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我国教育技术领域眼动研究的现状与趋势分析

2016-12-12冯小燕王志军吴向文

中国远程教育 2016年10期
关键词:学习资源可视化分析教育技术

冯小燕+王志军+吴向文

【摘 要】 眼动研究作为一种重要的心理学实验研究方法,为教育技术研究提供了新的视角与方法。利用科学文献可视化分析工具CiteSpace,结合具体内容分析,对教育技术领域眼动研究相关的文献分布、作者和机构合作网络、研究热点聚类、实验设计与实施情况进行知识图谱展示和计量学分析,较为系统地展示了我国教育技术领域眼动研究的发展脉络、现状、热点及趋势,为教育技术研究者开展眼动研究提供有价值的参考。

【关键词】 教育技术;眼动研究;学习资源;多媒体学习;可视化分析

【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2016)10—0022—08

一、引言

对于人类学习的研究,可以通过眼动仪获取学习者学习过程中的眼动数据,分析其认知加工过程和学习效果,进而探索人类加工信息和认识规律的生理学规律,有利于理解和掌握人类学习的本质。眼睛的运动非常复杂,眼球运动分为注视、眼跳和追随等基本类型。视知觉及其高级心理加工特性通过视觉空间信号和时间信号的加工特性表现出来,眼动可以反映视觉的时间和空间加工特性。利用眼动仪提供的眼动时间空间参量可以评估眼动的信号加工特性 (高闯,2012,p.124)。利用眼动研究可以开展基于脑假说的视觉注意研究(Tsai,Hou,Lai,Liu,&Yang,2012)。眼动的主要指标包括眼动轨迹、注视时间、注视次数、瞳孔大小、眼跳距离、热点图等,它们是分析学习者信息加工过程的重要参数指标。眼动轨迹反映学习者的视觉浏览过程(王雪,2015);注视时间反映学习者对视觉材料的加工程度;注视次数反映学习者对学习材料的熟练程度及学习材料本身的难易程度;注视点和注视时间相结合可以反映学习者的认知过程和先前知识经验情况,尤其是对于不同材料和不同任务类型的信息的加工处理情况;瞳孔大小反映学习材料是否引起学习者的思考和深度加工。

眼动研究始于19世纪末,是心理学研究的热门领域(闫国利,2004,p.3-13)。 早期应用主要集中在阅读领域,随着多媒体信息技术的融入,阅读的内容和形式发生了较大变化,眼动研究在多媒体学习、数字化资源设计、移动学习设备开发等方面的应用热度不断提升,许多研究者利用眼动实验开展教育技术领域的相关研究。对我国教育技术领域眼动研究的现状与热点进行梳理分析,有利于教育技术研究者以更加符合人类认知特点的方法进行资源的设计开发与具体教学实践,进而提高教育技术的应用绩效。

二、数据来源与方法

选取CNKI数据库中的中国学术期刊全文数据库作为文献来源,时间限定为2016年之前收录的文献,检索日期为2016年9月9日。结合教育技术领域特色和眼动研究特点,从三个主题维度进行检索,以保证检索的全面性。检索主题1——学科领域发展(教育技术or远程教育or教学设计or信息技术)and(眼动);检索主题2——资源开发(媒体or资源or课件or教学软件or电子书包or微课 or PPT)and(眼动);检索主题3——界面设计(网络课程or多媒体画面or动画or电视画面or平面设计)and(眼动),模糊匹配后进行检索,将三个主题所检索的文献进行汇聚,最后得到文献113篇,剔除无关文献,共得到有效文献89篇。从文献数量看,教育技术领域的眼动研究在量上还未形成规模效应,未受到教育技术研究者的充分重视,眼动研究在教育技术领域的价值有待进一步探索和挖掘;从文献质量看,所发文章核心期刊所占比例较大,文献整体质量高,研究较为严谨,研究结果能较客观反映眼动研究在教育技术领域中的应用状况。

采用整体统计与文献具体内容分析相结合的方式,并辅以Excel2007和文献计量可视化工具CiteSpaceⅢ进行数据处理。借助上述工具对我国教育技术领域眼动研究情况进行计量学统计与可视化分析,对于透视我国教育技术领域眼动研究的发展历程、现状和演进趋势具有重要意义。

