匡子翌 成美霞 李文靜 王福興 胡祥恩,3

視頻教學(xué)中教師的眼神注視能否促進(jìn)學(xué)習(xí)？*

匡子翌1成美霞1李文靜2王福興1胡祥恩1,3

(1青少年網(wǎng)絡(luò)心理與行為教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨華中師范大學(xué)心理學(xué)院, 武漢 430079) (2天津師范大學(xué)心理學(xué)部, 天津 300387) (3孟菲斯大學(xué)心理學(xué)系, 孟菲斯 38152 美國(guó))

教師的眼神注視是在視頻學(xué)習(xí)中重要但易被忽視的元素。以往理論存在兩種對(duì)立的觀點(diǎn)：其中準(zhǔn)社會(huì)交往理論和社會(huì)代理理論支持教師的眼神注視促進(jìn)學(xué)習(xí); 而基于多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論與認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為教師的眼神注視會(huì)阻礙學(xué)習(xí)效果。通過(guò)匯總以往實(shí)證研究得出如下結(jié)論：首先, 教師的眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)效果具有小的促進(jìn)效應(yīng), 即教師的眼神注視能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者的保持成績(jī)(保持= 0.41)和遷移成績(jī)(遷移= 0.39); 其次, 在主觀體驗(yàn)上, 教師的眼神注視對(duì)準(zhǔn)社會(huì)交往也具有小的促進(jìn)效應(yīng)(準(zhǔn)社會(huì)交往= 0.35), 而教師的眼神注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷影響十分微弱(認(rèn)知負(fù)荷= ?0.02); 最后, 在對(duì)學(xué)習(xí)材料的注意加工上, 教師的眼神注視總體上影響比較微弱(注視時(shí)間= 0.06,首次注視時(shí)間= ?0.15)。未來(lái)研究需要對(duì)不同注視類型、先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)材料性質(zhì)以及認(rèn)知神經(jīng)方法進(jìn)一步探究。

眼神注視, 教師, 視頻學(xué)習(xí), 多媒體學(xué)習(xí)

隨著網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)的快速應(yīng)用和普及, “一塊黑板, 一支粉筆, 一個(gè)老師”的傳統(tǒng)課堂不斷受到在線教學(xué)的沖擊與挑戰(zhàn)。在線視頻教學(xué)突破了學(xué)習(xí)的時(shí)空限制, 學(xué)生隨時(shí)隨地可以選擇大量豐富的教學(xué)課程進(jìn)行學(xué)習(xí), 為促進(jìn)教育公平提供了重要的幫助。目前在全世界應(yīng)用廣泛的在線教育模式統(tǒng)稱為MOOC (Massive Open Online Course), 主要以視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者, 但由于MOOC課程的完成率低, 導(dǎo)致通過(guò)率也很低(Hew & Cheung, 2014)。因此這更加要求教學(xué)設(shè)計(jì)者確定教學(xué)視頻的有效因素是什么, 從而進(jìn)一步改善學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)(Kizilcec et al., 2015)。教師是教學(xué)視頻中重要的元素, 許多研究發(fā)現(xiàn)教師在視頻中的行為會(huì)影響學(xué)習(xí)者的注意加工, 并影響學(xué)習(xí)成績(jī)(Mayer & Depra, 2012; Li et al., 2019; Mayer, 2020)。其中一個(gè)重要但又易被忽視的教師行為是教師的眼神注視, 本文的目的即是要解答眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)者的影響。

本文匯總了以往23項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究(見表1, 表2), 試圖對(duì)以往研究結(jié)果進(jìn)行分析。第一, 本文將介紹教師眼神注視的不同類型; 第二, 教師的眼神注視是否可以對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響, 這是教學(xué)設(shè)計(jì)者和研究者最為關(guān)心的問(wèn)題, 本文將分別從眼神注視總體, 以及教師不同類型的眼神注視分析它們是否可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī); 第三, 來(lái)自注意加工的證據(jù)是否可以解釋教師的眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響？即眼神注視是否影響了學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)內(nèi)容注意, 從而使得學(xué)習(xí)者充分地對(duì)知識(shí)進(jìn)行組織和整合, 從而影響學(xué)習(xí)？本文將對(duì)此進(jìn)行探討; 第四, 教師的眼神注視是否影響了學(xué)習(xí)者的主觀體驗(yàn)進(jìn)而影響學(xué)習(xí)？本文將基于以往研究具體探討眼神注視對(duì)準(zhǔn)社會(huì)交往(parasocial interaction, PSI), 認(rèn)知負(fù)荷等的影響, 以期解釋眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響？第五, 教師的眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)影響的理論機(jī)制是什么？本文將結(jié)合研究的結(jié)果試圖驗(yàn)證以往的理論; 最后, 再對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和討論。

1 教學(xué)視頻中教師有哪些眼神注視？

眼神注視(eye gaze)是一種重要的社會(huì)線索, 它是指由眼睛引起的注意指向。在以往的基礎(chǔ)研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)眼神注視具有提供信息、調(diào)節(jié)互動(dòng)、表達(dá)親密、實(shí)施社會(huì)控制以及促進(jìn)服務(wù)與任務(wù)目標(biāo)完成的功能(霍鵬輝等, 2021)。在視頻教學(xué)的環(huán)境中, 教師常常會(huì)利用眼神注視配合語(yǔ)音內(nèi)容進(jìn)行講解?；谝酝曨l學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究, 教師的眼神注視主要包括直接注視、引導(dǎo)注視和回避注視三類：直接注視(direct gaze)是指教師在進(jìn)行演講授課時(shí)眼神注視的方向?yàn)樽⒁曠R頭(如：Beege et al., 2017); 引導(dǎo)注視(guide gaze)是指教師利用眼神注視將學(xué)習(xí)者的注意引導(dǎo)到學(xué)習(xí)材料上, 比如教師授課時(shí)全程注視學(xué)習(xí)材料(如：Fiorella et al., 2019), 或者教師在講到關(guān)鍵信息時(shí)從注視鏡頭轉(zhuǎn)為注視學(xué)習(xí)材料(如：Pi et al., 2019); 而回避注視(avert gaze)是指教師注視的方向既不指向?qū)W習(xí)材料也不指向鏡頭(如：Pi et al., 2020)。目前研究者較為一致的認(rèn)為, 教師的引導(dǎo)注視要優(yōu)于教師的直接注視和回避注視, 而教師的直接注視要優(yōu)于回避注視(Beege et al., 2019; Fiorella et al., 2019; Pi et al., 2020)。因?yàn)橐龑?dǎo)注視可以更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者注意當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容, 進(jìn)而加強(qiáng)了學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的組織和整合。雖然直接注視的注視鏡頭可能會(huì)提高學(xué)生與教師的互動(dòng)感, 但可能會(huì)使學(xué)習(xí)者過(guò)多地關(guān)注教師而忽視學(xué)習(xí)內(nèi)容, 因此引導(dǎo)注視可能比直接注視更有效。回避注視是一種無(wú)效的注視類型, 可能會(huì)將學(xué)習(xí)者錯(cuò)誤地引導(dǎo)到與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的區(qū)域, 同時(shí)缺乏與學(xué)習(xí)者的互動(dòng), 因而回避注視比引導(dǎo)注視和直接注視要差。但是上述這些基于行為的推測(cè)仍然需要更加量化或系統(tǒng)的綜述來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

