葉韻 張暖 張展榮

[摘 要] 學(xué)習(xí)情感伴隨著學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生，是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的重要特征屬性。當(dāng)前已有眾多對人類情感在教育領(lǐng)域的研究，大多基于整個學(xué)習(xí)情緒概念展開，本研究首先討論了學(xué)習(xí)情緒與學(xué)習(xí)結(jié)果之間的聯(lián)系，再對為什么困惑情緒不可替代地成為學(xué)習(xí)預(yù)測的良好特征因子做出詳細闡述，最后對困惑情緒在未來教育的應(yīng)用發(fā)展進行展望。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)習(xí)困惑;情感計算;學(xué)習(xí)者模型;學(xué)習(xí)預(yù)測

[作者簡介] 葉 韻，浙江工業(yè)大學(xué)教育與科學(xué)技術(shù)學(xué)院碩士研究生，研究方向：教育大數(shù)據(jù)與個性化學(xué)習(xí)、情感計算;張 暖，浙江工業(yè)大學(xué)教育與科學(xué)技術(shù)學(xué)院碩士研究生，研究方向：教育大數(shù)據(jù)與個性化學(xué)習(xí)、情感計算;張展榮，浙江工業(yè)大學(xué)教育與科學(xué)技術(shù)學(xué)院碩士研究生，研究方向：教育大數(shù)據(jù)與個性化學(xué)習(xí)、情感計算。

[中圖分類號] G645 ? ?[文獻標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0060-03 ? ?[收稿日期] 2019-10-17

一、引言

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，其領(lǐng)域下的情感計算受到人們的廣泛關(guān)注。情感計算，就是關(guān)于情感、情感產(chǎn)生以及影響情感方面的計算，是一個多學(xué)科交叉的領(lǐng)域。從目前研究現(xiàn)狀可以看到，情感計算已經(jīng)在建立學(xué)習(xí)者情感模型、對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果進行預(yù)測等方面有良好表現(xiàn)，但目前的大部分情感計算研究都只針對整個學(xué)習(xí)情感概念進行展開。我們認為人類的學(xué)習(xí)情緒在學(xué)習(xí)中的作用不是整齊劃一的，情感計算在教育中的研究應(yīng)該有更進一步的討論和更具針對性的應(yīng)用場景。

二、學(xué)習(xí)情緒與學(xué)習(xí)結(jié)果之間的聯(lián)系

學(xué)習(xí)包括推理生成，因果推理，問題診斷，概念比較和連貫解釋等一系列認知過程，期間通常會伴隨著情感狀態(tài)產(chǎn)生。相對于人類的基本情緒（喜、怒、哀、樂、悲、恐、驚），學(xué)習(xí)過程中頻繁出現(xiàn)的困惑、投入、沮喪、厭倦等學(xué)習(xí)情緒（Learning Emotion）更能夠影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果（DMello&Graesser）。這些伴隨的情感狀態(tài)，一部分是消極情緒，如刺激，挫折，憤怒，有時在學(xué)習(xí)者犯錯時會感到憤怒，有時在失敗中體會沮喪等;另一部分是積極情緒，如當(dāng)任務(wù)完成，挑戰(zhàn)被征服，見解被證實，或者在研究中有重大發(fā)現(xiàn)時，學(xué)習(xí)者就會體會到流動，喜悅，興奮等積極情感狀態(tài)。這是因為當(dāng)人們檢測到新信息或差異信息時，會發(fā)生輸入和知識信息的不匹配，注意力會轉(zhuǎn)向差異性信息，此時自主神經(jīng)系統(tǒng)會加強個人的喚醒狀態(tài)，情緒狀態(tài)就會發(fā)生變化。而這種伴隨學(xué)習(xí)的情感喚醒，這種學(xué)習(xí)者經(jīng)歷的各種情緒可能，則取決于當(dāng)前情境，差異信息變化的數(shù)量以及重要目標(biāo)是否被阻止。在心理學(xué)文獻中已有充分的證據(jù)表明，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情緒受到學(xué)習(xí)者的知識和目標(biāo)的影響，與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果息息相關(guān)，這些理論中的控制價值理論尤其受到關(guān)注。

