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        虛擬數(shù)字人對(duì)用戶在線學(xué)習(xí)效果的影響研究

        2025-01-04 00:00:00趙一鳴鄭喬治沈校亮
        現(xiàn)代情報(bào) 2025年1期

        摘 要: [目的/ 意義] 在教學(xué)環(huán)境中使用虛擬數(shù)字人進(jìn)行授課可以促使用戶更高效地在線學(xué)習(xí)。本研究旨在探究在線學(xué)習(xí)中虛擬數(shù)字人特征對(duì)用戶在線學(xué)習(xí)效果的影響, 為在線教學(xué)視頻設(shè)計(jì)和教學(xué)策略優(yōu)化提供參考。[方法/ 過程] 結(jié)合準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論, 使用VTube Studio 軟件設(shè)計(jì)虛擬數(shù)字人教學(xué)的視頻材料, 招募用戶觀看教學(xué)視頻并測(cè)量用戶的主觀感受, 對(duì)在線學(xué)習(xí)中虛擬教師授課的情境進(jìn)行探究。[結(jié)果/ 結(jié)論] 虛擬數(shù)字人的吸引力、擬人化特征通過用戶對(duì)虛擬數(shù)字人的態(tài)度和學(xué)習(xí)滿意度的鏈?zhǔn)街薪樽饔梅e極影響在線學(xué)習(xí)效果, 擬人化到學(xué)習(xí)效果的中介路徑之間存在遮掩效應(yīng); 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)滿意度有積極影響, 而對(duì)學(xué)習(xí)效果存在負(fù)面作用。

        關(guān)鍵詞: 虛擬數(shù)字人; 虛擬人; 虛擬教師; 學(xué)習(xí)效果; 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)

        DOI:10.3969 / j.issn.1008-0821.2025.01.006

        〔中圖分類號(hào)〕G252. 0 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0821 (2025) 01-0081-16

        隨著新一代信息技術(shù)的日益成熟、數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善, 互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)終端的普及為在線教育的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1] , 在線教育已然成為現(xiàn)代教育體系中的重要組成部分。同時(shí), 伴隨著人們?cè)谌粘I詈凸ぷ髦袑?duì)技能提升需求的不斷增長,越來越多的用戶通過網(wǎng)絡(luò)在線課程(如MOOC)、網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)等方式學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。在線教學(xué)視頻作為最有效的視聽輔助材料之一[2] , 如何提升其展示與教學(xué)效果是研究者們的關(guān)注重點(diǎn)[3] 。

        已有研究考察了在線教學(xué)視頻設(shè)計(jì)的各個(gè)特征對(duì)用戶學(xué)習(xí)體驗(yàn)與學(xué)習(xí)效果的影響, 如教師呈現(xiàn)方式與比例[4] 、言語或非言語交互特征[5] 、情緒特征[6]等。而隨著人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)的發(fā)展,一些研究者開始嘗試在教學(xué)環(huán)境中使用虛擬數(shù)字人來代替?zhèn)鹘y(tǒng)人類講師形象提供指導(dǎo)。虛擬數(shù)字人作為具有類似人類外觀的具身代理, 已經(jīng)成為有效的學(xué)習(xí)輔助工具[5] , 能通過表情變化、肢體互動(dòng)吸引學(xué)習(xí)者的注意力, 有助于為學(xué)習(xí)者提供教師反饋,有效激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī), 喚起學(xué)習(xí)者的積極情緒, 減輕認(rèn)知負(fù)荷, 增強(qiáng)學(xué)習(xí)效能感[7-8] , 幫助學(xué)習(xí)者建立與虛擬數(shù)字人之間的社會(huì)聯(lián)系, 創(chuàng)造有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境[6] 。

        虛擬數(shù)字人也稱虛擬人或數(shù)字人, 根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同可以劃分為數(shù)智驅(qū)動(dòng)型和真人驅(qū)動(dòng)型。新一代數(shù)智驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人的語言表達(dá)、面部表情、肢體動(dòng)作等, 主要是通過深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)或離線驅(qū)動(dòng), 并在渲染后呈現(xiàn)最終效果。真人驅(qū)動(dòng)型則是通過真人來驅(qū)動(dòng)虛擬數(shù)字人, 在進(jìn)行面部及身體3D 建模后, 利用動(dòng)作捕捉設(shè)備或攝像頭將真人的動(dòng)作、表情等呈現(xiàn)在虛擬形象上[9] 。虛擬數(shù)字人作為數(shù)智時(shí)代的新型媒介, 外觀是最重要的設(shè)計(jì)特征, 決定了學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬數(shù)字人的感知[10] 。盡管虛擬數(shù)字人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于在線學(xué)習(xí)之中, 但以往的虛擬形象多采用控制智能程度較低的設(shè)計(jì), 其外觀設(shè)計(jì)、表情神態(tài)和肢體動(dòng)作等擬人化線索與當(dāng)今人工智能最新的發(fā)展趨勢(shì)脫節(jié), 對(duì)如何將虛擬人設(shè)計(jì)為有效的學(xué)習(xí)工具的理解仍然存在不足。同時(shí), 真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人更容易根據(jù)操縱者的相應(yīng)動(dòng)作表情來呈現(xiàn)、表達(dá)操縱者意愿并及時(shí)與學(xué)習(xí)者進(jìn)行交互, 相關(guān)文獻(xiàn)較為缺乏, 探索其在教學(xué)視頻中替代真人教師進(jìn)行教學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)效果影響的研究相對(duì)不足。

        在線上教學(xué)環(huán)境中, 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)用于描述用戶對(duì)媒介角色接觸過程中的心理反應(yīng), 能夠?qū)W(xué)習(xí)者的認(rèn)知、情感、行為過程產(chǎn)生有益影響[11-12] 。研究表明, 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)可以提高用戶參與度和愉悅度[13] 、提升用戶滿意度和主觀幸福感[20] 、促進(jìn)知識(shí)采用[26] 、改善用戶學(xué)習(xí)體驗(yàn)、提高用戶學(xué)習(xí)效果[3] , 但在線學(xué)習(xí)中的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)視角尚未得到深入研究。教育領(lǐng)域中的研究多采用社會(huì)代理理論、多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論及社會(huì)臨場(chǎng)感理論等[5,14] , 缺乏應(yīng)用準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論深入探索在線學(xué)習(xí)過程中用戶在認(rèn)知、情感和行為等方面的反應(yīng)。

        基于此, 為探究真人驅(qū)動(dòng)的虛擬數(shù)字人在線上教學(xué)中對(duì)學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)效果的影響, 本研究通過實(shí)驗(yàn)研究法, 結(jié)合準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論, 深入探討真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人的吸引力與擬人化特征在線上教學(xué)中對(duì)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知、態(tài)度與情感等方面的影響,旨在為教育工作者的線上教學(xué)方式提供參考, 幫助他們更好地在人工智能時(shí)代結(jié)合虛擬數(shù)字人設(shè)計(jì)在線教學(xué)視頻, 改善線上教學(xué)效果, 提高學(xué)習(xí)者的滿意度與學(xué)習(xí)效果, 促進(jìn)學(xué)習(xí)者更高效地在線學(xué)習(xí)[15] 。

