眼动追踪技术在多媒体学习中的应用:2005—2015年相关研究的综述

近年来,眼动仪智能化程度不断提高,眼动追踪技术在多媒体学习研究领域中应用的程度也随之提高。通过对2005—2015年文献的总结,揭示了眼动追踪技术在多媒体学习研究中的应用。对研究中所使用眼动指标的统计表明,时间指标(如注视时间)的使用是最多的,其次是量值指标(如注视点个数),而空间指标(如注视位置)则用得较少。另一方面,对内容的分析,发现眼动追踪技术主要被用于探究六个多媒体学习的主题:即媒体材料,动画,媒体组合,色彩,提示信息,先前经验和情绪的影响。利用眼动追踪技术,通过考察多种多媒体表征环境下的学习者,可以探究多媒体学习中学习者的潜在心理进程,为教育研究者将多媒体学习结果和相关的认知加工过程联系起来提供了一个便捷的途径。     

基于眼动分析技术应用的多媒体色彩设计对学生学习的影响研究

借助眼动追踪技术探讨色彩对多媒体学习的影响,以学习效果(记忆成绩、迁移成绩),认知负荷(感知任务难度、心理努力)、内部学习动机以及眼动数据为评估指标。结果发现经过积极色彩设计的多媒体学习材料能有效唤醒学习者的积极情绪,促进了学习者的思维加工,加深了学生对知识内容的理解程度,但在认知负荷的降低与学习动机的提高上,色彩的设计并没有起到显著作用。     

眼动技术在多媒体学习中的应用

眼动技术给研究者提供了直接观察学习者认知加工过程的途径.通过分析不同多媒体表征下有关视觉参与、注视时间等相关信息,可以在一定程度上了解学习者的认知过程与学习兴趣,进而指导多媒体的设计,提升学习效率.文章梳理了眼动技术在促进多媒体学习效率上三个方面的应用:探究已有的多媒体学习理论与原则的有效性、指导多媒体学习材料的设计、充当教学材料辅助学生学习.最后,文章对未来眼动技术在多媒体学习中的应用给出了一些建议.     

多媒体学习研究中眼动跟踪实验法的应用

近年来,眼动跟踪技术以其可以直接跟踪学习者的视觉认知过程的特点为越来越多的多媒体学习的相关研究所选用。在分析了传统认知行为实验方法的特点和眼动跟踪技术的优势的基础之上,详细论述了多媒体学习研究中眼动跟踪实验设计需要注意的几个问题,具体包括眼动跟踪实验与传统认知行为实验相结合、将眼动跟踪实验置于完整的教学系统中、仪器设备选用、眼动指标选取和数据分析方法,以期对今后的相关研究起到一定的参考和借鉴作用。     

基于眼动研究的多媒体课件组织与管理

作为辅助教学手段,多媒体课件在课堂教学中发挥着越来越重要的作用.文章从心理学视角出发,分析了多媒体课件的特征和构成,并通过相关眼动参数统计,结合筛选过程中观看的物理规律,以及播放内容和组织形式对注意力的影响,提出了基于眼动研究方法制作课件,以利于提升教学效果的方法.     

基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型研究

与传统课堂学习相比,在线学习具有信息量大、复杂度高的特点,对在线学习者的学习效果具有一定的负面影响。在分析认知负荷与眼动追踪技术的基础上,文章结合注视时间、注视点个数、瞳孔直径等三项眼动指标,构建了基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型。随后,文章通过在线学习环境下的学习者认知负荷测试实验,结合大量眼动实验数据,验证了量化模型的可行性和准确性。基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型的提出,可为生理指标测试工具应用于在线学习提供有价值的理论参考。     

自闭症谱系障碍的眼动追踪研究

眼动追踪技术能够帮助自闭症谱系障碍领域的研究者可以“透过自闭症个体的眼睛”进行观察。通过回顾该领域的现有研究成果,发现眼动追踪技术主要集中于:(1)通过眼动跟踪范式测量已有的构念;(2)基于不同目的的使用,如解决基础科学问题,促进诊断,以及测量干预机制和结果。     

