理大研究显示网课导师效应对在线学习提供显著帮助

自新冠疫情严重影响面授教学活动后，网上学习变得越趋普及，成为教育界的「新常态」。香港理工大学（理大）的研究团队考察导师在网上课堂现身如何影响学生的学习表现，并发现不论是真人亦或动画，有导师现身的网上课堂更能触发学生进行认知及社会情感加工，从而导致更高效的学习。此研究成果已在《美国国家科学院院刊》发表。

过去研究提出，导师的面部表情或手势会提供社会情感线索并帮助学生更好地理解学习内容。研究团队在理大人文学院院长兼冼为坚基金人文与科技讲座教授李平教授的带领下，通过收集学生的学习表现、大脑活动和眼动等多模态数据及其相互的关联，研究学生如何在不同网上学习情境下进行学习。

此项研究共有 81 名理大学生参与，当中一部分学生观看真人导师及投影片同时出现的网上课堂影片，另一部分观看同样课堂影片但导师是动画导师，最后还有一部分学生则是观看只有投影片的网上课堂影片。所有学生会在课堂后完成学习测验，用以评估他们的学习成果。

研究发现，参与有导师现身的网上课堂的学生，在课后评估的表现明显优于没有导师现身的组别，而导师实际的呈现方式（真人或动画），则不影响学生的整体得分。这个研究提供了有力的证据显示虚拟情境中的导师影像有助提升教学效果。

为了解导师影像对学习的影响，研究人员结合了功能磁共振成像（fMRI）和眼动追踪技术，在学生上课时同时纪录他们的大脑活动及眼球运动。虽然课堂上有导师现身的学生的学习表现更好，眼动追踪结果却反映真人导师事实上可能会分散学生在投影片上的注意力；相对而言，在没有导师或动画导师出现的情况下，学生会分配较多时间和注意力在投影片上。

更深入地分析眼动追踪数据后，研究人员发现关键在于眼球运动的同步性，即学生转移视线的一致程度。两组课堂上有导师现身的学生在视线同步性上，均高于没导师现身的组别，而学习表现较好的学生，眼球运动亦比表现较差的学生更同步。上述结果显示，尽管可能会令学生分心，导师现身同时亦更有可能引导学生集中在较重要的内容；也就是说，当网上课堂有导师现身时，学生更倾向关注同样的地方，而没有导师时，学生的视线会更随机。

同时，fMRI 结果和眼动追踪数据一致，显示课堂上有导师现身的学生，在学习时的大脑区域的活跃程度也会更加同步，例如涉及工作记忆、社会认知的大脑脑区。两类数据的一致性可以归因于导师影像提供了社会情感线索，激发了更高水平的认知和社会情感加工，从而令学生更紧密地跟随学习内容、更具动机地分配注意力且最终达致更好的学习效果。

根据上述数据，导师在网上课堂现身除了带来社会情感感知方面的益处，也会分散学生注意力。研究人员由此进一步提出一种「权衡假设」，即学习成果需视乎社会情感带来的益处能否超过注意力分散引起的问题。由于这种权衡利弊的过程也取决于学生处理社会情感和控制注意力的能力，因此在同样的网上学习情境下，不同学生或会出现不同学习情况并达到不同的结果。

李平教授表示：「虽然疫情已经过去，但通过多媒体教学影片进行的网上学习仍持续地改变教育模式。我们的研究提出，导师在网上课堂现身，即使只是以动画形式，也可以在某程度上弥补网上学习的不足，提供显著社会情感线索并保持学生投入度。这个发现有助于设计出以实证为本的网上教学框架，改善学生的学习体验及学习效果。」

李教授在3月30日广播的商业电台节目《与时并进》接受关于这项研究的访问。 访问重温：https://polyu.me/49geIK0 (00:17 - 14:15)