        1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

        1. 1 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論

        準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)(Parasocial Interaction, PSI) 指的是受眾在接觸媒體的情境中把媒介人物當(dāng)作現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的人物做出回應(yīng), 它是形成于受眾和媒介人物之間的一種主觀聯(lián)系[11] , 是人們感知到的與無生命特征的“人” 之間進(jìn)行親密互動(dòng)的狀態(tài)。在與這些媒介人物頻繁的接觸中, 受眾產(chǎn)生類似真實(shí)社交活動(dòng)中形成的精神互動(dòng)。研究表明, 媒體人物的吸引力(包括外表、社會(huì)、性格和任務(wù)等維度)對(duì)準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)具有正向作用[16-17] , 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)會(huì)帶來對(duì)數(shù)字技術(shù)更高的參與度和享受度[13] , 增強(qiáng)對(duì)媒介角色的認(rèn)同感[18] , 提高用戶感知享樂性[19] 、滿意度、主觀幸福感[20] 與購買意愿[19] , 并顯著影響社區(qū)成員之間的知識(shí)共享[21] 。

        在教學(xué)視頻中引入社會(huì)互動(dòng)線索, 使得學(xué)習(xí)者與教師發(fā)生類似于真實(shí)情景中的互動(dòng)交流, 即為準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)[22] 。觀看視頻的學(xué)生可以觀察到教師的行為并給出教師反應(yīng), 但教師沒有與學(xué)生的交流回應(yīng)渠道, 所以這種交往是單方面的[23] 。準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)會(huì)影響信息的選擇、組織、整合和理解等認(rèn)知和元認(rèn)知過程, 還影響共情、情感傳遞等情感過程與語言行為、非語言行為、行為意圖等行為過程[12] 。Beege M 等[3,24] 的研究表明, 相較于觀看使用側(cè)面相對(duì)風(fēng)格視頻的學(xué)習(xí)者, 觀看使用正面相對(duì)風(fēng)格視頻的學(xué)習(xí)者表現(xiàn)更優(yōu), 正面相對(duì)的風(fēng)格和專業(yè)著裝風(fēng)格有利于減少認(rèn)知負(fù)荷、增強(qiáng)準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng); 同時(shí),眼神交流是一種非常有效的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)形式, 它能夠在學(xué)習(xí)者的注意力、參與和評(píng)估過程等方面起積極作用, 有利于學(xué)習(xí)的深層認(rèn)知加工和情感狀態(tài)提升, 從而使學(xué)習(xí)更有效。研究者還指出, 外表和溝通之間的專業(yè)一致性會(huì)促進(jìn)準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)、強(qiáng)化內(nèi)在動(dòng)機(jī)并減少外部認(rèn)知負(fù)荷, 且當(dāng)教師具有專業(yè)的外表和溝通時(shí), 學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)會(huì)得到提高[25] 。此外, Jia M 等[26] 則關(guān)注了直播情境下準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)用戶知識(shí)采用的促進(jìn)作用。

        1. 2 虛擬數(shù)字人

        虛擬數(shù)字人是結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、動(dòng)作捕捉、深度學(xué)習(xí)、語音合成等技術(shù)創(chuàng)造的, 存在于虛擬世界中的、具有多重人類特征的綜合產(chǎn)物[27] 。通過二維或者三維的呈現(xiàn)形式, 虛擬數(shù)字人廣泛應(yīng)用于虛擬客服、虛擬導(dǎo)游、虛擬代言人、影視角色、虛擬主播、虛擬偶像和虛擬教師等各個(gè)領(lǐng)域。作為一種新型體驗(yàn)性媒介, 虛擬數(shù)字人能夠以不同的身份角色連接個(gè)體和各類場(chǎng)景并提供場(chǎng)景體驗(yàn)反饋, 幫助人們?cè)隗w驗(yàn)過程中完成新的學(xué)習(xí)和社會(huì)化過程[9] 。在在線教育環(huán)境中, 虛擬數(shù)字人也被稱為教學(xué)代理、虛擬教師等。虛擬數(shù)字人能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供教師反饋, 對(duì)學(xué)習(xí)過程感知產(chǎn)生積極影響, 幫助學(xué)習(xí)者建立與虛擬人之間的社會(huì)聯(lián)系并營造有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境,對(duì)其滿意度、學(xué)習(xí)效果具有促進(jìn)作用[28,38] 。

        已有研究表明, 虛擬數(shù)字人的吸引力[29] 、擬人化、可信度[30,53] 、專業(yè)性、相關(guān)性[31] 、個(gè)性匹配度、人設(shè)植入與真實(shí)性[32] 等特征能夠影響用戶的感知、態(tài)度、接受度與行為意愿。例如, 一些研究者指出, 在視頻課程中, 在年齡、服裝等方面有吸引力外觀的虛擬教師更能吸引學(xué)生并使其集中注意力, 進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)[33-34] 。Liew T W 等[8]認(rèn)為, 虛擬數(shù)字人的熱情會(huì)增加其社會(huì)吸引力, 顯著提高學(xué)習(xí)者的積極情緒、內(nèi)在動(dòng)機(jī)和認(rèn)知結(jié)果,使得學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬數(shù)字人和多媒體學(xué)習(xí)界面有更好的感知, 并且提高學(xué)習(xí)者與虛擬數(shù)字人、多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境再次互動(dòng)的意愿。Liew T W 等[35] 還比較了擬人化與非擬人化多媒體課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果, 發(fā)現(xiàn)虛擬形象的擬人化可以喚起學(xué)習(xí)者的積極情緒,降低內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷, 但對(duì)內(nèi)在動(dòng)機(jī)、保留與遷移學(xué)習(xí)結(jié)果沒有產(chǎn)生顯著影響。

        1. 3 在線學(xué)習(xí)效果

        以往研究常通過評(píng)估學(xué)習(xí)者自我報(bào)告的感知學(xué)習(xí)效果[36-37] 或保持測(cè)驗(yàn)、遷移測(cè)驗(yàn)、理解測(cè)驗(yàn)、聯(lián)合測(cè)驗(yàn)等客觀學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)指標(biāo)來衡量其學(xué)習(xí)效果與表現(xiàn)[4,38] , 并主要從學(xué)習(xí)者、教師、學(xué)習(xí)環(huán)境等多個(gè)維度探究影響在線學(xué)習(xí)成績(jī)與學(xué)習(xí)效果的各種因素[5,14,39] 。學(xué)習(xí)者維度包括性別[40] 和性格[41] 、學(xué)習(xí)行為[42,44] 、學(xué)習(xí)策略[43] 、先驗(yàn)知識(shí)水平[39] 、自主學(xué)習(xí)能力[44] 、對(duì)在線學(xué)習(xí)的態(tài)度[45] 、個(gè)體—技術(shù)—任務(wù)—環(huán)境契合度[46] 等; 教師維度包括教學(xué)視頻中的教師呈現(xiàn)方式[47] 、教師類型及設(shè)計(jì)特征[4] 、動(dòng)作手勢(shì)[48] 、目光或眼神[14] 、面部表情[49]等; 學(xué)習(xí)環(huán)境維度則包括學(xué)科性質(zhì)[39] 、課程設(shè)計(jì)、課程質(zhì)量、平臺(tái)功能與易用性[50] 等特征。除了多元回歸、結(jié)構(gòu)方程模型等傳統(tǒng)方法外, Xiao W 等[51]還基于機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)一步分析了在線學(xué)習(xí)效果的預(yù)測(cè)因素, 并指出參與度、課程互動(dòng)、資源利用程度等對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響相較于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征、學(xué)術(shù)背景與在線課程設(shè)計(jì)更大。此外, Pi Z 等[43] 結(jié)合了在線學(xué)習(xí)參與者的腦電信號(hào)來衡量學(xué)習(xí)策略的有效性。