三、研究结果与分析

(一)文献年度分布

20世纪80年代,我国著名心理学家沈德立领衔在天津师范大学率先将眼动研究方法引入国内,购置眼动仪开展阅读方面的研究(蒋波,等,2011)。眼动研究方法在我国教育技术领域中的应用则起步较晚。本研究检索到教育技术领域应用眼动研究始于2007年,王玉琴等(2007)发表于《电化教育研究》上的《媒体组合与学习步调对多媒体学习影响的眼动实验研究》一文,通过设计多媒体组合与学习步调影响学习效果的实验,利用眼动仪记录数据,从视觉心理与生理层面探索媒体组合与学习步调对学习者信息加工、认知负荷和学习效果的影响。之后热度不断提高,如图1所示。眼动研究是一种认知科学理论指导下的实验研究范式,属于基础性研究,对实践应用起着重要的支撑作用。但从论文数量看,教育技术领域开展眼动研究的学者数量较少,影响力不足。这一方面与眼动仪器造价较高有一定关系,也反映了教育技术领域对基础性实验研究不够重视。

(二)发文期刊、机构、作者及依托项目的特点

发文期刊的类型、高产机构的特点、研究者合作团队和论文所依托项目的情况可从多维度全面反映教育技术领域眼动研究的开展情况与学术影响力。

1. 教育技术学、心理学、新闻出版类杂志关注度较高

文献发表在包括教育技术学、心理学、新闻出版、综合学报、教育类(除教育技术外)杂志等在内的58种期刊上。如图2所示,教育技术类杂志刊出27篇文献,其次是心理学类杂志刊出16篇,新闻出版类杂志刊出12篇。可见教育技术领域眼动研究受到教育技术学、心理学、新闻出版类研究者的关注,研究者具有多学科背景的特点。

2. 高产机构区域优势特征明显

利用CiteSpaceⅢ对高产机构及其发文主题特征进行分析,参数设置年度为“2007—2016”,每个时间切片的跨度为1年,节点类型选择“Institution”和“Keyword”,阈值为Top N=150,过滤掉每个时间切片内频次排在150名之后的作者及关键词,选择“Minimum Spanning Tree”算法优化共现网络,去掉“眼动”和“眼动实验”两个频次突出的主题关键词优化显示效果,运行后获得包括301个节点和287条连线的机构与关键词共现网络,如图3所示。

结合Excel统计数据得出高产机构群体的特征如下:从发文机构所处地区看,高产机构主要来自于经济发达地区,区域优势特征明显。由于地处发达地区,研究机构具备充足的经费和眼动仪设备开展眼动研究。对其研究主题进行内容分析发现,高产机构目前的研究兴趣主要集中在网络教育资源设计、数字化阅读和多媒体学习研究等领域。随着各地经济的快速发展、眼动研究价值的不断凸显以及眼动仪价格的降低,相信会有越来越多的教育技术研究团队将眼动研究作为一种新的思路与方法,拓展教育技术研究的深度与广度。

3. 高产作者核心团队尚未形成规模

利用CiteSpaceⅢ对发文作者的合作网络进行分析,参数设置为:时间跨度为“2007—2016”,时间切片值为“1”,节点类型选择“Author”,阈值设为Top N=50%,保留每个时间切片中被引为前50%的数据作为节点,选择“Minimum Spanning Tree”算法优化网络,得到了包含84个节点和43条连线的作者共现网络,如图4所示。

对发文作者进行合作网络分析,节点的大小反映作者的发文量,连线反映作者间的相互合作关系(肖明,2014,pp.132-133)。字号大小表示中心性的高低,作者名字的字号越大中心度越高,表示该作者在共现网络图谱中与其他作者同时出现的概率越高(蔡建东,等,2012)。由图4结合具体内容分析发现教育技术领域眼动研究的高频作者较少,王福兴、刘世清、周宗奎和王佑镁分别属于不同研究聚类的高频作者,这些作者及其研究团队围绕某些相关主题开展研究,但其研究结果的辐射力与影响力有待进一步提高。这表明目前教育技术领域眼动研究的作者群体形成的核心团队规模小且数量比较少,研究力量比较分散,缺少有影响力和辐射力的领军人物。

4. 所依托项目质量较高但类型有待多元化

各类项目为开展课题研究、撰写和发表高质量论文提供了物质资源和人力保障。对文献的课题信息进行归类整理与统计分析,结果如表1所示。有项目课题依托的论文占论文总数的77.5%,其中国家基金和教育部项目占46.1%,研究所依托的项目级别较高,文章总体质量较高。与教育技术传统的研究方法相比,眼动研究的起点相对较高,在科学性、严谨性和典型性方面具有一定优势。但从项目课题的主管部门看,以教育部、各级教育科学规划和教育厅项目居多,而横向项目和相关部门委托项目等数量较少,在一定程度上反映眼动研究的学术性较强,但社会影响力和实际应用价值还未得到充分发挥。在后续研究中,应结合教育技术学科注重实践应用的特点,在保证研究质量的前提下,多元化地开展各种类型的研究,纵向项目和横向项目相结合,学术价值和应用价值兼顾,进一步提升教育技术领域眼动研究的影响力。

