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深度学习:总注视时间的数据分析细分析

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:从标准差情况来看,总注视时间均值离散程度最小的是无行为投入组,表现最不均衡的是暂停行为投入组。表5-25不同行为投入方式陈述性知识与程序性知识总注视时间配对样本t检验2.行为投入实验总注视时间数据方差分析行为投入方式的三个水平中每个水平被试人数为30人,知识类型共有两个水平,每个水平被试人数为45人。

深度学习:总注视时间的数据分析细分析

1.行为投入实验总注视时间数据配对样本t检验

如表5-24所示,三种行为投入方式与两种知识类型的眼动实验总注视时间的数据呈现出以下基本规律:无行为投入组、暂停行为投入组和答题行为投入组中,答题行为投入组总注视均值依次逐渐增长,陈述性知识组被试眼动实验总注视时间均值数据高于程序性知识组。

两种知识类型总注视时间变化基本一致的是:结合总注视时间边际均值图(如图5-14所示),眼动实验总注视时间均值最低,且无行为投入组中陈述性知识(M=95.2640)高于程序性知识(M=58.2324),标准差方面陈述性知识(SD=24.29170)高于程序性知识(SD=9.73439);暂停行为投入组和答题行为投入组中,也表现出相同的统计规律;暂停行为投入组中,陈述性知识组被试均值(M=105.0233)处于第二高位,标准差值(SD=9.72557)最低,说明被试无行为投入的加工过程表现异质度较低,整体表现均衡;答题行为投入组的陈述性知识(M=113.0640)与程序性知识(M=73.9333)在相应分组中均值最高,标准差值(SD=25.58774,SD=11.01311)处于相应分组的最高位。

表5-24 各行为投入方式与知识类型的总注视时间(ms)

图5-14 各行为投入方式与知识类型的总注视时间边际均值图

以上分析说明被试的答题行为会令其投入更多的、个性化的注意和加工资源,由于这些资源与个体差异因素有关(例如:原有认知结构有关),因此个体间差异较大。

如表5-25所示,总注视时间配对样本t检验结果显示,无行为投入组中陈述性知识与程序性知识相比,被试总注视时间均值(MD=37.03159,t=5.110,p=0.000<0.01),说明无行为投入组中陈述性知识组与程序性知识组被试总注视时间差异性极其显著,并且在三个分组中,无行为投入组知识类型眼动总注视时间均值最小;暂停行为投入组中陈述性知识与程序性知识相比,被试总注视时间均值(MD=43.15867,t=13.827,p=0.000<0.01),说明暂停行为投入组中陈述性知识组与程序性知识组被试总注视时间差异性极其显著,并且在三个分组中,无行为投入组知识类型眼动总注视时间均值最大;答题行为投入组中陈述性知识与程序性知识相比,被试总注视时间均值(MD=39.13063,t=5.071,p=0.000<0.01),说明答题行为投入组中陈述性知识组与程序性知识组被试总注视时间差异极其显著。从标准差情况来看,总注视时间均值离散程度最小的是无行为投入组,表现最不均衡的是暂停行为投入组。

表5-25 不同行为投入方式陈述性知识与程序性知识总注视时间配对样本t检验

2.行为投入实验总注视时间数据方差分析

行为投入方式的三个水平中每个水平被试人数为30人,知识类型共有两个水平,每个水平被试人数为45人。在行为投入方式(3)×知识类型(2)两因素混合设计实验中,为了明确每一个因素在行为投入实验总注视时间上是否真正起到作用以及这种作用是否受到另外一个因素的影响,研究者对各组的行为投入实验兴趣区的总注视时间数据进行重复测量多因素方差分析,即F检验,可以进一步分析出行为投入方式和知识类型的主效应情况和两因素交互作用的情况。

如表5-26和表5-27所示,知识类型因素与行为投入方式因素之间的两因素交互作用不显著(F=0.239,p=0.789>0.05),说明知识类型并不影响行为投入方式的选择。接下来,需要进一步考察知识类型和行为投入方式两因素的主效应。知识类型因素在行为投入实验总注视时间指标上的主效应达到极其显著的水平(F=116.890,p=0.000<0.01),说明陈述性知识与程序性知识被试在行为投入实验总注视时间指标上差异非常显著,知识类型对被试在行为投入实验总注视时间指标上起到决定性作用;行为投入方式因素的主效应极其显著(F=8.932,p=0.001<0.01),说明无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三组被试在行为投入实验总注视时间指标上存在极其显著的差异,行为投入方式对被试在行为投入实验总注视时间指标上产生重大影响。

表5-26 不同行为投入方式不同知识类型总注视时间被试内效应检验

表5-27 不同行为投入方式不同知识类型总注视时间被试间效应检验

为进一步判断这种密切的关系源于有/无行为投入,还是源于行为投入的程度,需要对行为投入的方式进行组间方差分析事后差异检验。

行为投入方式共有无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个水平,每个水平被试人数为30人。表5-28表明无行为投入组被试的总注视时间均值最低(M=76.7482,SD=26.17769),标准差居中;答题行为投入组被试的总注视时间(M=93.4987,SD=27.76027)均值最高,标准差最高;从全部被试眼动实验总注视时间的数据边界值来看,极大值与极小值的峰值均出现在答题行为投入组。