        對(duì)于在線教學(xué)視頻而言, 虛擬數(shù)字人的外在表征、交互特質(zhì)與社會(huì)化屬性等均會(huì)對(duì)用戶的在線學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。例如, 研究者基于擬人效應(yīng)(Per?sona Effect)指出栩栩如生的虛擬教師能對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和客觀學(xué)習(xí)表現(xiàn)產(chǎn)生積極影響[39] 。蔡新元等[52] 設(shè)計(jì)了虛擬教師授課的人智交互教學(xué)情境,發(fā)現(xiàn)對(duì)于超寫實(shí)擬真度的虛擬教師, 視頻這種信息呈現(xiàn)方式帶來的學(xué)習(xí)效果要顯著優(yōu)于文字和圖片;而對(duì)卡通版虛擬教師而言, 不同信息呈現(xiàn)方式帶來的學(xué)習(xí)效果則不存在顯著差異。Schneider S 等[49] 指出, 同時(shí)展示手勢(shì)和面部表情的虛擬教師能誘導(dǎo)更好的記憶力表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果, 而實(shí)施與學(xué)習(xí)無關(guān)的身體動(dòng)作并不會(huì)引起額外的認(rèn)知負(fù)荷, 但可能會(huì)帶來更高的感知任務(wù)復(fù)雜性。Schroeder N L 等[53] 則探究了用戶對(duì)虛擬人的信任和可信度對(duì)學(xué)習(xí)成果的影響。此外, 研究者們還對(duì)比了真人教師與虛擬教師的教學(xué)視頻效果。Li J 等[54] 的研究表明, 相較于觀看真人講師, 參與虛擬教師教學(xué)視頻學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者回憶的信息更少, 不同類型的聲音還會(huì)分散學(xué)生注意力, 阻礙信息的保留, 并影響用戶的信任[55] 。但Pi Z 等[56] 的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出, 使用可愛的虛擬教師形象對(duì)參與者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和動(dòng)機(jī)有積極影響,并且不會(huì)引發(fā)教師和學(xué)習(xí)材料領(lǐng)域之間的注意力分散, 但虛擬教師和真實(shí)教師在保持測(cè)驗(yàn)中都發(fā)現(xiàn)了積極促進(jìn)的效果。Lawson A P 等[6] 則發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者能夠感知到在線學(xué)習(xí)視頻中教師的積極或消極情緒,并與之感同身受, 積極情緒的教師在促進(jìn)學(xué)習(xí)方面更有效, 且這些效應(yīng)均出現(xiàn)在真人和虛擬教師身上。

        綜上所述, 過去的研究主要集中于探究數(shù)智驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人在電商、新聞傳播、游戲及教育等領(lǐng)域?qū)τ脩舻挠绊懀?在線上教學(xué)中也有豐富的研究成果。然而, 受限于成本, 新一代數(shù)智驅(qū)動(dòng)類虛擬數(shù)字人尚未普及, 已有研究中的虛擬數(shù)字人在智能化程度和人性化表現(xiàn)上存在較大提升空間。而真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人相關(guān)研究也存在缺口, 目前主要應(yīng)用于虛擬主播和虛擬偶像等領(lǐng)域中。此外, 教育領(lǐng)域中的研究多采用社會(huì)代理理論、多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論及社會(huì)臨場(chǎng)感理論等[5,14] , 但從準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)視角開展的研究相對(duì)不足, 尤其是對(duì)用戶學(xué)習(xí)認(rèn)知和情感等方面的影響。因此, 本研究旨在結(jié)合準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論探討真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人在線上教學(xué)中對(duì)學(xué)習(xí)者滿意度、學(xué)習(xí)效果等方面的影響, 以幫助更好地結(jié)合虛擬數(shù)字人設(shè)計(jì)在線教學(xué)視頻, 改善線上教學(xué)效果。

        2 研究方法

        2. 1 研究模型

        針對(duì)虛擬數(shù)字人在線上教學(xué)中對(duì)用戶在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果的影響, 結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究與理論, 本研究在準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論的基礎(chǔ)上提出了研究模型, 如圖1 所示。在虛擬數(shù)字人和在線學(xué)習(xí)的相關(guān)研究中, 用戶性別、年齡、年級(jí)、專業(yè)、先驗(yàn)知識(shí)水平、是否有接觸過虛擬數(shù)字人的經(jīng)歷、是否有觀看虛擬教師講授課程的學(xué)習(xí)經(jīng)歷等變量通常作為控制變量。因此, 本研究也將上述變量作為控制變量進(jìn)行處理。

        2. 2 研究假設(shè)

        2. 2. 1 虛擬數(shù)字人特征對(duì)態(tài)度和準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)的影響

        在線教學(xué)環(huán)境中虛擬數(shù)字人是典型的信息源角色, 其特征已被揭示出能對(duì)學(xué)生的動(dòng)機(jī)、注意力產(chǎn)生潛在的影響, 從而影響他們的學(xué)習(xí)表現(xiàn)[4-5,39] 。其中, 虛擬數(shù)字人的外在表征是最重要的設(shè)計(jì)特征,作為學(xué)習(xí)者觀看視頻時(shí)最先形成的初步感知, 極大地影響了學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬數(shù)字人的整體認(rèn)知和評(píng)價(jià)[10] 。虛擬數(shù)字人的吸引力由外觀、表情、著裝風(fēng)格等顯著的視覺要素構(gòu)成, 這些視覺要素的設(shè)計(jì)可以吸引并保持學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)視頻的注意力, 影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)表現(xiàn)[33-34,56] 。虛擬數(shù)字人往往具有良好的外表與獨(dú)特的形象風(fēng)格, 能夠直接影響用戶的第一印象并誘發(fā)持續(xù)關(guān)注, 它表現(xiàn)出來的吸引力能夠?qū)?zhǔn)社會(huì)互動(dòng)產(chǎn)生積極影響[17,57] , 提高用戶觀感、舒適度并提供審美價(jià)值, 從而使用戶對(duì)學(xué)習(xí)材料和虛擬數(shù)字人抱有更加積極的態(tài)度、更高的認(rèn)可度和接受度[19] 。因此, 提出假設(shè):

        H1a: 吸引力會(huì)對(duì)態(tài)度產(chǎn)生正向影響

        H1b: 吸引力會(huì)對(duì)準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)產(chǎn)生正向影響

        在虛擬人的眾多外觀特征中, 擬人化是設(shè)計(jì)者在創(chuàng)建虛擬數(shù)字人形象時(shí)必須考慮的一個(gè)要素[52] ,栩栩如生的虛擬教師能對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)表現(xiàn)產(chǎn)生積極影響[39] 。用戶有著擬人化傾向, 即自發(fā)在非人類物體中找到擬人的要素, 認(rèn)為它們能夠與人一樣擁有意識(shí)、人格與人際關(guān)系[58] 。虛擬教師具有類人的特征, 并能通過聲音、表情和手勢(shì)動(dòng)作等社會(huì)線索創(chuàng)造社會(huì)存在感, 令人們更容易將其當(dāng)作是真實(shí)世界的人或朋友[59] , 從而產(chǎn)生擬人化感知與社會(huì)反應(yīng), 這會(huì)誘發(fā)更強(qiáng)的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)體驗(yàn)[24] 。在擬人化認(rèn)知處理中, 學(xué)習(xí)者還會(huì)產(chǎn)生感知流暢性[60] , 并通過這種愉悅情緒積極影響態(tài)度[61] ,提升學(xué)習(xí)者情緒的敏感度和情感的喚起水平, 使得學(xué)習(xí)者更能投入視頻學(xué)習(xí)之中。因此, 提出假設(shè):