(三)主题内容的研究热点

利用CiteSpaceⅢ进行高频关键词特征分析,参数设置为:时间跨度为“2007—2016”,时间切片值为“1”,节点类型选择“Keyword”,Top N=150,过滤掉每个时间切片内频次排在150名之后的关键词,选择“Minimum Spanning Tree”算法优化网络,去掉主题高频词“眼动”和“眼动实验”,得到了包含216个节点和192条连线的关键词共现网络,如图5所示。选取频次和中心度均为前20位的关键词,如表2所示。基于图5和表2,结合文献内容分析发现,我国教育技术领域眼动研究热点有以下几个方面。

1. 多媒体学习效果的影响因素研究

由图5可知多媒体学习与高频关键词认知负荷、眼动指标、眼动追踪和学习效果等关联紧密,多媒体学习效果的影响因素是眼动研究关注的热点之一。梅耶(Mayer,2006,p.7)认为教学信息应根据人类大脑的工作方式来设计,多媒体信息的设计应建立在多媒体学习的认知理论基础上。欧美地区多媒体学习研究范式已经转向认知心理学和认知神经科学实验研究,并使用眼动仪和ERP等仪器进行认知资源分配、多媒体学习机制等研究(胡卫星,等,2011)。画面要素设计对学习效果的影响一直是多媒体学习研究者关注的热点,图、文、声、像等画面要素应科学设计与合理搭配,提高学习者的注意力,减轻其认知负荷,以保证学习效果。结合学习者的生理特征和认知特点,利用眼动实验开展多媒体学习研究,探究多媒体学习中文本、图像、视频等画面要素的设计规则,提出与之适应的教学策略,可以更好地提高学习效果(王雪,2015;王雪,等,2015)。图像具有生动形象的优势,但多媒体画面上的装饰性图片则会对低知识经验学习者的学习产生干扰,激发不恰当的先前知识经验而影响学习效果(龚少英,等,2014)。不同认知特点的学习者在进行多媒体学习时具有不同的需求。例如,听障儿童在浏览图文混排界面时,注意力分配较困难,不恰当的插图会使其在文字区域的有意注意受到干扰(肖瑞雪,2013)。相较于传统媒体,图文并茂的多媒体教学资源在弥补听觉通道缺失带来的影响方面有着特殊意义,但资源设计应符合听障儿童的认知特点,充分考虑其特殊需求。

丰富的画面元素对多媒体学习效果的影响是双向的,需要科学分析、严谨设计。眼动研究跟踪实时、数据精准、结果可靠性高,在分析多媒体学习过程中的认知规律与画面要素的视觉吸引力方面有着独特优势。眼动研究的广泛应用可以使我国基于经验总结、理论思辨、课堂准实验研究的多媒体学习研究进一步融合学习科学、认知心理学、认知神经科学的最新理论与实践成果,提高研究结果的信效度及推广价值。

2. 教育类网络资源的排版设计研究

表2中的网络课程、网页设计、教育网页等高频关键词在图5中与视觉搜索等词联系紧密,教育类网络资源的设计是眼动研究关注的热点之一。利用眼动研究开展网络学习资源的可用性测试,分析学习者在浏览网页时的视觉特性,可使网络学习资源的设计更加符合学习者需求,提高学习效率(瞿彬,等,2008)。网络资源的设计风格与结构布局对学习者的学习过程和学习效果有一定影响;不同学习者在进行网络资源学习时,由于认知风格、学科背景、学习喜好不同,其学习效果也有一定差异。刘世清(2010,2011,2012)分析了大学生在学习文本、动画、图片以不同方式排版的网络课程时眼动及注视行为等视觉特性,并提出了相关的网页设计原则,以提高网页类教育资源的设计和开发质量。曹卫真(2010)利用眼动实验探讨了网页结构类型及导航结构对大学生认知有效性的影响,为网络课程的导航设计提供了建议。学习者的注意力在单位时间内是有限的,网络课程中教师形象呈现方式对学习者注意力有一定影响(张家华,等,2009)。网络课程中教师形象、字幕等外源性因素对学习者的学习效果也存在一定影响(刁永锋,等,2014)。教育类网络资源排版设计与优化的眼动研究涉及的资源类型十分广泛,研究内容涉及课程资源的页面设计,图、文、声、像等画面元素的优化,学习者认知因素对学习效果的影响等方面,关注焦点呈现多元化趋势。

