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深度学习数据分析:总注视次数

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:虽然不同行为投入方式之间的总注视次数不存在显著的差异,但是三个分组的总注视次数差异的精确定位还需要进一步分析,因此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。

深度学习数据分析:总注视次数

1.行为投入实验总注视次数数据配对样本t检验

三种行为投入方式与两种知识类型的眼动实验总注视次数的数据呈现出以下基本规律(表5-37):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次数均值逐渐增长;陈述性知识组被试眼动实验总注视次数均值数据均高于程序性知识组。

表5-37 各行为投入方式与知识类型的总注视次数

两种知识类型总注视次数变化基本一致的是:结合总注视次数边际均值图(图5-18),无行为投入组中,眼动实验总注视次数均值方面陈述性知识(M=295.2667)高于程序性知识(M=166.7333),标准差方面陈述性知识(SD=62.00745)高于程序性知识(SD=42.52473);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;无行为投入组中陈述性知识组被试均值处于第二高位,标准差值最高,说明被试无行为投入的加工过程表现异质度较高,离散度明显;答题行为投入组中,均值(M=311.9333)最高,标准差值(SD=55.15655)处于第二高位,说明被试的答题行为令其投入更多的注意和加工资源,个体间差异较大。

图5-18 各行为投入方式与知识类型的总注视次数边际均值图

无行为投入组中陈述性知识与程序性知识相比,结果如表5-38所示,被试总注视次数均值(M=128.53333,t=6.729,p=0.000<0.01),说明在三个分组中,无行为投入组知识类型眼动总注视次数均值最大,并且陈述性知识组与程序性知识组被试总注视次数差异性极其显著;暂停行为投入组中陈述性知识与程序性知识相比,被试总注视次数均值(M=112.93333,t=8.663,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次数差异性极其显著,并且在三个分组中,无行为投入组知识类型眼动总注视次数均值最小;答题行为投入组中陈述性知识与程序性知识相比,被试总注视次数均值(M=121.00000,t=10.370,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次数差异极其显著;从标准差情况来看,总注视次数均值离散程度最大的依然是无行为投入组,表现最为均衡的是答题行为投入组。

表5-38 不同行为投入方式陈述性知识与程序性知识总注视次数配对样本t检验

无行为投入组首次注视、总注视时间等指标,均表现出离散程度最大、异质度最高等特征,很难把握被试群体的学习效果,也从侧面说明无行为投入学习过程并非理想的学习过程。

2.行为投入实验总注视次数数据方差分析

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次数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次数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5-39和表5-40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=0.272,p=0.763>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(F=195.827,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次数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次数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=5.298,p=0.009<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次数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次数指标上产生重大影响。

表5-39 不同行为投入方式不同知识类型总注视次数被试内效应检验

表5-40 不同行为投入方式不同知识类型总注视次数被试间效应检验

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。

如表5-41显示,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。从均值情况来看,无行为投入组被试的总注视次数均值最低(M=231.0000,SD=83.67672);答题行为投入组被试的总注视次数均值最高(M=272.9667,SD=73.83742);从全部被试眼动实验总注视次数的数据边界值来看,极大值出现在答题行为投入组。

表5-41 不同行为投入方式总注视次数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次数进行Oneway方差分析,确定不同行为投入方式对学习者总注视次数的影响是否显著。如表5-42显示,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次数组间差异不显著(F(2,87)=2.280,p=0.108>0.05)。

虽然不同行为投入方式之间的总注视次数不存在显著的差异,但是三个分组的总注视次数差异的精确定位还需要进一步分析,因此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5-43与图5-19,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=0.036<0.05);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=0.259>0.05);无行为投入组与暂停行为投入组之间的被试总注视次数均值方差分析无显著性差异(p=0.322>0.05)。

表5-42 不同行为投入方式总注视次数单因素组间方差分析推断统计

表5-43 不同行为投入方式总注视次数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。(www.xing528.com)

图5-19 不同行为投入方式总注视次数均值边界图

3.陈述性知识类型中总注视次数数据分析

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5-44说明陈述性知识组被试眼动实验总注视次数均值无行为投入组最低(M=295.26667),标准差最高(SD=62.007450);暂停行为投入组居中(M=307.06667),标准差居中(SD=50.469887);与无行为投入组、暂停行为投入组被试的总注视次数相比较,答题行为投入组被试的眼动总注视次数均值最高(M=333.46667),标准差最低(SD=48.470708)。

对陈述性知识总注视次数进行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次数的影响是否显著。如表5-45,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方差分析(F(2,42)=1.969,p=0.152>0.05),说明不同行为投入方式之间的总注视次数不存在显著的差异。精确定位三个分组总注视次数差异性不显著的原因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5-44 陈述性知识不同行为投入方式总注视次数均值单因素组间方差分析描述统计

表5-45 陈述性知识不同行为投入方式总注视次数均值单因素组间方差分析推断统计

结合表5-46与图5-20,可以分析出一组边缘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=0.059>0.05)。在暂停行为投入组与无行为投入组之间(p=0.553>0.05),被试的总注视次数均值的差异未达到显著性水平。暂停行为投入组与答题行为投入组之间(p=0.188>0.05),虽然也未达到显著性差异,但是从陈述性知识不同行为投入方式总注视次数均值边界图可以看出,暂停行为投入组与答题行为投入组被试的总注视次数均值差距较大。

4.程序性知识类型中总注视次数数据分析

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。表5-47显示,答题行为投入组的总注视次数均值最高(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次数标准差最大(SD=42.52473)均值最低(M=166.7333),被试在无行为投入状态下进行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次数均值居中(M=194.1333),标准差较低(SD=29.51481)。

表5-46 陈述性知识不同行为投入方式总注视次数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5-20 陈述性知识不同行为投入方式总注视次数均值边界图

表5-47 程序性知识不同行为投入方式总注视次数均值单因素组间方差分析描述统计

对程序性知识总注视次数进行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次数的影响是否显著。如表5-48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次数存在极其显著的差异。显著性差异的程度还是需要进一步分析,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5-48 程序性知识不同行为投入方式总注视次数均值单因素组间方差分析推断统计

结合表5-49与图5-21,可以分析出眼动实验总注视次数无行为投入组与答题行为投入组之间的差异检验达到显著性水平(p=0.036<0.05),无行为投入组与暂停行为投入组之间、答题行为投入组与暂停行为投入组之间,差异未达到显著水平,但结合程序性知识不同行为投入方式总注视次数均值边界图,仍可发现存在较大差异。

表5-49 程序性知识不同行为投入方式总注视次数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5-21 程序性知识不同行为投入方式总注视次数均值边界图

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