以往研究主要聚焦探討教師的引導(dǎo)注視和直接注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響。在探討引導(dǎo)注視是否促進(jìn)學(xué)習(xí)時(shí), 大多研究將直接注視作為控制組(如：Ouwehand et al., 2015), 少量研究還會(huì)將回避注視和無(wú)注視作為控制條件(如：楊九民等, 2020)。其中無(wú)注視條件是指在視頻中不呈現(xiàn)教師的眼神, 以往研究采用將教師面部遮擋(如：van Wermeskerken & van Gog, 2017)或不呈現(xiàn)教師形象(楊九民等, 2020)的方式進(jìn)行操縱。而探討直接注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用時(shí), 研究大多將回避注視作為對(duì)照組(如：Beege et al., 2019), 少量研究也會(huì)將無(wú)注視作為對(duì)照組(如：van Wermeskerken & van Gog, 2017)。因此本文將主要分析引導(dǎo)注視和直接注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 在對(duì)眼神注視總體進(jìn)行分析的同時(shí), 也分別對(duì)引導(dǎo)注視和直接注視影響學(xué)習(xí)的研究進(jìn)行了匯總, 再?gòu)淖⒁饧庸? 主觀體驗(yàn), 理論等方面解釋眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響機(jī)制。

2 眼神注視能否促進(jìn)學(xué)習(xí)？

以往實(shí)證研究中, 教師的眼神注視是否影響學(xué)生的注意加工, 并影響學(xué)習(xí)者的內(nèi)在感知, 最終促進(jìn)學(xué)習(xí)結(jié)果？經(jīng)過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的深入分析, 眼神注視對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的影響不一致：其中一部分研究者認(rèn)為教師的眼神注視可以促使學(xué)生更多地注視學(xué)習(xí)材料, 提升學(xué)生的PSI, 降低認(rèn)知負(fù)荷, 提高學(xué)習(xí)成績(jī)(陳閩楠, 2020;實(shí)驗(yàn)2; 匡子翌, 2020; 實(shí)驗(yàn)1; 李文靜, 2019; 王紅艷等, 2018; 楊九民等, 2020; Beege et al., 2017; Beege et al., 2019; Fiorella et al., 2019; Pi et al., 2020; van Gog et al., 2014; Wang et al., 2019); 而另一部分研究者認(rèn)為教師的眼神注視會(huì)干擾學(xué)生注視學(xué)習(xí)材料, 并對(duì)學(xué)生的內(nèi)在感知不產(chǎn)生作用, 不能促進(jìn)學(xué)習(xí)結(jié)果(匡子翌, 2020; 實(shí)驗(yàn)2; 楊九民等, 2019; 楊九民等, 2020; Ouwehand et al., 2015; van Wermeskerken & van Gog, 2017; van Wermeskerken et al., 2018; Pi et al., 2022)。為了更直觀地呈現(xiàn)有關(guān)眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)效果影響的實(shí)證研究, 參照以往的形式(Mayer, 2020), 本文將這些研究的效應(yīng)量Cohen’s值(見表1, 表2)進(jìn)行了匯總, 并對(duì)效應(yīng)量中值(Median effect size)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)計(jì)算, 以期給這個(gè)問(wèn)題提供一個(gè)傾向性解答, 給后續(xù)研究者提供一個(gè)參照。效應(yīng)量中值即效應(yīng)量中位數(shù), 具體而言, 分別計(jì)算已有研究中某一因變量的效應(yīng)量, 再基于這些效應(yīng)量求出中位數(shù)。目前在多媒體研究中的研究綜述和著作中大量使用效應(yīng)量中值歸納和總結(jié)以往的文獻(xiàn), 能夠較好的解釋和反映研究現(xiàn)狀(例如：Fiorella & Mayer, 2016; Mayer, 2020)。

匯總的文獻(xiàn)來(lái)源于對(duì)各大中英文數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵詞及主題的檢索, 共檢索到1986年至2021年的文獻(xiàn)818篇, 經(jīng)過(guò)篩選后最終納入分析的文獻(xiàn)有18篇共23項(xiàng)研究。英文文獻(xiàn)主要將關(guān)鍵詞gaze, eye gaze等分別與multimedia learning、video learning、multimedia、eye tracking等進(jìn)行聯(lián)合搜索, 數(shù)據(jù)庫(kù)包括Web of Science、EBSCOhost、ProQuest、PsyINFO、Scopus等。中文文獻(xiàn)主要將關(guān)鍵詞“注視” “眼神注視”等分別與“多媒體學(xué)習(xí)” “視頻學(xué)習(xí)” “多媒體” “眼動(dòng)”等進(jìn)行聯(lián)合搜索, 數(shù)據(jù)庫(kù)包括CNKI中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)、CNKI優(yōu)秀博碩論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等。除上述外還通過(guò)文獻(xiàn)回溯、Google Scholar搜索的方式進(jìn)行補(bǔ)查。納入分析的文獻(xiàn)需要滿足如下的標(biāo)準(zhǔn)：(1)文獻(xiàn)必須是實(shí)證研究; (2)文獻(xiàn)中必須含有注視與無(wú)注視的對(duì)比, 包括引導(dǎo)注視與無(wú)引導(dǎo)注視(直接注視, 回避注視, 無(wú)注視等)的對(duì)比, 直接注視與無(wú)直接注視(回避注視, 無(wú)注視)的對(duì)比; (3)因變量包含學(xué)習(xí)效果(保持測(cè)驗(yàn)或遷移測(cè)驗(yàn))或主觀體驗(yàn)(PSI、認(rèn)知負(fù)荷等)。此外, 為了更全面地呈現(xiàn)以往研究的結(jié)論, 表1和表2中“()”內(nèi)的效應(yīng)量是由注視組與多個(gè)對(duì)照組的合并比較計(jì)算出的總效應(yīng)量, 而當(dāng)注視組與任一對(duì)照組出現(xiàn)顯著差異或與其他自變量(如面部表情, 知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等) 出現(xiàn)交互作用也會(huì)用“*” (注視組好于對(duì)照組)和“&” (注視組差于對(duì)照組)進(jìn)行標(biāo)記。因此表中“*”, “&”顯著符號(hào)與“()”中的效應(yīng)量可能存在不匹配的情況, 某一因變量出現(xiàn)“*”的時(shí)候, 在“()”可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)的效應(yīng)量, 以及同時(shí)某一因變量會(huì)同時(shí)存在“*”和“&”。

表1 引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)效果和內(nèi)在感知的影響(效應(yīng)量Cohen’s d值)