        H2a: 擬人化會(huì)對(duì)態(tài)度產(chǎn)生正向影響

        H2b: 擬人化會(huì)對(duì)準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)產(chǎn)生正向影響

        2. 2. 2 態(tài)度對(duì)學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)效果的影響

        理性行為理論認(rèn)為態(tài)度是指?jìng)€(gè)人對(duì)該項(xiàng)行為所保持的正面或負(fù)面的感覺, 亦指由個(gè)人對(duì)此特定行為的評(píng)價(jià)經(jīng)過概念化之后所形成的態(tài)度[62-63] 。本研究探討的態(tài)度指用戶對(duì)虛擬數(shù)字人所持有的積極或消極感覺。3P 教學(xué)模型將用戶的學(xué)習(xí)結(jié)果劃分為情感和認(rèn)知兩個(gè)方面[64] , 情感學(xué)習(xí)結(jié)果主要指學(xué)習(xí)滿意度, 即學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的期望與實(shí)際感知效果比較后所形成的一種主觀心理狀態(tài); 而認(rèn)知學(xué)習(xí)結(jié)果主要指學(xué)習(xí)者在知識(shí)掌握、技能應(yīng)用發(fā)展、創(chuàng)新能力等方面的提升, 可以通過評(píng)估學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)指標(biāo)來考查。本研究的學(xué)習(xí)效果主要通過感知學(xué)習(xí)效果與客觀的學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)綜合考量,二者互相補(bǔ)充[65] 。已有研究表明, 學(xué)習(xí)者對(duì)在線學(xué)習(xí)的態(tài)度是影響在線學(xué)習(xí)有效性、課程滿意度和持續(xù)使用意愿的關(guān)鍵因素[45,65] 。同樣地, 學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬數(shù)字人的態(tài)度也會(huì)影響他們未來對(duì)線上教學(xué)材料的使用意愿與行為, 并最終影響在線資源帶來的學(xué)習(xí)益處。正向的態(tài)度能夠增加學(xué)習(xí)興趣, 喚起學(xué)習(xí)者的積極情緒, 增強(qiáng)內(nèi)部動(dòng)機(jī), 提升在線學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)效果[66] 。因此, 提出假設(shè):

        H3a: 學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬數(shù)字人的態(tài)度會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)滿意度產(chǎn)生正向影響

        H3b: 學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬數(shù)字人的態(tài)度會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生正向影響

        2. 2. 3 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)效果的影響

        準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)能夠影響信息選擇、組織和理解等認(rèn)知過程與情感投入等情感過程, 引發(fā)用戶認(rèn)知、情感和行為等方面的反應(yīng)[12] , 提高用戶的滿意度,改善用戶體驗(yàn)[20] 。研究表明, 教學(xué)視頻中教師的存在能夠使得學(xué)習(xí)者感知教師行為, 它的面部表情、眼睛注視、手勢(shì)動(dòng)作等非言語行為能夠提升注意力、促進(jìn)參與和評(píng)估過程[24] , 進(jìn)而促進(jìn)師生之間的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)感知[23] , 提高師生間的親密度, 降低學(xué)習(xí)者在視頻學(xué)習(xí)中的孤獨(dú)感。準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)提升了學(xué)習(xí)者的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī), 使學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生積極感受或愉快體驗(yàn)進(jìn)而更加滿意, 也促進(jìn)了學(xué)習(xí)的深層認(rèn)知加工和情感狀態(tài), 提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與表現(xiàn)[3,14] 。因此, 提出假設(shè):

        H4a: 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)滿意度產(chǎn)生正向影響

        H4b: 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生正向影響

        2. 2. 4 學(xué)習(xí)滿意度對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響

        已有研究表明, 學(xué)習(xí)者的滿意度與其學(xué)習(xí)表現(xiàn)息息相關(guān)[65,67] , 當(dāng)學(xué)習(xí)者體驗(yàn)到高水平的滿意度時(shí), 學(xué)習(xí)效果能夠得到改善, 更有可能學(xué)習(xí)額外的課程或計(jì)劃[68] , 并樂于向他人推薦在線學(xué)習(xí)的方式[65] 。Bossman A 等[50] 將學(xué)習(xí)滿意度和感知學(xué)習(xí)效果的影響因素整合到統(tǒng)一的框架中, 指出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)滿意度對(duì)學(xué)習(xí)效果有顯著影響, 并在滿意度驅(qū)動(dòng)因素和學(xué)習(xí)效果之間發(fā)揮著中介作用。因此,提出假設(shè):

        H5: 學(xué)習(xí)滿意度會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生正向影響

        2. 3 用戶實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

        2. 3. 1 視頻材料

        本實(shí)驗(yàn)的視頻材料改編自中國大學(xué)MOOC 國家精品《信息管理學(xué)基礎(chǔ)》“信息獲取” 章節(jié)中的視頻課程“信息源及其類型”。對(duì)課程中的內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)和調(diào)整后, 參考馬費(fèi)成等[69] 學(xué)者編寫的教材《信息管理學(xué)基礎(chǔ)》, 最終確定本研究教學(xué)視頻的內(nèi)容為“記錄型信息源的含義與類型”。

        “?。?直播姬” “VTube Studio” 等VTuber 直播軟件能允許用戶創(chuàng)建或?qū)胩摂M形象, 并且利用攝像頭進(jìn)行面部捕捉、動(dòng)作捕捉等使得真人來驅(qū)動(dòng)虛擬數(shù)字人做出一系列相應(yīng)動(dòng)作。人們對(duì)年輕女性具有高親和力和富有同情心的印象, 因此當(dāng)前各個(gè)行業(yè)應(yīng)用的虛擬數(shù)字人絕大多數(shù)采用具有美好外貌、個(gè)性化特點(diǎn)的二次元或3D 仿真類女性形象服務(wù)用戶[70,77] 。此外, Guo P J 等[71] 在MOOC 視頻學(xué)習(xí)者參與度的研究中指出6 分鐘以內(nèi)的視頻能帶來更高的學(xué)生參與度。

        本研究使用了網(wǎng)絡(luò)中免費(fèi)的二次元虛擬數(shù)字人模型并將其導(dǎo)入軟件“VTube Studio” 中, 通過捕捉真人的面部、身體等動(dòng)作來驅(qū)動(dòng)虛擬形象, 同時(shí)使用視頻錄制、直播串流軟件“OBS Studio” 將虛擬數(shù)字人展示在視頻頂層。視頻使用OBS 軟件進(jìn)行錄制, 采用PPT+虛擬教師講解的形式, 錄制出的視頻素材是分辨率1920×1080、時(shí)長4 分52 秒的mkv 格式的微視頻, 如圖2 所示。