Pekrun在2006年討論了成就情感的控制價值理論及其對教育研究和實踐的啟示。在該研究中與成就相關(guān)活動有關(guān)的情感被稱為成就情感，成就情感在心理學(xué)中被定義為與成就活動或成就成果直接相關(guān)的情感?？刂苾r值理論基于這樣一個前提，學(xué)習(xí)者對事物的控制力和價值的評估是成就情感的喚醒基礎(chǔ)，也就是學(xué)習(xí)情緒的產(chǎn)生來自對學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)活動價值進行的有控制的認知評估，而在此過程中產(chǎn)生的成就情感又影響著行為結(jié)果[1]。該理論提供了一個綜合框架分析了學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中所經(jīng)歷情緒的產(chǎn)生和這些情緒對學(xué)生成就的影響，為使用學(xué)習(xí)情緒作為學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測因子的系列研究提供理論基礎(chǔ)。

三、學(xué)習(xí)困惑是學(xué)習(xí)者建模的良好特征

1.學(xué)習(xí)情緒與學(xué)習(xí)結(jié)果。在學(xué)習(xí)預(yù)測的過程中，由于學(xué)習(xí)者不僅有不同的學(xué)習(xí)需求，而且還具有不同的學(xué)習(xí)特征，學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)情感等均存在很大的個體差異，為了使教學(xué)更具適應(yīng)性和真正做到以學(xué)習(xí)者為導(dǎo)向，Jaru？觢ek&Pelánek在2012建立模擬真實教學(xué)情境的學(xué)習(xí)者模型，用來預(yù)測學(xué)習(xí)者在教學(xué)中的表現(xiàn)[2]。這種預(yù)測在現(xiàn)代教育系統(tǒng)中至關(guān)重要，學(xué)習(xí)者模型的準(zhǔn)確預(yù)測能夠及時體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)，可以進行學(xué)業(yè)預(yù)警和給教育者調(diào)整教學(xué)策略提供依據(jù)，也大大提高了為不同知識和背景、有特定需求的學(xué)習(xí)者提供個性化教學(xué)的可能。K Chrysafiadi更進一步的提出學(xué)習(xí)者模型表示的應(yīng)該是學(xué)生的特征和相應(yīng)水平，包括知識技能、認知行為、情感體驗等[3]，至此學(xué)習(xí)者的情緒特征納入學(xué)習(xí)者建模的考慮范圍。徐鵬飛等也將情感模型劃分為學(xué)習(xí)者模型的重要分類之一[4]。大量的研究證實了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情緒與其短期內(nèi)取得的學(xué)習(xí)成果有關(guān)[5，6]，還有研究利用學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)情緒較好地預(yù)測了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果[7]。

2.學(xué)習(xí)困惑與學(xué)習(xí)結(jié)果?；趯W(xué)習(xí)情緒是學(xué)習(xí)建模過程中的良好因子，是預(yù)測學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果的重要特征，我們的研究針對學(xué)習(xí)情緒展開。我們在上面的研究中也有提到，學(xué)習(xí)情緒包括困惑、投入、沮喪、厭倦等，但經(jīng)過對相關(guān)文獻的整理分析，我們認為困惑情緒是較其他學(xué)習(xí)情緒在學(xué)習(xí)預(yù)測中表現(xiàn)最佳的情緒特征因子。Pekrun對困惑的定義是一種學(xué)習(xí)者遇到?jīng)_突矛盾、矛盾、異常時出現(xiàn)的認知狀態(tài)或知識情緒。

首先，在已有的研究中發(fā)現(xiàn)，困惑是學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)頻次較高的學(xué)習(xí)情緒。Lehman分析了一項智能教輔系統(tǒng)的數(shù)據(jù)[8]在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的50個小時內(nèi)，困惑是出現(xiàn)最頻繁的情緒;D'Mello也通過對21項研究中互動學(xué)生產(chǎn)生的學(xué)習(xí)情緒進行分析證實了這一觀點，在頻次較高的15種情緒中，困惑排名第二位。

其次，困惑是一種能對學(xué)習(xí)產(chǎn)生至關(guān)重要作用的情感。Shute利用一款教育游戲中的數(shù)據(jù)，提出了兩種導(dǎo)致學(xué)習(xí)的路徑：一種是通過投入注意力，另一種是通過困惑。D'Mello等學(xué)者認為學(xué)生只有在經(jīng)歷困惑時才會從矛盾的信息中學(xué)習(xí)[9]，Lehman則通過相互矛盾的信息主動引發(fā)困惑，發(fā)現(xiàn)這樣可以帶來更好的學(xué)習(xí)效果[10]。這些研究證明，困惑情緒總是伴隨著學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為出現(xiàn)，甚至導(dǎo)致了學(xué)習(xí)的發(fā)生。

