現如今我們有可以檢測是否走神的眼動追蹤器,還有可以通過心率測出課堂投入度的傳感器。這些可穿戴設備很快就會給學習過程帶來重大改革。
最近的一項多人研究提出了以上結論,這些研究者致力于探索通過研究個人數據提升學習者的自覺性和課堂表現的可能性。本周在斯坦福大學舉辦了第一屆aWEAR大會,本屆會議主要關注于可穿戴設備的教育用途,與會專家們探討了諸如Fitbits等自我追蹤設備以及運動傳感器如何讓人們了解自己的學習方式等問題。
如今記錄步數和睡眠時間已然成為風潮,然而在教育領域,這種“量化自我”的行為還只處于萌芽階段。
英國公開大學的一名研究者拉爾夫默瑟總結道,那些在兒童教育階段和大學教育階段進行可穿戴設備試驗的教育專家,所想的無非“對自己的學習歷程進行自我追蹤是否可行?促進學習的那些變量是否可測?這些數據的可視化能否在有意義且在學術的條件下完成?”
想要了解自我監視設備將對教育領域帶來怎樣的影響,首先我們需要對這種技術進行準確定義。據俄亥俄州立大學教育工程學的副教授里奇福伊特霍費爾所言,可穿戴設備是“我們與世界之間,最親密的那個雙向界面”。與我們自發操作的手機和電腦不同的是,就算我們不進行操作,可穿戴設備也會自動記錄我們的數據,在未經請求的情況下督促我們做出行動。想一想Fitbit,是不是總勸你時不時離開桌子運動運動?
隨著可穿戴設備的成本不斷下降,研究者們有了比以往更多的機會來研究人類生理和學習的關系。比如說,人的心率或皮膚溫度與課堂參與度之間是否有相關性。
“我們試著研究那些可以通過身體狀況推斷出來的精神狀態。”就職于德克薩斯大學,阿林頓LINK研究所的凱瑟琳斯潘說。她和她的同事給學生們配備了Empatica E4型手環,用以檢測學生的心率變化和皮膚電流活動,這些檢測的數據可以表明學生的情緒反應。這一研究目的在于更深入地了解“可以被身體反應檢測到的情緒”如何影響學習。
紐約州立大學奧斯威戈分校的心理學副教授羅杰泰勒跟蹤記錄了學生的心率,用以檢測這項數據與學生課上情緒的相關性。從早上九點到晚上十一點,每三小時學生們就會收到一條短信督促他們記錄下自己的心率并回答一些問題用以把數據放入具體情境,比如說“你現在感覺怎么樣?”“你正在大班還是小班上課?”。泰勒希望通過記錄學生們的歷時情緒圖,來深入探究學習與個人感受之間的關系。
研究者們甚至連身體姿勢與學習能力之間的關系也沒有放過,太平洋大學的查迪卡里教授和他的同事們在教室里放置了微軟的Kinect運動傳感器,不斷記錄班里學生的48處骨骼位置。“我們能不能把坐姿與學生注意力關聯在一起呢?”卡里問到,“會不會有某些身體活動更能讓學生們振奮起來呢?”
另一種把可穿戴設備帶進教室里的方式是讓學生們掌握自己的數據。根據彼得·德魯克的理論,“你測量不了的東西,就也改進不了”,教育者們正思考如何用可穿戴設備激發學生們的自省。如果一個學習者可以實時查看自己學習時的體征,說不定她就也能像有Fitbit的人真的多走幾步一樣,也做一些相應的自我調整呢?
在一些研究中,研究者們假定學生在分析自己數據的時候學得更快,其對照組分析的則是課本上的數據。猶他州大學的副教授維克托?李,讓穿戴著個人健康追蹤器的小學學生在爬山和下山后分析自己的心率和步數,這些學生在統計推理的學習中表現比分析課本數據的同學更好。
和其他所有的新興科技一樣,關于可穿戴設備在教育中的應用也涉及到許多倫理問題。誰有權讀取學習者的數據?其目的又是什么呢?
“倫理發展總是跟不上科技發展”福伊特霍費爾說,而且他補充道,個人數據在和其他數據組混合在一起,或者因多種目的重復使用時總是變得更加抽象。比如說一個儀器記錄下學生的情緒模式,并進行匿名處理,之后這些信息可能會和她的考試分數聯系在一起,這樣匿名處理又形同虛設。有些學生可能會反對學校憑情緒狀況這種間接的考量數據對其學術表現進行評估。
福伊特霍費爾告誡研究者,教育家和公司,在改進應用于學習環境的可穿戴設備之前,一定要先仔細考慮數據的獲取方式以及去向問題。“如果要把可穿戴設備融入教育事業,我們還得深化自己關于信息透明度的觀點。”他說,“透明度是道德責任的核心”
同樣值得提醒的一件事是,不是所有有價值的東西都能被衡量,我們對數據的過度依賴可能會導致研究者對學生學習方式做出錯誤的論斷。
“學生們來到教室,本來就是帶有著很多思緒和感受,面對著社會、家庭和經濟上的各式問題的。”德克薩斯大學的斯潘說,“他們是完整的真實的人,在做研究時一定要牢記這一點。”