馬寧 劉春平 郭佳惠 路瑤

[摘 ? 要] 情感研究是當(dāng)前在線教育中的重要研究問題，涉及的領(lǐng)域十分廣泛。研究力圖對(duì)在線教育中情感領(lǐng)域的研究進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)和歸納，從而更好地促進(jìn)在線教育的發(fā)展。研究通過文獻(xiàn)計(jì)量法和內(nèi)容分析法，以近十年來發(fā)表在國內(nèi)外核心期刊上關(guān)于在線教育領(lǐng)域情感研究的235篇文獻(xiàn)為研究對(duì)象，對(duì)其研究主題、研究場(chǎng)景、研究對(duì)象、研究方法等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并從情感分析、情感參與、情感交互、情感設(shè)計(jì)等方面對(duì)相關(guān)研究熱點(diǎn)進(jìn)行深入剖析。在此基礎(chǔ)上，從聚焦即時(shí)智能化的情感時(shí)序性研究、深度探究多元因素的協(xié)同作用機(jī)制、提高情感分析算法的準(zhǔn)確性和可解釋性、擴(kuò)大情感的研究場(chǎng)景和研究群體范圍、加強(qiáng)情感設(shè)計(jì)和情感系統(tǒng)的應(yīng)用與效果評(píng)價(jià)等五個(gè)方面對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究提出了建議，以期更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)者在線情感投入，提升在線學(xué)習(xí)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)業(yè)情感； 多模態(tài)學(xué)習(xí)情感分析； 情感交互； 情感設(shè)計(jì)； 情感導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)

[中圖分類號(hào)] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 馬寧（1977—），女，河北衡水人。教授，博士，主要從事技術(shù)增強(qiáng)學(xué)習(xí)、技術(shù)支持的教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)習(xí)分析、STEM教育等研究。E-mail：horsening@bnu.edu.cn。

一、引 ? 言

隨著智能時(shí)代的發(fā)展，在線教育成為重要的學(xué)習(xí)方式。相比于傳統(tǒng)線下學(xué)習(xí)，在線學(xué)習(xí)不受時(shí)間、空間的限制，但在一定程度上阻礙了學(xué)習(xí)者之間的情感交流[1]，嚴(yán)重影響師生關(guān)系和教育績效[2]。諸多研究表明，情感對(duì)學(xué)習(xí)者具有重要意義[3]，當(dāng)學(xué)習(xí)者有積極的態(tài)度體驗(yàn)時(shí)，就會(huì)加強(qiáng)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的情感聯(lián)系，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)投入度，因此，在線教育越來越多地考慮情感因素。

在線教育的興起促成了在線教育情感研究的豐富。數(shù)據(jù)來源實(shí)現(xiàn)了從單一的學(xué)習(xí)者發(fā)布文本到多模態(tài)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向，數(shù)據(jù)采集方式更加多元化和智能化，大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展使情感分析技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍。對(duì)情感的研究能夠反映學(xué)習(xí)者的認(rèn)知與動(dòng)機(jī)，深入挖掘?qū)W習(xí)者深層次的認(rèn)知風(fēng)格和學(xué)習(xí)偏好，有助于精準(zhǔn)教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的開展。

近幾年來，在線教育中關(guān)于情感的研究較為豐富，對(duì)國內(nèi)外關(guān)于情感的研究成果進(jìn)行梳理有助于探析情感研究發(fā)展趨勢(shì)，為教育領(lǐng)域的理論創(chuàng)新和實(shí)踐研究提供參考。鑒于此，本文深入分析近十年來發(fā)表在國內(nèi)外核心期刊上的在線情感研究文獻(xiàn)，通過總結(jié)在線教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，為在線教育中情感研究的發(fā)展提出了進(jìn)一步建議，為實(shí)踐應(yīng)用提供有益借鑒。

二、研究設(shè)計(jì)

