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深度学习实验讨论结果

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:早期眼动指标首次注视时间首次注视时间是眼动研究的早期指标,本实验结果说明早期学习与行为投入的层次有关,暂停行为投入对视频内容眼动实验首次注视时间影响并不显著。与无行为投入组、暂停行为投入组被试的首次注视时间相比较,答题行为投入组被试的眼动首次注视时间均值最低,而答题行为投入组的被试眼动实验首次注视时间差异分化程度相对较高,推测除被试的早期加工外,部分被试投入更多的认知资源。

深度学习实验讨论结果

1.行为投入方式对眼动指标的影响

在早期眼动指标首次注视时间上,知识类型因素与行为投入方式因素之间的交互作用非常不显著,说明知识类型与行为投入方式的主效应相对独立,知识类型与行为投入方式不存在内在联系。

后期眼动指标总注视次数和总注视时间上,知识类型与行为投入方式两因素交互作用不显著,说明知识类型与行为投入方式的主效应相对独立,知识类型与行为投入方式不存在内在联系,但与知识类型和行为投入方式有着极其密切的联系。

(1)早期眼动指标首次注视时间

首次注视时间是眼动研究的早期指标,本实验结果说明早期学习与行为投入的层次有关,暂停行为投入对视频内容眼动实验首次注视时间影响并不显著。陈述性知识与程序性知识相比,三种行为投入方式之间存在显著性差异。说明陈述性知识与程序性知识在不同行为投入的呈现方式下,被试在认知过程中的首次注视时间差异表现不同,暂停行为投入与答题行为投入方式能够有效降低知识类型造成的首次注视时间的差异;暂停行为投入组和答题行为投入组中,陈述性知识组被试眼动实验首次注视时间均值高于程序性知识组。

在行为投入实验首次注视时间指标上,行为投入方式因素的主效应接近非常显著。答题行为投入组与无行为投入组、暂停行为投入组都有显著性差异,并且与无行为投入组的差异达到了极其显著的水平,说明行为投入方式的加工层次影响早期加工并且差异明显。答题行为投入方式能够有效降低学习内容的首次注视时间,说明被试在答题行为投入方式下,有助于搜索目标信息,减少初期匹配与加工难度,是引发眼动首次注视时间减少、知识类型之间差距缩小的主要原因。与答题行为投入组相比较,暂停行为投入组、无行为投入的呈现方式无助于降低学习材料的难度,被试的早期加工过程会更加困难。无行为投入状态下学习陈述性知识,不利于学习者建立知识与原有认知结构的关联,增加了搜索信息的难度。前期加工时间比其他行为投入形式下更多,说明无行为投入、暂停行为投入状态下完成陈述性知识的前期加工属于缺乏社会存在感的结果,外部认知负荷严重,学习过程艰难。暂停行为投入组,陈述性知识与程序性知识差异极小,与网络、多媒体环境下学习者的行为习惯有关。

(2)后期眼动指标

总注视次数和总注视时间的数据分析,对比首次注视时间的统计分析结果,发现:无行为与暂停行为的眼动指标数据相比无显著性差异;答题行为投入的相对位置完全相反,从早期加工最小值变为后期加工最大值,后期指标发生明显逆转,表明答题行为投入明显影响后期加工。

总注视次数、总注视时间是眼动研究的后期指标,如果这两个指标表现出与首次注视时间等早期指标结论相反的实验结论,就可以说明是后期指标在对整个学习过程产生主要影响。本实验结果说明后期学习与行为投入的层次有关,暂停行为投入对视频内容加工过程中后期眼动指标影响并不明显。

不同行为投入方式不同知识类型总注视次数和总注视时间被试间效应检验显示,行为投入方式影响后期眼动指标主效应极其显著。

无行为投入组、暂停行为投入组与答题行为投入组中,陈述性知识与程序性知识的后期眼动指标之间存在极其显著的差异,说明陈述性知识与程序性知识在不同行为投入的呈现方式下,认知过程中被试的后期眼动指标差异表现不同,暂停行为投入与答题行为投入方式更能够降低知识类型造成的眼动总注视次数的差异。

在不区分知识类型的综合知识形态下,答题行为投入组与无行为投入组、暂停行为投入组都有差异,并且与无行为投入组的差异达到了显著性的水平;无行为投入组被试的总注视次数、总注视时间均值最低,答题行为投入组被试的总注视次数、总注视时间均值最高。回答问题会使得被试投入更多资源,而这些资源是面向哪一类认知负荷?是问题的困扰,还是深度的思考?这些问题都需要配合深度学习效果测试成绩的统计分析才能得到合理的解释。

暂停行为投入优于无行为投入,暂停控制的交互行为在真实的视频学习内容中,能够在一定程度上增加学习者的加工时间。答题行为投入比暂停行为投入的促进加工的作用更加突出,随着投入程度的深化,学习者加工程度也逐渐深入,二者呈现正相关关系。

