网络课程的网页布局与导航样式对学习影响的眼动实验研究

Web网页是网络课程重要的人机界面,其布局和设计直接影响学习者的学习效果.本文从眼动心理学角度,利用眼动实验研究学习者利用网络课程学习的视觉搜索行为,测量学习者在3种常见的网页布局及其导航样式下学习时的眼动数据,探讨网页布局对网络学习的影响.通过记录注视次数、注视持续时间等6项眼动指标,并结合态度测量,试图揭示学习者学习时的眼动心理生理基本特征,以期找出适宜的网页布局形式和导航样式,为网络课程的设计和开发提出有效建议.实验研究表明：（1）T字型布局有利于学习者进行视觉搜索;（2）国字型布局更有利于学习者对知识的认知加工;（3）学习者进行视觉搜索时兴趣区集中在导航区,进行知识学习时兴趣区集中在主体内容区;（4）学习者在国字型布局下能取得更高的正确率.     

字幕的不同呈现方式对外语学习者视频理解效果的影响

通过测试三种不同字幕呈现方式对外语学习者视频整体理解和词汇理解效果的影响,探究不同字幕的呈现方式对语言水平不同的外语学习者的作用。结果表明:(1)汉语全字幕最有利于外语学习者对整个视频的理解,英文全字幕对低年级的学生帮助大于英语关键词字幕,而对于高年级的学生不明显;(2)英语关键词字幕最有利于外语学习者对词汇的理解;(3)在视频内容理解上,关键词字幕更适合语言水平高的学生,而对语言水平低的学生几乎没有作用;(4)字幕呈现方式的选择有赖于学习目的和学生的外语水平。     

教学视频中线索类型与学习者先前知识经验对学习的交互影响

教学视频因其多通道展现教学内容的特性而成为数字化学习资源的首选形态。线索作为教学视频中的重要引导性教学设计手段,探究其类型及学习者先前知识经验对学习效果的交互影响,有益于优化教学视频的设计策略。基于学习者先前知识经验水平(高水平和低水平)和线索类型(言语线索和视觉线索)两个维度,运用眼动追踪技术和认知负荷、学习满意度、学习效果等测量工具,通过实验考察二者对学习的影响及其内在机制后发现:学习者先前知识经验水平对认知负荷的影响显著;线索类型对学习满意度的影响显著,且线索类型与学习者先前知识经验水平在学习满意度上的交互效应显著;学习者先前知识经验水平对学习效果的影响显著,且线索类型与学习者先前知识经验水平在迁移测验成绩上的交互效应显著。实验结果表明,线索类型与学习者先前知识经验水平对学习满意度和学习效果存在明显的交互作用,即只有低知识经验水平学习者在学习含有视觉线索的教学视频后,学习满意度与学习效果才有显著提升。这可能是由于该类学习者在信息选择时存在困难,视觉线索可以帮助其提高信息搜索效率,而言语线索却会使其认知负荷超载。     

学习策略对视频学习的影响:想象、绘图和自我解释策略

随着互联网技术和数字技术的迅猛发展,视频成为学习者在线学习的重要途径之一.研究表明,学习者作为学习活动的主体,其采用的学习策略是影响视频学习质量的重要因素之一.基于对视频学习策略的思考,研究探究了相比于重复观看(控制组),三种生成性学习策略(想象策略、绘图策略和自我解释策略)对学习者心理努力、学习成绩、学习效率和学习判断的影响.结果发现:自我解释策略组表现最好,具体体现在自我解释策略组中的学习者取得了最高的学习成绩和学习判断,且相比于控制组和想象策略组,自我解释策略组的学习者是部分通过提高学习判断来提高学习成绩的.此外,学习效率的结果显示,想象策略组和自我解释策略组的学习效率均显著高于绘图策略组.以上结果表明,自我解释策略不仅能够提高学习判断和学习成绩,并且能够让学习者在投入一定心理努力的情况下达到最好的学习效果,即学习效率高.因此,教师在指导学习者进行视频学习时,应提示或帮助学习者使用自我解释策略,以提高其视频学习效果.     