本研究選取16本國內(nèi)外教育技術(shù)領(lǐng)域知名核心期刊，以在2010—2021年發(fā)表的有關(guān)在線教育中情感研究的文獻(xiàn)為主，中文期刊以“情感”“情緒”為檢索詞進(jìn)行檢索，英文期刊以“Emotion”“Feelings”“Affection”“Sentiment” 為檢索詞進(jìn)行檢索。最初查詢到2030篇文獻(xiàn)，為了挑選符合本研究的文獻(xiàn)，制定了如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)一步篩選：（1）研究主題聚焦情感研究；（2）研究領(lǐng)域?yàn)樵诰€教育。通過閱讀摘要和全文，共獲得235篇滿足篩選標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。后續(xù)對(duì)這些文獻(xiàn)從研究主題、研究場(chǎng)景、研究對(duì)象、研究方法等方面進(jìn)行深入分析。具體檢索與篩選過程如圖1所示。

三、核心概念與基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

（一）核心概念

1. 情緒與情感

目前，學(xué)者對(duì)情緒和情感仍缺乏一個(gè)廣泛接受的定義，大多數(shù)教育研究并不將二者進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分。通過對(duì)文獻(xiàn)的大量調(diào)研，本研究認(rèn)為，情感、情緒是在特定場(chǎng)景下參與者所產(chǎn)生的態(tài)度體驗(yàn)。例如：Lee認(rèn)為，情感是一套激勵(lì)行為的心理過程，能夠支持或抑制情感目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，分為積極情感和消極情感[4]；藥文靜等認(rèn)為，情感是認(rèn)知活動(dòng)的一種心理反應(yīng)，能夠?qū)€(gè)體認(rèn)知行為產(chǎn)生重要影響[5]。

2. 情感分析

通過大量文獻(xiàn)的調(diào)研，本研究總結(jié)出在線教育中情感分析的一般定義：情感分析指通過提取和分析來自學(xué)習(xí)者的生理信號(hào)和行為特征等相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)的計(jì)算。具體來說包含兩個(gè)任務(wù)：一是情感測(cè)量，包括識(shí)別、打標(biāo)簽等內(nèi)容；二是情感計(jì)算，即把測(cè)量所得的情感標(biāo)簽進(jìn)行情感狀態(tài)分類。情感計(jì)算過程通常以情感分類框架為依據(jù)，例如，常用的艾克曼六種基本情感理論將基本情感分為高興、驚訝、悲傷、憤怒、恐懼、厭惡[6]。

3. 情感參與、情感交互和情感設(shè)計(jì)

當(dāng)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)感興趣時(shí)，會(huì)發(fā)生情感參與[7]，情感參與主要指學(xué)習(xí)投入中的具體情感狀態(tài)；情感交互是指學(xué)習(xí)者為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行情感交流達(dá)到情感共鳴的過程[8]；情感設(shè)計(jì)是通過設(shè)計(jì)和不斷修改學(xué)習(xí)材料中能夠影響情感體驗(yàn)的相關(guān)元素，促進(jìn)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生積極情感，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而促進(jìn)深度學(xué)習(xí)[9]。

（二）基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

本研究聚焦國內(nèi)外在線教育情感研究，從研究主題、研究場(chǎng)景、研究對(duì)象、研究方法四個(gè)維度出發(fā)，具體分析關(guān)于在線教育中情感研究的基本特點(diǎn)。從研究主題來看，國內(nèi)外關(guān)于在線教育情感研究的主題相對(duì)豐富，并且差異不大。具體占比情況如圖2所示。通過對(duì)所選的114篇英文文獻(xiàn)、121篇中文文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞及摘要進(jìn)行梳理和總結(jié)，本研究將研究主題分為以下四個(gè)方面：情感分析、情感參與、情感交互、情感設(shè)計(jì)。另外，還有關(guān)于移情、共情、情感存在等研究，但占比較少，因此，本研究重點(diǎn)關(guān)注前四個(gè)研究主題，并將其他主題的文獻(xiàn)歸入“其余”類別中。