多媒体学习中表征认知负荷的眼动指标研究

通过眼动设备进行认知负荷的测量已成为认知负荷测量的重要方法 ,尽管相当多的研究依赖眼动仪输出的测量数据进行认知负荷表征,但究竟哪些眼动数据能够准确表征学习者认知负荷状态并没有明确的指标。研究采用循证研究的元分析方法,对62篇国内外实验研究文献进行量化分析,系统检验认知负荷对眼动各项指标的影响,探究可以表征多媒体学习中认知负荷状态的眼动指标。研究发现：（1）纳入研究的总效应值为0.547(k=318),表明整体上眼动指标受认知负荷影响较大;（2）将不同测量指标作为调节变量分析,发现瞳孔直径等15项具有较大效应值的眼动指标能够较好地表征学习者的认知负荷状态;（3）在其他调节变量分析中,发现低于60Hz的采样率更适用于多媒体学习中认知负荷的测量,而知识性质和认知负荷来源不存在调节效应。     

小学生快速阅读训练的眼动研究

本研究以３５名小学五年级学生为被试,经过对实验班１８周快速阅读训练,使学生初步掌握阅读的技能。本研究使用美国科学实验室（ＡＳＬ）生产的４２００Ｒ型劝仪,考察经过快速阅读训练的实验组被试与未经过训练的对照组补充式在阅读文章时的眼动特点。结果发现,在本实验条件下：（１）快速阅读训练可以显著地提高小学生阅读速度而不影响其阅读成绩。９２）衣效地减少阅读时间。（３）快速阅读训练可以有效地减少注视、回视次数和     

基于眼动追踪技术的WinCC界面评价

为了降低传统界面评估方法中的主观影响和误差,使用眼动仪对3种WinCC显示界面进行了数据认读和异常数据搜索实验,实验数据与界面主观评价进行了分析比较。结果显示;增大显示数字的字号及增加背景提示色面积有助于数据认读的效率提高;注视点个数、注视总时间、眼跳次数、扫视总长度、平均瞳孔直径5个眼动指标对客观评价界面的具有可用性。     

网络视频公开课程学习行为眼动实验研究

为了研究网络环境中不同媒体对学习者学习行为的影响,该研究使用眼动实验采集网络学习者的学习行为数据,测验其学习结果,分析所得实验数据,利用信息加工理论和认知负荷理论分析不同媒体构成的网络课程学习者的学习行为特点,比较不同媒体对学习者学习行为和学习结果的影响,为网络课程的设计开发和网络教学设计提供参考,为远程学习者的在线学习提供建议。     

网络教学视频字幕设计的眼动实验研究

网络教学视频常见的字幕设计方式包括无字幕、全字幕和概要字幕三种形式。文章将45名大学生随机分为三组,分别使用三种字幕设计的两种知识类型(陈述性、程序性)的网络教学视频进行学习,使用眼动仪实时记录学习者的视觉认知过程,并对学习者的学习效果进行测试。结果表明:陈述性知识视频的全字幕能帮助学习者获得最多的学习数量,学习数量与字幕区的眼动指标正向相关,概要字幕则会帮助学习者取得最好的学习质量;程序性知识视频的概要字幕能够帮助学习者取得最多的学习数量和最好的学习质量,其余两字幕组的学习效果与视频区眼动指标正向相关。     

眼动分析法在MOOC学习中的应用研究

MOOC教学模式融合多领域的研究成果于教学之中,拓宽了学习途径.探究学习者的视觉系统是一个相对可靠、客观的研究认知过程的途径,其最为有效的即时方法就是眼动分析法,该方法是评价MOOC学习有效性的一种可行可信的科学方法.将眼动分析法应用于MOOC学习中,有利于解决学习效度和深度等方面的问题.     

