本書遵循“理論筑基-技術(shù)支撐-應(yīng)用實(shí)證-趨勢(shì)前瞻”的邏輯框架，系統(tǒng)闡述教育情感計(jì)算的跨學(xué)科理論、技術(shù)體系與實(shí)踐路徑。全書共分為四部分：第一部分（第1～2章）奠定理論基礎(chǔ)，剖析情緒情感核心概念、解析離散情感理論與多維模型，梳理技術(shù)發(fā)展路徑，探討教育場(chǎng)景中情感計(jì)算的挑戰(zhàn)；第二部分（第3～7章）聚焦技術(shù)支撐，建立多模態(tài)數(shù)據(jù)分析與生成體系，包括教學(xué)文本情感分析、面部表情動(dòng)態(tài)建模、多模態(tài)協(xié)同推理、情感歸因與生成等關(guān)鍵方法，增強(qiáng)教育情感計(jì)算及其可靠性與可解釋性；第三部分（第8～12章）展示應(yīng)用實(shí)踐，針對(duì)課堂教學(xué)、在線學(xué)習(xí)等場(chǎng)景提供實(shí)證案例，詳解情感驅(qū)動(dòng)的教學(xué)干預(yù)、學(xué)習(xí)補(bǔ)償與倦怠調(diào)節(jié)策略，構(gòu)建“技術(shù)-場(chǎng)景-干預(yù)”實(shí)踐閉環(huán)；第四部分（第13章）前瞻未來趨勢(shì)，提出技術(shù)發(fā)展方向與創(chuàng)新應(yīng)用藍(lán)圖。
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1992-02-12至1996-04-28 國(guó)防科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)及應(yīng)用 學(xué)士
1997-09-01至2000-07-01 教育技術(shù)學(xué) 華東師范大學(xué) 碩士
2022-02-25至2025-03-30 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 浙江大學(xué) 博士2005-12-01至2009-11-01 華南師范大學(xué)/碩導(dǎo)
2009-11-01至2019-09-12 華南師范大學(xué)/省工程中心常務(wù)副主任/博導(dǎo)
2010-09-10至2011-09-09 University of California, Irvine/訪問學(xué)者
2017-10-29至2018-10-29 La Trobe University/榮譽(yù)訪問教授
2019-09-12至今 浙江師范大學(xué)/省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任/博導(dǎo)智能教育、教育技術(shù)學(xué)作為通訊作者、第一作者發(fā)表論文80余篇，其中SCI檢索38篇、SSCI檢索18篇、EI檢索38篇，CSSCI檢索10篇、其他核心期刊檢索3篇。IEEE Transactions. on Learning Technologies 副主編 2019-03-20至今
浙江省高等教育學(xué)會(huì)智能教育分會(huì) 理事長(zhǎng) 2022-10-15至今
中國(guó)教育學(xué)會(huì)中小學(xué)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì) 常務(wù)理事 2019-10-17至今
中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)科學(xué)研究分會(huì) 常務(wù)理事 2021-12-01至今
湖北省教育信息化研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì) 委員 2019-12-27至今
中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì) 常委 2022-10-16至今
中國(guó)通信學(xué)會(huì)云計(jì)算專家委員會(huì) 副秘書長(zhǎng) 2015-08-12至今
浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì) 主任 2021-05-14至今
中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)協(xié)同計(jì)算專委會(huì) 執(zhí)行委員 2017-12-25至今
中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)計(jì)算應(yīng)用專委會(huì) 執(zhí)行委員 2018-12-09至今