共有88篇文獻(xiàn)詳細(xì)標(biāo)明了研究場(chǎng)景，其中，英文文獻(xiàn)46篇，中文文獻(xiàn)42篇。具體占比情況如圖3所示。情感研究的場(chǎng)景主要是在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，其次是虛擬社區(qū)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、線上線下混合場(chǎng)景和社會(huì)媒體/數(shù)據(jù)庫。大量研究的研究場(chǎng)景聚焦于在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，特別是MOOC。由于在線課程存在情感缺失等問題，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)體驗(yàn)不佳，輟課率過高，為了解決該問題，眾多研究者著力于在線教育中的情感研究。除了在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，近幾年移動(dòng)學(xué)習(xí)中關(guān)于情感的研究也開始增加，可能是近年來隨著Pad、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的普及，因此，如何使移動(dòng)學(xué)習(xí)更具備情感特征也成了研究方向之一。

共有82篇文獻(xiàn)詳細(xì)標(biāo)明了研究對(duì)象，從類別看主要是大學(xué)生，對(duì)中小學(xué)生以及成人的關(guān)注相對(duì)較少。具體如圖4所示。這可能是由于中小學(xué)的課程更偏向于線下開展，并且對(duì)中小學(xué)生的隱私保護(hù)更為嚴(yán)格，所以在線課程的數(shù)據(jù)收集會(huì)遇到一定的困難。國內(nèi)外情感研究所涉及的研究方法十分多樣，共有171篇文獻(xiàn)指出了研究方法，其中，英文文獻(xiàn)89篇，中文文獻(xiàn)82篇。研究方法具體包括量化研究、質(zhì)性研究和混合研究方法。如圖5所示，國內(nèi)外都更關(guān)注量化研究。

四、研究熱點(diǎn)剖析

通過基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，本研究梳理出以下四個(gè)研究熱點(diǎn)：多元化的情感數(shù)據(jù)分析方法、多手段促進(jìn)學(xué)業(yè)情感投入、全方位提升情感輔導(dǎo)質(zhì)量和多感官的情感要素設(shè)計(jì)。

（一）情感分析：多元化的情感數(shù)據(jù)分析方法

在線教育中，文本、行為、生理信號(hào)等方式可用于測(cè)量和分析情感。文本情感分析被認(rèn)為是最廣泛的情感測(cè)量手段，主要通過學(xué)習(xí)者的論壇評(píng)論文本、在線學(xué)習(xí)交互文本等數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，從而促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)、學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)以及智能教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建等[10]。隨著技術(shù)的發(fā)展，多模態(tài)數(shù)據(jù)建模也已成為洞察學(xué)習(xí)規(guī)律的新范式[11]，極大地拓展了情感分析的研究方法和應(yīng)用領(lǐng)域。

1. 學(xué)習(xí)情感測(cè)量方法

通過文獻(xiàn)調(diào)研，在線教育中的情感數(shù)據(jù)測(cè)量方法可以總結(jié)為心理測(cè)量、行為測(cè)量、生理測(cè)量三個(gè)維度，具體見表1。

心理測(cè)量的數(shù)據(jù)來源于學(xué)習(xí)者對(duì)協(xié)作認(rèn)知任務(wù)、社交、情感動(dòng)機(jī)的心理活動(dòng)反應(yīng)數(shù)據(jù)，主要通過在線交互文本和自我報(bào)告法等獲得[12]。由于心理測(cè)量的便捷性和易用性，大多數(shù)研究將其用作學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)事件后的情感狀態(tài)測(cè)量。但是，相關(guān)方法使用的前提是用戶能夠識(shí)別自己的情感并且準(zhǔn)確報(bào)告。因此，測(cè)量結(jié)果受參與者的主觀因素影響，需要結(jié)合行為測(cè)量或者生理測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

行為測(cè)量主要是利用視頻設(shè)備等追蹤學(xué)習(xí)者的面部表情以及頭部、手臂與身體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并將其建模，從而對(duì)其內(nèi)心情感狀態(tài)進(jìn)行分析[3]。進(jìn)行面部表情識(shí)別時(shí)，需要進(jìn)行特征分解，從而排除個(gè)體特征對(duì)表情識(shí)別的影響，使情感識(shí)別結(jié)果更為準(zhǔn)確。與面部表情相比，肢體動(dòng)作更多樣化，表達(dá)了更復(fù)雜、更豐富的情感。因此，目前的主流研究通常是將面部數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合來進(jìn)行分析。除了面部表情識(shí)別和肢體動(dòng)作識(shí)別，語音情感也能夠傳達(dá)基本情感，研究者可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)等方法進(jìn)行語音情感識(shí)別。