注：R指保持測(cè)驗(yàn); T指遷移測(cè)驗(yàn); S指陳述性知識(shí)測(cè)驗(yàn); P指程序性知識(shí)測(cè)驗(yàn); U指聯(lián)合測(cè)驗(yàn)(保持、遷移測(cè)驗(yàn)總分); PSI指準(zhǔn)社會(huì)交往; CL指認(rèn)知負(fù)荷; ME指心理努力; FT指注視時(shí)間; FC指注視次數(shù); FF指首次注視時(shí)間; / 表示研究中未測(cè)量的值; * 指引導(dǎo)引導(dǎo)注視組的效果要好于其他對(duì)照組; &表示引導(dǎo)注視組的效果要差于其他對(duì)照組; ( )中的數(shù)字表示引導(dǎo)注視組與對(duì)照組相比效應(yīng)量值,值表示自變量作用的大小,值越大表示引導(dǎo)注視相較于對(duì)照組對(duì)學(xué)習(xí)(或主觀體驗(yàn), 注意加工)效果的影響越大。

表2 直接注視對(duì)學(xué)習(xí)效果和內(nèi)在感知的影響(效應(yīng)量Cohen’s d值)

注：R指保持測(cè)驗(yàn); T指遷移測(cè)驗(yàn); U指聯(lián)合測(cè)驗(yàn)(保持、遷移測(cè)驗(yàn)總分); PSI指準(zhǔn)社會(huì)交往; CL指認(rèn)知負(fù)荷; ME指心理努力; FT指注視時(shí)間; / 表示研究中未測(cè)量的值; *指直接注視組的效果要好于其他對(duì)照組; &表示直接注視組的效果要差于其他對(duì)照組; ( )中的數(shù)字表示直接注視組與對(duì)照組相比效應(yīng)量值,值表示自變量作用的大小,值越大表示直接注視相較于對(duì)照組對(duì)學(xué)習(xí)(或主觀體驗(yàn), 注意加工)效果的影響越大。

保持測(cè)驗(yàn)是對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容回憶或再認(rèn)的考察(Mayer, 2020)。已有部分研究發(fā)現(xiàn)了教師的眼神注視能夠促進(jìn)學(xué)生的保持測(cè)驗(yàn)成績(jī)(陳閩楠, 2020; 實(shí)驗(yàn)2; 匡子翌, 2020; 實(shí)驗(yàn)1; 李文靜, 2019;Beege et al., 2017; Beege et al., 2019; Fiorella et al., 2019; Pi et al., 2020; van Gog et al., 2014)。例如, Fiorella等(2019)以腎臟的工作原理為材料對(duì)比引導(dǎo)注視和直接注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視的成績(jī)要顯著好于直接注視。匡子翌(2020)以精神分裂癥為材料探討教師身體正對(duì)直接注視、身體正對(duì)回避注視和身體側(cè)對(duì)回避注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)身體正對(duì)直接注視組的成績(jī)要好于其余兩個(gè)回避注視實(shí)驗(yàn)組。而一些研究沒有發(fā)現(xiàn)教師的眼神注視對(duì)保持測(cè)驗(yàn)成績(jī)的促進(jìn)(匡子翌, 2020; 實(shí)驗(yàn)2; 楊九民等, 2019; Ouwehand et al., 2015; Pi et al., 2022)。例如, 一項(xiàng)探討樣例學(xué)習(xí)的研究將被試分到直接注視組、引導(dǎo)注視組和引導(dǎo)注視加手勢(shì)組, 最終各組之間沒有發(fā)現(xiàn)任何顯著差異(Ouwehand et al., 2015)。另一項(xiàng)研究以風(fēng)的知識(shí)為實(shí)驗(yàn)材料, 實(shí)驗(yàn)比較了持續(xù)引導(dǎo)注視, 間斷引導(dǎo)注視, 直接注視, 回避注視和無(wú)注視(無(wú)教師形象)五個(gè)條件, 結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)教師的直接注視在學(xué)生的保持成績(jī)上好于回避注視或無(wú)注視(楊九民等, 2020)。表1匯總了23項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究, 其中探討眼神注視的保持測(cè)驗(yàn)有15項(xiàng), 發(fā)現(xiàn)眼神注視在總體上有9項(xiàng)(60%)可以促進(jìn)學(xué)生的保持測(cè)驗(yàn)成績(jī), 其余6項(xiàng)(40%)沒有發(fā)現(xiàn)眼神注視的促進(jìn)作用, 計(jì)算眼神注視在保持測(cè)驗(yàn)上的效應(yīng)量中值為= 0.41, 表明眼神注視在總體上對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用存在一個(gè)小的效應(yīng)。在23項(xiàng)研究中, 探討引導(dǎo)注視的研究一共有14項(xiàng), 其中探討保持測(cè)驗(yàn)的研究9項(xiàng), 有3項(xiàng)(33%)發(fā)現(xiàn)了引導(dǎo)注視的促進(jìn)作用, 其余6項(xiàng)(67%)沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 效應(yīng)量中值為= 0.28。23項(xiàng)研究中探討直接注視的研究一共有9項(xiàng), 其中測(cè)查保持測(cè)驗(yàn)的有6項(xiàng), 有4項(xiàng)(67%)發(fā)現(xiàn)了直接注視促進(jìn)學(xué)習(xí)的效應(yīng), 其余2項(xiàng)(33%)沒有發(fā)現(xiàn)任何差異, 效應(yīng)量中值為= 0.42。

遷移測(cè)驗(yàn)考察對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容的應(yīng)用(Mayer, 2020)。目前已有一部分研究發(fā)現(xiàn)了教師的眼神注視可以提升學(xué)生的遷移測(cè)驗(yàn)成績(jī)(匡子翌, 2020; 實(shí)驗(yàn)1; 李文靜, 2019; Beege et al., 2019; Fiorella et al., 2019; Pi et al., 2020)。例如, 一項(xiàng)以化學(xué)突觸傳遞知識(shí)為實(shí)驗(yàn)材料的研究, 探討注視(引導(dǎo)注視, 直接注視)和手勢(shì)(引導(dǎo)手勢(shì), 無(wú)手勢(shì))對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)的影響, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視組學(xué)生的遷移成績(jī)要顯著好于直接注視組(李文靜, 2019)。Beege等(2019)探討了教師注視(直接注視, 回避注視)和教師著裝(專業(yè), 不專業(yè))對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)直接注視的遷移成績(jī)要好于回避注視。另有一部分研究沒有發(fā)現(xiàn)教師的眼神注視對(duì)學(xué)生遷移成績(jī)的促進(jìn)(匡子翌, 2020; 實(shí)驗(yàn)2; 楊九民等, 2019; Ouwehand et al., 2015; van Gog et al., 2014)。楊九民等人(2019)探討了高低經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生在教師注視(引導(dǎo)注視, 直接注視)和手勢(shì)(引導(dǎo)手勢(shì), 無(wú)手勢(shì))對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視與直接注視的遷移成績(jī)沒有顯著差異。Beege等人(2017)以統(tǒng)計(jì)知識(shí)為實(shí)驗(yàn)材料探討教師的注視(直接注視, 回避注視)與教師距離(遠(yuǎn), 近)對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)直接注視與回避注視在遷移成績(jī)上的差異。在匯總的23項(xiàng)研究中, 測(cè)查遷移測(cè)驗(yàn)的眼神注視研究一共有15項(xiàng), 發(fā)現(xiàn)眼神注視在總體上促進(jìn)遷移成績(jī)的有6項(xiàng)(40%), 1項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)眼神注視阻礙學(xué)習(xí)(7%), 8項(xiàng)沒有發(fā)現(xiàn)眼神注視影響學(xué)習(xí)(53%), 計(jì)算得出眼神注視提升遷移成績(jī)的效應(yīng)量為= 0.39, 表明眼神注視影響遷移成績(jī)存在一個(gè)小的效應(yīng)。同樣, 23項(xiàng)研究中有14項(xiàng)探討了引導(dǎo)注視, 其中有9項(xiàng)引導(dǎo)注視的研究測(cè)查了遷移成績(jī), 有2項(xiàng)(22%)發(fā)現(xiàn)了引導(dǎo)注視促進(jìn)學(xué)習(xí)成績(jī), 1項(xiàng)(11%)發(fā)現(xiàn)了引導(dǎo)注視阻礙學(xué)習(xí)成績(jī), 6項(xiàng)(67%)沒有發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視影響學(xué)習(xí)成績(jī), 引導(dǎo)注視在總體上促進(jìn)遷移成績(jī)的效應(yīng)量為= 0.24。23項(xiàng)研究中有9項(xiàng)探討了直接注視, 有6項(xiàng)測(cè)查了直接注視對(duì)遷移成績(jī)的影響, 其中有4項(xiàng)(67%)研究發(fā)現(xiàn)了直接注視可以促進(jìn)遷移成績(jī), 而2項(xiàng)(33%)沒有發(fā)現(xiàn)直接注視對(duì)遷移成績(jī)的促進(jìn)效應(yīng), 直接注視促進(jìn)遷移成績(jī)的效應(yīng)量為= 0.42。

