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视频中的交互设计可以促进学习吗?——基于53项实验与准实验的元分析

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电化教育研究 2024年第7期45卷 47-55页

作者：杨九民何静章仪汪洋皮忠玲华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 北京师范大学未来教育学院广东珠海519087 北京师范大学教育技术学院北京100875 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室陕西西安710062

交互设计可以增加学习者与学习内容的互动性,从而促进其主动学习,因而在教育领域的重要性日益凸显。然而,交互设计在教学视频中的作用尚存在一定争议。因此,研究纳入53项国内外实证研究进行元分析,系统地分析了交互设计对视频学习的影... 详细信息

交互设计可以增加学习者与学习内容的互动性,从而促进其主动学习,因而在教育领域的重要性日益凸显。然而,交互设计在教学视频中的作用尚存在一定争议。因此,研究纳入53项国内外实证研究进行元分析,系统地分析了交互设计对视频学习的影响。主效应检验结果发现,视频中的交互设计对总注视时间、学习参与度、学习动机、学习满意度、保持成绩、迁移成绩和延迟测试成绩有显著的促进作用,但对认知负荷的影响不显著。研究进一步从交互功能特征、学习者特征、学习材料特征、学习情境特征四个维度进行调节效应分析,结果发现,交互设计的作用受到多种因素影响,如交互类型、先验知识、学科领域、学习步调等。因此,在设计和实施教学视频时,应全面考虑交互设计的本身特性、学习者的个体差异等多方面因素,以更有效地发挥交互设计在教育中的优势。

关键词：教学视频交互设计学习效果主动学习元分析

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GenAI驱动的教育数字人架构设计与实证研究

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现代教育技术 2024年第9期34卷 26-36页

作者：吴长城胡双武蒋雨江牟娅皮忠玲四川师范大学计算机科学学院四川成都610101 “教育大数据”四川2011协同创新中心四川成都610101 四川省双流中学四川成都610200 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室陕西西安710062

目前,大量教育数字人已在教学场景中应用,新一代生成式人工智能(Genetic Artificial Intelligence,GenAI)驱动的教育数字人弥补了传统教育数字人在智能化、仿真人程度方面的不足,可为学生提供更聪明、更个性化的教学服务,给师生教学体... 详细信息

目前,大量教育数字人已在教学场景中应用,新一代生成式人工智能(Genetic Artificial Intelligence,GenAI)驱动的教育数字人弥补了传统教育数字人在智能化、仿真人程度方面的不足,可为学生提供更聪明、更个性化的教学服务,给师生教学体验和效能带来了质的飞跃。在此背景下,文章采用分层架构方法,设计了GenAI驱动的教育数字人架构,包含网络基础层、网关层、服务层、逻辑层、监控层和界面交互层六层。之后,文章开展了针对122名小学生参与的教育数字人教学应用实证研究,探索GenAI驱动的不同形象教育数字人(无教师、AI女孩、AI大熊猫和AI男孩)对学生学习效果的影响,结果表明:AI男孩组在知识保持、知识迁移、学习兴趣上表现更佳,而四组在社会交互上表现相当;教育数字人在学习兴趣、社会交互两个方面影响知识保持、知识迁移的中介效应均不显著。文章的研究可为GenAI驱动教育数字人的设计和开发提供系统化的理论框架,有助于探索教育数字人影响学习者学习过程与结果的规律,并为教师、研究者和开发者提供可借鉴的案例。

关键词： GenAI 教育数字人知识保持知识迁移学习兴趣社会交互

子女越孝顺老年人越幸福吗?老年人孝道期待的作用

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心理学报 2022年第11期54卷 1381-1390页

作者：李西营金奕彤刘静张星宇皮忠玲陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室西安710062

孝道是影响老年人幸福感的重要变量之一,然而,以往研究却得出相互矛盾的结论,其中可能的重要原因之一是没有聚焦老年人孝道期待的实现程度。采用二次响应面回归分析探究老年人孝道期待和子女孝道支持行为之间的匹配度对老年人生活满意... 详细信息

孝道是影响老年人幸福感的重要变量之一,然而,以往研究却得出相互矛盾的结论,其中可能的重要原因之一是没有聚焦老年人孝道期待的实现程度。采用二次响应面回归分析探究老年人孝道期待和子女孝道支持行为之间的匹配度对老年人生活满意度和孤独感的影响。研究结果表明,对于生活满意度而言,和不匹配相比,情感期待和情感支持以及联络期待和联络支持匹配时老年人生活满意度更高;在期待和支持匹配的情况下,生活满意度随信息期待和信息支持的增加而提高;并且老年人的生活满意度仅随工具支持的增加而提高,但与工具期待没有关系。对于孤独感而言,在情感期待和情感支持二者不匹配时,较于情感期待低于情感支持,情感期待高于情感支持时老年人的孤独感更高;孤独感仅随联络支持和信息支持的增加而降低,与联络期待、信息期待、工具期待以及工具支持没有关系。该研究得出以下结论:老年人孝道期待的实现程度是提高其生活满意度的重要因素,而情感期待高于情感支持是影响老年人孤独感的重要因素。