隨著可穿戴設(shè)備在學(xué)習(xí)、生活中的逐步應(yīng)用，獲取在線學(xué)習(xí)者的生理信號(hào)越來越便捷?；谏硇盘?hào)的數(shù)據(jù)測(cè)量能夠真實(shí)地追蹤學(xué)習(xí)者的生理變化，從而更全面、深入地了解學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)[13]。常用的情感測(cè)量方法有腦電圖、心電圖、肌電圖和皮膚電、心率、眼動(dòng)追蹤等。皮膚電和心電數(shù)據(jù)相對(duì)容易獲得，在教學(xué)應(yīng)用上研究相對(duì)比較多。腦電數(shù)據(jù)雖然不容易獲得，但其具有極高的時(shí)間分辨率，所以日益受到在線教育研究的重視。

2. 多模態(tài)學(xué)習(xí)情感分析

研究者可以通過情感特征提取、數(shù)據(jù)融合等方法實(shí)現(xiàn)多模態(tài)情感分析。情感特征選擇與提取能夠降低數(shù)據(jù)噪音、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，是進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)融合和效果驗(yàn)證的關(guān)鍵[14]。根據(jù)不同模態(tài)的數(shù)據(jù)，情感特征選擇與提取用到的算法不同，目前，最常用的算法是機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)包括支持向量機(jī)、樸素貝葉斯、邏輯回歸等。機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠縮短情感識(shí)別時(shí)間，適用于大規(guī)模課程，例如，Hew等采用監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法等方法建模分析了6393名學(xué)生對(duì)于MOOC的情感感知[15]。但是，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的算法依賴于特征詞的提取和情感計(jì)算模型的構(gòu)建，對(duì)于語義不明的文本句子分析結(jié)果并不理想。因此，大多數(shù)研究將情感詞典與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合來對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。例如，馬寧等提出一種融合情感詞典和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，構(gòu)建了面向具體應(yīng)用場(chǎng)景的情感—認(rèn)知算法模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)在線交互文本的多級(jí)情感分類，從而挖掘?qū)W習(xí)者情感狀態(tài)[16]。深度學(xué)習(xí)算法是機(jī)器學(xué)習(xí)算法中的一項(xiàng)新技術(shù)，主要包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)等。深度學(xué)習(xí)算法能夠通過樣本學(xué)習(xí)模擬人的思維，進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的分類預(yù)測(cè)工作，目前已有研究通過實(shí)驗(yàn)證明其比機(jī)器學(xué)習(xí)算法準(zhǔn)確率更高[17]。其中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適用于大部分種類的數(shù)據(jù)，特別擅長處理圖像數(shù)據(jù)；循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適用于處理序列數(shù)據(jù)，如語音數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等；長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)具備特征學(xué)習(xí)能力，可以進(jìn)行序列數(shù)據(jù)的雙向處理。

數(shù)據(jù)融合階段涉及對(duì)不同模態(tài)信息的整合。有學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)姿勢(shì)、面部表情和語言組合三種數(shù)據(jù)同時(shí)存在時(shí)，情感識(shí)別效果最好[18]。隨著技術(shù)的發(fā)展，通過多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合來測(cè)量學(xué)習(xí)者情感，并采用深度學(xué)習(xí)等方法對(duì)其進(jìn)行深入分析，有望彌補(bǔ)傳統(tǒng)情感測(cè)量和分析方法的不足。

