听觉情绪在教学中的研究现状与发展趋势分析
景 旭，陆 玉，朱雪槐
(1.黔南民族师范学院 计算机与信息学院，贵州 都匀 558000; 2. 黔南民族师范学院 马克思主义学院，贵州 都匀 558000)
随着科技的快速发展，物联网、大数据、云计算和区块链等高新技术与脑科学逐渐成熟，人们对于情绪的认知正在逐步加深。情绪作为一种常见的心理现象，无时无刻不在影响着人们。而听觉情绪作为情绪的第二大属性，其对学生的影响应受到足够的重视。听觉情绪对学生积极情绪机制的作用是目前教育研究领域的一个重要课题，相关研究的推进有助于教育者挖掘出诱发学生学习动机的潜在因素。听觉情绪设计的真正意义与价值，就在于利用听觉作用于学生的情绪刺激，优化学生的认知过程，激发学生的积极情绪，并促进其学习兴趣及动机，提高学习效果。
(一)情绪对外显学习与内隐学习的影响
情绪是“知、情、意”三种基本心理过程之一，是对客观事物行为反应和态度体验的表现。著名的耶克斯-多德森定律(The Yerks - Dodson Law)认为学习动机水平的变化，与学习任务的难度变化相关。而情绪与学习任务相似，也是影响学生学习动机的重要因素之一。如：雷切尔(Rachel)等[1]发现情绪感化设计可以更直接地对学生产生影响；
布兰德(Brand)等[2]发现正性情绪有助于人们学习解决河内塔等问题；
康诚等[3]发现不同中性刺激的影响不显著等。正性刺激与负性刺激对学生的记忆有着显著的影响，已有大量研究表明，情绪刺激会提升记忆水平，这一现象也被称为情绪提高记忆(emotion enhanced memory,EEM)。因此可以认为，情绪对学生的外显学习产生影响。但是如何产生最佳影响，至今还未有学者能够给出最佳的结论。
内隐学习(implicit learning)又称为无意识学习，是指个体与环境的接触中，会在非关注的情况下获得一些经验，并因此改变个体对日后的一些行为习惯的学习。奈史密斯(Naismith)等在2006年[4]第一次将抑郁症患者与正常被试者的课业成绩进行比较，发现情绪状态对内隐序列学习成绩的影响不显著，负性情绪没有降低而是提高内隐学习中人工语法学习的成绩。尚俊辰等人推论，学习材料中序列关系的复杂性将对情绪状态内隐序列学习产生影响，证实了“情绪即信息”假设，说明负性情绪将会降低人们对复杂序列关系的加工[5]，被试在两种情绪之间的成绩在内隐序列中差异表现并不明显。这也就进一步证明了，情绪可以在学生不知情的情境下，获取所需的知识，并对其加工重构，从而丰富自身的知识内涵。
(二)听觉情绪对学习的影响
近年来，研究者将更多的关注度放在视听情绪的研究比较中，相关的研究已取得了阶段性成果。吴传东等[6]发现听觉单通道使积极情绪减少线索刺激的干扰，降低主动性控制；
听觉单通道对引起积极情绪主动性控制的影响是不稳定的，受限于任务引发的心理疲劳程度、任务经验等多因素的干扰。同时有研究发现，在线上课程中，学生的情绪变化会受到解说音调高低不同的影响[7]。在教学视频的解说中，男性低音要比男性高音更具有吸引力；
但女性解说的吸引力，则会受到被试者性别的影响。有学者提出，女性被试的视觉物体记忆，可能会受到男性解说的音高变化影响。而在现有的研究中，对于听觉情绪的研究，大多是针对于解说的设计，相对听觉情绪发生机制的研究，显得较为匮乏。综上所述，我们可以发现，听觉情绪对学习过程和结果存在一定程度的影响，但是还无法确定该如何更好地应用听觉情绪去诱发积极情绪的发生。
(一)情感体验对听觉情绪的影响
在人本主义理论中，学习是指个体的情感与认知相统一的精神活动。在教学过程中，尊重学生的情感变化与心理活动，是教学能否达到最终教育目的的重要因素。罗杰斯(Rogers)认为，学习是有意义的心理过程，他将学习归结为学生行为、认知和情感共同作用的结果，强调情感对于知识建构和认知发展的调节作用。在教学过程中，学生的情感感知因素是教师在教学设计时最容易忽视的因素。而缺少情感因素的有效设计将导致学生情感共鸣失衡，使学生无法融入教师所设的学习情境中，从而游离于情境场域之外，这必然会影响学生听觉情绪的唤醒度。
(二)音调对听觉情绪的影响
目前,影响情绪的研究多集中在表情图片、生理数据和声音上。情绪刺激的强弱程度、重评压力以及情绪的关联度都会对个体情绪的调节系统产生影响。有学者发现，音乐作为与听觉相关联的一种声音表达形式，可以影响情绪变化。与音乐同为声音表达形式之一的解说，同样也可以影响个体的情绪变化。如低音解说可以促进学生的积极情绪，增强相应的认知负荷，对保持测试与迁移测试成绩有显著的提升；
而高音的音调程度也会影响学生对其吸引力的评价。高苗苗[7]对动画中的解说声音进行了高音、中音和低音三组的情绪设计，研究证实了低音可以促进被试者的保持测试与迁移测试成绩。这也再次证实了乌祖纳(A. M. Uzun)[8]等认为声音效果可以促进被试者的积极情绪的观点。综上所述，在有目的、有计划的听觉情绪设计中，学生的学习机制会受到听觉情绪的影响。
(一)听觉情绪对个体的影响