未成年人不同阅读介质的眼动行为比较

随着数字化阅读的迅猛增长,传统纸质媒体与数字化媒体已经成为学习者获取学习资源的两种重要介质。电子课本作为数字化阅读与学习范式变革在基础教育领域中应用的产物,其应用效果受到人们的期待。电子课本如何促进学习？它对人的影响与纸质课本有何不同？基于梅耶多媒体学习理论,以电子课本和纸质课本两种阅读介质为例,对未成年人阅读过程中的眼动行为进行比较实验,结果表明：未成年人阅读纸质课本和电子课本的注意力分配有差异;电子课本阅读促进了更积极的交互,其测验成绩显著高于纸质课本,正文的观察时间和注视次数与测验成绩显著相关,但同时也增加了外在认知负荷。因此,设计人员在设计电子课本时应该兼顾学习者注意的广度和深度,实现各种多媒体学习内容的优势互补;家长和教师应该了解数字化阅读特点,适当引导未成年人的电子课本使用。     

移动学习网站界面布局与导航样式对用户体验影响因素的眼动研究

本研究采用眼动实验收集实验被试在浏览移动学习网站界面过程中的眼动行为指标,并结合用户主观满意度问卷,利用移动学习相关理论分析不同布局与导航因素下的各自水平之间交互效应是否显著,主效应是否有差异,为移动学习网站界面的设计提供指导与借鉴。     

基于眼动技术的计算机辅助教学比较研究

为深入评估计算机辅助教学过程中学生的学习认知效果、注意力投入度等,采用眼动追踪技术,实时记录被观测者的视线停留区域、视线跟随路径、学习兴趣区域等数据指标,以可视化的教学过程数据在抬头率、有效信息捕捉效率、授课时间比值、作业平均分等方面比较现有的全屏、分屏两种教学方法,客观、全面地分析教学过程中学生的学习行为和教师的授课...     

眼动追踪技术在高校课堂教学中的应用研究

近些年,眼动追踪技术发展迅速并已在诸多领域得以应用。基于此,文章开展了眼动追踪技术在教学领域应用的研究,通过眼动追踪技术得到可视化的关注热点图及兴趣区域关注度,并以此为依据,文章分别研究了手机、投影仪及传统板书三种教学内容呈现方式及教室空间位置对学生注意力的影响,以及眼动追踪技术在实验教学中的应用。实验结果表明,眼动追踪技术与教学的融合,能够为优选教学内容呈现方式、扩大教室“黄金区域”、开展对实验操作的过程性评价、提高教学质量、推进课堂革命提供有力支持。     

媒体组合与学习步调对多媒体学习影响的眼动实验研究

多媒体学习已经成为一种发展趋势,但是关于多媒体学习是否有效的研究,并未得到一致结论。只有依据人的心理生理活动方式设计的多媒体教学信息,才可能使学习者进行有意义的学习。而目前关于多媒体学习的研究,研究者大多采用传统的问卷调查、学习后的测试等方法进行,对技术的关注超越了教育理论以及心理理论的研究,对于最能反映学习过程的学习者的视觉和听觉心理生理极少关注。本文结合Mayer的多媒体学习生成理论和认知负荷理论,利用现代眼动记录技术,从视觉心理生理的层面,揭示媒体组合与学习步调对多媒体学习者的信息加工、认知负荷和学习效果影响的基本规律,为多媒体学习的研究提供心理学依据,并为多媒体教学设计和资源开发提供有效的建议。     

不同经验水平教师教学反思认知加工机制研究——基于眼动和访谈的证据

本研究借用场景知觉研究范式和眼动技术,记录34位教师观看教学视频时的眼动指标,结合口头报告的证据,综合分析不同经验水平教师教学反思的认知加工机制。研究显示：新手教师基于教学行为进行表层反思,关注自身教学行为的呈现;熟手教师基于逻辑推理进行深度反思,关注教学行为背后学生能力的发展。具体表现为：在场景知觉方式上,新手教师以自下而上为主;熟手教师则是自上而下与自下而上相结合;在学生行为关注上,新手教师较为关注典型行为,熟手教师更为关注特殊行为;在教学行为关注上,新手教师在教学行为上的编码时长长于学生行为,熟手教师在学生行为上的编码时长长于教学行为。二者之间的差异根源于课堂行为洞察能力和风险知觉能力的差异。     

学习障碍儿童阅读的眼动研究综述

眼动技术是研究阅读过程的重要手段之一。学习障碍儿童作为一种特殊的群体,其阅读的眼动研究对该类型儿童的教育和训练具有重要的意义。本文作者对近年来国内有关学习障碍儿童阅读的眼动研究内容进行了总结．并在此基础上提出了自己的观点。