关键词：孝道期待孝道支持行为二次响应面回归分析孤独感生活满意度

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想象策略能促进多媒体的学习么?元分析的视角

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心理科学进展 2023年第12期31卷 2263-2274页

作者：杨九民章仪杨荣华皮忠玲华中师范大学人工智能教育学部武汉430079 北京师范大学未来教育学院广东珠海519087 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室西安710062

想象策略,即要求学习者在脑海中生成学习的内容,是一种重要的学习策略,但它对学习是否具有积极的影响目前研究结论尚不一致。本研究采用元分析技术,以保持、理解、迁移、花费时间和认知负荷作为结果变量,探究想象策略对学习的影响,并通... 详细信息

想象策略,即要求学习者在脑海中生成学习的内容,是一种重要的学习策略,但它对学习是否具有积极的影响目前研究结论尚不一致。本研究采用元分析技术,以保持、理解、迁移、花费时间和认知负荷作为结果变量,探究想象策略对学习的影响,并通过将学习材料是否可见、想象策略使用时机和被试年龄段作为调节变量以探索想象策略的边界条件。通过文献筛选,最终选定了20篇论文,生成了65个效应量。结果发现,想象策略可以提高保持、理解和迁移的成绩,但对学习时间和认知负荷的影响不显著。调节效应分析发现:想象策略在一定程度上受到材料可见性的影响,在材料可见的情况下,想象策略对学习有积极的影响,但当材料不可见时,想象策略对学习有消极的影响。

关键词：想象策略学习策略认知负荷理论生成性学习理论

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婴儿心理理论的发展:表现和机制

心理科学进展 2013年第8期21卷 1408-1421页

作者：皮忠玲莫书亮青少年网络心理与行为教育部重点实验室华中师范大学心理学院湖北省人的发展与心理健康重点实验室武汉430079

婴儿心理理论发展研究是探索人类社会认知起源、发生和发展的重要领域。从联合注意、情绪理解、意图理解、愿望理解和错误信念理解等方面分析了几个月至3岁左右的婴儿心理理论发生和发展的研究现状。为了探讨3岁以下婴儿心理理论的发展... 详细信息

婴儿心理理论发展研究是探索人类社会认知起源、发生和发展的重要领域。从联合注意、情绪理解、意图理解、愿望理解和错误信念理解等方面分析了几个月至3岁左右的婴儿心理理论发生和发展的研究现状。为了探讨3岁以下婴儿心理理论的发展过程,研究者发展了一些适合婴儿语言和行为发展特征的非言语和言语测试任务,包括非言语自发―反应错误信念任务、言语自发―反应错误信念任务,同时也采用眼动技术和事件相关电位技术来考察心理理论发展水平和发展机制。婴儿心理理论的发生和发展在不同测试任务上表现出一定的年龄特征。这与认知功能(如语言、执行功能)的发展、环境因素(如家庭、同伴、文化)以及神经系统发育有关。也有一些最新研究从心理理论发生和发展的基因、激素水平进行了探讨。最后提出了该领域未来研究可以进一步探讨的问题。

关键词：婴儿心理理论研究范式

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

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现代远程教育研究 2023年第4期35卷 92-101页

作者：杨九民刘彩霞陈楼琪皮忠玲华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 深圳外国语学校(集团)宝安学校广东深圳518101 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室陕西西安710062

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... 详细信息

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。

关键词：教学视频描述性手势手势学习策略空间能力视频学习效果

学习策略与学习者先前知识经验对中学生运动技能视频学习的影响

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中国电化教育 2023年第4期 82-90页

作者：杨九民朱芳芳李巧茹皮忠玲华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 深圳市龙华区书香小学广东深圳518000 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室陕西西安710062

体育教育在义务教育阶段的地位愈加重要,然而有关体育的数字化教学资源利用不足,缺乏有效的学习策略。该研究探究了观察学习、想象、身体表现、动作表现和言语表现五种常用学习策略和学习者先前知识经验对中学生运动技能类视频学习的影... 详细信息