情绪化教学设计是指根据学习材料的不同对其情绪元素设计的运用，目的是影响学生的学习情绪并提高学习效率。听觉作为激发学生积极情绪最为关键的因素之一，有关听觉的情绪设计已经逐步应用于视频课程的制作当中。研究发现，听觉单通道可以对学生积极情绪产生影响。如：吴传东等通过对132名被试者测试，发现听觉单通道诱发积极情绪可以降低线索刺激的干扰，减少主动性控制[6]；
王异芳等[9]发现声音韵律是理解讲述者的时态意义和情绪状态的重要依据，对传递的信息起到了重要的积极或消极的作用；
同时有研究表明，积极情绪可以提升学生的创造性思维和发散思维。此外，有研究指出音调高低的变化，对个体感知声音吸引力会产生影响[10]。高音所发生的音高变化与女性的吸引力呈现正相关的结果，但对男性的吸引力则显示的是负相关[11]。同时，女性更容易被低音的男性解说吸引，男性更容易被高音的女性解说吸引；
但男性低音解说对男性的吸引力并不显著，而女性高音解说对女性的吸引力也不显著，这两者有明显差异性。因此可以认为，声音的变化对学生的积极情绪机制会产生影响[12]，可以激发学生的积极情绪，提升学生的学业效能感、自我调节能力、元认知等，从而间接影响学业成就。
(二)量化测评与反馈
随着科技的快速发展，物联网、大数据、云计算和区块链等高新技术逐渐成熟，这些都为学生的情绪感知和情感计算研究带来了新的发展契机。主要体现在：可构建面向智能化情绪感知的多模态符号表征体系、对多元教学场景中学生的情感状态数据进行采集和学生情感状态的多元分析三大技术层面的技术进步[13]。可构建面向智能化情绪感知的多模态符号表征体系是利用技术感知设备，如摄像机、眼动仪、智能手环、数据手套等，对教学场景中学生的语言、表情、眼动、呼吸等进行精准采集；
对多元教学场景中学生的情感状态数据进行采集是通过利用自然语言处理、语音识别、计算机视觉识别等技术，以求最大程度地模拟学生的情感发展过程；
利用多模态机器学习技术可以对学生的情绪状态进行全面的、有层次性的深度分析，并结合认知神经科学，对学生的情绪发生机制和认知发生过程进行深层次的剖析。目前对学生情绪感知的研究，是基于设备和智能计算实现的，能够对学生的情感获取、分析以及建模，对学生的情绪发生和发展进行深度的剖析和量化评测。
教学反馈作为教学中的重要一环，是教学的关键步骤。教学反馈是对学生学习状态以及学习效果的真实反映，是不容忽视的重要教学信息[14]。教师可以根据学生的反馈进行实时的解答和对教学进度进行调整。相关的监测设备，如摄像机、眼动仪、智能手环、数据手套等可以有效地帮助教师获取学生的情绪反馈信息。教师根据所收集的相关数据，对学生进行规划分类；
根据不同的学生群体，实现有针对性的情绪设计；
依据生源区域的不同和知识文化水平的差异，对听觉情绪设计进行调整，使学生的情绪影响机制受到有效刺激，从而提升学生的学习专注度，促进学生知识获取效率，有助于教师更好地实现教学目的。
(一)与教学设计相结合
为激发学生自主学习能力，教师需要拓宽学科视野，更新课程设计的理念。独特新颖的教学设计不但能激发学生的学习热情，更能调动学生的主观能动性[15]。因此，在教学中的听觉情绪设计，应依托大数据分析技术，对学生情感取向与个体人格趋势等进行分析(如李彤彤等[16]利用社交媒体大数据对大学生心理危机进行预警)，从而对学生做到精准测评，使听觉情绪有效地融入教学设计之中。这将有利于提升学生的学习动机，提高学生课堂专注度，并可以突破单视觉情绪角度优化的单一材料加工，帮助教学设计开拓更多的多媒体学习资源。在教学媒体资源中添加有关听觉与视觉的教学设计，可以起到促进运用多媒体学习的作用[17]，使教师能够更有效地利用多媒体进行教学设计，提高学习材料的吸引力，促进学生的积极情绪，进而提升课程的学习效果；
还可以使教师有效运用相关技术对学生的情绪进行监测、采集和建模，分析学生的情绪变化，实现对学生情绪状态的精准评测。
(二)正向影响情绪变化
脑科学相关研究表明，学习是一种交流过程，是以多层次的形式在认知、情绪、生理层面的交互过程。而个体在学习的过程中，听觉情绪所带来的影响将会刺激其情绪机制，从而干扰刺激的影响，同时干扰也会影响到“线索—目标”之间的联结[18]。学生所受刺激产生的情绪因素，将会影响其所接受知识信息时的效率。有效的听觉情绪设计，可以诱发学生较高的积极情绪，促进其认知加工投入，提高多媒体教学的质量，增强学习效率。
听觉情绪可以诱发学生的积极情绪，影响学生认知控制的灵活性，提高学生对学习任务的反应，对已有的经验产生正向影响；
可以调动学生的学习兴趣，使学生的原有经验对当前任务进行作用，降低完成学习任务的主观障碍，达到促进学习的目的。如：音调的变化对情绪的唤醒可以影响学习动机，但这只是听觉情绪的一部分影响因素。除音调之外，音色、音准、语速、普通话与方言等，都是听觉情绪中不可或缺的部分，但对此的相关研究国内十分稀少。教育是对人的教育，教育的本质属性是培养人的一种社会活动。情绪作为一种常见的心理现象，无时无刻不在影响着人们，是不能被忽视的重要因素。听觉情绪作为情绪的第二大属性，其对学生的影响应受到足够的重视。听觉情绪对教育的正向影响，未来必然会成为教育的重要研究课题。