情感臨場感的內涵、維度與測量方法

崔鑫 馬志強 閆嘉欣

摘 要

現有學習空間的設計重點主要關注學習資源和技術工具的開發，忽視了學習者的情感體驗，影響其沉浸感與學習投入。“情感臨場感”的提出為學習空間的設計提供了新的視角。系統地探討了情感臨場感的核心內涵、理論定位、測量方法以及未來研究趨勢，得出以下結論：情感臨場感是指個體對自身學習情緒的感知體驗以及與環境互動時外顯的情緒表現，在探究學習社區理論框架中可作為單獨的要素存在，并與其他臨場感共同作用。情感臨場感的測量方法包括基于自我報告的問卷調查法、基于對話文本的內容分析法以及基于語音與表情的情感計算法。未來研究應探索基于情感臨場感的學習空間設計路徑；夯實學習空間設計的學理基礎，明晰情感臨場感在探究學習社區理論框架中的歸屬；提升學習空間中情感臨場感的測量準確率；設計基于情感臨場感的動態化生成性學習空間。

關鍵詞

情感臨場感；學習空間；探究學習社區

中圖分類號 G642.4? 文獻標識碼 A? 文章編號 1005-4634（2024）03-0001-08

學習空間作為學習發生的場所和中介物，一直是國內外教與學領域研究與實踐的重點。學習者日益增長的學習需求、教與學理念的更新以及技術的變革，合力推動學習空間表達出了不同的場所樣態，如個人學習空間、網絡學習空間、智慧學習空間等，為學習者提供了不同程度的支持。但如何設計能夠增強學習者學習效果的空間，仍是當下亟待解決的問題[1]。回歸學習空間的本質與內涵，“居所”屬性是學習空間的本質屬性之一，即學習空間是學習者學習的“容身之處”，除了提供場地與支持行為發生外，更強調提供符合認知特點與個性化需求的適應性學習支持，以更好地促進學習者的“駐留”，實現認識的持續性發生[2]。然而，目前大多數學習空間以離身型空間為主，設計重點主要聚焦于學習資源和技術支持工具的開發，忽視了學習者的情感體驗，對其情感參與的支持與回應不夠，導致學習者以“離場”的狀態建構知識，影響沉浸感與學習投入，進而影響學習效果[3]。對學習空間“情感缺位”的反思，同樣離不開對相關設計理論與規律的思考。探究學習社區理論是遠程教育、在線[60x]學習領域的重要理論，該理論提出了由社會臨場感、教學臨場感和認知臨場感三個基本要素構成的網絡探究學習社區基本框架，整合情感體驗、心理行為、思維技能于一體[4]，對學習空間的設計與應用有指導作用。隨著對該框架研究的深入，發現情感是學習社區中不可分割的一部分，探究學習社區中學習者的學習情緒及情感狀態有重要意義[5]。研究者將情緒情感這一要素引入到探究學習社區理論框架的相關研究中，Campbell提出了“情感臨場感”這一概念，并將其視為理論框架中一個獨立的要素，情感臨場感逐漸成為學者共同關注的焦點[6]。

情感臨場感是指學習者個體對自身學習情緒的感知體驗以及與環境互動時外顯的情緒表現。目前，關于情感臨場感的研究議題聚焦于情感臨場感的概念與內涵、組成維度及測量方法等，但欠缺對相關研究的系統梳理。本研究基于國內外情感臨場感的研究動態，系統探討情感臨場感的核心內涵、理論定位、測量方法以及未來研究趨勢，以期為學習空間的設計提供新的視角。

1 概念界定：情感臨場感的內涵、維度與價值

1.1 情感臨場感的內涵

在探究學習社區中，學生對學習環境的重要情感體驗，是影響學習者角色、選擇教學知識、感知表達的重要因素[7]。Cleveland-Innes和Campbell提出此框架應當添加一個反映學習情感方面的元素，即情感臨場感[6]。情感臨場感可用來具象描述情感體驗，確立了情感體驗在探究學習社區中的角色、關系及定位，不同學者從不同視角對情感臨場感的概念進行了解讀。