中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)智能服務(wù)專委會(huì) 委員 2018-12-20至今
中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)知識(shí)工程專委會(huì) 委員 2020-11-28至今
目錄
序
前言
第一部分 智能時(shí)代的教育情感計(jì)算基礎(chǔ)
第1章 情感計(jì)算概述 3
1.1 情感計(jì)算概念與支撐理論 3
1.1.1 情緒與情感 3
1.1.2 情感計(jì)算的概念與內(nèi)容 4
1.1.3 情感計(jì)算支撐理論 7
1.2 情感計(jì)算發(fā)展歷程 11
1.2.1 從單模態(tài)到多模態(tài) 11
1.2.2 從個(gè)體情感到群體情感 15
1.2.3 從情感識(shí)別到情感生成 16
參考文獻(xiàn) 19
第2章 智能時(shí)代教育情感計(jì)算的意義與挑戰(zhàn) 22
2.1 教育情感計(jì)算的內(nèi)涵與意義 22
2.1.1 教育情感計(jì)算的內(nèi)涵 22
2.1.2 情感計(jì)算對(duì)教育的意義 25
2.2 智能時(shí)代教育情感計(jì)算面臨的挑戰(zhàn) 27
2.2.1 智能技術(shù)與教育情感計(jì)算 27
2.2.2 教育情感數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理挑戰(zhàn) 29
2.2.3 教育情感數(shù)據(jù)分析與溯因困難 31
2.2.4 大模型支持下的教育情感生成挑戰(zhàn) 32
2.2.5 教育情感計(jì)算的安全倫理風(fēng)險(xiǎn) 33
參考文獻(xiàn) 34
第二部分 智能時(shí)代的教育情感計(jì)算技術(shù)
第3章 基于教學(xué)過程交互文本的情感分析技術(shù) 39
3.1 教學(xué)過程文本情感計(jì)算基本概念及其主要過程 39
3.2 基于雙向異構(gòu)圖和常識(shí)知識(shí)增強(qiáng)的課堂對(duì)話文本情感識(shí)別 40
3.2.1 引言 40
3.2.2 課堂對(duì)話表示與教育常識(shí)知識(shí)獲取 43
3.2.3 課堂對(duì)話導(dǎo)向的雙向異構(gòu)圖構(gòu)建 46
3.2.4 基于雙向異構(gòu)圖的文本情感預(yù)測(cè) 48
3.3 語言特征解耦支持下基于方面的可解釋性課程評(píng)論文本情感分析 50
3.3.1 引言 50
3.3.2 面向課程評(píng)論的特征解耦圖構(gòu)建 54
3.3.3 課程評(píng)論文本的語言特征解耦表示 55
3.3.4 課程評(píng)論的情感分析與解釋生成 57
3.4 基于知識(shí)檢索增強(qiáng)大語言模型的教學(xué)主題討論文本教育情感分析 59
3.4.1 引言 59
3.4.2 面向教學(xué)討論的大語言模型指令微調(diào) 61
3.4.3 教學(xué)領(lǐng)域知識(shí)檢索增強(qiáng)模塊設(shè)計(jì) 62
3.4.4 知識(shí)檢索增強(qiáng)的話題討論文本情感分析 64
參考文獻(xiàn) 66
第4章 基于教育主體面部特征的表情識(shí)別技術(shù) 71
4.1 教育主體表情識(shí)別基本概念及其主要過程 71
4.2 基于層級(jí)交叉對(duì)比的學(xué)習(xí)者表情識(shí)別技術(shù) 72
4.2.1 引言 72
4.2.2 基于層級(jí)交叉對(duì)比機(jī)制的學(xué)習(xí)者面部表情特征挖掘 73
4.2.3 基于特征選擇任務(wù)區(qū)分的面部特征融合與學(xué)習(xí)者表情識(shí)別 77
4.3 基于層級(jí)對(duì)比的學(xué)習(xí)者表情識(shí)別可解釋性技術(shù) 80
4.3.1 引言 80
4.3.2 基于層級(jí)對(duì)比表情識(shí)別的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可解釋性機(jī)制 81
4.3.3 基于決策樹的可解釋性表情識(shí)別可視化機(jī)制設(shè)計(jì) 84
4.3.4 基于遷移學(xué)習(xí)的可解釋層級(jí)對(duì)比學(xué)習(xí)者情感分析 86
4.4 基于關(guān)系感知?jiǎng)討B(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)者表情識(shí)別技術(shù) 89
4.4.1 引言 89
4.4.2 基于多尺度特征融合的面部圖節(jié)點(diǎn)劃分與嵌入 91
4.4.3 面向?qū)W習(xí)者面部特征的動(dòng)態(tài)圖建模 93