3. 数字化阅读及其资源的优化设计研究

图5中电子课本、纸质课本等与高频关键词数字化阅读、眼动行为关联紧密,数字化阅读及其资源的优化设计是眼动研究关注的热点之一。纸质课本和电子课本是两种不同的载体,传统纸质课本可以使学习者养成良好的阅读习惯,电子课本丰富的表现形式与交互作用对学习者有着较强的吸引力。赖文华等(2014,2015)研究发现小学生阅读纸质课本和电子课本时,在注意分配、认知负荷、阅读效果等方面存在差异,电子课本可以带来更积极的学习交互;语言图式与内容图式对未成年人数字化阅读效果有一定影响。王佑美(2014)关于电子课本不同版面要素的眼动研究发现,画面要素是最容易引起注意的信息区,但文字仍然是信息深度加工的核心,文本在电子课本阅读中起着核心作用。电子课本的重要载体是电子阅读器,其可用性可从效果、效率、可学习性和满意度四个维度反映出来,对其界面进行可用性测评有助于改善阅读器的界面设计,提高阅读效果(孙洋,等,2014)。此外,张冰等(2012)利用眼动实验探索了视觉、听觉共同刺激下的电子杂志阅读行为。

阅读是眼动研究的传统领域,近年来随着手机阅读、Pad终端阅读、网络阅读等阅读需求的迅猛增长,数字化阅读已经成为影响人们阅读方式和阅读体验的重要形式。阅读是一种复杂的学习行为,有关数字化阅读与纸质阅读对学习者认知机制的影响是否存在差异、不同介质对阅读者有何深入影响,还有待进一步研究。出版单位、出版设计专业及教育技术研究人员应充分利用眼动实验开展数字化阅读相关研究,推动电子书包和电子教材等数字化资源的优化设计,提高学习者的数字阅读素养与学习效果。

4. PPT课件设计与应用研究

由图5和表2可以看出,眼动追踪技术、文本内容线索、色彩情感等关键词与高频关键词PPT关联紧密,研究者利用眼动实验探索PPT课件在结构设计、内容安排、色彩搭配、装饰处理等方面的规律,使其成为教育技术领域眼动研究很有特色的热点之一。安璐等(2012,2014)从色彩心理学视角,利用眼动实验研究PPT中不同背景颜色对大学生学习效果的影响,并进一步探索PPT中插图位置对学习效果的影响。顾容等(2014)利用眼动实验研究教学PPT中插图颜色与插图布局对学习的影响,并提出不同图文组合下的PPT设计原则。郑燕等(2014)结合认知行为,利用眼动实验探讨焦点—背景信息可视化技术在优化PPT学习效果方面的作用,发现以标题作为背景的“焦点—背景”方式可以改进PPT的设计,进而提高PPT课件的教学效果。

PPT在日常课堂教学中应用十分广泛,通过对PPT中结构安排、标题处理、色彩选择等方面的问题进行眼动研究,可为广大教师制作PPT提供参考意见。由于教学PPT图文排版及颜色搭配样式十分丰富,不同学科对PPT的设计要求也不尽相同,目前有关PPT科学设计的眼动研究还未形成体系,对具体学科和不同教学内容的应用缺少针对性研究,这是后续眼动研究值得关注的问题。

(四)教育技术领域眼动研究的不足之处

研究方法反映的是“如何做”的方法论问题,是不同学科间交流合作的重要联结点,也是学术研究的生命力和价值所在。眼动研究属于实验研究范式,具有心理学实验方法的特征。严谨地设计实验,科学地选择被试,恰当地选取仪器材料,规范地开展实验,并对数据进行科学分析与处理是眼动实验成功的保证。所检索到的89篇文献中,开展具体实验设计与实施的有64篇,约占72%。我国教育技术领域眼动研究在实验设计与实施方面还存在一些问题与不足,对其进行分析梳理,有利于增强研究的科学性和严谨性,提高眼动研究在教育技术领域的应用价值。