（二）情感參與：多手段促進(jìn)學(xué)業(yè)情感投入

在線教育中最常關(guān)注的是學(xué)業(yè)情感。學(xué)業(yè)情感是在學(xué)習(xí)過程中所有與學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)體驗(yàn)相關(guān)的各種情感的統(tǒng)稱[19]，不僅包括學(xué)生在得知學(xué)業(yè)成功與否后所體驗(yàn)到的各種情感，還包括在學(xué)習(xí)活動(dòng)中以及在考試期間的情感體驗(yàn)。學(xué)業(yè)情感可細(xì)分為成就情感、認(rèn)知情感、主題情感和社會(huì)情感[20]。成就情感即與成就活動(dòng)或成就結(jié)果直接相關(guān)的情感[21]，認(rèn)知情感在處理新的、非常規(guī)的任務(wù)時(shí)由認(rèn)知問題引發(fā)，主題情感與課程主題相關(guān)，社會(huì)情感是社會(huì)背景下個(gè)體之間進(jìn)行情感互動(dòng)產(chǎn)生的態(tài)度體驗(yàn)。

有關(guān)學(xué)業(yè)情感的研究可歸為兩類，一類研究聚焦于挖掘影響學(xué)業(yè)情感的因素，進(jìn)而通過改善這些因素來提升學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)情感。這些因素可能包括學(xué)習(xí)平臺(tái)、技術(shù)使用、課程質(zhì)量、教師態(tài)度和學(xué)習(xí)者自身內(nèi)部因素。例如：Heckel等通過研究發(fā)現(xiàn)，在線學(xué)習(xí)情境下自我效能感與學(xué)業(yè)情感呈正相關(guān)[22]；藥文靜等通過實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知質(zhì)量、任務(wù)價(jià)值、自主支持顯著影響感知評(píng)估，進(jìn)而影響學(xué)業(yè)情感[5]。另一類是學(xué)業(yè)情感的影響研究，即探究學(xué)業(yè)情感對(duì)學(xué)習(xí)者行為、績效、能力等方面的影響。例如：馬寧等通過評(píng)價(jià)支架的研究發(fā)現(xiàn)，其能通過改善學(xué)習(xí)者的情感，從而進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià)參與度[23]；譚金波等通過實(shí)驗(yàn)法發(fā)現(xiàn)，學(xué)業(yè)情感對(duì)問題回答能力和網(wǎng)頁閱讀能力有顯著影響[24]。

（三）情感交互：全方位提升情感輔導(dǎo)質(zhì)量

情感交互能夠幫助學(xué)習(xí)者集中注意力、提升學(xué)習(xí)效率、增強(qiáng)深層次交互，是影響在線協(xié)作學(xué)習(xí)認(rèn)知、行為的關(guān)鍵因素之一。通過文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，情感交互主要包含兩層含義：一是在線協(xié)作背景下的社會(huì)情感互動(dòng)，主要通過情感交互模型或策略來實(shí)現(xiàn)，例如，張文蘭等從情感交互視角提出了提升在線學(xué)習(xí)者協(xié)作知識(shí)建構(gòu)水平的策略[25]；二是情感導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)通過情感反饋達(dá)到人機(jī)情感交互。

情感導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)將情感表達(dá)和交流技術(shù)相結(jié)合，能夠在學(xué)習(xí)過程中實(shí)時(shí)計(jì)算學(xué)習(xí)者的情感表達(dá)，并利用已有情感知識(shí)為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，有潛力成為課堂的一種常態(tài)化應(yīng)用。情感導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)包括智能教學(xué)代理、教育機(jī)器人、虛擬教師等。智能教學(xué)代理又稱教育智能體，能夠通過表情、動(dòng)作、語言等表現(xiàn)出不同的情感狀態(tài)，為不同學(xué)段的學(xué)習(xí)者提供相應(yīng)的反饋信息，促進(jìn)學(xué)習(xí)者在動(dòng)機(jī)、認(rèn)知、情感和社交方面的發(fā)展[26]。教育機(jī)器人通常充當(dāng)智能導(dǎo)師或智能學(xué)伴的角色，通過擬人化情感交互功能，選擇針對(duì)性的激勵(lì)響應(yīng)、情感支持等干預(yù)措施，為學(xué)生提供個(gè)性化人機(jī)交互性的社交支持和情感反饋[27]。虛擬教師可以模擬真實(shí)教師的教學(xué)功能和情感行為，在虛擬教學(xué)情境下輔助教學(xué)。然而，目前關(guān)于虛擬教師的研究多集中于知識(shí)內(nèi)容的交互，主要是完成日常教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)這類重復(fù)性、常規(guī)性的工作。在學(xué)生的情感教育和社會(huì)性培養(yǎng)方面的研究成果尚不豐富。