此外, 還有6項(xiàng)研究將保持測(cè)驗(yàn)和遷移測(cè)驗(yàn)聯(lián)合到一起進(jìn)行了考察(陳閩楠, 2020; Pi et al., 2022; Pi et al., 2021; van Wermeskerken & van Gog, 2017; van Wermeskerken et al., 2018)。其中有2項(xiàng)(33%)發(fā)現(xiàn)了教師的眼神注視可以促進(jìn)聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的成績(jī), 而有3項(xiàng)(50%)沒有發(fā)現(xiàn)教師的眼神注視影響學(xué)習(xí)的作用, 其次1項(xiàng)(17%)研究發(fā)現(xiàn)了眼神注視阻礙學(xué)生聯(lián)合測(cè)驗(yàn)成績(jī), 計(jì)算眼神注視在總體上促進(jìn)聯(lián)合測(cè)驗(yàn)成績(jī)的效應(yīng)量中值為= 0.12。該結(jié)果說(shuō)明眼神注視在聯(lián)合測(cè)驗(yàn)上作用較為微弱。6項(xiàng)研究中的3項(xiàng)是考察了引導(dǎo)注視對(duì)聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的影響, 其中1項(xiàng)發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視的阻礙作用, 其余研究均未發(fā)現(xiàn)任何差異, 引導(dǎo)注視影響聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的效應(yīng)量中值為= ?0.07。而另3項(xiàng)研究考察了直接注視對(duì)聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的影響, 其中1項(xiàng)(33%)研究發(fā)現(xiàn)了直接注視的促進(jìn)作用, 其余未發(fā)現(xiàn)任何差異, 直接注視促進(jìn)聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的效應(yīng)量中值為= 0.30。除保持、遷移和聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的知識(shí)分類之外, 還有2項(xiàng)研究探討了引導(dǎo)注視對(duì)程序性知識(shí)和陳述性知識(shí)成績(jī)的影響, 其中1項(xiàng)(50%)發(fā)現(xiàn)了引導(dǎo)注視可以促進(jìn)學(xué)生的陳述性知識(shí), 2項(xiàng)(100%)研究發(fā)現(xiàn)了引導(dǎo)注視可以促進(jìn)程序性知識(shí)的習(xí)得。

通過(guò)上述的分析可以發(fā)現(xiàn), 教師的直接注視和引導(dǎo)注視在促進(jìn)保持成績(jī)和遷移成績(jī)上都具有小的效應(yīng)。雖然直接注視(保持= 0.42,遷移= 0.42)相較于引導(dǎo)注視(保持= 0.28,遷移= 0.24)的效應(yīng)量會(huì)更大一些, 從比例上也發(fā)現(xiàn)直接注視有67%的研究促進(jìn)學(xué)習(xí), 而引導(dǎo)注視只有30%左右的研究發(fā)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)習(xí)的結(jié)果, 但這并不能表明直接注視相比引導(dǎo)注視更有利于保持和遷移成績(jī)的促進(jìn), 因?yàn)橐龑?dǎo)注視的研究和直接注視的研究在對(duì)照組上具有差異, 引導(dǎo)注視的研究較多將直接注視作為控制組, 而直接注視的研究較多將回避注視作為控制組。因此, 從分析的結(jié)果來(lái)看, 引導(dǎo)注視相比于直接注視應(yīng)更有利于學(xué)習(xí), 但直接注視也對(duì)學(xué)習(xí)具有促進(jìn)的作用。此外, 匯總文獻(xiàn)中的半數(shù)研究均分別發(fā)現(xiàn)了眼神注視對(duì)保持和遷移測(cè)驗(yàn)的影響, 但到了聯(lián)合測(cè)驗(yàn)中, 6項(xiàng)研究?jī)H發(fā)現(xiàn)2項(xiàng)促進(jìn)學(xué)習(xí)。這可能是有以下兩個(gè)因素：首先, 可能是眼神注視與其他變量的交互有關(guān), 聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的6項(xiàng)研究中有3項(xiàng)研究探討了面部表情與注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 面部表情可能與注視之間存在交互作用, 因而調(diào)節(jié)了注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 如Pi等(2021)在驚訝面部表情下引導(dǎo)注視阻礙了學(xué)習(xí)成績(jī); 其次, 與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的任務(wù)與材料有關(guān), 6項(xiàng)研究中的另3項(xiàng)在樣例學(xué)習(xí)的背景下探討了注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用, 從匯總的所有研究來(lái)看, 總共4項(xiàng)探討樣例學(xué)習(xí)的研究均未發(fā)現(xiàn)注視對(duì)保持、遷移測(cè)驗(yàn)和聯(lián)合測(cè)驗(yàn)的影響, 因此注視在基于樣例學(xué)習(xí)為材料的研究上可能影響較小。