目前，對情感臨場感的界定主要從兩種視角出發：一是學習者個體自身學習情緒與情感狀態的感知體驗；二是情感情緒的外在表現，強調與外界環境的互動。兩者雖側重點不同，但本質上都是學習者在探究學習社區中的情感感知。在探究學習環境中，學習者缺乏明確的指導或與其他成員交流時都會流露出自己的情感。李文對MOOCs學習空間中在線臨場感的網絡結構、社群關系等數據進行分析后得出，情感臨場感是學習者進行合作交流過程中被學習者感知的獨特體驗[8]。Kang延伸了情感存在感的內涵，將其定義為感知的情緒狀態、表達情感的自由程度，以及在線學習過程中調節情感的能力[9]，并據此分為了3個維度（將在后文中詳細闡述）。在探究學習社區中，情感臨場感越強，學習者之間的交互行為越容易產生，在此基礎上形成了情感臨場感的第二層含義，即情感臨場感為社區探究關系中情感、情緒和感情的外在表現。雷曼同樣認為情感臨場感是情緒、行為、認知和環境之間的相互作用。情感臨場感是探究學習過程中的支持因素，學習者不僅與學習內容進行交互，與教師和同伴也在不斷互動，伴隨著對問題的疑惑、解決問題的喜悅、對作品的贊同等情感體驗，加強批判性分析和討論過程，進一步促進學習者之間的協作與交互。Cleveland-Innes和Campbell綜合兩種維度給出了完整的詮釋：情感臨場感可理解為探究學習社區中除認知、教學和社會臨場感的一個新的存在項，從學習者內在產生的情感出發，并與學習環境、學習資源、學習主體相聯系，當學習者與外界環境（學習技術、課程內容、學習者和教師）產生互動交流時，是學習個體及個體間感覺、情緒和情感等方面的外在表現[6]。

1.2 情感臨場感的維度劃分

根據情感臨場感不同的含義，研究者在實踐過程中將情感臨場感劃分為了不同的維度。Zembylas將情感臨場感簡化為情緒，根據學生的在線學習表現特點將情感臨場感分為積極情感和消極情感兩個維度[10]。積極情感包括對在線學習的靈活性感到高興、熱情、興奮；對完成課程要求感到自豪；對在線交流感到興奮與驚喜。消極情感包括對在線學習模式及其要求（技術、時間管理、結構）未知的恐懼和焦慮；學生難以找到滿意的方式與同學和老師交流；對無法平衡多個角色和職責的壓力和內疚。Stenbom則從活動實踐角度出發，針對在線學習環境，使用編碼程序，通過分析文本記錄和詳細調查，基于探究學習社區框架并通過實驗研究中學生表達情感的數據，將情感臨場感分為活動情感、結果情感與導向情感3種維度[11]。活動情感是指正在進行的談話過程和內容，而結果情感是指輔導過程的期望或結果價值。這兩類都是與任務相關的，建立在成就情感的控制價值理論之上。導向情感是指兩個體之間的情感或情緒的認知和分享，還涉及到文本交流中缺少的非語言的情感交流。數據結果表明，數據集中時活動情感與導向情感表現較為明顯，而結果情感大多出現于教師的談話中，比如對即將到來的考試的焦慮感。而后Pekrun又將結果情感分為前瞻性情感和回顧性情感[12]，但這一分類目前尚缺乏實證研究支持。Kang等人根據情感臨場感操作性定義總結歸納的情感臨場感的維度包括感知到的情感狀態、表達情感的自由程度和調節情緒的能力3種[9]，每個維度又包含了不同的子維度。情感的感知包含學生在探究學習社區中感受到的舒適度、安全感以及興趣；表達則包含了學生的情感自由程度；調節是在尋找替代方案時表現出的靈活性與主觀能動性。情感臨場感的維度劃分具體如表1所示。

1.3 情感臨場感的價值

情感臨場感存在于探究學習社區的各個方面，它可能會讓學生分心，成為阻礙。但如果加以管理，它就會成為思維、決策和指導的推動者。因此必須正視情感臨場感的價值。除了對認知、教學和社會臨場感的影響外，有多項研究表明情感臨場感具有激勵、調節、感染和疏導等功能，如圖1所示。激勵功能主要包括提高認知積極性，比如關注學習者的內在情感體驗、激發學習者積極情感的投入[13]提升學習者的學習興趣。強烈的情感存在感不僅能使學生感受到教師對自己學習的期待、同伴對自己學習行為的關注，消除學習中的孤獨感，還有利于學生產生積極的學習參與愿望，維持學習動機[14]。調節功能體現在能夠提升學生的自我調節能力，進而影響學習效果。感染功能主要是在交互過程中情感可以相互影響，產生共鳴。疏導功能主要針對教師而言，可以利用情感反應指導學生將情感融入意識并在學習環境中運用情感狀態。