（四）情感設(shè)計(jì)：多感官的情感要素設(shè)計(jì)

許多情感設(shè)計(jì)特征，如多媒體學(xué)習(xí)材料的顏色、形狀、聲音，在線教學(xué)視頻中教師的語言、表情、肢體動(dòng)作等，能夠影響學(xué)習(xí)者情感，促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性思維及發(fā)散性思維的發(fā)展[28]。

學(xué)者們總結(jié)了情感設(shè)計(jì)假說理論。情感設(shè)計(jì)假說是假設(shè)以視覺上吸引人的方式設(shè)計(jì)的多媒體教學(xué)材料可以促進(jìn)學(xué)習(xí)結(jié)果[29]。這種影響的潛在機(jī)制是情感設(shè)計(jì)元素引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意力，從而改善認(rèn)知過程。該理論已被應(yīng)用到多媒體教學(xué)文本的情感設(shè)計(jì)中[30]。還有學(xué)者根據(jù)具體學(xué)習(xí)材料提出了微課情感設(shè)計(jì)模型。例如，陳明選等構(gòu)建了數(shù)字學(xué)習(xí)資源情感化設(shè)計(jì)模型[31]，王雪等進(jìn)一步凝練出教學(xué)視頻中視聽覺情緒設(shè)計(jì)的三條優(yōu)化策略[32]。在未來的情感設(shè)計(jì)研究中，要綜合考慮媒體類型、教學(xué)方式、適用學(xué)科、學(xué)段等維度進(jìn)行建模。

在情感設(shè)計(jì)研究中，情感測(cè)量方法主要采用問卷和自我報(bào)告的方式，這可能會(huì)使研究結(jié)果具有一定的主觀性；現(xiàn)有研究場(chǎng)景主要是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，缺失真實(shí)課程情境下的研究；對(duì)于情感設(shè)計(jì)激發(fā)積極情感的關(guān)鍵因素存在爭議。例如：Plass等通過研究表明，擬人化元素是誘發(fā)積極情緒的關(guān)鍵元素[33]；但Park等的研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，擬人化元素并不會(huì)誘發(fā)積極情感[34]。因此，需要更多的實(shí)證研究進(jìn)行探索。

五、展望和發(fā)展

（一）聚焦即時(shí)智能化的情感時(shí)序性研究

基于時(shí)間序列的情感分析能夠描述學(xué)習(xí)者情感的時(shí)序性變化，有利于探究學(xué)習(xí)者情感變化規(guī)律，幫助教師根據(jù)變化情況對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行適當(dāng)?shù)母深A(yù)[35]。目前，關(guān)于情感時(shí)序性的研究主要是在學(xué)習(xí)結(jié)束后對(duì)學(xué)習(xí)情感的序列模式進(jìn)行人工編碼和分析，情感數(shù)據(jù)主要來源于數(shù)據(jù)庫提取，從情感產(chǎn)生到時(shí)序性分析，往往存在較大延時(shí)性，這可能會(huì)導(dǎo)致教學(xué)策略調(diào)整的延遲。如果增強(qiáng)情感時(shí)序性的即時(shí)性和自動(dòng)化，系統(tǒng)便能實(shí)時(shí)分析出學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)變化趨勢(shì)并將其可視化，從而根據(jù)情感狀態(tài)變化情況為學(xué)習(xí)者提供調(diào)節(jié)性學(xué)習(xí)資源和智能化情感支持。教師也能夠根據(jù)群體情感時(shí)序性變化情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，以降低學(xué)習(xí)者的不良情感，保持其學(xué)習(xí)積極性。因此，未來的研究可以進(jìn)一步聚焦群體和個(gè)體情感時(shí)序性研究，實(shí)時(shí)智能化為學(xué)習(xí)者提供情感支持，深入探究學(xué)習(xí)者情感的變化規(guī)律。