3 眼神注視能否影響學(xué)習(xí)者的注意？

為了進(jìn)一步揭示教師的眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用的黑箱過(guò)程, 本文將關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中的注意加工過(guò)程。目前已有大量的研究采用眼動(dòng)技術(shù)探討視頻學(xué)習(xí)的注意加工機(jī)制(Hy?n?, 2010; Mayer, 2010; van Gog & Scheiter, 2010)?；谛盘?hào)原則, 教師的注視可能會(huì)影響學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料的注意加工, 由于引導(dǎo)注視會(huì)將眼神傳遞到學(xué)習(xí)材料中, 因此相比直接注視和回避注視會(huì)更多地加工學(xué)習(xí)材料, 從而更有利于學(xué)習(xí)。那么, 實(shí)證研究是否能夠支持這樣的假設(shè)呢？注視時(shí)間是指學(xué)生關(guān)注興趣區(qū)(本文的興趣區(qū)為學(xué)習(xí)材料)的總時(shí)間長(zhǎng)度。表1一共有16項(xiàng)研究探討了眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的影響。其中6項(xiàng)(38%)發(fā)現(xiàn)眼神注視可以提高學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)材料的注視時(shí)間, 而6項(xiàng)(38%)沒有發(fā)現(xiàn)眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的影響, 有7項(xiàng)(44%)發(fā)現(xiàn)眼神注視會(huì)降低對(duì)學(xué)習(xí)材料的注視時(shí)間, 計(jì)算眼神注視總體上提高學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的效應(yīng)量中值為= 0.06, 影響比較微弱。16項(xiàng)研究中有13項(xiàng)研究探討引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的作用, 其中5項(xiàng)(42%)發(fā)現(xiàn)了積極的效應(yīng), 5項(xiàng)(33%)沒有發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 5項(xiàng)(42%)發(fā)現(xiàn)消極的效應(yīng), 計(jì)算效應(yīng)量中值為= 0.19。16項(xiàng)研究中有3項(xiàng)研究探討了直接注視對(duì)學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的影響, 其中1項(xiàng)(33%)發(fā)現(xiàn)積極的效應(yīng), 1項(xiàng)(33%)沒有發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 2項(xiàng)(67%)發(fā)現(xiàn)了消極的效應(yīng), 計(jì)算效應(yīng)量中值為= ?0.14。首次注視持續(xù)時(shí)間是指學(xué)生對(duì)興趣區(qū)首個(gè)注視點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度。表1有5項(xiàng)研究探討了眼動(dòng)注視影響學(xué)習(xí)材料的首次注視時(shí)間, 均來(lái)自于引導(dǎo)注視的研究。其中有1項(xiàng)(20%)研究發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視可以增加學(xué)習(xí)材料首次注視時(shí)間的長(zhǎng)度, 3項(xiàng)(60%)沒有發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 2項(xiàng)(40%)發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視會(huì)降低學(xué)習(xí)材料首次注視時(shí)間的長(zhǎng)度, 計(jì)算效應(yīng)量中值為= ?0.15, 影響比較微弱。此外, 注視次數(shù)是指學(xué)生注視興趣區(qū)注視點(diǎn)的個(gè)數(shù)。本文只有2項(xiàng)研究探討了引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)材料注視次數(shù)的作用, 沒有發(fā)現(xiàn)任何的效應(yīng)。

從總體上看, 似乎教師的眼神注視對(duì)注意加工的影響甚微。但從注視時(shí)間的結(jié)果上看, 6項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了積極的效應(yīng), 而7項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了阻礙效應(yīng), 可能存在異質(zhì)性。具體分析后發(fā)現(xiàn), 可能有如下的調(diào)節(jié)變量影響教師的眼神注視對(duì)注意加工的影響。首先, 學(xué)習(xí)者知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響, 楊九民等(2019)的研究發(fā)現(xiàn)在高知識(shí)經(jīng)驗(yàn)下, 直接注視對(duì)學(xué)習(xí)材料的注視時(shí)間比引導(dǎo)注視長(zhǎng)。因此知識(shí)經(jīng)驗(yàn)可能會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)者的注意加工造成影響, 但還需更多的研究去驗(yàn)證。其次, 對(duì)照組選取的影響, 由于無(wú)眼神注視條件的設(shè)計(jì)一般是將教師形象整個(gè)去掉(楊九民等, 2020)或者將臉部去掉(van Wermeskerken et al., 2018), 而回避注視會(huì)包含教師形象。因此無(wú)眼神注視條件在沒有教師形象的情況下對(duì)學(xué)習(xí)材料的注視時(shí)間可能不僅僅高于回避注視, 甚至?xí)哂谝龑?dǎo)注視條件和直接注視條件(如：楊九民等, 2020; van Wermeskerken et al., 2018)。最后, 面部表情的影響, Pi等(2021)等發(fā)現(xiàn)在中性面孔條件下引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)材料的注視時(shí)長(zhǎng)要長(zhǎng)于直接注視, 但在驚訝表情下直接注視對(duì)學(xué)習(xí)材料的注視時(shí)長(zhǎng)要長(zhǎng)于引導(dǎo)注視, 因此不同的面部表情可能會(huì)調(diào)節(jié)眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響。

總之, 上述調(diào)節(jié)變量可能會(huì)影響學(xué)習(xí)者注意加工的表現(xiàn)。但不論從總體效應(yīng)量還是顯著關(guān)系來(lái)看, 這些結(jié)論還不能夠直接反映出注意加工對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)的影響。未來(lái)研究需要應(yīng)用更多的統(tǒng)計(jì)方法(如結(jié)構(gòu)方程模型等)在同一實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證注意加工與學(xué)習(xí)成績(jī)之間的聯(lián)系, 以及進(jìn)一步驗(yàn)證眼神注視影響注意加工和學(xué)習(xí)成績(jī)的邊界條件。

4 眼神注視能否影響學(xué)習(xí)者的主觀體驗(yàn)？

除了上述注意加工可能對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果造成影響之外, 學(xué)習(xí)者的主觀體驗(yàn)作為另一個(gè)重要的影響因素, 也可能解釋教師的眼神注視如何提升學(xué)習(xí)結(jié)果。本文嘗試將以往研究涉及的主觀體驗(yàn)進(jìn)行梳理。

PSI是指學(xué)生在觀看教學(xué)視頻中對(duì)真人教師形象的反應(yīng), 這種反應(yīng)包含認(rèn)知、情感和行為三個(gè)方面, PSI理論認(rèn)為, PSI越高則越有利于學(xué)習(xí)(Beege et al., 2017)。以往研究主要采用主觀評(píng)定量表的方式測(cè)量PSI (匡子翌, 2020; 楊九民等, 2020; Beege et al., 2017; Beege et al., 2019; Pi et al., 2021)。本文有9項(xiàng)研究探討了教師的眼神注視對(duì)PSI的影響, 其中5項(xiàng)(56%)發(fā)現(xiàn)眼神注視可以促進(jìn)PSI, 而有4項(xiàng)(44%)沒有發(fā)現(xiàn)眼神注視對(duì)PSI的影響, 計(jì)算眼神注視在總體上提升PSI的效應(yīng)量為= 0.35, 具有小的效應(yīng)。9項(xiàng)研究中有3項(xiàng)研究探討了引導(dǎo)注視對(duì)PSI的影響, 其中1項(xiàng)(33%)發(fā)現(xiàn)了積極效應(yīng), 其他研究均未發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 效應(yīng)量中值為= 0.04。9項(xiàng)研究中有6項(xiàng)探討了直接注視對(duì)PSI的影響, 其中4項(xiàng)(67%)發(fā)現(xiàn)了積極的效應(yīng), 2項(xiàng)(22%)未發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 效應(yīng)量中值為= 0.37。