1. 被试选取具有代表性但样本量不足

被试的选择和样本量的确定与实验设计类型有关,一般通过随机抽样和分层抽样方法选择。眼动实验在挑选被试时遵循心理学实验的共同规则,如知情同意、遵循伦理规范等。同时,还要遵循眼动实验的特殊规范,如被试睫毛不宜过长过密或戴假睫毛;眨眼频率不能过高否则易造成数据丢失过多;裸眼视力正常或矫正后视力正常;无散光、色盲、色弱等问题;不宜佩戴有色隐形眼镜等。所检索的文献中被试的选择均能做到遵循伦理规范和眼动实验的特殊要求,所选被试具有一定的代表性。

眼动实验研究的误差主要来自测量仪器、测量对象和测量过程。而测量对象,即被试引起的误差最复杂也最难控制,被试样本量太小,容易产生取样误差,从而降低样本的代表性。萨尔金德(Salkind,2011,p.91)指出,被试样本量的选取有许多公式可以计算,在涉及每个实验组所需要的被试数时,30是个基本的数字。对于眼动实验,30名被试基本可以满足被试内设计的样本量要求;但相同情况下,被试间设计比被试内设计需要的样本量更多。对64篇文献的被试样本数量进行统计分析发现,所开展的实验大部分属于被试间设计,样本量需求整体偏高。文献的被试数量均值为29人,最少的仅为6人,总体被试数量偏少。被试数量分布如表3所示。

眼动仪属于高端精密仪器,价格昂贵,一般一个眼动实验室配备一到两台;而且为保证实验的严谨性和剔除设备误差,每次实验都使用同一台眼动仪,对被试逐个进行测试,实验人员的工作量较大。眼动实验中被试样本的选择应根据具体实验设计类型,选择有典型代表性的被试,尽量使被试样本量适中,符合实验要求,提高实验结果的准确性和可靠性。

2. 眼动指标选取不全面

根据认知加工过程选择相应的眼动指标是研究的关键。总注视时间、首次注视时间、回视时间属于时间维度的眼动指标;眼跳距离、注视位置、注视次数、回视次数属于空间维度的眼动指标。首次注视时间反映早期识别过程;总注视时间反映对所注视内容的认知加工情况;眼跳距离反映阅读效率和信息加工难度。回视次数反映对先前阅读信息的再加工过程;瞳孔大小变化反映认知加工的努力程度或认知负荷大小(闫国利,等,2013)。热点图反映学习者的视觉加工热区或兴趣区;眼动轨迹反映眼动的时空特性(王雪,2015)。一项眼动研究中的眼动指标不能太多,也不宜过少,应根据研究需要综合选择不同类型的眼动指标,从时间和空间的不同维度对指标数据进行分析,各指标应相互补充、相互支持。64篇开展实验的文献中,各眼动指标选取的频率如表4所示。

注视时间和注视次数是比较常用的指标,选取比例较高;瞳孔大小、热点图、兴趣区和眼动轨迹可以从时间、空间维度反映学习者对材料的关注程度和加工过程,教育技术领域眼动研究对这类指标关注和分析程度不够;眼跳距离、眼跳次数和回视是反映深度加工的眼动指标,这类指标被严重忽视,容易造成有价值数据信息的丢失,不利于对认知加工过程的深入分析,从而影响研究结果。

3. 报告的严谨性有待提高

实验报告是对实验设计和实验过程的提炼与升华,科学、规范的实验报告是实验研究价值的直接体现,可供同行和相关研究者学习与交流。由于人的眼动指标十分复杂,且眼动仪属于精密度较高的仪器,其型号选择、参数设置、环境要求等都对实验结果有较大的影响,需要精确描述。Tobii和Eyelink是当前开展眼动研究使用的主流眼动仪,Eyelink眼动仪适合做数据种类、数据精度要求较高的研究,如阅读、视觉加工等研究;Tobii眼动仪可用于可用性测评、不同视觉要素排版分析、界面设计、人机交互等研究,侧重于应用研究。

分析发现,文章中部分研究者对眼动仪的描述过于笼统、简略,甚至没有对所选用的设备做任何描述。这导致实验数据的来源和真实性无法保证,误差无法判断,进而导致实验的可重复性差。开展眼动实验研究的64篇文献中,有51篇报告了眼动仪名称及相关参数设置,而另外13篇文献未对所选用的眼动仪做任何说明,严谨性不足。建议后续研究者在开展眼动研究时,应对眼动仪进行充分了解,操作规范、合理,研究报告详尽写出所选设备的型号、参数设置、实验环境及操作要求,保证所做的实验可重复、可验证,进而确保研究结论的可信度,提高研究的现实意义与推广价值。