基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型研究

与传统课堂学习相比,在线学习具有信息量大、复杂度高的特点,对在线学习者的学习效果具有一定的负面影响。在分析认知负荷与眼动追踪技术的基础上,文章结合注视时间、注视点个数、瞳孔直径等三项眼动指标,构建了基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型。随后,文章通过在线学习环境下的学习者认知负荷测试实验,结合大量眼动实验数据,验证了量化模型的可行性和准确性。基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型的提出,可为生理指标测试工具应用于在线学习提供有价值的理论参考。     

教学视频呈现方式对自主学习效果的实验研究

文章从学习认知和学习满意度层面,通过实验测量了学习者对四种呈现方式的教学视频进行自主学习的效果。研究结果表明:在学习认知方面,A(视频类+解说字幕)组别的教学视频学习成绩最好,有解说字幕比无解说字幕的教学视频学习成绩好;在学习满意度方面,视频类教学视频比图文类教学视频的学习满意度高。并在此实验结果的基础上,从教学视频资源建设和基于教学视频的自主学习层面提出了建议。     

教学视频中的描述性手势何以有效——手势学习策略及学习者空间能力的影响北大核心

教师的描述性手势作为教学视频中常见的一种社会线索,已有研究对其效果的结论并不一致,这可能与学习者采用的手势学习策略及其自身的空间能力有关。然而,关于不同手势学习策略对视频学习的影响学界尚存在分歧,也缺乏对注意分配及主观学习感受等方面的关注,且学习者空间能力在其中发挥的作用仍不明确。为此,借助眼动追踪技术,采用不同手势学习策略(无手势、观察手势、模仿手势)与高低空间能力的3×2混合设计的实验发现:(1)与观看无手势视频相比,学习者在观看含教师手势的视频时会将更多的注意力分配给教师区,并取得更好的学习效果和学习效率;(2)与仅观看视频(无手势、观察手势)相比,模仿手势策略除能更好地引导学习者注意分配外,在提升其即时迁移成绩、延迟成绩及学习满意度方面均具有显著优势;(3)学习者空间能力可调节手势学习策略对迁移学习效果的影响,即模仿手势可有效提高低空间能力学习者的即时迁移成绩,但对高空间能力学习者无影响。以上结论可为教学视频设计及视频学习策略的选择提供有效指导。     

"三分屏"网络课程界面的眼动实验研究

“三分屏”是当前网络课程界面中普遍使用的一种呈现方式,本文对这种界面的有效性进行实验研究。结合Mayer的多媒体学习理论和认知负荷理论,运用眼动追踪技术,从认知心理学的层面探讨“三分屏”网络课程中教师形象的呈现方式对学习者的信息加工、认知负荷和学习效果的影响,试图揭示网络学习的基本规律,为网络课程的有效设计提供参考。     

语法学习探新

以现代认知心理学学习理论为依据,分析了英语语法学习的性质、条件与过程,阐明了英语语法学习的有效途径。从语法学习的过程看,陈述性知识侧重语言理解;程序性知识强调语言运用,两者是一个相互联系、相互作用的有机整体。作者认为,语法学习的实质就是学习者主动获取陈述性知识和程序性知识的学习结果,是他们将陈述性知识有效地转化为程序性知识的过程,是他们通过运用语言做事、逐渐提高英语运用能力的过程。     

基于智能Agent的远程学习者情感与认知识别模型——眼动追踪与表情识别技术支持下的耦合

情感与认知状态的准确识别是实现远程学习者与教学Agent有效互动的基础。只有有效识别出学习者的情感与认知状态,教学Agent在改变学习者行为态度、帮助学习者获取和理解知识、支持学习者认知发展方面才能取得预期的效果。现有的教学Agent普遍存在两方面问题:一是缺乏情感交互性,容易使远程学习者产生厌倦情绪;二是认知推断功能薄弱,对学习效果的促进作用不稳定。这主要是由于Agent对学习者状态的识别不够充分造成的。已有的学习者状态识别方法虽然在学习者情绪状态的识别方面各有优势,但却无法同时检测学习者的视域、学习情绪与认知状态。学习者的眼动追踪数据是判断学习者实时状态的重要指标,也是学习者与Agent进行情感交互的重要依据。结合表情识别和眼动追踪技术构建的基于智能Agent的远程学习者情感与认知识别模型,将眼动追踪与表情监控迭代识别、情感与认知识别过程相耦合,以提高远程学习者状态的识别准确率,改进Agent对学习者的情感和认知支持,为智能教学Agent与远程学习者交互机制的研究提供新的思路和方法。