認(rèn)知負(fù)荷為施加在工作記憶上的負(fù)荷, 由于認(rèn)知負(fù)荷有限, 當(dāng)處理的信息超過(guò)有限容量時(shí)就會(huì)超負(fù)荷阻礙學(xué)習(xí)成績(jī), 因此認(rèn)知負(fù)荷越高越不利于學(xué)習(xí)(Sweller, 2011)。需要注意的是, 由于心理努力在量表中也可以作為認(rèn)知負(fù)荷的評(píng)定(Paas, 1992), 因此本文將心理努力也作為認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。表1有9項(xiàng)研究探討了眼神注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響, 其中有3項(xiàng)(33%)發(fā)現(xiàn)了眼神注視可以降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷, 而其余6項(xiàng)(67%)未發(fā)現(xiàn)眼神注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響, 在總體上眼神注視增加認(rèn)知負(fù)荷效應(yīng)量中值為= ?0.02。9項(xiàng)研究中有5項(xiàng)探討了引導(dǎo)注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響, 其中2項(xiàng)(40%)發(fā)現(xiàn)了引導(dǎo)注視會(huì)降低認(rèn)知負(fù)荷, 其他3項(xiàng)(60%)研究均未發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 引導(dǎo)注視增加認(rèn)知負(fù)荷的效應(yīng)量中值為= ?0.03。9項(xiàng)研究中有4項(xiàng)探討了直接注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響, 其中1項(xiàng)(25%)發(fā)現(xiàn)了直接注視會(huì)降低認(rèn)知負(fù)荷, 3項(xiàng)(75%)未發(fā)現(xiàn)任何效應(yīng), 直接注視增加認(rèn)知負(fù)荷的效應(yīng)量中值為= 0.09。

從上述的分析可知, 教師的眼神注視對(duì)PSI具有促進(jìn)效應(yīng)。在發(fā)現(xiàn)眼神注視促進(jìn)PSI的6項(xiàng)研究中有5項(xiàng)均發(fā)現(xiàn)了眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)的促進(jìn), 這可能表明PSI對(duì)學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用, 但該結(jié)論仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證。此外, 雖然眼神注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響總體上效應(yīng)量非常微弱, 但10項(xiàng)研究中有4項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了眼神注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的降低, 而降低認(rèn)知負(fù)荷的研究也均發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)成績(jī)的促進(jìn), 未來(lái)研究者也需要進(jìn)一步探討認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)成績(jī)之間的關(guān)系?？傊? 上述的研究均以量表的形式測(cè)量了內(nèi)在感知, 缺乏一定的客觀指標(biāo), 未來(lái)研究可以嘗試使用認(rèn)知神經(jīng)的方法測(cè)量?jī)?nèi)在感知。例如, Wang等人(2020)首次運(yùn)用EEG的方法測(cè)量真人教師的有無(wú)對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響, 發(fā)現(xiàn)了真人教師的存在可以降低認(rèn)知負(fù)荷的證據(jù)。

5 眼神注視在視頻學(xué)習(xí)中的理論假設(shè)

從理論上如何解釋眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用？從目前來(lái)看大致有兩類不同的觀點(diǎn)(見圖1)：首先, 一部分支持教師的眼神注視能夠促進(jìn)學(xué)習(xí), 主要包括PSI理論(Beege et al., 2017), 社會(huì)代理理論(social agency theory, SAT; Mayer & Depra, 2012)和信號(hào)原則(signaling principle; Mayer, 2020); 其次, 另一部分研究認(rèn)為教師的眼神注視會(huì)干擾學(xué)習(xí), 主要有多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論(cognitive theory of multimedia learning, CTML; Mayer, 2020)和認(rèn)知負(fù)荷理論(cognitive load theory, CLT; Sweller, 2011)。接下來(lái)將從上述兩個(gè)方面進(jìn)行介紹。

圖1 眼神注視影響學(xué)習(xí)的理論

PSI理論和SAT兩個(gè)理論都強(qiáng)調(diào)教師社會(huì)線索的重要性。PSI理論認(rèn)為視頻中教師的社會(huì)線索(如眼神注視)會(huì)增強(qiáng)學(xué)生與教師的互動(dòng), 這種互動(dòng)只是學(xué)生單方面對(duì)教師的反應(yīng)(包含認(rèn)知, 情緒和行為三個(gè)方面), PSI的提高就有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)(Beege et al., 2017; Beege et al., 2019)。PSI理論的優(yōu)勢(shì)在于涵蓋了認(rèn)知, 情緒和行為三個(gè)方面對(duì)學(xué)習(xí)的影響, 但該理論沒有進(jìn)一步準(zhǔn)社會(huì)交往是如何影響學(xué)習(xí)過(guò)程的。SAT認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程中真人教師或教學(xué)代理的社會(huì)反應(yīng)或社會(huì)性線索(如：手勢(shì)、眼睛注視等)會(huì)激發(fā)學(xué)習(xí)者與人反應(yīng)的認(rèn)知模式, 并開啟學(xué)習(xí)者的深層認(rèn)知加工策略, 從而提高學(xué)習(xí)者的遷移成績(jī)(Mayer & Depra, 2012; Mayer, 2014; Wang et al., 2022)。SAT在一定程度上對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行了描述, 但該理論忽略了情緒和動(dòng)機(jī)等因素對(duì)學(xué)習(xí)的影響?？傊? 基于PSI理論和SAT, 直接注視和引導(dǎo)注視都可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。本文匯總的研究中也探討了眼神注視對(duì)PSI的影響, 其中有5項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)眼神注視提高了學(xué)習(xí)者的PSI, 經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析, 5項(xiàng)研究中的4項(xiàng)都發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)成績(jī)的提升, 這也為PSI的提高可以促進(jìn)學(xué)習(xí)的理論假設(shè)提供了一定的支持。而SAT重點(diǎn)假設(shè)了社會(huì)線索對(duì)遷移成績(jī)具有提升的作用, 從前文中的分析也表明, 眼神注視對(duì)遷移成績(jī)的提升具有小的效應(yīng), 這也從一方面驗(yàn)證了SAT。

信號(hào)原則雖然也支持教師的眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用, 但它只支持引導(dǎo)注視的有效性, 而不支持直接注視促進(jìn)學(xué)習(xí), 因?yàn)樾盘?hào)原則認(rèn)為只有當(dāng)注視能夠?qū)W(xué)習(xí)者的注意力轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)材料(如PPT)的時(shí)候, 才能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)(Alpizar et al., 2020; Mayer, 2020)。由于直接注視只是教師注視鏡頭, 而引導(dǎo)注視能夠?qū)W(xué)生的注意吸引到學(xué)習(xí)材料中, 所以信號(hào)原則僅支持引導(dǎo)注視促進(jìn)學(xué)習(xí)。信號(hào)原則十分具體且易實(shí)施, 但該理論忽視了線索的社會(huì)性對(duì)學(xué)習(xí)的作用。從前文中對(duì)注意加工的分析可以發(fā)現(xiàn), 引導(dǎo)注視提高對(duì)學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的效應(yīng)量為= 0.19, 而直接注視提高對(duì)學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的效應(yīng)量為= ?0.15。這也可以在一定程度上說(shuō)明引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)材料的引導(dǎo)會(huì)好于直接注視。但由于探討引導(dǎo)注視的研究也發(fā)現(xiàn)了降低學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間, 探討直接注視的研究也發(fā)現(xiàn)了增加學(xué)習(xí)材料注視時(shí)間的影響, 因此未來(lái)仍需要進(jìn)一步探討產(chǎn)生不同影響的邊界條件。