四、我国教育技术领域眼动研究趋势分析

在教育技术领域探索与应用眼动研究,使得教育技术学的认识论基础更加宽厚,方法论体系更加多样,交叉学科的特色更加突出。认知科学、学习科学与认知神经科学成为教育技术学的理论基础,同时又与教育技术学相互作用,彰显了新技术支撑下的学习科学的生命力。从潜在研究价值和应用前景看,我国教育技术领域的眼动研究需要进一步发展。

(一)注重基础理论研究,夯实教育技术眼动研究的认识论基础

心理学家在大量实验数据和观测到的眼动现象基础上提出了不同的眼动控制模型,以适应不同的视觉任务(闫国利,等,2012,p.120)。教育技术研究者应积极借鉴阅读、视觉搜索、模式识别及真实情境知觉等不同研究领域的眼动理论和模型,夯实教育技术眼动研究的理论基础,从生理和心理层面理解视觉及视知觉加工的神经基础,结合注意与意识的机制,把握眼动研究的心理学基础。延展认知理论认为认知不局限于生物性的身体或大脑,而且延伸至外部环境,应将认知活动放在大脑、身体、情境和文化的整体系统中去讨论(何静,2013,p.26),强调身体作为认知要素的参与性与重要性,以及环境在认知过程中的能动性与交互性。未来应关注学习环境的影响,强调参与式学习,利用眼动仪记录学习者的视知觉与学习资料及环境的交互过程,使数字化环境下认知过程与学习效果的研究具有更坚实的生理、心理和神经学基础。

(二)加强本土化改进,形成教育技术眼动研究范式

基于阅读的传统眼动研究范式在引入教育技术领域时存在诸多不适应。当前,我国教育技术领域中眼动研究存在被试选择不够科学、眼动数据选取不够全面、具体数据分析的系统性和周密性不足、实验中关键信息缺失、撰写的研究报告规范性不足等问题,主要原因在于研究者对眼动研究方法认识和掌握不够深入和系统,具体应用中因地制宜改良不够。相对于传统阅读领域,教育技术领域的眼动研究具有视觉资源形式多样化、展示动态化、屏幕多元化、强调交互作用等特点,这对于实验设备的选择、被试的选取和实验的设计与实施都有着更高的要求。进行眼动研究时,应遵循科学实验研究的基本要求,同时结合教育技术学科的特点进行本土化改进,开展前沿性的实证研究,逐渐形成教育技术学科独特的眼动研究范式。

(三)探索更多结合点,丰富教育技术领域眼动研究的内容体系

随着技术的发展,定性与定量研究的有机结合不断丰富着当前教育技术研究的方法与内容体系。眼动研究作为一种以实验数据为基础的定量研究,在一定程度上可以增强教育技术学科在科学计量方面的学术生命力。在研究内容方面,眼动研究在多媒体画面艺术理论建构、可视化学习效果测量、学习者视觉素养培养、游戏化体验式学习等方面都有着传统研究方法所不具备的独特优势(王志军,等,2015)。在教育技术领域的后续研究中,可以利用眼动研究开展基于系统化学习过程的多媒体画面设计、知识可视化表征、深度交互开发、视觉素养培养、游戏化学习体验探究等研究,在推动教育技术学科前沿研究科学化与实证化的同时,丰富其研究内容体系。

(四)促进实验与具体教学情境相结合,提升眼动研究结果的实践价值

眼动技术的成熟和完善,眼动指标的丰富,数据采样频率的提升,无头盔式、便携式眼动仪的推出,使得眼动研究的场所突破了实验室局限,扩展到真实场景,促使其应用范围不断扩大(常文豪,等,2014)。当前教育技术领域的眼动研究大多是在严格的实验室环境中进行的验证性、探索性实验,但真实的数字化学习环境中影响学习效果的因素复杂多样。眼动研究应将实验与具体教学情境有机结合,尽可能地接近和还原真实的学习过程,分析学习者在学习过程中的眼动指标,探究其认知规律与学习效果。将学习环境设计和教学资源开发建立在学习者认知规律的基础上,使学习方式的变革与创新具备坚实的认知科学和学习科学基础;探索学生信息素养和教师信息技术应用能力提升过程中的关键性要素,使眼动研究的结果具有丰富的实践意义和应用价值。

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收稿日期:2016-03-11

定稿日期:2016-05-17

作者简介:冯小燕,博士研究生,讲师;王志军,教授,博士生导师;吴向文,博士研究生,讲师。天津师范大学教育科学学院(300387)。

责任编辑 单 玲

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