最后，困惑具有區(qū)別于其他學(xué)習(xí)情緒的獨特性。許多研究已經(jīng)證明學(xué)習(xí)困惑對學(xué)習(xí)的影響主要可以歸結(jié)為兩個方面。一方面是許多研究發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)困惑通常會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極影響，例如Yang在MOOC的學(xué)習(xí)過程中，持續(xù)的困感會讓學(xué)生在參與課程的過程中體驗消極情緒，最終導(dǎo)致輟學(xué)[11]。D'Mello、Graesser，等認為這可能是由于不同時期情緒之間會發(fā)生轉(zhuǎn)化，持續(xù)困惑導(dǎo)致的消極影響是因為積極的困惑狀態(tài)沒有及時處理，困惑就轉(zhuǎn)變?yōu)樵絹碓蕉嗟南麡O沮喪，最后就會變成無聊[12]，從而導(dǎo)致了消極的學(xué)習(xí)效果。另一方面，如果學(xué)習(xí)者能夠有效地調(diào)節(jié)自身的學(xué)習(xí)困惑或?qū)W習(xí)環(huán)境給學(xué)生提供了足夠的“腳手架”來幫助學(xué)習(xí)者解決困惑，學(xué)習(xí)困惑及時得到解決，困惑情緒成功過渡到積極狀態(tài)將取得積極影響[13]。對學(xué)習(xí)困惑進行干預(yù)，促進學(xué)生有效學(xué)習(xí)，學(xué)生的困惑情緒與學(xué)習(xí)結(jié)果之間呈正相關(guān)，教師的教學(xué)效果會得到提升[14]。

因此，我們可以通過以上研究得出結(jié)論如下圖，困惑本身具有一定的消極屬性，學(xué)習(xí)者通過有效學(xué)習(xí)將困惑情緒過渡到積極狀態(tài)，學(xué)習(xí)者將會得到好的學(xué)習(xí)結(jié)果。有效學(xué)習(xí)伴隨著困惑情緒到積極狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，從另一個角度上來說，困惑情緒的積極轉(zhuǎn)變就為檢測有效學(xué)習(xí)是否發(fā)生提供評判標(biāo)準(zhǔn)。這種轉(zhuǎn)變成為其他情緒所不具備的獨特屬性，為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果的預(yù)測提供新的思路。

四、結(jié)論與展望

1.結(jié)論。學(xué)習(xí)情緒伴隨學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生，在一定程度上反映學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)。研究表明：（1）學(xué)習(xí)情緒與學(xué)習(xí)結(jié)果之間相互影響，積極的學(xué)習(xí)情緒，得到的學(xué)習(xí)結(jié)果趨于正向，消極的學(xué)習(xí)情緒，得到的學(xué)習(xí)結(jié)果趨于負向。（2）在教學(xué)啟示方面，教育工作者應(yīng)重視學(xué)習(xí)情緒對學(xué)習(xí)的影響，積極關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情緒，在教學(xué)過程中對學(xué)習(xí)者的困惑情緒進行及時有效的干預(yù)，這將有助于提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。（3）在學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測方面，學(xué)習(xí)困惑是具有獨特屬性的學(xué)習(xí)情緒，本身可以成為學(xué)習(xí)預(yù)測的情緒特征因子;學(xué)習(xí)困惑還可以在積極學(xué)習(xí)情緒和消極學(xué)習(xí)情緒之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，也就是說對學(xué)習(xí)者進行干預(yù)、檢測困惑情緒是否成功過渡到積極狀態(tài)也可以預(yù)測有效學(xué)習(xí)是否發(fā)生。

2.展望。本研究僅對困惑情緒進行理論分析，論證了困惑情緒的獨特屬性及其成為學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測特征因子的原因，為了完善研究發(fā)現(xiàn)，提升其價值，未來將開展的工作包括：（1）進一步分析學(xué)習(xí)情緒中困惑情緒的獨特屬性;（2）設(shè)計實驗進行實證研究以增強理論的完備性和可靠性。

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