基于情感计算的学习工具设计

【摘要】当前,越来越多的人关注到现代远程教育。远程教育中,人们可以自由选择时间地点进行学习,突破了时间、地域的限制。人们足不出户,就可充分利用网络上丰富的信息资源进行自主化学习,以较小的成本获取较大的学习成效。这便得益于计算机网络把教育普及到了社会的每个角落。远程教育有着传统课堂面对面教学无法拥有的优点,但同时也存在着一些问题。由于网络教学中,教师与学生在时间、空间上的分离,致使学生在学习过程中情感需求无法被满足。如何计算和分析学生网络学习时的情感,并且弥补学生远程教育中的情感缺失将是未来远程教育领域中急需解决的问题。近些年,心理学、认知学以及信息科学都把情感计算作为其学科研究的重点问题。情感计算的研究理论基础是人类情绪理论。情感计算的最终目标就是要给予计算机像人一样的情感能力,可以自动感知情感并做出相应反馈。情感计算的研究内容主要包括以下几方面：获取情感相关信息、识别情感模式、情感机理、建立与理解情感模型、以及情感的交流与情感的合成表达。将情感计算应用到远程教育中,可实现良好的人机情感交互,符合学习者的情感需求,提高学习者的学习效率,改善学习者的学习效果。本文一共有六个章节。在对认知心理学、基本维度论和情绪论、情感计算相关理论研究的基础上,结合远程教育的研究背景与面部识别技术,建立学生三维情感模型与三维学习状态模型。并在此基础上设计了一种能够自动识别学习者学习情感的智能情感助理学习工具模型。此款学习小工具能够根据学习者学习情感反应出的学习状态给予相应的反馈策略进行学习指导,在一定程度上补偿了学习者的情感缺失,调节其学习情绪。本文的第一章介绍了现代远程教育情感缺失现状,指出了本文的研究背景和意义。本文的第二章是理论基础。主要介绍情感的相关概念、情感计算的相关理论、国内外研究现状等。本文的第三章介绍面部表情识别技术与常用方法。本文的第四章基于维度情绪论建立了学习者情感模型。本文的第五章在情感计算的研究基础上设计智能情感助理学习工具。阐述其框架结构、系统模块、工作原理、功能特点。本文的第六章是本文的结论,提出了本文的创新点与局限性。
【作者】童军；
【导师】韩骏；
【作者基本信息】首都师范大学，教育技术学，2014，硕士
【关键词】远程教育；情感缺失；情感计算；表情识别；智能助理；

【参考文献】
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