（二）深度探究多元因素的協(xié)同作用機(jī)制

認(rèn)知、元認(rèn)知、行為和情感都能影響學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果。未來的研究者不僅需要對(duì)“認(rèn)知、行為、情感”之間的潛在作用關(guān)系進(jìn)行深度的挖掘分析，還要考慮情感與元認(rèn)知的相互作用機(jī)制。不同的學(xué)科對(duì)于情感研究的重點(diǎn)也存在很大差異。心理學(xué)比較專注于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知和行為變化，計(jì)算機(jī)科學(xué)比較關(guān)注技術(shù)支持的情感計(jì)算模型設(shè)計(jì)與開發(fā)，教育學(xué)則比較關(guān)注學(xué)習(xí)者的情感投入和情感體驗(yàn)。因此，在未來的情感研究領(lǐng)域，研究者可以充分結(jié)合心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和教育學(xué)等學(xué)科，融合多元因素和多種情感分析方法，采集多源數(shù)據(jù)，在理論層面更好地探究多元因素的協(xié)同作用機(jī)制，在應(yīng)用層面更好地激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情感，全面促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

（三）提高情感分析算法的準(zhǔn)確性和可解釋性

優(yōu)化情感數(shù)據(jù)采集方式和提高算法準(zhǔn)確性可被用于增強(qiáng)情感分析效果。有研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)受到可穿戴設(shè)備的影響[36]，自身的學(xué)習(xí)狀態(tài)很有可能會(huì)受到干預(yù)，從而影響情感識(shí)別的準(zhǔn)確性。因此，使用對(duì)學(xué)習(xí)者侵入性較小的設(shè)備，提高快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集和識(shí)別方式十分重要。

深度學(xué)習(xí)算法能夠通過構(gòu)建良好的分類模型和訓(xùn)練海量的數(shù)據(jù)，來學(xué)習(xí)更有用的特征，從而提高情感分析結(jié)果的準(zhǔn)確率。但是深度學(xué)習(xí)算法復(fù)雜多樣，各種模型以及其不同的組合適用的范圍，優(yōu)缺點(diǎn)都不同，尋求最優(yōu)的深度學(xué)習(xí)算法對(duì)于突破情感分析壁壘至關(guān)重要。另外，對(duì)于多模式數(shù)據(jù)的收集應(yīng)該遵循一定的原則，實(shí)現(xiàn)跨人機(jī)的情感規(guī)則形塑，在不影響學(xué)生心理狀態(tài)和確保算法、技術(shù)以及數(shù)據(jù)安全的情況下完成信息采集，以減少信息濫用的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于多模態(tài)數(shù)據(jù)的情感建模和處理也需要提高模型的透明性和算法的可解釋性，避免算法本身存在的黑箱、偏見等問題。

（四）擴(kuò)大情感的研究場(chǎng)景和研究群體范圍

不同的研究群體在不同的研究場(chǎng)景下會(huì)產(chǎn)生不一樣的情感。例如，在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的情感為學(xué)業(yè)情感，在社區(qū)交互過程中產(chǎn)生的情感為社會(huì)情感，在數(shù)學(xué)教育教學(xué)中產(chǎn)生的情感為數(shù)學(xué)情感。只有把握情感概念的情境性特征，才能夠?qū)ζ涓珳?zhǔn)地進(jìn)行測(cè)量和分析，從而更好地把握情感以及情感分析的本質(zhì)。根據(jù)不同的研究對(duì)象，情感又可分為教師情感、師范生情感、兒童情感等。目前，國內(nèi)外關(guān)于情感的研究對(duì)象主要關(guān)注大學(xué)生，研究群體范圍有待進(jìn)一步擴(kuò)展。例如，中小學(xué)生群體、成人學(xué)習(xí)者群體、自閉癥兒童、閱讀障礙學(xué)習(xí)者、留守兒童等群體在進(jìn)行線上學(xué)習(xí)時(shí)遇到的困難、情感體驗(yàn)與情感關(guān)懷等。教師或管理者可以采取特殊方法，對(duì)其情感狀態(tài)進(jìn)行分析和干預(yù)，消減學(xué)習(xí)及社會(huì)互動(dòng)過程中體驗(yàn)到的消極情感，同時(shí)提升、喚醒積極情感，促使學(xué)習(xí)者增加對(duì)學(xué)習(xí)的情感投入，從而改善其學(xué)習(xí)效果。