一些未發(fā)現(xiàn)注視能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)的研究也從理論視角去解釋為何教師的眼神注視沒有發(fā)現(xiàn)積極作用或阻礙作用。其中主要的理論觀點(diǎn)更多來(lái)自經(jīng)典的多媒體學(xué)習(xí)理論。CTML是基于雙重編碼理論和工作記憶模型而提出的(Mayer, 2020), CTML認(rèn)為人類的視覺加工通道和聽覺加工通道的認(rèn)知資源有限, 由于教學(xué)視頻中教師的注視與學(xué)習(xí)材料同為視覺加工通道的信息, 因此二者會(huì)相互競(jìng)爭(zhēng)認(rèn)知資源從而不利于學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)。從CLT (Sweller, 2011)的角度來(lái)分析, 這種資源的競(jìng)爭(zhēng)體現(xiàn)在外在認(rèn)知負(fù)荷的增加, 相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷的降低, 最終降低了學(xué)習(xí)效果(Clark & Choi, 2007; Schroeder et al., 2013)。CTML和CLT都從認(rèn)知資源或認(rèn)知負(fù)荷的角度提供了一些觀點(diǎn), 但由于這兩個(gè)理論最初都不是針對(duì)社會(huì)線索而產(chǎn)生的理論, 因此也缺少解釋線索中社會(huì)性所帶來(lái)的影響。從前文中對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的分析可以發(fā)現(xiàn), 眼神注視對(duì)增加認(rèn)知負(fù)荷的影響比較微弱。從具體研究來(lái)看, 沒有研究發(fā)現(xiàn)眼神注視增加認(rèn)知負(fù)荷, 反而有4項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)眼神注視降低了認(rèn)知負(fù)荷(3項(xiàng)引導(dǎo)注視, 1項(xiàng)直接注視), 4項(xiàng)中的3項(xiàng)研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)了對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用, 這似乎與CTML和CLT的觀點(diǎn)相反。由于研究數(shù)量較少, 同時(shí)效應(yīng)量上影響微弱, 未來(lái)仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

除了上述認(rèn)知理論之外, 目前認(rèn)知神經(jīng)的研究也為教師的眼神注視提供了一些證據(jù), 尤其在基于腦同步的相關(guān)研究中提供了更為直接的證據(jù)。因?yàn)閹熒g的腦?腦同步對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果具有更高的預(yù)測(cè)能力(Nguyen et al., 2020; Kostorz et al., 2020), 師生間更高的腦同步可能意味著更好的學(xué)習(xí)效果, 這可能是由于師生間腦同步提高了信息傳遞效率, 使得學(xué)生能夠?qū)崟r(shí)地獲取知識(shí)信息從而影響學(xué)習(xí)成績(jī)(Pan et al., 2018; Wass et al., 2020)。雖然以往腦同步的研究沒有直接探討在視頻教學(xué)中眼神注視的影響, 但一定程度上也為引導(dǎo)注視和直接注視促進(jìn)學(xué)習(xí), 而回避注視可能不利于學(xué)習(xí)提供了一些證據(jù)(Bilek et al., 2015; Hirsch et al., 2017; Liu et al., 2019)。Bilek等人(2015)采用fMRI進(jìn)行的雙腦研究發(fā)現(xiàn)教師和學(xué)生同時(shí)將注意力指向第三人稱或物體時(shí), 師生在右側(cè)顳頂聯(lián)合區(qū)(right temporoparietal junction)出現(xiàn)更高的腦同步, 這種聯(lián)合注意(joint attention)的腦同步在一定程度上說(shuō)明了引導(dǎo)注視的有效性。Hirsch等人(2017)采用fNIRS進(jìn)行雙腦研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)師生眼神相互對(duì)視的時(shí)候, 來(lái)自左顳上回(left superior temporal)、中顳回(middle temporal)、邊緣上回(supramarginal gyri)間腦同步更強(qiáng), 這間接說(shuō)明直接注視有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。而回避注視可能不利于學(xué)習(xí), 有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)老師不與學(xué)生有目光接觸也無(wú)注視引導(dǎo)時(shí), 師生間的腦同步往往較弱, 不利于知識(shí)的傳遞(Liu et al., 2019)。雖然上述研究為眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)影響提供了一些證據(jù), 但未來(lái)仍需要直接地探討在視頻教學(xué)中眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)影響的神經(jīng)機(jī)制。

6 總結(jié)與展望

通過(guò)對(duì)目前教師眼神注視的實(shí)證研究匯總分析后發(fā)現(xiàn)眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績(jī)和主觀體驗(yàn)都具有積極的作用。具體而言, 眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)效果具有小的促進(jìn)效應(yīng), 即眼神注視能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者的保持成績(jī)(保持= 0.41)和遷移成績(jī)(遷移= 0.39); 在主觀體驗(yàn)上, 眼神注視對(duì)PSI也具有小的促進(jìn)效應(yīng), 即眼神注視提升了學(xué)習(xí)者的PSI (準(zhǔn)社會(huì)交往= 0.35), 而眼神注視對(duì)認(rèn)知負(fù)荷影響十分微弱(認(rèn)知負(fù)荷= ?0.02); 在注意加工上, 眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)材料的加工總體上影響比較微弱(注視時(shí)間= 0.06,首次注視時(shí)間= ?0.15)。

上述的結(jié)論只是總體上的結(jié)果, 通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的細(xì)致分析, 以往研究存在一定的異質(zhì)性, 存在一些調(diào)節(jié)變量可能會(huì)影響眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果、注意加工和主觀體驗(yàn)的作用, 因此未來(lái)研究應(yīng)從如下幾個(gè)方面展開：

第一, 從匯總研究的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn), 教師眼神注視的類型對(duì)學(xué)習(xí)效果的促進(jìn)可能具有重要的調(diào)節(jié)作用。雖然在總體上發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)效應(yīng)要高于直接注視和回避注視, 但有研究者發(fā)現(xiàn)只有持續(xù)的引導(dǎo)注視(教師全程注視學(xué)習(xí)材料)才好于直接注視, 而間斷的引導(dǎo)注視(教師講到關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)時(shí)注視學(xué)習(xí)材料)與直接注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響不存在差異(楊九民等, 2020)。但也有研究者發(fā)現(xiàn)間斷引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)要好于直接注視(李文靜, 2019; Pi et al., 2020)。造成這種不一致的原因可能是與間斷引導(dǎo)注視的引導(dǎo)頻率有關(guān), 引導(dǎo)頻率過(guò)快可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在教師與學(xué)習(xí)材料之間頻繁轉(zhuǎn)換增加認(rèn)知負(fù)荷, 而頻率過(guò)慢也可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者無(wú)法獲取線索增加認(rèn)知負(fù)荷, 這可能存在一個(gè)邊界條件調(diào)節(jié)兩種引導(dǎo)注視類型對(duì)學(xué)習(xí)的作用, 因此未來(lái)需要進(jìn)一步驗(yàn)證間斷引導(dǎo)注視與持續(xù)引導(dǎo)注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響。