在實際網絡教學中，情感是發自內心而且不經意間就會發生的。對于看似不可控的情感臨場感，學生需要了解情感臨場感在學習過程中的作用，重視自己的情感體驗，進而實現利益最大化。比如情感臨場感能夠促進社會臨場感的維系，通過學習者在探究學習過程中釋放積累的情緒，共同促進協作學習過程中同伴間信任的產生，而信任又反作用于協作探究過程，從而增強學生理解，提高學生滿意度和學習效果。

2 理論歸屬：情感臨場感在探究學習社區理論框架中的角色與定位

確定探究學習社區框架理論中情感臨場感的角[75x]色與定位，厘清情感臨場感與其他3種臨場感的關系，是學習空間中情感體驗的設計基礎。目前，關于情感臨場感在探究學習社區框架中的角色及定位有3種主流觀點。

第一種觀點認為情感臨場感歸屬于社會臨場感。探究學習社區框架的最初版本將情感列入社會臨場感中，又稱之為情感表達，比如縮寫、特殊詞匯和表情符號等經常用來加強教師和學習者間的情感交流。Garrison等研究者在實踐中采用的探究學習社區模型也將情感臨場感歸入社會臨場感中[15]。

第二種觀點認為社會、認知與教學3種臨場感都包含情感臨場感。Stenbom等人經過對學生大量對話信息的編碼得出，除社會臨場感之外的認知臨場感與教學臨場感中也包含了情感體驗[16]，推翻了情感臨場感只歸屬于社會臨場感這一觀點。為進一步證實，有研究者從學生在線學習的體驗中觀測發現，探究學習社區模型的社會、認知和教學臨場感均包含情感臨場感。從以上觀點來看，情感臨場感可能融于其他3種臨場感中，并且可以作為探究學習社區的一部分進行測量。

之后，有研究者將情感臨場感指標加入到當前構成探究共同體的3個理論元素并進行測量，結果發現學生在線學習體驗文本中表達的情感語言的范圍是超越社會臨場感的。此結論與前兩種觀點相悖，即第三種觀點，認為情感臨場感是一種單獨的存在感。從教學和認知臨場感的定義中可以明顯看出情感臨場感并未歸納至這兩種臨場感范疇。有研究者曾做過一項針對217名參與者的探索性因素分析，其結果顯示了第4種情感臨場感因素的存在。隨著網絡學習的發展，測量技術為研究情感臨場感提供了一個獨特的場所。正如在探究模型的關系中，情感臨場感作為一個獨立的元素存在[11]，如圖2所示。

在最初版本的探究學習框架中，情感臨場感被定位為社會臨場感的一部分。但此觀點飽受質疑，因為將情感臨場感視為社會臨場感的一部分限制了對在線學習的分析[16]。雖然研究者對于情感臨場感與探究學習社區關系的觀點不一，但不可否認的是各元素之間并不是獨立呈現的，它們共同作用，在不同階段發揮著各自獨有的價值，從而優化學習者的探究學習過程。

3 測量方法：情感臨場感的獲取與分析

情感臨場感的獲取與分析，對確定情感臨場感在探究學習社區理論框架中的定位具有重要價值。同時，也對如何驗證基于情感臨場感的學習空間設計與應用效果提供了方法參考。通過綜述發現，目前情感臨場感獲取與分析的方法主要有基于自我報告的問卷調查法、基于對話文本的內容分析法以及基于語音與表情的情感計算法。

3.1 基于自我報告的問卷調查法

被眾多研究者廣泛熟知和認可的測量在線學習環境下學習者情感臨場感的工具是成就情感問卷（AEQ）[17]，如表2所示。先前的研究表明，AEQ具有很高的可靠性，并可以與其他工具一起用于分析情感、任務重要性和自我調節行為之間的關系。

3.2 基于對話文本的內容分析法

在網絡探究學習過程中，學習者不斷地交互與對話所產生的文本數據，是最典型的情感載體。因此基于文本的情感分析有助于人們理解網絡環境下的情感感知體驗。Risquez等人曾利用內容分析法對每一個教師和學生在線教與學的行為進行了編碼，主要維度分為：（1）內容，包括技術方法和情感；（2）方向，來自教師或學生的言語行為；（3）作用，提供需求信息[18]。Kang等人設計了操作性更強的情感臨場感測量內容分析框架[9]，如表3所示。

