在线学习在世界范围内迅速发展,越来越多的人开始使用这种新兴的教育方式学习,但在线学习欠缺情感和互动是一直存在的问题。情感计算是目前新兴的前沿研究课题,能够很好地解决在线学习缺失情感和互动的问题。生理信号被广泛的作为情感计算中情感识别的媒介。在生理信号当中,皮肤电反应被广泛使用。根据心理学和生理学的研究,皮肤电生理信号能够反映个人心理及生理方面的信息。许多研究倾向于使用实验室当中的大型设备探测皮肤电,但这种方式并不适用于实际场景下的在线学习研究。我们期望能够在可穿戴式设备愈来愈普及的基础之上,将皮肤电的采集扩展到可穿戴领域。本研究主要完成了以下工作：在硬件方面,以“研究需求”为导向,自主开发了一款可穿戴式的皮肤电探测设备。该设备的特点是轻巧便携,能够直接穿戴在手腕上。同时该设备具有丰富的硬件接口,根据研究需求,可以非常灵活地扩展其他生理信号传感器,比如心率传感器,脉搏传感器,体温传感器等。同时,设备的数据能够通过蓝牙或无线网络的方式传输到远端主机,这为实现在实际学习情境中研究用户的情感状态提供了可能。在软件方面,本研究以“可视化”,“大数据”和“机器学习”为目标,自主开发了一款可以自动记录存储皮肤电信号并实现情感计算的软件平台。软件基于Matlab计算软件开发,以图形化的方式操作,实现了对生理信号的保存、观察、特征提取与情感计算。同时本研究通过多次实验对自主开发的软件和硬件的表现进行了测试。在系统设计方面,基于自主开发的可穿戴软硬件系统,提取皮电信号的特征,使用机器学习计算用户的情感状态并结合情感调节机制,本研究提出了实时调节在线学习内容的设计框架。通过对实验对象访谈的定性分析,可以判定这种动态调节系统的接受度很高。