第二, 在教學(xué)情境中面部表情也常常伴隨教師的眼神注視共同影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。以往研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同面部表情(中性表情和驚訝表情)會(huì)調(diào)節(jié)引導(dǎo)注視和直接注視對(duì)學(xué)習(xí)材料的注意加工, 同時(shí)只有在驚訝表情下發(fā)現(xiàn)直接注視對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)要好于引導(dǎo)注視, 其他條件均未發(fā)現(xiàn)顯著差異(Pi et al., 2021)。同時(shí)在直接注視的研究中也有研究發(fā)現(xiàn)只有在積極面部表情下直接注視才好于回避注視(Pi et al., 2022)。而陳閩楠(2020)的實(shí)驗(yàn)二中沒有發(fā)現(xiàn)面部表情影響眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用。上述的研究雖然在一定程度上探究了眼神注視與面部表情對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響, 但視頻中教師以多高的積極情緒強(qiáng)度才能產(chǎn)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極作用, 以及視頻中教師的情緒是否真正的影響到了學(xué)習(xí)者的情緒, 仍缺乏客觀測(cè)查和探索, 因此未來(lái)應(yīng)從如下兩點(diǎn)進(jìn)行深入探討：第一, 確定面部表情影響眼神注視促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的效價(jià)與喚醒度; 第二, 以客觀的調(diào)查方法(如生理多導(dǎo)儀, 面部情緒識(shí)別軟件等)測(cè)量學(xué)習(xí)者的情緒以驗(yàn)證面部表情對(duì)學(xué)習(xí)的影響。

第三, 在多媒體學(xué)習(xí)中影響學(xué)習(xí)者知識(shí)組織與整合的首要關(guān)鍵變量為先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。目前僅有一項(xiàng)研究探討學(xué)習(xí)者知識(shí)經(jīng)驗(yàn)影響教師的眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的作用, 該研究發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)注視相比于直接注視更不利于高經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)材料的注意加工, 但在學(xué)習(xí)成績(jī)不存在顯著差異(楊九民, 2019)。由于當(dāng)前研究較少, 目前先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是否會(huì)調(diào)節(jié)眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)的影響尚未知曉, 相關(guān)元分析發(fā)現(xiàn)線索會(huì)受先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的調(diào)節(jié)(Alpizar et al., 2020), 因此未來(lái)研究可以進(jìn)一步在不同注視類型中(如持續(xù)引導(dǎo)注視, 間隔引導(dǎo)注視, 直接注視, 回避注視等)去探究高低經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。

第四, 在多媒體學(xué)習(xí)的領(lǐng)域的許多研究都已發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)材料性質(zhì)的差異會(huì)影響研究變量的有效性。目前教師的眼神注視的研究基本都在科學(xué)知識(shí)的范圍內(nèi)進(jìn)行研究, 如地理科學(xué)(風(fēng)的知識(shí), 地球知識(shí), 地震等), 人類科學(xué)(化學(xué)突觸傳遞, 腎臟工作原理等)等, 缺少在文科知識(shí)(語(yǔ)文, 歷史等)方面的探討, 未來(lái)需要進(jìn)一步驗(yàn)證。此外, 在不同學(xué)習(xí)材料的難度和不同知識(shí)類型(如陳述性知識(shí)和程序性知識(shí))下, 眼神注視是否仍然能夠?qū)W(xué)習(xí)效果有效也需要未來(lái)研究進(jìn)一步探討。

第五, 基于目前的理論假設(shè)和實(shí)證研究, 如何客觀地從認(rèn)知機(jī)制的視角去驗(yàn)證已有研究的發(fā)現(xiàn)是未來(lái)需要解決的重要問(wèn)題。隨著教育認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展, 促使教學(xué)設(shè)計(jì)的研究者不僅需要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果, 也應(yīng)進(jìn)一步探尋影響學(xué)習(xí)結(jié)果的認(rèn)知加工過(guò)程(比如：眼睛注視、任務(wù)興趣區(qū)之間的注意轉(zhuǎn)換等)以及相關(guān)認(rèn)知神經(jīng)活動(dòng)(van Gog & Scheiter, 2010; Mayer, 2017), 尤其在教師眼神注視的領(lǐng)域中還沒有研究者利用認(rèn)知神經(jīng)的方法探究影響學(xué)習(xí)背后的機(jī)制。借鑒目前視頻學(xué)習(xí)其他領(lǐng)域的少部分研究, 未來(lái)可以利用EEG測(cè)量學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷探討眼神注視與學(xué)習(xí)成績(jī)之間的關(guān)系(Wang et al, 2020), 也可以利用fNIRs方法探討眼神注視對(duì)學(xué)習(xí)者前額葉與右側(cè)顳頂聯(lián)合區(qū)中血紅蛋白濃度的變化(田媛等, 2021)。

最后, 本文在匯總分析上存在一些局限。首先, 探討教師眼神注視的對(duì)照組不是完全一致的。雖然本研究將在計(jì)算實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的效應(yīng)量時(shí), 將所有的對(duì)照組的數(shù)據(jù)合并到了一起, 即計(jì)算出總體對(duì)照組的均值, 標(biāo)準(zhǔn)差與樣本量, 再計(jì)算出值。但這樣仍有可能影響到結(jié)果的可靠性。其次, 本文未采用元分析的方法進(jìn)行匯總分析。這是由于當(dāng)前探討眼神注視的研究數(shù)量有限(探討引導(dǎo)注視的研究只有14項(xiàng), 而探討直接注視的研究只有9項(xiàng)), 同時(shí)涉及其他的調(diào)節(jié)變量很少。因此, 未來(lái)應(yīng)使用更為精確的方法對(duì)眼神注視影響學(xué)習(xí)的研究進(jìn)行匯總分析。

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Can Instructors' eye gaze promote video learning?

KUANG Ziyil, CHENG Meixia1, LI Wenjingl, WANG Fuxing1, HU Xiangen1,2

(1Key Laboratory of Adolescent Cyberpsychology and Behavior, Ministry of Education, and School of Psychology, Central China Normal University, Wuhan 430079) (2Faculty of Psychology, Tianjin Normal University, Tianjin 300387)(3Department of Psychology, The University of Memphis, Memphis 38152, USA)

The instructor's eye gaze is an important but easily overlooked element in video-based learning environments. From a theoretical perspective, there are two opposing views to explain the effect of eye gaze on video-based learning. Parasocial interaction theory and social agent theory suggest that eye gaze facilitates learning; while the cognitive theory of multimedia learning and cognitive load theory argue that eye gaze hinders learning. We found that eye gaze has a small but reliable facilitative effect on learning outcomes. Specifically, we found that eye gaze promotes learners' retention (retention= 0.41) and transfer (transfer= 0.39). In addition, eye gaze also has a small facilitative effect on parasocial interaction (parasocial interaction= 0.35) in terms of subjective experience, while eye gaze has weak effect on cognitive load (cognitive load= –0.03). We also found that eye gaze had a relatively weak effect on the processing of learning material (fixation time= 0.06,first fixation time= –0.15). Future research needs to further explore different gaze types, prior knowledge experiences, the nature of the learning material, and cognitive-neural approaches.

eye gaze, instructor, video learning, multimedia learning

B849: G44

2022-02-28

*國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61937001)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31771236)、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(32000766)資助。

王福興, E-mail: fxwang@ccnu.edu.cn

胡祥恩, E-mail: xiangenhu@gmail.com