多項研究還使用了自動化系統識別文本中的情感。例如，Dodds和Danforth開發了一款博客分析工具，它能夠識別分析博客中表達感情的短語詞匯，使得數據會按照九點幸福指數量表進行排序。之后又根據以上詞語和排名開發出一種算法，該算法能夠計算出情感良好的因素[19]。開放大學開發的一款系統（OpenMentor）更加精確，能夠分析教師對學生評價的書面反饋，并檢測學生在過程中情感的波動范圍。澳大利亞的幾所大學使用的幸福詞語云工具同樣利用分析文本數據的方法將學習者自我表達的情感動態可視化[20]，但其仍存在一些缺點，比如由于數據的聚集，忽略了學習者表現出的不同情感。Vizcarra 等人提出了基于知識圖譜的社會網絡情感分析法，通過分析學習者的對話文本內容自動識別學習者的情感狀態[21]。黃昌勤等人提出了基于空間交互文本大數據的情感分析方法，首先獲取學習空間中學習者的交互、評論等文本以及學習日志等數據，提取其中的情感特征詞，構建情感詞典，再利用具有時序性特征的LSTM情感分析模型，動態獲取學習者在不同時間段內的情感狀態，包括積極情感、中性情感、消極情感[22]。

3.3 基于語音與表情的情感計算法

情感計算是人工智能領域較為熱門的研究方向，主要包括情感與生理特征的對應關系研究、生理信號的獲取與采集研究、情感建模分析與識別研究等多個方面。其中，語音與表情相比于腦電、皮膚電等其他生理特征，不需要額外的穿戴設備即可采集，是在線學習領域測量情感臨場感的突破點。在語音識別方面，DMello等人利用學生與在線學習工具互動的錄音來判斷學生的情感狀態，輔之以學生的對話文本、反應和圖片的截圖，對學生的情感狀態進行分類[23]。在表情識別方面，詹澤慧提出了基于智能代理的遠程學習者情感與認知識別模型，通過攝像頭與眼動儀采集表情與眼動數據，識別學習者的疲勞、興趣與愉悅狀態[24]。孫波等人構建了智慧學習環境下基于面部表情識別的情感分析框架，并將其應用于三維虛擬學習空間的師生情感交互子系統。首先運用移動終端攝像頭采集學習者的表情，提取高興、專注、困惑、疲勞4種情感特征，再通過特征分集與表情識別，最終得到學習者的情感狀態[25]。

4 未來展望：基于情感臨場感的學習空間設計

學習空間不僅要為學習者認知的發生與表征提供場所，還要支持學習者實現身心狀態的解蔽和情感世界的共通，使之達到順應身心發展需求的自由本真狀態。從情感臨場感的視角出發設計學習空間，能夠在關注學習者情感的基礎上，為其提供個性化的反饋與服務，從而使學習者獲得真實具體的情感體驗。

4.1 研究熱點：基于情感臨場感的學習空間設計路徑探索

目前基于情感臨場感的學習空間設計主要從3種路徑出發進行探索。

第一種是在學習空間中利用穿戴設備外顯學習者的情緒，從而實現教師對學習者情緒的關注。如Timms等人設計開發的智能徽章，學習者佩戴后，徽章能夠追蹤與感知佩戴者本人以及其他佩戴者的位置，通過佩戴者的聲音來識別學習者當前的情感狀態[26]。許亞鋒等人認為可以基于智能徽章技術來外顯學習者的情緒，如學習者分心時徽章發出紅色信號，便于教師及時關注學習者的情緒狀態[27]。

第二種是學習空間通過監測學習者的行為參與指標，從情感臨場感的角度進行歸因并做出預警。如楊玉寶等人以“廣州市屬高校網絡學習空間及資源共建共享平臺項目”為例，探索網絡學習空間如何支持學習者的情感參與[3]。該學習空間可以自動記錄與分析學習者的在線學習行為參與數據，包括溝通次數、測評作答、學習時長等指標，以周為時間單位，將某一學習者個體的數據與所有學習者數據的平均值進行比較，當該學習者的數據低于或超出平均值閾值時，空間將以教學建議的形式提醒教師作出個性化的干預。教師以該建議為參考，實現了對學習者情感臨場感的關注與提升。

第三種是運用數據挖掘技術，獲取學習者在學習空間中的對話文本數據，建立情感分析模型，進行情境歸因分析，以此提供個性化學習服務。如黃昌勤等人提出了基于LSTM神經網絡的學習者情感分析模型，識別學習者的情感類別。再運用基于貝葉斯網絡的建模方法，從已構建的情境知識庫中析取影響情感的各個因素，包括個人特質、學習主題、學習方式等，進而通過多元回歸分析判斷出最重要的影響因素。例如，當識別出某個學習者情感狀態為消極時，歸因分析為學習主題，可知當前學習主題已超出學習者的認知負荷，此時空間會推薦學習目標為低階的學習主題，從而調動學習者的積極情感[22]。

