眼动仪在教育研究中的应用现状分析

随着信息技术的深入发展,眼动仪作为一项成熟技术,逐渐进入众多研究机构与学院视野之中,利用眼动仪获取的数据具有量化、适用、实用等特点,在教育研究中为研究者提供了极大帮助。通过对眼动仪功能与特性的简要介绍,从教育策略、教育应用、数据处理3个维度分析眼动仪应用现状,最后对眼动仪应用前景与趋势作出展望。     

眼动仪在认知行为实验中的应用及选择

眼动追踪技术已广泛应用于基础认知心理学和用户体验等领域,对于不同的实验范式和实验场景,眼动仪的选择既需要考虑测量数据的精确度,也需要考虑其应用的生态效度。对眼动仪数据指标的认知意义和应用实验的研究范式进行简要总结,并选取业内最具代表性的SR公司的EyeLink系列和Tobii公司的Tobii系列眼动仪最新款产品,从设备性能参数、研究适用领域和硬件扩展空间3方面进行对比,为不同研究领域研究者开展实验和选择眼动仪提供参考。     

眼动仪的发展和性能比较

眼动仪是一种在教育以及心理学研究中常用的精密设备,其工作原理经历了从早期的直接观察法、机械记录法到目前角膜反射法的发展历程.在国内,使用较多的眼动仪主要来自加拿大SR公司、瑞典Tobii公司、美国应用科学实验室、德国SMI公司等.选择SR公司的Eyelink系列眼动仪和Tobii公司开发的系列眼动仪进行介绍,并对其相关性能加以比较,对有关研究者在眼动仪的选择方面提供参考.     

眼动仪在品牌传播行业中的应用

眼动仪具有产业应用价值,却未在品牌设计、传播绩效评估中获广泛应用.为解决此问题、给眼动技术推广提供参考,课题组实地调研品牌传播行业40余家单位,考察眼动技术的应用现状、问题与需求,探讨眼动仪的应用价值及技术升级.     

眼动分析技术在学习与阅读研究中的应用述评——基于主题词的共词聚类分析

学习科学或教育神经学研究的主要方向之一,就是通过科学的方法解释学习发生过程的原理与机制。作为一种新型的认知分析技术,眼动仪在学习和阅读过程研究中被得以广泛应用。利用中国期刊网全文数据库(CNKI)中收录的关于阅读与学习研究中眼动仪使用方面的学术论文,通过对其高频主题词进行共词聚类,分析高频主题词之间的内在关系,以揭示眼动仪这一新型分析技术在学习与阅读领域的研究热点,为学习科学及教育技术相关研究提供参考和借鉴。     

红领巾信息台

●半数小学生阅读方法不对著名心理学家沈德立教授在研究了学生阅读汉语过程中的眼动发现,近半数学生的阅读方法有待改进。眼动研究是眼动仪记录阅读时眼球运动的轨迹来研究人们阅读状态和规律的。这些实验能够较客观地反映学生的阅读方法、习惯、兴趣和难点。     

眼动研究在英文网站设计中的应用

英文网站是国家、城市及企业对外宣传的重要窗口。利用眼动技术提升英文网站可用性的研究主要包括对网页浏览习惯的研究和网站页面布局的研究。眼动技术为网页设计者提供了全新的视角,使网站的页面设计越来越具有体验性,使用户获得耳目一新的浏览感受,从而进一步提升英文网站的可用性。     

眼动技术在指法教学中的应用

为将眼动技术应用于指法教学,对其可行性进行论证。论述眼动技术在教育技术领域应用现状,指出指法教学存在的问题。选用Smarteye5.4眼动仪,以10名计算机专业大学生为被试,记录其指法训练情况。结合访谈法进行效果评价,并给出相应教学建议。实验结果显示,在指法教学中使用眼动追踪有助于提升学生的盲打能力,促进指法教学科学化。     

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。     

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。     

眼动技术在国内二语习得研究中的应用

眼动技术是利用计算机控制的眼动跟踪记录并分析受试者在阅读文字的过程中眼睛观看的位置和眼球运动的形式。眼动参数包括时间的和空间的两类,最常使用的时间指标是注视时间,而最常使用的空间指标是眼跳幅度。近些年来,眼动技术被引进二语习得研究的过程中,例如英语阅读、听力、朗读、默读、单词识别、句法分析、语篇理解和中英文阅读对比,这些给二语学习者提供了真实、可靠的实验数据和值得借鉴的实验成果。     

5-6岁儿童的叙事质量与其眼动状况的相关研究

本研究采用SMI眼动仪记录17名5-6岁幼儿阅读图画书的眼动信息,采用录音笔记录幼儿对图画书产生的叙事,并考察幼儿在宏观结构和微观结构上的叙事特征与眼动指标的相关关系。结果发现,5-6岁幼儿在自主阅读图画书的过程中,能够抓住故事的关键信息,并将其表述出来;幼儿对关键信息的注视时长、注视次数均与幼儿叙事的宏观结构指标呈显...     

