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面部表情分析系統在分析學生網課學習倦怠原因的應用

瀏覽次數:992 發布日期:2024-7-30  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
如今,基于網絡時代的教學模式逐漸由線下轉向線上,視頻教學逐漸成為教育市場中不可或缺的一部分。然而,學生在學習時容易出現的無聊、倦態的狀態從未消失。這種狀態會降低學生的注意力和任務參與度,大大影響學習效果與身心健康。
 
那么,學習時感到無聊只是因為沒有興趣嗎?
 
最近的一項研究(Sass et al., 2023)探討了學生在觀看教學視頻時面部表情中無聊和興趣之間的動態關系,揭示了它們之間的相互作用。
 
無聊是因為缺乏興趣?
無聊狀態是高校學生面臨的一個共同挑戰,近年來已對其進行了廣泛研究(Finkielsztein, 2020; Sharp et al., 2020)。研究表明,無聊狀態對學生的學習成績和身心健康產生了嚴重的負面影響。雖然無聊的狀態會降低注意力和任務參與度,但它不僅僅是因為缺乏興趣。
 
盡管遠程教育已經結束,但教學視頻在高等教育中的作用和使用卻在不斷增加。它們為靈活和自定進度的學習提供了新的機會,這對那些因個人學習風格或困難而使用視聽資源比僅通過文字更有效地學習的人尤其有幫助。在此類研究結果的幫助下,教育工作者可以通過了解影響學生參與度的因素,更有效地開發教學材料。
 
 
測量學生情緒狀態的方法
研究使用了不同的工具和方法測量學生的情緒狀態:
 
  • 在觀看視頻時的面部表情通過 諾達思的面部表情分析系統(FaceReader進行記錄分析;
  • 在觀看視頻前后,分別填寫了一份評估其情緒狀態的調查問卷;
  • 觀看結束后,在訪談中分享對視頻的體驗和看法。
 
調查問卷和自動面部表情追蹤的結果通過 SPSS、FaceReader The Observer XT 進行分析。
教學視頻長 22.4 分鐘,在諾達思的行為觀察記錄分析系統(The Observer XT)的幫助下,每位被試的視頻都被劃分為 以30 秒為節點的時間窗口。
 
無聊狀態和興趣狀態是通過 FaceReader 的自定義表情分析功能測量的,將數據從 FaceReader 導入 The Observer XT,可以計算出這些區間內無聊、興趣、喚醒度和效價的平均值(圖1)。
 
圖1 每30秒無聊感/興趣感的平均值變化
 
什么讓學生感到無聊
與“無聊僅僅是缺乏興趣”的假設相反,研究結果表明,無聊與興趣之間存在不同步的關系。情緒的低喚醒水平和中性狀態等因素在無聊狀態中起著重要作用。此外,令人驚訝的是,低興趣度并不總是與高無聊度相關,反之亦然。
 
然而,在對平均得分的分析中,研究發現了無聊和興趣向相反方向發展的時期(圖2)。
 
這就產生了一個問題:在這些無聊感增加而興趣降低的時間段里,教學視頻中發生了什么?到底是什么讓學生感到無聊?
 
圖2
 
激發學生興趣的要素
對于這一問題的解答,可以從對學生的訪談中獲得更多見解。
 
分析訪談結果可以發現(圖3),圖表和圖片等視覺元素以及引人入勝的例子和演講者的面部神態,在保持學生的注意力方面發揮了至關重要的作用。相反,文字過多的幻燈片和冗長的解釋則會降低學生的興趣。
 
圖3
 
總之,這項研究強調了教學視頻設計原則在提高學生持續興趣方面的重要性,通過了解影響學生興趣的因素,教育工作者可以制作出更有效的教學材料,如增加多媒體元素、個性化以及盡量減少過多的文字內容可以增強學習體驗,減輕枯燥感。
 
 
參考文獻
Finkielsztein, M. (2020). Class-related academic boredom among university students: A qualitative research on boredom coping strategies. Journal of Further and Higher Education, 44(8), 1098–1113.
Sass, J., Vinczéné Fekete, L., & Bodnár, É. (2023). Boredom as a Challenge to Knowledge Acquisition: Mapping Boredom-Inducing Elements of a Video Presentation, Using Multimodal Measurements. In Proceedings IFKAD: Managing Knowledge for Sustainability (pp. 2379–2393).
Sharp, J. G., Sharp, J. C., & Young, E. (2020). Academic boredom, engagement and the achievement of undergraduate students at university: A review and synthesis of relevant literature. Research Papers in Education, 35(2), 144–184.
 
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