        2. 3. 2 主觀感受量表

        通過參考國內(nèi)外學(xué)者編制的與本研究模型變量相關(guān)的測(cè)度量表, 設(shè)計(jì)了本研究調(diào)查問卷的主觀感受量表。量表采用李克特7 級(jí)量表進(jìn)行測(cè)量, 其中從“1” 到“7” 分別表示非常不同意、不同意、較不同意、中立、比較同意、同意、非常同意。具體設(shè)計(jì)如表1 所示。

        2. 3. 3 先驗(yàn)知識(shí)測(cè)驗(yàn)與學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)

        本研究對(duì)被試先驗(yàn)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)水平的測(cè)試采取自編問卷的形式進(jìn)行, 測(cè)驗(yàn)共設(shè)計(jì)7 道客觀題, 考察用戶對(duì)于信息、信息源、信息獲取的基本知識(shí), 包括概念、分類及其特征等。學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)由知識(shí)的保持測(cè)試與遷移測(cè)試組成, 這兩個(gè)測(cè)驗(yàn)中涵蓋的知識(shí)點(diǎn)都來自視頻課程中講授的學(xué)習(xí)內(nèi)容, 測(cè)試題基于視頻內(nèi)容與教材《信息管理學(xué)基礎(chǔ)》相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì), 由9 道客觀題與1 道開放式問答題組成。

        2. 4 數(shù)據(jù)收集

        由于虛擬數(shù)字人更加貼合年輕人的口味與文化,在關(guān)注和接觸虛擬數(shù)字人的用戶中, 大學(xué)生群體是最活躍的主體, 也是在線學(xué)習(xí)的主力軍[77-78] , 因此本研究選擇在讀大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象展開研究。本研究在大學(xué)生常用社交平臺(tái)中發(fā)布招募信息, 要求實(shí)驗(yàn)對(duì)象為在讀大學(xué)生, 最終共招募到被試63 名,所有被試均聽力正常, 視力或矯正視力正常。實(shí)驗(yàn)通過線上形式展開, 使用騰訊會(huì)議軟件對(duì)每個(gè)人進(jìn)行單獨(dú)實(shí)驗(yàn)。正式實(shí)驗(yàn)時(shí), 被試首先填寫前測(cè)問卷,其中包含人口統(tǒng)計(jì)學(xué)信息、先驗(yàn)知識(shí)測(cè)驗(yàn)問卷, 然后進(jìn)入學(xué)習(xí)階段, 觀看研究制作的視頻學(xué)習(xí)材料。在被試說明其學(xué)習(xí)結(jié)束之后, 進(jìn)入后測(cè)階段, 被試填寫后測(cè)問卷, 包含主觀感受和學(xué)習(xí)效果測(cè)驗(yàn)兩方面的調(diào)查內(nèi)容。整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)長約為20 分鐘。

        實(shí)驗(yàn)共回收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)63 份, 根據(jù)問卷填寫的時(shí)間、問卷答案有效性和問卷有效性篩選題項(xiàng), 剔除無效問卷13 份, 最終得到有效問卷50 份。

        3 研究結(jié)果

        3. 1 描述性統(tǒng)計(jì)分析

        實(shí)驗(yàn)樣本的基本信息如表2 所示。從性別比例來看, 參與實(shí)驗(yàn)的人群中女性略高于男性, 總體比較協(xié)調(diào)。年級(jí)方面, 大四的參與者比例最高, 其余年級(jí)人數(shù)相對(duì)一致, 比例較均衡。專業(yè)方面, 最多的是社科類, 其次是理工類, 最少的人文類占10.0%。在實(shí)驗(yàn)被試中, 74. 0%的參與者接觸過虛擬數(shù)字人相關(guān)視頻, 說明隨著科技的發(fā)展, 虛擬數(shù)字人正廣泛應(yīng)用在生活中。18. 0%的參與者觀看過虛擬教師講授的課程, 表明虛擬教師授課的形式盡管存在,但并不普遍, 更多的還是通過真人教師授課進(jìn)行學(xué)習(xí)。在信息源相關(guān)知識(shí)的主題熟悉度方面, 被試大多認(rèn)為自己的熟悉度比較低或中等, 少數(shù)人熟悉度非常低或比較高, 僅2. 0%的被試認(rèn)為自己的主題熟悉度非常高, 這與先驗(yàn)知識(shí)水平測(cè)驗(yàn)結(jié)果分布相符, 大部分被試的先驗(yàn)知識(shí)水平得分在3~5 之間。

        經(jīng)過對(duì)各變量的各個(gè)測(cè)量項(xiàng)的描述統(tǒng)計(jì)分析,可以發(fā)現(xiàn)吸引力、態(tài)度的各個(gè)測(cè)度項(xiàng)均值都在4 以上, 得到了用戶的認(rèn)可。而擬人化、準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)的各個(gè)測(cè)度項(xiàng)(除“虛擬教師是在給我上課” 均值為4. 66 外)均值都在4 以下, 表明虛擬形象的擬人化程度在用戶感知上并不高, 虛擬教師授課并沒有帶來足夠好的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)體驗(yàn)。學(xué)習(xí)滿意度(除“總的來說, 我喜歡這種虛擬教師授課的學(xué)習(xí)方式”,均值為3. 78)、感知學(xué)習(xí)效果的測(cè)度項(xiàng)均值都在4以上, 得到了大部分用戶的認(rèn)可。

        3. 2 信度與效度檢驗(yàn)

        偏最小二乘法能夠?qū)ρ芯磕P陀行赃M(jìn)行評(píng)估, 同時(shí)對(duì)樣本量的要求不高[79] 。因此, 本研究通過SPSS 26. 0 和SmartPLS 3. 0 軟件, 采用探索性因子分析的操作流程并結(jié)合偏最小二乘法對(duì)信度與效度進(jìn)行檢驗(yàn)。

        刪除使用主成分分析法發(fā)現(xiàn)的因子載荷小于0. 5 的測(cè)度項(xiàng)后, 采用Bagozzi R P 等[80] 推薦的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估聚合效度, 如表3 所示, 所有指標(biāo)因子載荷超過0. 5, 組合信度均大于0. 7, 提取的每個(gè)潛變量的平均萃取變異量(AVE)均超過0. 5, 說明聚合效度良好, 采取Fornell-Larcker 方法[81] 評(píng)估區(qū)分效度, 從表4 可知, 各個(gè)構(gòu)念AVE 的平方根(已加粗表示)均大于該構(gòu)念與其他構(gòu)念之間的相關(guān)系數(shù), 說明測(cè)量模型的區(qū)分效度較好。問卷整體的Cronbach's Alpha 值為0.949,且所有變量的Cronbach'sAlpha 值均大于0. 7, 組合信度均大于0. 7, 如表3所示, 可見本研究編制的量表具有較高的信度, 問卷質(zhì)量較好。綜上所述, 模型具有令人滿意的信度、聚合效度和區(qū)分效度。

        3. 3 共同方法偏差檢驗(yàn)

        為了排除人為共變對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生的嚴(yán)重混淆和對(duì)結(jié)論產(chǎn)生的潛在誤導(dǎo), 在數(shù)據(jù)分析之前往往要先進(jìn)行共同方法偏差檢驗(yàn)。本研究采用較為常用的Harman 單因素檢驗(yàn)法進(jìn)行共同方法偏差檢驗(yàn), 使用主成分分析法提取因子, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有因子共占方差的79.19%, 第一公因子解釋了總方差的37.55%,小于50%的臨界值, 說明第一個(gè)因子對(duì)變異量的解釋程度并不起主要作用, 因此本研究不存在明顯的共同方法偏差。