利用思维导图方式呈现中文古文对学习内容识记的影响研究

本研究采用古文《师说》作为实验的素材,对24名在校大学生(男女各12人)采用纯文字和运用思维导图两种呈现方式来呈现古文。在利用思维导图呈现方式中,设计了可视化的图形策略,利用眼动仪和Tobii Studio配套软件分析学习者浏览不同策略可视化图形时的眼动轨迹特点和结合声音数据分析浏览效果(对两组声音数据,将声音效果从语速、重复率与错误率等三个维度进行分段分析)。眼动数据分析可以发现,思维导图和纯文字在注视时间、注视热图、注视点顺序上都有很大的差异。声音数据分析也可看出有思维导图呈现方式比纯文字呈现方式更有利于实验者获取信息,并且更有助于观察者记忆。另外基于眼动轨迹和注释热图的分析研究还表明,在记忆的首尾效应方面,纯文字呈现方式存在首尾效应,而思维导图呈现方式首尾效应不明显。     

不同年级学生阅读不同文体汉语篇章的眼动实验设计

阅读是从书面材料中获取信息并影响读者的非智力因素的过程,本文以随机抽取的36名中学生为例,分别为初二、高一和高二,采用眼动仪记录他们阅读不同文体汉语篇章时的眼动数据,以考察不同年级学生阅读不同文体汉语篇章时,阅读理解水平及眼动特征的内部差异。     

眼动研究在数学学习困难领域的应用

眼动研究凭借先进的技术优势,通过眼动轨迹的实时记录和眼动指标的精确分析,在揭示学生对抽象数学知识的表征和提取加工方面具有明显的优越性.目前,眼动研究在数学学习困难领域的应用集中在3个方面:应用题解题过程的眼动研究;数字加工的眼动研究;空间与图形领域的眼动研究.随着科学技术的不断发展,眼动研究在数学学习困难领域会展现出更加广阔的应用前景.     

英语阅读历程中语音转码所扮演的角色

本研究从阅读条件和文章难度两方面探索语音转码(phonological recoding)在英语为外语的阅读历程中所扮演的角色。结果显示阅读条件对阅读理解成绩以及阅读效率没有显著效果,受试者不太需要仰赖语音转码,可以直接从字形撷取语意。在字词辨识的层次上,阅读条件对受试者的阅读眼动行为有显著的影响,表示语音转码虽不影响阅读理解的表现,但仍可能参与了阅读初期的字词辨识历程。而受试者是否依赖语音转码与文章难度之间的关联性不高。     

语言理解眼动研究的争论与趋势

眼动记录法是当代心理学界进行语言理解研究的一种重要技术。通过对大量文献的回顾和分析,可以看到,目前这一领域研究争论的焦点主要集中在眼动控制的本质、串行抑或并行加工两个问题上。而在未来,对语言理解的眼动研究将会集中于口语理解的眼动研究、眼动与ERP的结合、宏观层面语言理解、语言理解的个别差异、不同语言间的眼动比较研究等方面,未来语言理解研究的新成果将会更多地建立在眼动研究的基础上。     

弱视患者双眼阅读条件下的眼动特征

目的:通过分析双眼阅读条件下弱视患者的弱视眼和非弱视眼与正常人主导眼和非主导眼的眼球运动特征,探究弱视患者与正常人阅读过程眼球运动的差异性,揭示弱视患者在正常阅读状态下两眼的影响作用。方法:选取成人单眼弱视16例及屈光矫正视力正常的被试32例,采用SMI公司生产的iView High-Speed1250眼动仪,记录被试在正常双眼汉语阅读状态下左右眼各自的眼球运动数据,并运用spss对实验所得的眼动数据进行统计分析。结果:双眼阅读条件下,正常人主导眼与非主导眼之间无论是阅读速度还是其他眼动指标均无显著性差异。重度弱视患者的弱视眼与非弱视眼在阅读速度、注视点次数及注视点持续时间上均存在显著性差异;中轻度弱视患者的弱视眼与非弱视眼之间的眼动指标基本类似。其中重度弱视患者的非弱视眼与正常人主导眼之间在阅读速度、注视次数及眼跳幅度上存在显著性差别;而中轻度弱视患者的非弱视眼与正常人主导眼的阅读速度、注视时间等比较均没有显著性差异。结论:在双眼汉语阅读条件下,弱视患者的弱视眼对非弱视眼的阅读速度及眼球运动产生影响,非弱视眼的阅读速度明显比正常人慢,且注视点持续时间长。其中重度弱视患者的非弱视眼对弱视眼的抑制作用更为明显。     

眼动分析法在数学应用题解题研究中的应用

20世纪60年代,心理学家开始使用眼动分析法对数学解题进行研究.近年来国内外应用眼动分析法对应用题解题的研究成果很多.教育工作者应思考以下问题:眼动分析法使解题研究更接近纯实证研究;应加强代数应用题的眼动研究;考察数学成绩优生的眼动模式,有利于探索出培养学生解题的最佳训练策略.     

眼跳任务转换中的反应系统可塑性

选取三年级大学生为被试,以朝向眼跳和反向眼跳为任务,采用EyelinkⅡ型眼动仪记录眼动数据,分别考察朝向眼跳和反向眼跳的重复任务与转换任务的成绩差异。结果表明,眼跳类型对重复和转换任务的成绩差异有影响,朝向眼跳条件下产生了转换代价,反向眼跳条件下产生了转换收益,结果支持任务转换的反应系统可塑观。