2.知识类型对眼动指标的影响

知识类型因素在行为投入实验首次注视时间指标上的主效应未达到显著水平,说明陈述性知识与程序性知识被试在行为投入实验首次注视时间指标上差异不显著,知识类型对被试在行为投入实验首次注视时间指标上影响不明显。

不同行为投入方式不同知识类型总注视次数和总注视时间被试内效应检验显示,知识类型因素在行为投入实验总注视次数和总注视时间指标上的主效应达到极其显著的水平。(www.xing528.com)

行为投入实验总注视次数和总注视时间两个实验的陈述性知识组的总注视时间均高于程序性知识组,说明陈述性知识的后期加工更突出,搜寻信息、提取长时记忆、同化顺应的加工过程更加明显。陈述性知识与程序性知识在不同行为投入的呈现方式下,认知过程中被试的总注视时间差异表现不同,说明需要不同的媒体方式支持行为投入。

(1)陈述性知识的早期指标

陈述性知识组被试眼动实验首次注视时间,无行为投入组最高,答题行为投入组最低。说明与无行为投入组、暂停行为投入组相比,答题行为投入方式会使学习者的学习感受相对轻松,能够快速搜索并完成同化,最有利于降低陈述性知识学习材料的早期加工难度,因而被试的早期搜索信息与认知加工过程会更加顺利。与无行为投入组、暂停行为投入组被试的首次注视时间相比较,答题行为投入组被试的眼动首次注视时间均值最低,而答题行为投入组的被试眼动实验首次注视时间差异分化程度相对较高,推测除被试的早期加工外,部分被试投入更多的认知资源。

另外,无行为投入组和暂停行为投入组首次注视时间水平都很低,说明行为投入与否并不是影响学习者陈述性知识的早期认知加工的关键区分,只有特殊的行为投入才会促进早期加工行为或降低信息搜索难度。

(2)陈述性知识的后期指标

对于各行为投入方式下实验的总注视次数,陈述性知识组均高于程序性知识组,说明陈述性知识的中后期加工投入更突出,陈述性知识的深度加工过程需要投入更多的资源。

无行为投入总注视次数最低,标准差最大,妨碍学习者整体发展,而答题行为投入的总注视次数最高,标准差最小,整体表现良好且均衡,说明答题行为投入是促进后期加工指标的良好方式。无行为投入组与答题行为投入组之间差异边缘显著;暂停行为投入组与无行为投入组之间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虽然也未达到显著性差异,但是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。

无行为投入总注视时间最低,答题行为投入的总注视时间最高;总注视时间标准差暂停行为投入组最低,无行为投入组与答题行为投入组接近。说明与无行为投入组、暂停行为投入组相比,答题行为投入方式最有利于提高陈述性知识学习材料的后期加工效率。暂停行为投入组的被试眼动实验总注视时间差异分化程度相对较低,说明被试整体接受这种行为投入方式。

(3)程序性知识的早期指标

程序性知识类型中首次注视时间数据表明,暂停行为投入组最高,答题行为投入组最低;与无行为投入组、暂停行为投入组相比,答题行为投入方式有利于降低程序性知识学习材料的早期加工难度,被试的程序性知识学习材料早期加工过程会更加顺利;无行为投入组、暂停行为投入组被试的首次注视时间非常接近,说明早期加工与是否行为投入并无直接关联。也就是说暂停行为投入对程序性知识视频学习并没有起到改善眼动指标的作用,也没有降低学习内容的难度或提升搜索效率,即程序性知识的早期加工过程,不受行为投入因素影响。

(4)程序性知识的后期指标

程序性知识不同行为投入方式总注视次数和总注视时间统计显示,答题行为投入组最高,无行为投入组最低,与无行为投入组、暂停行为投入组相比,答题行为投入组的呈现方式有利于增加程序性知识学习材料关注程度,提升了被试在程序性知识学习材料的学习过程中的存在感,被试的后期加工过程会更加深入;无行为投入组、暂停行为投入组被试的总注视次数相比较,暂停行为对程序性知识视频学习过程起到了改善眼动指标的作用,表明增加学习时长更符合学习者需求。

暂停行为投入组总注视次数与无行为投入组之间存在显著性差异,答题行为投入组与无行为投入组之间存在极其显著的差异,暂停行为投入组总注视次数与答题行为投入组组差异不显著,说明程序性知识的后期期加工与是否付出行为投入有直接关联,但投入的水平并不是决定性因素。程序性知识的后期加工过程,明显受到行为投入因素影响。

相比较陈述性知识,程序性知识更需要行为投入;对常见的暂停行为投入,程序性知识会更加敏感,容易发生明显的促进作用;暂停行为投入对程序性知识的早期加工行为不存在明显的改善作用,但对后期认知加工存在显著性影响,说明核心要素行为投入对促进程序性知识的深度学习有显著促进作用。

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