理大研究：導師現身網課 有助提升學習表現
2024-03-25 15:48 
自新冠疫情嚴重影響面授教學活動後，網上學習變得越趨普及，成為教育界的「新常態」。理工大學的研究團隊考察導師在網上課堂現身如何影響學生的學習表現，並發現不論是真人抑或動畫，有導師現身的網上課堂更能觸發學生進行認知及社會情感加工，從而導致更高效的學習。此研究成果已在《美國國家科學院院刊》發表。
過去研究提出，導師的面部表情或手勢會提供社會情感線索並幫助學生更好地理解學習內容。研究團隊在理大人文學院院長兼冼為堅基金人文與科技講座教授李平的帶領下，通過收集學生的學習表現、大腦活動和眼動等多模態數據及其相互的關聯，研究學生如何在不同網上學習情境下進行學習。
此項研究共有81名理大學生參與，當中一部分學生觀看真人導師及投影片同時出現的網上課堂影片，另一部分觀看同樣課堂影片但導師是動畫導師，最後還有一部分學生則是觀看只有投影片的網上課堂影片。所有學生會在課堂後完成學習測驗，用以評估他們的學習成果。
教師現身網課 學生表現更佳
研究發現，參與有導師現身的網上課堂的學生，在課後評估的表現明顯優於沒有導師現身的組別，而導師實際的呈現方式（真人或動畫），則不影響學生的整體得分。這個研究提供了有力的證據顯示虛擬情境中的導師影像有助提升教學效果。
為了解導師影像對學習的影響，研究人員結合了功能磁共振成像（fMRI）和眼動追踪技術，在學生上課時同時紀錄他們的大腦活動及眼球運動。雖然課堂上有導師現身的學生的學習表現更好，眼動追踪結果卻反映真人導師事實上可能會分散學生在投影片上的注意力；相對而言，在沒有導師或動畫導師出現的情況下，學生會分配較多時間和注意力在投影片上。
更深入地分析眼動追踪數據後，研究人員發現關鍵在於眼球運動的同步性，即學生轉移視線的一致程度。兩組課堂上有導師現身的學生在視線同步性上，均高於沒導師現身的組別，而學習表現較好的學生，眼球運動亦比表現較差的學生更同步。上述結果顯示，儘管可能會令學生分心，導師現身同時亦更有可能引導學生集中在較重要的內容；也就是說，當網上課堂有導師現身時，學生更傾向關注同樣的地方，而沒有導師時，學生的視線會更隨機。
同時，fMRI結果和眼動追踪數據一致，顯示課堂上有導師現身的學生，在學習時的大腦區域的活躍程度也會更加同步，例如涉及工作記憶、社會認知的大腦腦區。兩類數據的一致性可以歸因於導師影像提供了社會情感線索，激發了更高水平的認知和社會情感加工，從而令學生更緊密地跟隨學習內容、更具動機地分配注意力且最終達致更好的學習效果。
根據上述數據，導師在網上課堂現身除了帶來社會情感感知方面的益處，也會分散學生注意力。研究人員由此進一步提出一種「權衡假設」，即學習成果需視乎社會情感帶來的益處能否超過注意力分散引起的問題。由於這種權衡利弊的過程也取決於學生處理社會情感和控制注意力的能力，因此在同樣的網上學習情境下，不同學生或會出現不同學習情況並達到不同的結果。
李平表示，雖然疫情已經過去，但通過多媒體教學影片進行的網上學習仍持續地改變教育模式。「導師在網上課堂現身，即使只是以動畫形式，也可以在某程度上彌補網上學習的不足，提供顯著社會情感線索並保持學生投入度。這個發現有助於設計出以實證為本的網上教學框架，改善學生的學習體驗及學習效果。」
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