4.4.4 基于關(guān)系感知圖卷積的學(xué)生面部圖表示學(xué)習(xí)與表情識(shí)別 94
參考文獻(xiàn) 96
第5章 多模態(tài)數(shù)據(jù)支持下的教育情感分析技術(shù) 98
5.1 多模態(tài)教育情感分析基本概念及其主要過程 98
5.2 基于文本注意力對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)的課堂教學(xué)多模態(tài)情感分析 99
5.2.1 引言 99
5.2.2 基于文本中心的課堂教學(xué)多模態(tài)特征表示 101
5.2.3 教學(xué)場(chǎng)景下跨模態(tài)注意力交互機(jī)制設(shè)計(jì) 102
5.2.4 面向課堂的多模態(tài)特征融合與情感識(shí)別 103
5.3 基于注意力因果感知網(wǎng)絡(luò)的在線學(xué)習(xí)者交互多模態(tài)情感分析 105
5.3.1 引言 105
5.3.2 基于前門調(diào)整的學(xué)習(xí)者交互單模態(tài)去偏表征 107
5.3.3 注意力因果感知的多模態(tài)融合機(jī)制 111
5.3.4 在線學(xué)習(xí)學(xué)生交互情感分析算法流程與優(yōu)化 115
5.4 沉浸式學(xué)習(xí)場(chǎng)景下融合神經(jīng)生理數(shù)據(jù)的多模態(tài)學(xué)習(xí)者情感分析 118
5.4.1 引言 118
5.4.2 面向沉浸式學(xué)習(xí)的多模態(tài)特征提取 120
5.4.3 神經(jīng)生理導(dǎo)向的跨模態(tài)注意力融合機(jī)制 121
5.4.4 學(xué)習(xí)情感狀態(tài)的預(yù)測(cè) 123
參考文獻(xiàn) 124
第6章 教育情感的歸因診斷技術(shù) 128
6.1 教育情感歸因診斷的基本概念及其主要過程 128
6.2 面向空間化學(xué)習(xí)推薦的學(xué)習(xí)者情感因果關(guān)系發(fā)現(xiàn) 129
6.2.1 引言 129
6.2.2 情感狀態(tài)相關(guān)因素的選擇與量化 131
6.2.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的情感因果關(guān)系發(fā)現(xiàn) 132
6.2.4 學(xué)習(xí)推薦視角下情感因果效應(yīng)推斷 134
6.3 基于因果表征學(xué)習(xí)的社區(qū)化學(xué)習(xí)情感歸因分析 136
6.3.1 引言 136
6.3.2 學(xué)習(xí)社區(qū)情感因果圖的構(gòu)建 138
6.3.3 基于因果效應(yīng)推斷的情感混淆因素表征平衡 140
6.3.4 社區(qū)學(xué)習(xí)情感的多模態(tài)歸因分析 144
6.4 基于時(shí)序圖網(wǎng)絡(luò)的在線學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)情感異常歸因診斷 145
6.4.1 引言 145
6.4.2 學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)處理與動(dòng)態(tài)時(shí)序圖建模 146
6.4.3 基于時(shí)序圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)業(yè)情感異常檢測(cè) 148
6.4.4 反事實(shí)推理支持下的情感異常歸因 150
參考文獻(xiàn) 151
第7章 教育情感的自動(dòng)生成技術(shù) 155
7.1 教育情感自動(dòng)生成基本概念及其主要過程 155
7.2 面向人機(jī)協(xié)作式學(xué)習(xí)的多輪共情對(duì)話生成 156
7.2.1 引言 156
7.2.2 面向人機(jī)協(xié)作式學(xué)習(xí)的情感增強(qiáng)自指令微調(diào) 160
7.2.3 基于學(xué)習(xí)者情感偏好的回復(fù)一致性對(duì)齊 161
7.2.4 基于多模態(tài)檢索增強(qiáng)的表情符號(hào)共情回復(fù)生成 162
7.3 基于深度擴(kuò)散模型的富情感教學(xué)資源生成 163
7.3.1 引言 163
7.3.2 面向?qū)W生輸入提示詞的情感內(nèi)容感知方法 165
7.3.3 基于潛在擴(kuò)散模型的富情感語義教學(xué)資源生成 165
7.3.4 面向?qū)W生情感反饋的教學(xué)資源交互式編輯優(yōu)化 167
7.4 面向虛擬學(xué)習(xí)助手的視聽協(xié)同一體化情感生成 169
7.4.1 引言 169