表5-28 不同行为投入方式总注视时间单因素组间方差描述统计

对无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个分组被试总注视时间进行Oneway方差分析,确定不同行为投入方式对学习者总注视时间的影响是否显著。如下表5-29,无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个分组被试眼动实验总注视时间组间差异性显著(F(2,87)=3.168,p=0.047<0.05)。

表5-29 不同行为投入方式总注视时间单因素组间方差分析推断统计

不同行为投入方式之间的总注视时间存在显著的差异,因此三个分组的总注视时间差异的精确定位需要进一步分析,选择对差异显著的组间变量行为投入方式进行事后多重比较分析。

结合表5-30与图5-15,可以分析出显著性差异发生在无行为投入组与答题行为投入组之间,已经达到显著性差异的水平(p=0.014<0.05),并且接近极其显著的水平;在暂停行为投入组与答题行为投入组之间,差异性未达到显著水平(p=0.137>0.05);无行为投入组与暂停行为投入组之间的被试总注视时间均值方差分析无显著性差异(p=0.320>0.05)。

表5-30 不同行为投入方式总注视时间单因素组间方差分析事后差异检验(LSD)

(www.xing528.com)

图5-15 不同行为投入方式总注视时间均值边界图

3.陈述性知识类型中总注视时间数据分析

陈述性知识类型中行为投入方式分为无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个水平,每个水平被试人数为15人。表5-31表明陈述性知识组被试眼动实验总注视时间均值无行为投入组最低(M=95.26400,SD=24.291697),同时暂停行为投入组均值居中(M=105.02333),标准差最低(SD=9.725565);与无行为投入组、暂停行为投入组被试的总注视时间相比较,答题行为投入组被试的眼动总注视时间均值最高(M=113.06397),标准差最高(SD=25.587745)。

表5-31 陈述性知识不同行为投入方式总注视时间均值单因素组间方差分析描述统计

对陈述性知识总注视时间进行Oneway方差分析,确定陈述性知识类型中不同行为投入方式对学习者总注视时间的影响是否显著。如表5-32,数据信息显示,无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个分组组间差异显著(F(2,42)=2.669,p=0.081>0.05),说明不同行为投入方式之间的总注视时间不存在显著的差异。三个分组的总注视时间差异性不显著的原因的精确定位需要进行组间变量行为投入方式进行事后多重比较分析。

表5-32 陈述性知识不同行为投入方式总注视时间均值单因素组间方差分析推断统计

结合表5-33和图5-16,可以分析出一组显著性差异存在于无行为投入组与答题行为投入组之间(p=0.026<0.05)。暂停行为投入组与无行为投入组之间(p=0.213>0.05),暂停行为投入组与答题行为投入组之间(p=0.303>0.05),被试的总注视时间均值的差异都未达到显著性水平。但是从陈述性知识不同行为投入方式总注视时间均值边界图可以看出,无行为投入组、暂停行为投入组与答题行为投入组三组被试的总注视时间相邻两组均值存在较大差距。

表5-33 陈述性知识不同行为投入方式总注视时间均值单因素组间方差分析事后差异检验(LSD)

图5-16 陈述性知识不同行为投入方式总注视时间均值边界图

4.程序性知识类型中总注视时间数据分析

程序性知识类型中行为投入方式分为无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个水平,共45个数据样本。从表5-34可以看出,答题行为投入组的总注视时间均值最高(M=212.4667)标准差中等水平(SD=33.17457);无行为投入组被试的总注视时间均值最低(M=166.7333),标准差最大(SD=42.52473);被试在无行为投入状态下进行视频学习的眼动指标个体差异较大;暂停行为投入组被试的总注视时间均值居中(M=194.1333),标准差较低(SD=29.51481),被试眼动实验总注视时间指标整体表现相对最为均衡,眼动后期指标处于全体被试的中等水平状态,表明这是被试比较习惯的交互方式;从程序性知识组被试眼动实验总注视时间的数据边界值来看,极大值的最高值出现在无行为投入组。

表5-34 程序性知识不同行为投入方式总注视时间均值单因素组间方差分析描述统计

对程序性知识总注视时间进行Oneway方差分析,确定程序性知识类型中不同行为投入方式对学习者总注视时间的影响是否显著。如下表5-35,数据信息显示,无行为投入、暂停行为投入和答题行为投入三个分组组间单因素组间方差分析(F(2,42)=6.306,p=0.004<0.01),也就是说不同行为投入方式之间的总注视时间存在极其显著的差异。进一步分析显著性差异的程度,希望借此找到组间变量的作用程度,因此对组间变量进行事后多重比较分析。

表5-35 程序性知识不同行为投入方式总注视时间均值单因素组间方差分析推断统计

结合表5-36与图5-17,可以分析出眼动实验总注视时间无行为投入组与暂停行为投入组之间的差异检验达到显著性水平(p=0.040<0.05);答题行为投入组与无行为投入组之间呈现出极其显著的差异(p=0.001<0.01);答题行为投入组与暂停行为投入组之间差异性未达到显著水平(p=0.165>0.05),但结合程序性知识不同行为投入方式总注视时间均值边界图,仍可明确存在较大差异。

表5-36 程序性知识不同行为投入方式总注视时间均值单因素组间方差分析事后差异检验(LSD)

*均值差的显著性水平为0.05。

图5-17 程序性知识不同行为投入方式总注视时间均值边界图

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