4.2 未來趨勢：基于情感臨場感的學習空間設計研究方向

第一，夯實學習空間設計的學理基礎，明晰情感臨場感在探究學習社區理論框架中的歸屬。情感臨場感與探究學習社區框架間的關系還沒有得到足夠的研究[11]。但社會、認知、教學與情感臨場感之間并不是獨立呈現的，它們相互作用，共同在探究學習社區中發揮著重要價值。未來研究應以學習空間為實驗場地，通過更有力的研究設計和具有說服力的實證研究結果，來探究情感臨場感與其他3種臨場感的關系，完善探究學習社區理論框架，從而更好地指導學習空間的設計。

第二，提升學習空間中情感臨場感的測量準確率。情感臨場感本身是一種復雜的主觀體驗，容易受到學習環境、學習內容等其他較多外部因素的影響與干擾，因此在數據的采集與分析上存在難度，從而影響情感臨場感的測量準確率。在情感臨場感的數據采集層面，未來研究應該重視多模態數據的綜合獲取。 Mehrabian發現，感情表達=7%的言詞+38%的聲音+55%的面部表情[28]。以面部表情為主，聲音與交互文本為輔的多模態綜合數據源是值得借鑒的采集方式。在情感臨場感的數據分析層面，回歸學習情感的機理研究是整個情感計算的基礎。情感機理研究主要關注情感狀態與生理反應及行為特征之間的對應關系。何種生理反應與行為特征能外顯情感臨場感？是否存在情感臨場感與多模態數據的關聯模式？回答好這些問題，才能進一步發展情感臨場感的識別技術，探索適合學習空間中學習者情感臨場感的提取與識別算法，并提高其識別的精準度[29]。

[P2]第三，適應學習者的需求，設計基于情感臨場感的動態化生成性學習空間。“居所感”“沉浸感”“真實感”是現代學習空間的追求方向，研究者越來越重視空間設計時的動態生成性，即在有限的空間中，允許對其若干組件進行重組與生成，從而滿足學習者的個性化需求，增強學習體驗[30]。實現動態生成性的前提，是基于學習者認知、教學、社會、情感4種臨場感的實時監測結果，提供及時、個性化、適應性的預警與干預。目前學習空間的設計實踐是通過數據挖掘，識別某一種臨場感。如何實現耦合識別認知、教學、社會、情感臨場感，對學習空間中的學習者進行多維刻畫[31]，在此基礎上動態生成個性化反饋，是未來研究的方向。

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The concept，dimension and measurement method of emotionalpresence： the frontiers of learning space design

CUI Xin1，MA Zhi-qiang2，YAN ia-xin2

（1. College of Design，iangnan University，Wuxi，iangsu214122，China;

2. College of? Education，iangnan University，Wuxi，iangsu214122，China）

Abstract

The design of existing learning space mainly focuses on the development of learning resources and technical tools，ignoring learners′emotional experience，affecting learning outcome.The proposal of "emotional presence"provides a new perspective for the design learning space.Based on the research frontiers and trends of emotional presence at home and abroad，this study systematically discusses the core concept，theoretical positioning，measurement methods and future research trends of emotional presence，and mainly draws the following research conclusions： emotional presence refers to learners′perception of their own learning emotions and their explicit emotional performance when interacting with the environment.In the theoretical framework of community of inquiry，emotional presence can exist as a separate element and act together with other presence.The measurement methods of emotional presence in network learning space include self-report based questionnaire，content analysis based on dialogue text and emotion computing based on record and expression.Future research should continue to explore the ways of learning space design based on emotional presence，to clarify the attribution of emotional presence in the theoretical framework of community of inquiry，to improve the measurement accuracy of emotional presence in network learning space，and to design dynamic generative learning space based on emotional presence.

Keywords

emotional presence;learning space;community of inquiry

[責任編輯 孫 菊]

基金項目 2023 年度認知智能全國重點實驗室智能教育開放課題（iED2023-001）

作者簡介 崔鑫（1996—），女，山西太原人。博士研究生，主要研究方向為設計教育。

*通信作者 馬志強（1983—），男，內蒙古呼和浩特人。博士，教授，博士生導師，江南大學教育學院副院長，江蘇“互聯網+教育”研究基地主任，主要研究方向為學習科學與技術、學習分析與評價。