7.4.2 基于多模態(tài)交互日志的學(xué)生情感演化洞悉 172
7.4.3 面向?qū)嶋H交互場(chǎng)景的情感-行為一致性對(duì)齊 173
7.4.4 情感隱式思維鏈增強(qiáng)的視聽協(xié)同一體化情感生成 175
參考文獻(xiàn) 177
第三部分 智能時(shí)代的教育情感計(jì)算的應(yīng)用及其實(shí)證研究
第8章 基于情感計(jì)算的教育應(yīng)用 183
8.1 學(xué)習(xí)情感時(shí)度效一體化補(bǔ)償 183
8.1.1 學(xué)習(xí)情感演化計(jì)算 183
8.1.2 學(xué)習(xí)情感異常發(fā)現(xiàn) 190
8.1.3 學(xué)習(xí)情感時(shí)度效一體化補(bǔ)償 191
8.2 基于情感計(jì)算的學(xué)習(xí)推薦 193
8.2.1 學(xué)習(xí)者情感特征分析 193
8.2.2 情感驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)對(duì)象匹配 196
8.2.3 基于情感匹配的個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦算法 197
8.3 基于情感生成的對(duì)話式學(xué)習(xí) 198
8.3.1 基于最近發(fā)展區(qū)的學(xué)習(xí)者能力評(píng)估 198
8.3.2 面向知情共育的情感生成 201
8.3.3 情感生成支持的對(duì)話式學(xué)習(xí)實(shí)施 205
8.4 基于多模態(tài)情感分析的學(xué)習(xí)情感倦怠預(yù)警 207
8.4.1 學(xué)習(xí)情感倦怠與社會(huì)認(rèn)知過程的關(guān)系分析 207
8.4.2 基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)情感倦怠狀態(tài)分析 209
8.4.3 面向在線教育的學(xué)習(xí)情感倦怠預(yù)警 213
8.5 情感智力支持的在線學(xué)習(xí)情感投入度預(yù)測(cè) 214
8.5.1 情感智力與情感投入的關(guān)系分析 214
8.5.2 基于多維度特征的在線學(xué)習(xí)情感投入預(yù)測(cè) 215
參考文獻(xiàn) 218
第9章 課堂教學(xué)情感計(jì)算賦能教學(xué)干預(yù)實(shí)證研究 221
9.1 課堂教學(xué)中基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的學(xué)生情感干預(yù)框架 221
9.1.1 面向課堂教學(xué)的學(xué)生情感干預(yù)原則 222
9.1.2 面向課堂教學(xué)的學(xué)生情感干預(yù)機(jī)制 222
9.1.3 基于多模態(tài)數(shù)據(jù)表征的學(xué)生情感干預(yù)框架 224
9.2 課堂教學(xué)中基于時(shí)序網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生情感分析 228
9.2.1 全域課堂教學(xué)場(chǎng)景支持下的學(xué)生情感概要模型 228
9.2.2 多模態(tài)支持的學(xué)生情感時(shí)序超網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 230
9.2.3 課堂教學(xué)中基于時(shí)序網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生情感分析 231
9.3 情感驅(qū)動(dòng)下面向差異化學(xué)生的課堂教學(xué)干預(yù)應(yīng)用實(shí)踐 234
9.3.1 課堂教學(xué)中基于聚類分析的學(xué)生群體劃分方法 234
9.3.2 情感分析支持下的差異化學(xué)生課堂教學(xué)干預(yù)策略設(shè)計(jì) 236
9.3.3 課堂教學(xué)中面向差異化學(xué)生干預(yù)的應(yīng)用效果分析 239
參考文獻(xiàn) 245
第10章 在線教育情感計(jì)算賦能的學(xué)習(xí)補(bǔ)償實(shí)證研究 246
10.1 在線教育中基于學(xué)習(xí)交互三部圖的學(xué)習(xí)者情感分析 246
10.1.1 在線學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者動(dòng)態(tài)交互分類框架設(shè)計(jì) 247
10.1.2 基于三部圖拓展的動(dòng)態(tài)交互情感圖構(gòu)建 247
