习者面对异常、矛盾甚至无法解决的问题时易产生困惑情绪,而困惑并未达到消极情绪的程度,只有当学习者持续困惑或长时间处于困惑的情景中才会激发其消极态度。因此,为了更全面地分析学习者的情绪特征,本文将困惑纳入学习者情绪范畴,即学习者的情绪包含积极、困惑和消极三种类型。此外,个体的情绪与学习动机、学习策略、认知资源、自我调节、学业成就以及人格养成等因素间也均存在显著相关关系。以往在受控实验场景下的在线学业情绪研究已证实积极与消极情绪对学习效果分别具有促进和阻碍作用,而困惑情绪也是影响学习效果的潜在因素之一。由于MOOCs提供了丰富的互动学习信息,很多学者为了探求学习者不同学习成效背后的潜在动机因素,开始致力于挖掘互动讨论中学习者的情绪表达特征及其演化规律,以分析互动话语中的情绪与学习效果的关系。而SPOC论坛作为一种限制性的学习社区,其中的学习讨论数据仍较少被关注和挖掘,特别是关于该场景下的学业情绪研究目前还甚少。作为混合式教学中一种重要的辅助工具,SPOC论坛已越来越多地被高校教师用于课后探究式讨论、问题答疑及意见反馈,该教学场景蕴藏着丰富的群体学习反馈和个体学习状态信息,同时基于该数据的学习分析具有对学生学习过程无侵入性的特点。因此,面向SPOC论坛的情绪分析不仅有助于教师实时掌握学习者真实的学习心理,还能帮助其深度剖析学习者情绪与学习效果的关系,进而实现不良情绪个体的精准定位与及时干预,最终助力于学习过程与教学效果的优化。

二、国内外研究现状


  目前国外关于学习者在线情绪及其与学习效果关系的研究主要采取自然语言处理及机器学习等方法。其中,麻省理工学院媒体实验室的情感计算研究组主任Picard教授在2000-2004年间开展了一项“情感学习伙伴”项目,构建了一个具有情感计算能力的学习虚拟同伴,以感知学习者在学习系统的情感信息,并陪伴其以帮助他们更有效地学习。孟菲斯大学Graesser等人在2008年报告了其开发的智能导师系统AutoTutor对于捕获学习者情感方面的研究成果,发现学习者在人机对话中的情感和学习表现具有显著关联性。卡内基梅隆大学语言技术研究所开展的关于MOOCs中学习者情绪与学习效果及其辍学率之间的关系等一系列研究中,通过使用情绪特征词匹配的计算方法量化学习者文本数据中所蕴藏的情绪倾向,深入分析学习者情绪与辍学率的关系,进而实现预测学习者是否辍学的目的。Ortigosa等人基于词法和机器学习技术开发了SentBuk软件,该软件通过计算文本的情绪密度值进行分类,并自动标识学习者情绪波动较大的时间区域,以便及时了解学习者的情绪演化趋势,并相应地提供个性化的帮助。
  相对于国外的研究,国内目前仅有少量学者关注到在线互动学习过程的学习者情绪研究。虽然自2002年开始,中科院心理所的傅小兰博士就已提出将情感计算引入到e-Learning学习环境中,但该研究仍处于理论探索和模型构建阶段。随后,朱祖林等学者提出了面向成人在线学习的学业情绪倾向的测度方法,并调查了影响学习者在线学业情绪的相关因素,为后续相关研究提供了有益的借鉴。此外,刘清堂等人采用词频分析法和时间序列分析法,从认知和情感两个维度对在线工作坊中教师研讨的发帖记录进行行为量化,并刻画出积极和消极两类情绪随时间在平均一周内的演化趋势,用于在教师研修过程中及时采取相应的心理干预措施,进而提升教师培训的质量和效果。
  综上所述,国际上关于学习者在线情绪与学习效果的研究已取得显著成效,而国内在该方面的研究则相对起步较晚,研究所采用的数据规模较小、实验受控性较强且情绪类型单一(仅涉及积极和消极两种情绪类型)。实际上,除了积极和消极两类情绪外,学习者在论坛中还会表现出大量的困惑情绪,如对重点知识的疑惑、对学习内容的不理解甚至在难点知识上的迷失感,这些困惑情绪对学习效果也会产生一定的影响,如若教师不能及时观察和排解个体学习的困惑情绪,可能会影响其认知水平和知识技能的提升。例如,Pardos等人認为困惑情绪在合适的脚手架辅助下能对学业成就产生积极影响,反之则会产生消极影响。因此,为了深入探索学习者情绪的特征及其与学习效果的关系,本文通过引入困惑情绪来探究学习者群体的情绪特点,并从多种维度来分析不同学业成就的学习者情绪差异性、以及学习者情绪与学习效果的相关性。