Onlineinlärning har blivit "den nya normala" för utbildning sedan COVID-19 allvarligt störde undervisningsaktiviteter ansikte mot ansikte. Forskare från The Hong Kong Polytechnic University (PolyU) har genomfört en studie för att analysera om och hur instruktörens närvaro i onlinevideoföreläsningar påverkade studenternas lärande och läranderesultat.
Resultaten visar att eleverna är mer motiverade att utföra socio-emotionell och kognitiv bearbetning när en instruktör, mänsklig eller animerad, är närvarande på skärmen, vilket underlättar mer effektivt lärande. Studiens resultat har publicerats i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences .
Tidigare studier har visat att socioemotionella signaler, såsom mänskliga ansiktsuttryck och gester, hjälper eleverna att förstå och hålla fokus på lärandeinnehåll. Under ledning av prof. Ping LI, dekanus vid Humanistiska fakulteten och Sin Wai Kin Foundations professor i humaniora och teknik vid PolyU, studerade forskargruppen hur elever reagerar på virtuellt lärande med olika typer och nivåer av interaktion genom att undersöka multimodala data från studenters inlärningsprestanda, hjärnaktivitet och ögonrörelser, samt korrelationen mellan dessa mätningar.
Deltog i experimentet var 81 PolyU-studenter – några av dem tittade på videoföreläsningar med en mänsklig instruktör som åtföljde föreläsningsbilderna, några såg samma videoföreläsningar med en animerad instruktör och några såg föreläsningarna utan instruktör på skärmen och bara föreläsningsbilderna. Detta följdes av en uppsättning bedömningar av hur effektivt de hade lärt sig.
Jämfört med gruppen utan instruktör presterade elever med en instruktör på skärmen betydligt bättre i bedömningarna efter kursen, medan den exakta gestaltningen av instruktören – verklig kontra animerad – inte påverkade de totala poängen. Resultaten ger starka och viktiga bevis för att instruktörens bild, mänsklig eller animerad, förbättrar pedagogiska resultat i den virtuella miljön.
Forskarna undersökte effekten av instruktörens bild på inlärning genom en kombination av funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) och spårning av ögonrörelser av eleverna när de tittade på föreläsningarna. Medan elever med en instruktör presterade bättre, visade ögonföljningsresultaten överraskande nog att den mänskliga instruktören faktiskt kan distrahera eleverna från bilderna, eftersom eleverna spenderade mer tid på att titta på bilderna när instruktören var frånvarande eller var en animering .
En djupare analys av ögonspårningsdata löste denna motsägelse. Avgörande var att sambandet mellan ögonrörelser - i vilken utsträckning eleverna flyttade blicken unisont - var högre i instruktörsnärvarande grupper än i gruppen utan instruktör, och bättre presterande elever visade också mer korrelerade ögonrörelser än de lägre presterande. .
Detta tyder på att även om en instruktörs bild kan distrahera eleverna från bilderna, är det också mer sannolikt att vägleda dem att vara uppmärksamma på lämpliga delar av innehållet på skärmen. Med andra ord, elever med en instruktör tenderar att fokusera på samma platser, medan de utan en instruktör är mer slumpmässiga i sitt fokus.
fMRI-resultaten, som identifierade de specifika hjärnområdena som eleverna använde mest, var i linje med ögonspårningsdata. Precis som deras ögonrörelser var synkroniserade, visade eleverna med en instruktör större synkronisering i aktiviteten i hjärnregioner som är avgörande för inlärning, inklusive regioner involverade i arbetsminne och mentalisering.
Denna anpassning kan tillskrivas den högre nivån av kognitiv och socio-emotionell bearbetning motiverad av instruktören på skärmen som fungerade som en social signal. Under detta tillstånd följer eleverna det visuella innehållet i videon mer noggrant, tilldelar uppmärksamhet mer proaktivt och lär sig i slutändan bättre.
Eftersom data tyder på att en instruktörs bild på skärmen medför både socioemotionella fördelar och uppmärksamhetsdistraktion som inte är relaterad till lärande, föreslår forskarna vidare en avvägningshypotes som tyder på att inlärningsresultat beror på om fördelarna kan uppväga kostnaderna för distraktionen.
Även om avvägningen också förlitar sig på en elevs förmåga att utnyttja socio-emotionell bearbetning och uppmärksamhetskontroll för lärande, förklarar den den individuella skillnaden i elevens inlärning under samma virtuella miljö.
Prof. Li sa:"Även om pandemin har lagt sig, fortsätter onlineinlärning genom användning av multimediainstruktionsvideor att forma utbildningen. Våra resultat tyder på att en instruktör på skärmen - även en animerad - kan kompensera för vissa brister i onlineinlärningsmiljön. , där socio-emotionella signaler är mindre framträdande och kognitivt engagemang är svårare att upprätthålla.
"Detta bidrar till utvecklingen av en evidensbaserad instruktionsdesign för multimedial lärande, och förbättrar därigenom elevernas lärandeupplevelse och resultat."
Mer information: Chanyuan Gu et al, närvaro på skärmen av instruktörer i videoföreläsningar påverkar elevernas neurala synkronisering och visuella uppmärksamhet under multimediainlärning, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2309054121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av Hong Kong Polytechnic University