10.1.3 交互情感三部圖驅(qū)動(dòng)下學(xué)習(xí)和情感分析 250
10.2 多類型情感交互支持下在線學(xué)習(xí)者補(bǔ)償策略設(shè)計(jì) 251
10.2.1 基于三部圖的學(xué)習(xí)者交互與情感映射關(guān)系分析 251
10.2.2 情感經(jīng)驗(yàn)+證據(jù)雙驅(qū)動(dòng)下在線學(xué)習(xí)者補(bǔ)償策略 254
10.3 在線學(xué)習(xí)中基于學(xué)習(xí)者細(xì)粒度情感的學(xué)習(xí)補(bǔ)償應(yīng)用實(shí)踐 255
10.3.1 在線學(xué)習(xí)中基于細(xì)粒度情感的學(xué)習(xí)者補(bǔ)償應(yīng)用設(shè)計(jì) 256
10.3.2 在線學(xué)習(xí)中基于細(xì)粒度情感的學(xué)習(xí)者補(bǔ)償應(yīng)用效果分析 257
參考文獻(xiàn) 260
第11章 在線學(xué)習(xí)環(huán)境下基于情感調(diào)節(jié)的倦怠干預(yù)實(shí)證研究 262
11.1 面向多類型倦怠群體的在線學(xué)習(xí)者情感規(guī)律發(fā)現(xiàn) 262
11.1.1 基于潛在剖面的在線學(xué)習(xí)倦怠類型分析 262
11.1.2 不同在線學(xué)習(xí)倦怠類型的學(xué)習(xí)者情感規(guī)律分析 266
11.2 基于在線交互過程的學(xué)習(xí)者情感倦怠因果效應(yīng)分析 267
11.2.1 論壇社會(huì)支持對(duì)在線學(xué)習(xí)情感倦怠的因果效應(yīng)探究 267
11.2.2 在線同伴反饋對(duì)在線學(xué)習(xí)情感倦怠的因果效應(yīng)探究 276
11.3 情感調(diào)節(jié)視角下在線學(xué)習(xí)者倦怠干預(yù)應(yīng)用實(shí)踐 283
11.3.1 情感調(diào)節(jié)視角下在線學(xué)習(xí)者倦怠干預(yù)應(yīng)用設(shè)計(jì) 283
11.3.2 情感調(diào)節(jié)視角下在線學(xué)習(xí)者倦怠干預(yù)應(yīng)用效果分析 286
參考文獻(xiàn) 290
第12章 混合學(xué)習(xí)教育情感計(jì)算賦能教育教學(xué)投入增強(qiáng)實(shí)證研究 293
12.1 人工智能支持下的混合學(xué)習(xí)者情感投入機(jī)制構(gòu)建 293
12.1.1 混合學(xué)習(xí)者情感投入相關(guān)要素剖析 293
12.1.2 人工智能支持下混合學(xué)習(xí)者情感投入要素的關(guān)聯(lián)分析 295
12.1.3 混合學(xué)習(xí)者情感投入機(jī)制構(gòu)建 314
12.2 面向?qū)W習(xí)者投入增強(qiáng)基于過程性迭代的情感智力培養(yǎng)策略 317
12.2.1 混合學(xué)習(xí)全過程中的通識(shí)化情感智力培養(yǎng)策略設(shè)計(jì) 317
12.2.2 過程性多源數(shù)據(jù)分析支持的情感智力培養(yǎng)策略迭代優(yōu)化 320
12.3 情感智力視角下混合學(xué)習(xí)者投入增強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐 321
12.3.1 情感智力視角下混合學(xué)習(xí)者投入增強(qiáng)應(yīng)用設(shè)計(jì) 321
12.3.2 情感智力視角下混合學(xué)習(xí)者投入增強(qiáng)應(yīng)用過程 323
12.3.3 情感智力視角下混合學(xué)習(xí)者投入增強(qiáng)應(yīng)用效果分析 324
參考文獻(xiàn) 328
第四部分 未來趨勢(shì)與展望
第13章 智能時(shí)代的教育情感計(jì)算技術(shù)趨勢(shì)與應(yīng)用展望 335
13.1 教育情感計(jì)算技術(shù)趨勢(shì) 335
13.1.1 小樣本與無監(jiān)督的教育情感計(jì)算 335
13.1.2 融合腦功能數(shù)據(jù)的多模態(tài)教育情感計(jì)算 337
13.1.3 生成式人工智能支持下的教育情感計(jì)算 340
13.2 教育情感計(jì)算應(yīng)用展望 344
13.2.1 虛實(shí)融合下基于情感智能交互的具身體驗(yàn)學(xué)習(xí) 344
13.2.2 情感支持的類人智能體助教輔學(xué) 346
13.2.3 基于行為與心理一體化情感干預(yù)的健全人格塑造 348
參考文獻(xiàn) 350
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