情感计算-在网络远程教育中的应用.pptxVIP

——MQ一、引言网络远程教育是实现继续教育和终身教育的有效途径。但是，由于时空分离，网络远程教育在师生情感交流和人机双向交互等方面存在严重不足或缺陷：这种“电子授课材料”不能充分发挥网络与多媒体交互技术的优势，师生之间无法双向交互，缺乏情感的激励。感受不到师生交互的乐趣和教师情感的激励时，不仅容易对学习产生反感，影响学习效果，而且还可能危害到学习者的心理健康。学习者在远程学习理工类课程时，因缺少实验条件而无法进行实验或技能训练。远程在线学习时缺少兴趣，没有恒心。即便坚持下来也只是对书本知识死板的记忆和理解，而不能真正地融会贯通，也不能有效地培养学习者的实际动手能力。将情感计算（Affective Computing）应用于网络远程教育系统中，能有效地解决这一难题。一、引言二、情感计算在网络远程教育系统中的作用1.利用情感计算理论与技术创建师生情感交互系统在网络远程教育系统中，情感计算理论与技术的应用可以进一步优化网络远程教育的功能，帮助教师监测远程学习者的情感变化，调整教学策略和方法，实时给予学习者情感反馈，使教学质量达到最佳。心理与生理学研究表明：人类相互之间的沟通与交流是自然而富有感情的。在与计算机系统交互的过程中，人们希望机器能理解自己的需要和感受，并做出适当的反应。缺乏情感的交流，有可能传递不完整的信息，严重影响人机交互的效果和效率。现行的网络远程教育系统中学习者的人机交互，多是借助于键盘、鼠标和屏幕等被动式的中介手段，只追求方便和准确，无法理解和适应学习者的情绪与心境，无法理解以及适应人的情感和思想行为。没有情感识别与处理能力，自然也就没有类似人的智能，也就无法使学习者在网络远程教育系统的人机交互中真正做到和谐与自然。二、情感计算在网络远程教育系统中的作用1.利用情感计算理论与技术创建师生情感交互系统在网络远程教育系统中，情感计算理论与技术的应用可以进一步优化网络远程教育的功能，帮助教师监测远程学习者的情感变化，调整教学策略和方法，实时给予学习者情感反馈，使教学质量达到最佳。利用情感计算理论与技术在网络远程教育中创建网络在线师生情感交互系统，以此及时捕捉学习者在学习过程中的面部表情、声音情感和姿态情感等信息，以便教师可以通过系统的情感分析来确定学习者的学习情绪和接受情况，进而及时调整教学策略和教学进度。二、情感计算在网络远程教育系统中的作用2.利用情感计算的理论与技术创建富有情绪调控的虚拟课堂和虚拟实验室在网络远程教育系统中，情感计算理论与技术的应用可以进一步优化网络远程教育的功能，帮助教师监测远程学习者的情感变化，调整教学策略和方法，实时给予学习者情感反馈，使教学质量达到最佳。神经科学与心理学的研究表明：情绪情感能促进或阻止个体的工作记忆、推理操作和问题解决。负向情绪（如紧张、抑郁、愤怒）可使知觉面变窄，思维变得迟钝，不利于学习；而正向情绪（如愉快、满意）可使知觉面变宽，思维敏捷，促进学习。让学习者在远程学习时，能以虚拟角色在虚拟课堂和虚拟实验室里进行富有情感的交互学习与实验，就像置身于真实的课堂和实验室一样，亲自动手做虚拟实验。二、情感计算在网络远程教育系统中的作用3.利用情感计算理论与技术创建虚拟情感教师在网络远程教育系统中，情感计算理论与技术的应用可以进一步优化网络远程教育的功能，帮助教师监测远程学习者的情感变化，调整教学策略和方法，实时给予学习者情感反馈，使教学质量达到最佳。教师是课堂教学的核心要素。面对面的教学可使教师有效地参与师生情感的交流，体会到学生的情绪变化，实现和谐的情感互动。学习者长时间面对冷漠的电脑屏幕，感受不到交互的乐趣和情感的交流，由此便会对学习产生反感与厌学情绪。创建虚拟情感教师，赋予网络远程教育系统类似传统课堂中教师特有的观察、理解和形成各种情感特征的能力，通过对学习者情感特征的分析与处理来获取对学习者情感状态，再以相应的表情、语言或姿态对学习者给予鼓励、肯定或提醒，让学习者真切地感受到真实课堂教学环境和教师的存在二、情感计算在网络远程教育系统中的作用三、情感计算研究现状人工智能奠基人之一、美国MIT媒体实验室的Minsky教授早在1985年就开始了“计算机与情感问题”的研究。（Minsky，1988）“情感计算”的名称与定义是美国MIT的R.Picard教授在1997年5月出版的《Affective Computing》专著中首先提出的。在上述情感计算理论与技术研究成果的支撑下，各国研究小组研发的一系列情感计算应用成果也相继问世。目前我国中科院心理研究所与清华大学共建的情感计算中心（ACCenter），深入研究认知与情绪的交互作用，引入并修订了三维情感（PAD）模型，并建立了人类大规模动态情感数据资源库，构建出了中国人的三维情感空间模型。1.情感计算基础理论与技术研究现状三、情感计算