        3. 4 相關(guān)性分析

        對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)(記作LP, 滿分17)按照式(1) 進(jìn)行換算:

        OLP =(7-1)×LP÷(17-1)+1 (1)

        得到與李克特7 級(jí)量表一致區(qū)間的學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)變量(記作OLP), 接著對(duì)感知學(xué)習(xí)效果(PLP)與客觀的學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)(OLP)求算術(shù)平均數(shù)作為后續(xù)分析中的學(xué)習(xí)效果變量。本研究采用皮爾遜(Pear?son)相關(guān)系數(shù)r 對(duì)變量進(jìn)行分析, 變量之間的相關(guān)系數(shù)矩陣如表5 所示。分析結(jié)果說明了各變量之間存在著一定的相關(guān)關(guān)系, 但變量之間關(guān)系的緊密程度還需要借助后續(xù)的回歸分析來進(jìn)一步檢驗(yàn)。

        3. 5 回歸分析

        吸引力、擬人化、態(tài)度、準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)、學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)效果之間存在著顯著相關(guān)關(guān)系, 通過回歸分析探究各個(gè)變量之間的關(guān)系, 對(duì)提出的各個(gè)研究假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn), 檢驗(yàn)結(jié)果如表6 所示, 除假設(shè)H1b 不成立(Beta = -0. 058, p>0. 05)、假設(shè)H3b不成立(Beta=0. 068, p>0. 05)、假設(shè)H4b 不成立(Beta=-0. 269, p<0. 05)外, 其他假設(shè)均得到數(shù)據(jù)支持。其中, 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響, 這與假設(shè)H4b 相悖, 而各個(gè)控制變量沒有對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生顯著影響, 并未在表中列出。

        3. 6 中介效應(yīng)分析

        對(duì)吸引力、擬人化與在線學(xué)習(xí)效果之間進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn), 吸引力與在線學(xué)習(xí)效果存在顯著正相關(guān)關(guān)系(Beta = 0. 449, t = 3. 512, p<0. 001), 而擬人化與在線學(xué)習(xí)效果之間沒有顯著的相關(guān)關(guān)系(Beta=0. 269, t=1. 874, p>0. 05), 這與以往研究的結(jié)論存在不同[35] 。為了進(jìn)一步研究虛擬數(shù)字人特征與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系, 本文進(jìn)行了事后分析以探索它們之間的關(guān)系, 使用SPSS 26. 0 的PROCESSv4. 1 插件, 基于偏差校正百分位Bootstrap 法(重復(fù)抽樣5 000次)檢驗(yàn)態(tài)度、準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)和學(xué)習(xí)滿意度的中介作用[82] 。根據(jù)相關(guān)性分析與回歸分析可知,吸引力和準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)之間并不存在顯著的相關(guān)關(guān)系,因此不納入中介效應(yīng)分析中。

        3. 6. 1 態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度在吸引力與學(xué)習(xí)效果之間的中介效應(yīng)

        態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度在吸引力與學(xué)習(xí)效果的中介效應(yīng)的回歸分析結(jié)果如表7 所示。經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度在吸引力與學(xué)習(xí)效果之間的鏈?zhǔn)街薪樽饔玫模梗担ブ眯艆^(qū)間不包含0, 表明該路徑的中介效應(yīng)顯著, 中介效應(yīng)的相對(duì)效應(yīng)值為47. 4%, 同時(shí)吸引力產(chǎn)生的直接效應(yīng)的置信區(qū)間包含0, 表明直接效應(yīng)不顯著, 這說明態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度在吸引力與學(xué)習(xí)效果之間起完全中介作用。

        3. 6. 2 態(tài)度、準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)、學(xué)習(xí)滿意度在擬人化與學(xué)習(xí)效果之間的中介效應(yīng)

        態(tài)度、準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)、學(xué)習(xí)滿意度在擬人化與學(xué)習(xí)效果的中介效應(yīng)的分析結(jié)果如表8 所示。檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 擬人化對(duì)學(xué)習(xí)效果的總效應(yīng)、直接效應(yīng)的95%置信區(qū)間包含0, 表明擬人化對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響不顯著, 但以態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度為鏈?zhǔn)街薪榈拈g接效應(yīng)顯著(置信區(qū)間不包含0)。由于擬人化與學(xué)習(xí)效果之間的各個(gè)間接效應(yīng)值有正有負(fù), 根據(jù)溫忠麟等的中介效應(yīng)檢驗(yàn)步驟[82] 可知, 擬人化對(duì)學(xué)習(xí)效果的主效應(yīng)關(guān)系被遮掩, 遮掩效應(yīng)量即間接效應(yīng)與直接效應(yīng)的比例的絕對(duì)值為446. 4%, 態(tài)度和學(xué)習(xí)滿意度發(fā)揮了完全中介作用。

        此外, 擬人化通過準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)影響學(xué)習(xí)滿意度的間接效應(yīng)值為0. 326, 置信區(qū)間[0. 098,0. 668]不包含0, 擬人化產(chǎn)生的直接效應(yīng)的置信區(qū)間[-0.224,0.570]包含0, 說明準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)在擬人化與學(xué)習(xí)滿意度之間起完全中介作用, 中介效應(yīng)的相對(duì)效應(yīng)值為65. 3%。

        為了增強(qiáng)研究結(jié)論的說服力, 除了基于偏差校正百分位Bootstrap 法外, 本研究還使用Sobel 檢驗(yàn)法對(duì)中介效應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了穩(wěn)健性檢驗(yàn)[82] 。對(duì)于態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度在吸引力與學(xué)習(xí)效果之間的中介效應(yīng), 檢驗(yàn)結(jié)果顯示該路徑的中介效應(yīng)值為0. 290(t=3. 388, p<0. 001)。對(duì)于態(tài)度、準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)、學(xué)習(xí)滿意度在擬人化與學(xué)習(xí)效果之間的中介作用, 擬人化通過態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度對(duì)學(xué)習(xí)效果的鏈?zhǔn)街薪樽饔眯?yīng)值為0. 260(t= 3. 194, p<0. 01), 擬人化通過準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)、學(xué)習(xí)滿意度對(duì)學(xué)習(xí)效果的中介作用效應(yīng)值為0. 112(t= 1. 763, p>0. 05), 和前文的中介作用分析結(jié)果一致。此外, 為了進(jìn)一步驗(yàn)證中介效應(yīng)的分析結(jié)果, 將感知學(xué)習(xí)效果和客觀學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)效果的貢獻(xiàn)比例修改為0. 4 與0. 6, 使用偏差校正百分位的Bootstrap 法進(jìn)行檢驗(yàn), 得到的中介效應(yīng)結(jié)果如表9 所示, 假設(shè)檢驗(yàn)情況與前文一致。

        4 結(jié)論與討論

        4. 1 主要發(fā)現(xiàn)

        本文旨在探討虛擬數(shù)字人的吸引力、擬人化特征對(duì)用戶在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果的影響, 結(jié)合回歸分析、中介效應(yīng)分析等量化分析結(jié)果, 主要得到以下研究結(jié)論:

        第一, 虛擬數(shù)字人的吸引力會(huì)通過態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度的鏈?zhǔn)街薪樽饔蔑@著正向影響在線學(xué)習(xí)效果。虛擬數(shù)字人的形象設(shè)計(jì)在在線學(xué)習(xí)環(huán)境中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用, 相較于真人教師, 其最大的特點(diǎn)就是形象設(shè)計(jì)上的靈活性和個(gè)性化, 不論是二次元?jiǎng)勇L(fēng)格還是3D 仿真風(fēng)格的虛擬形象, 它們具有美感的外觀或獨(dú)特的外表特點(diǎn)(如動(dòng)物特征、虛構(gòu)特征等)不僅能引起學(xué)習(xí)者注意, 還能激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣, 降低感知的心理努力水平[47] 。與Wang J 等[47]的研究結(jié)果相符, 虛擬教師授課情境下, 優(yōu)化的審美體驗(yàn)提升了用戶的觀感和舒適度, 令其對(duì)虛擬教師及該教學(xué)視頻抱有更積極的態(tài)度, 進(jìn)而增加了學(xué)習(xí)興趣, 激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)[83] 。學(xué)習(xí)者以更加認(rèn)真的態(tài)度投入更多的精力和視覺注意參與學(xué)習(xí), 并對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程更加滿意[66] , 令人愉悅與滿意的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和體驗(yàn)帶來了更好的學(xué)習(xí)成績(jī)與主觀學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)[50,67] 。

        第二, 擬人化主要通過態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度的中介作用間接正向影響在線學(xué)習(xí)效果。從整個(gè)中介模型來看, 擬人化到學(xué)習(xí)效果的幾條中介路徑之間存在遮掩效應(yīng), 這導(dǎo)致了擬人化到學(xué)習(xí)效果的主效應(yīng)不顯著。只有在以態(tài)度和學(xué)習(xí)滿意度為鏈?zhǔn)街薪榈臈l件下, 擬人化才能顯著正向預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)效果, 這一鏈?zhǔn)街薪樽饔玫窒藬M人化通過準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)帶來的負(fù)向影響, 凸顯了態(tài)度、學(xué)習(xí)滿意度在學(xué)習(xí)過程中的關(guān)鍵作用。和劉超等[32] 的研究結(jié)果相同, 虛擬教師的擬人化特征能夠提高用戶對(duì)在線學(xué)習(xí)過程的愉悅享受程度, 并對(duì)虛擬教師產(chǎn)生更加積極的態(tài)度;用戶由于喜愛虛擬教師而對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程感到滿意,進(jìn)而提升了學(xué)習(xí)效果。影響遮掩效應(yīng)的主要中介路徑, 即擬人化通過準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)影響學(xué)習(xí)效果的中介效應(yīng)為負(fù)但不顯著, 而準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)效果有顯著的負(fù)面影響, 與以往的研究結(jié)果不同[3,24] , 這可能與社會(huì)互動(dòng)線索有關(guān)。社會(huì)代理理論指出, 教師的肢體動(dòng)作、眼神交流和面部表情能夠激活學(xué)習(xí)者的社會(huì)反應(yīng), 促進(jìn)學(xué)習(xí)者更加努力地參與主動(dòng)認(rèn)知過程, 包括選擇、組織和整合學(xué)習(xí)內(nèi)容, 從而提高學(xué)習(xí)效率[39] 。在教學(xué)視頻材料中, 雖然虛擬教師的聲音與基本動(dòng)作都是由真人控制的, 但在教學(xué)過程中與學(xué)習(xí)者的眼神交流和手勢(shì)動(dòng)作引導(dǎo)等顯得較為僵硬或不合時(shí)宜, 學(xué)習(xí)者可能感覺到被注視而沒有激活社會(huì)化反應(yīng), 并在虛擬教師身上停留了更長的時(shí)間[56] , 增加了其嘗試?yán)斫馓摂M教師行為意圖的認(rèn)知負(fù)荷[38] , 未能對(duì)學(xué)習(xí)的深層認(rèn)知加工和情感狀態(tài)產(chǎn)生正向影響, 阻礙了學(xué)習(xí)過程, 但這種效應(yīng)被態(tài)度、滿意度路徑中所產(chǎn)生的積極情緒的影響所覆蓋。

        第三, 擬人化能通過用戶的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)感知正向影響學(xué)習(xí)滿意度。虛擬教師采用了動(dòng)漫風(fēng)格的人物形象, 具有較為鮮明的人類特征, 雖然其人設(shè)可能會(huì)脫離現(xiàn)實(shí), 但人具有與生俱來的擬人化傾向,在觀看虛擬數(shù)字人的時(shí)候會(huì)自發(fā)地尋找擬人的要素特征, 將其當(dāng)作現(xiàn)實(shí)中存在的人, 模糊現(xiàn)實(shí)與虛擬的邊界[59] 。擬人化感知使學(xué)習(xí)者感知教師行為, 在精神層面誘發(fā)更強(qiáng)的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)感知。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生負(fù)向影響, 而對(duì)學(xué)習(xí)滿意度有正向影響, 這種現(xiàn)象可能反映了學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知和情感反應(yīng)的區(qū)別與準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)不同學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)維度的影響。認(rèn)知層面, 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)可能增加學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷, 并在社會(huì)互動(dòng)元素過多或設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)分散其注意力, 未能激發(fā)深層次的認(rèn)知加工, 從而降低學(xué)習(xí)效果。情感層面, 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)使學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生愉快、獨(dú)特、新穎的積極感覺, 提升了情緒敏感度和情感的喚起水平[61] , 學(xué)習(xí)者的需求得到滿足或部分滿足, 并更樂于和繼續(xù)使用虛擬教師授課的在線學(xué)習(xí)方式, 而這可能無法直接促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提升。此外, 虛擬數(shù)字人的吸引力對(duì)用戶的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)體驗(yàn)沒有影響,與過去學(xué)者們的結(jié)果不同[16-17] , 這可能是由于吸引力雖然會(huì)使用戶對(duì)虛擬人投入更多關(guān)注并抱有積極的態(tài)度與情緒, 卻不會(huì)讓用戶將其作為真實(shí)的人物而做出反應(yīng), 擬人化特征在這過程中發(fā)揮了更大的作用。

        4. 2 理論貢獻(xiàn)

        本研究的理論貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:

        第一, 本研究豐富了虛擬數(shù)字人作為教學(xué)代理的理論研究, 揭示了虛擬數(shù)字人特征對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響機(jī)制。已有研究中的在線課程多以真人教師和智能程度較低的虛擬數(shù)字人為教學(xué)主體, 本研究則聚焦于真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人這一新興的人工智能教學(xué)代理, 對(duì)其吸引力、擬人化程度等特征如何影響在線學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)效果的作用機(jī)制進(jìn)行了探索。與前人的研究結(jié)果[35] 不同, 本研究指出了擬人化對(duì)在線學(xué)習(xí)效果的促進(jìn)作用與復(fù)雜作用機(jī)制,并驗(yàn)證了虛擬教師特征對(duì)學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)和認(rèn)知結(jié)果的積極影響[56] 。本研究有助于拓寬對(duì)虛擬教師特征的影響和虛擬數(shù)字人作為教學(xué)代理支持學(xué)習(xí)的機(jī)制的理解, 并為如何設(shè)計(jì)和優(yōu)化它們以提高在線教學(xué)視頻的有效性提供了指導(dǎo), 也為未來進(jìn)一步研究虛擬數(shù)字人在線上教學(xué)中的應(yīng)用提供了見解。