（五）加強(qiáng)情感設(shè)計(jì)和情感系統(tǒng)的應(yīng)用與效果評(píng)價(jià)

無論是情感分析模型還是情感導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，都能夠?yàn)閷W(xué)生提供深度的人機(jī)交互和情感反饋，從而提供有效的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。很多研究者為情感研究模型提供了理論框架，但是情感模型在教學(xué)中的實(shí)踐與應(yīng)用效果需要更多的實(shí)證研究來支持。未來研究者可以根據(jù)自身教學(xué)需求創(chuàng)新情感模型的實(shí)踐與應(yīng)用，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)與交互策略，將模型應(yīng)用到具體教學(xué)實(shí)踐中，從而提升在線教學(xué)質(zhì)量。例如，在課程設(shè)置和教材開發(fā)過程中進(jìn)行情感設(shè)計(jì)，開發(fā)能喚醒學(xué)習(xí)者積極情感的課程及教學(xué)材料，在課程進(jìn)行中應(yīng)用情感導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)等與學(xué)習(xí)者進(jìn)行情感交流，促進(jìn)學(xué)習(xí)者情感投入。隨著移動(dòng)學(xué)習(xí)在當(dāng)前教育系統(tǒng)中的快速發(fā)展，開發(fā)能夠嵌入到手機(jī)、Pad等移動(dòng)設(shè)備中的情感模型，隨時(shí)隨地為學(xué)習(xí)者進(jìn)行情感支持和情感交互更為重要。無論是移動(dòng)設(shè)備中的學(xué)習(xí)程序還是大型在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，具備情感識(shí)別能力指日可待。同時(shí)，鑒于教育在社會(huì)、知識(shí)和技術(shù)發(fā)展中的重要作用，教育政策制定者和實(shí)踐者應(yīng)制定適當(dāng)?shù)挠?jì)劃，分配必要的資源，以支持未來在情感識(shí)別和表達(dá)方面的研究和發(fā)展。

六、結(jié) ? 語

情感是影響學(xué)生在線學(xué)習(xí)投入的重要因素，在線教育中，對(duì)情感研究的探析有助于更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)者情感投入，提升在線學(xué)習(xí)質(zhì)量。通過對(duì)235篇文獻(xiàn)進(jìn)行內(nèi)容分析和基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，本研究從四個(gè)方面對(duì)當(dāng)前在線教育中情感研究的研究熱點(diǎn)進(jìn)行了深度剖析，在此基礎(chǔ)上，提出了在未來情感研究方面的建議，以期能為情感研究的發(fā)展做參考。

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Analysis of Current Situation and Development Trend of

Emotion Research in Online Education

MA Ning， ?LIU Chunping， ?GUO Jiahui， ?LU Yao

（Faculty of Education， Beijing Normal University， Beijing 100875）

[Abstract] Emotion is an important research issue in online education， which involves a wide range of fields. This paper attempts to systematically summarize the research on emotion in online education， so as to better promote the development of online education. Through bibliometric method and content analysis method， 235 papers published in core journals at home and abroad in the past ten years on emotion research in the field of online education are taken as research objects， and their research themes， research scenarios， research objects and research methods are statistically analyzed. And the relevant research hot issues are deeply analyzed from the emotional analysis， emotional engagement， emotional interaction， emotional design and other aspects. On this basis， suggestions are put forward for the research in related fields from five aspects： focusing on emotional timing research of instant intelligence， exploring the synergistic mechanism of multiple factors deeply， improving the accuracy and interpretability of sentiment analysis algorithm， expanding the emotional research scene and the scope of study groups， and strengthening the emotional design and the application and effect evaluation of emotion system， in order to better promote learners' online emotional engagement and enhance the quality of online learning.

[Keywords] Academic Emotion; Multimodal Learning Emotion Analysis; Emotional Interaction; Emotional Design; Affective Tutoring System