体育教育在义务教育阶段的地位愈加重要,然而有关体育的数字化教学资源利用不足,缺乏有效的学习策略。该研究探究了观察学习、想象、身体表现、动作表现和言语表现五种常用学习策略和学习者先前知识经验对中学生运动技能类视频学习的影响,实验中149名中学生利用视频学习羽毛球发球,采集他们视频观看过程中的眼动数据,视频学习之后的认知负荷、学习动机和羽毛球发球技能学习效果。结果发现,相较于观察学习,想象策略显著提高了高水平学生的学习动机,促进了技术标准度方面的学习效果;身体表现策略显著增强了学习者对学习内容的注意和心理努力,以及低水平学习者的学习动机;言语表现策略增强了学习者对视频内容的关注,提高了他们的心理努力,以及低水平学习者的学习效果。研究发现为中学生动作技能类视频学习时学习策略的选择与应用提供了有效指导,为在线视频资源的优化提供实践指导策略,有助于提升体育教学效果,促进数字化体育教育资源的完善与优化。

关键词：体育教育运动技能教学视频学习策略学习效果

教学视频中的教师手势起作用了吗?——基于2000-2021年40篇实验和准实验研究的元分析

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现代远程教育研究 2022年第1期34卷 92-103页

作者：杨九民杨文蝶陈辉吴长城皮忠玲华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 华中师范大学教育信息技术协同创新中心湖北武汉430079 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室陕西西安710062

教师手势作为教学视频中教师社会交互的重要方式,其在提高学习效果、有效引导注意和降低认知负荷上是否具有稳健性,目前大量实证研究的结论并不一致。为此运用元分析方法,分别探讨了教师手势的不同类型、视频知识类型、先验知识水平、... 详细信息

教师手势作为教学视频中教师社会交互的重要方式,其在提高学习效果、有效引导注意和降低认知负荷上是否具有稳健性,目前大量实证研究的结论并不一致。为此运用元分析方法,分别探讨了教师手势的不同类型、视频知识类型、先验知识水平、视频时长等对学习者学习效果、注意引导和认知负荷的影响机制及其边界条件,结果表明:(1)教学视频中加入教师手势能显著提高学习者的保持测验成绩(g=0.511)和对兴趣区的注视时间(g=0.373);然而,教师手势对学习者的迁移测验成绩(g=0.168)和认知负荷(g=-0.075)的影响不显著。(2)在保持测验成绩上,教学视频中教师手势的效果受到手势类型、学习者年龄和视频时长的调节作用,具体而言,混合手势、指示性手势、描述性手势的促进作用显著大于节拍性手势;随着视频时长的增加,教师手势对保持测验成绩的促进效果呈上升趋势;随着学习者年龄的增加,教师手势对保持测验成绩的促进效果呈下降趋势。而视频的知识类型、学习者的先验知识水平在教师手势对保持测验成绩上的调节作用不显著;在迁移测验成绩、注视时间和认知负荷上,也未发现存在显著的调节作用。因此,教师在进行教学视频设计时,应综合考虑学习者年龄和视频时长等因素,主动使用不同类型的教师手势,以提升视频教学的质量。

关键词：教学视频教师手势学习效果注意引导认知负荷元分析

教学视频中的字幕应该如何设计?--基于2000-2021年44篇实验和准实验研究文献的元分析

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电化教育研究 2022年第8期43卷 59-67页

作者：杨九民陈辉杨文蝶李妍喻邱晨皮忠玲华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室陕西西安710062

教学视频是否需要添加字幕是许多教学实践者在视频制作后期考虑的重要问题。从目前的实证研究来看,在教学视频中呈现字幕能否促进视频学习效果,字幕对学习效果的影响存在哪些边界条件?已有研究尚未得出一致的结论。为解决上述问题,文章... 详细信息

教学视频是否需要添加字幕是许多教学实践者在视频制作后期考虑的重要问题。从目前的实证研究来看,在教学视频中呈现字幕能否促进视频学习效果,字幕对学习效果的影响存在哪些边界条件?已有研究尚未得出一致的结论。为解决上述问题,文章采用元分析方法,对44篇国内外实验和准实验研究文献进行分析。主效应检验发现:在教学视频中呈现字幕能够提升学习者的保持成绩(g=0.283);然而,字幕对迁移成绩(g=0.069)的促进效果不显著。调节效应检验发现:在保持成绩上,教学视频中字幕的效果受到字幕类型、字幕语言类型、视频类型和视频时长的调节影响。具体而言,关键词字幕、关键词凸显字幕显著优于全字幕,汉语字幕显著优于英语字幕,教师与PPT结合式视频和课堂实录式视频的字幕效果显著优于动画式视频,中等时长视频的字幕效果显著优于长时长视频。在迁移成绩上,字幕的效果受到字幕语言类型、视频类型、知识类型和视频时长的调节影响。具体而言,汉语字幕、课堂实录式视频、陈述性知识、中等时长视频条件下的字幕效果显著优于英语字幕、动画式视频、程序性知识、短时长视频。研究对教学实践有如下启示:教师在设计教学视频时,需综合考虑视频类型、知识类型、视频时长等因素,建议添加关键词字幕或关键词凸显字幕,以提升视频教学质量。

关键词：教学视频字幕字幕类型学习效果元分析