        第二, 本研究拓展了準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論的應(yīng)用邊界。先前研究主要關(guān)注真人教師與學(xué)習(xí)者的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng), 較少涉及高度擬人化的虛擬數(shù)字人。本研究則將準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論擴(kuò)展到在線教育使用真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人作為教學(xué)代理的新型教育情境中。研究結(jié)果顯示, 擬人化特征通過增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)感知顯著提升了學(xué)習(xí)滿意度, 吸引力則更多地通過改善學(xué)習(xí)者的態(tài)度而非準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)來積極影響學(xué)習(xí)滿意度; 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)效果有負(fù)向影響,而對(duì)學(xué)習(xí)滿意度有正向影響, 這反映了準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)對(duì)認(rèn)知和情感兩種不同的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)維度的不同影響機(jī)制。本研究為準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論的應(yīng)用提供了新的實(shí)證支持, 豐富了對(duì)在線學(xué)習(xí)環(huán)境中準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論影響機(jī)制的理解, 進(jìn)一步證實(shí)了準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論在人智互動(dòng)環(huán)境中的適用性和擴(kuò)展性。

        4. 3 實(shí)踐啟示

        本研究為在線課程中虛擬數(shù)字人的設(shè)計(jì)提供了如下實(shí)踐啟示:

        第一, 在線學(xué)習(xí)環(huán)境中應(yīng)充分利用虛擬教師相對(duì)于真人教師的設(shè)計(jì)靈活性和個(gè)性化特點(diǎn)。根據(jù)本研究結(jié)果, 吸引力和擬人化程度強(qiáng)的虛擬教師可以提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、滿意度和學(xué)習(xí)效果。因此,教育工作者在教學(xué)視頻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮更加貼合新時(shí)代技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀, 結(jié)合動(dòng)漫風(fēng)格或3D 仿真風(fēng)格等多樣的視覺元素和外表特征來優(yōu)化視覺外觀, 使用可愛的、具有吸引力的虛擬形象(由學(xué)習(xí)者自己定義)來保持學(xué)習(xí)者的積極態(tài)度, 增加在線課程的吸引力和教學(xué)效果。本研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用了較新的虛擬數(shù)字人形象, 能夠?yàn)榻逃ぷ髡吒玫亟Y(jié)合虛擬數(shù)字人設(shè)計(jì)在線教學(xué)視頻、增加在線課程吸引力與趣味度提供參考。

        第二, 教學(xué)視頻設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)化虛擬教師和學(xué)習(xí)者之間的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)以提升教學(xué)效果。研究結(jié)果表明, 準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)能夠影響學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)效果。教育工作者在考慮在線學(xué)習(xí)材料和虛擬教師的互動(dòng)特征時(shí), 應(yīng)通過精心設(shè)計(jì)的社會(huì)互動(dòng)線索(如適時(shí)的眼神交流、表情變化和符合語境的手勢(shì)動(dòng)作引導(dǎo))減少潛在的認(rèn)知負(fù)擔(dān)[3] 與增強(qiáng)準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)體驗(yàn), 確保激發(fā)學(xué)習(xí)者的情感參與, 避免不佳的準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)感知帶來的學(xué)習(xí)干擾, 同時(shí)提升學(xué)習(xí)效果和滿意度。具體而言, 開發(fā)者可以利用最新的人工智能和動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù), 使虛擬教師的動(dòng)作和表情更加自然和流暢, 同時(shí)保持與學(xué)習(xí)內(nèi)容的緊密結(jié)合。

        第三, 教育工作者需要探索如何適應(yīng)數(shù)智技術(shù)發(fā)展并利用這些技術(shù)以提升教學(xué)效果。隨著元宇宙及人工智能、動(dòng)態(tài)捕捉、虛擬現(xiàn)實(shí)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步, 虛擬和真實(shí)的邊界逐漸消弭, 教育開發(fā)者和實(shí)踐者應(yīng)積極探索這些技術(shù)在在線學(xué)習(xí)中的應(yīng)用潛力, 不斷更新自己的技術(shù)知識(shí)和教學(xué)方法, 以便在快速變化的技術(shù)環(huán)境中保持教學(xué)的前沿性和有效性, 為學(xué)習(xí)者提供更加高質(zhì)量的在線課程。本研究對(duì)虛擬數(shù)字人在在線教育中的應(yīng)用進(jìn)行了探索, 并發(fā)現(xiàn)其對(duì)于提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)和效果具有重要作用, 為未來教育元宇宙的實(shí)踐提供了一定參考。

        5 結(jié) 語

        本研究旨在探究真人驅(qū)動(dòng)型虛擬數(shù)字人在線上教學(xué)中對(duì)學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)效果的影響, 通過設(shè)計(jì)虛擬數(shù)字人教學(xué)視頻材料開展實(shí)驗(yàn), 并結(jié)合準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)理論, 探討了虛擬數(shù)字人的吸引力與擬人化特征對(duì)學(xué)習(xí)者滿意度、學(xué)習(xí)效果等方面的影響, 豐富了虛擬數(shù)字人在在線教學(xué)方面的應(yīng)用研究, 為深入理解虛擬數(shù)字人特征及準(zhǔn)社會(huì)互動(dòng)在在線學(xué)習(xí)的作用、設(shè)計(jì)更有效的虛擬數(shù)字人教學(xué)視頻和優(yōu)化教學(xué)策略等提供參考。

        本研究還存在著一些局限與不足。首先, 虛擬數(shù)字人的設(shè)計(jì)方面, 本研究使用了網(wǎng)絡(luò)上免費(fèi)提供的模型, 虛擬形象的面部表情、動(dòng)作手勢(shì)等相應(yīng)的功能還不夠豐富和完善, 可能無法很好地為學(xué)習(xí)者提供手勢(shì)指引、目光注視等社會(huì)線索, 和真人教師授課情境存在一些差距, 未來可以考慮設(shè)計(jì)神態(tài)、表情和動(dòng)作更加豐富的虛擬數(shù)字人模型, 或使用3D 模型動(dòng)作捕捉進(jìn)行授課; 其次, 本研究只考慮了虛擬數(shù)字人的部分特征, 忽視了用戶特征、情境特征的一些變量, 且各變量之間可能還存在交叉影響, 未來還可以從更多角度展開研究; 第三, 本研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)M了一個(gè)短時(shí)間的在線學(xué)習(xí)場(chǎng)景, 并未關(guān)注長視頻(如30~40 分鐘)對(duì)學(xué)習(xí)者的影響, 今后可以進(jìn)一步開展縱向研究, 并拓展到直播情境中,考察師生之間的互動(dòng)體驗(yàn)、感受及反應(yīng), 還應(yīng)更多地嘗試收集多模態(tài)數(shù)據(jù)以更全面地評(píng)估虛擬數(shù)字人的影響, 包括眼動(dòng)、心電、腦電等神經(jīng)生理信號(hào)和數(shù)據(jù); 最后, 實(shí)驗(yàn)法的被試樣本量較少, 未來研究可以擴(kuò)大樣本的范疇和數(shù)量, 使結(jié)論更具有可推廣性。

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        (責(zé)任編輯: 楊豐僑)

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