王 述，王 庆，陈 洪

(中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083)

0 引 言

随着科技的发展，游戏类型不断推陈出新。儿童对游戏的喜爱促使一些教育游戏应运而生。面向儿童的教育类游戏是融合特定教学和娱乐目的的计算机应用软件[1]，其本质是以游戏为教学的表现形式，使玩家在娱乐状态下潜在接受知识的传达，进而达到趣味性和教育性平衡的目的。

传统电子游戏所采用的人机交互方法主要通过手柄、键盘或鼠标等外部设备来实现。而如今，电子游戏操作交互方式众多，包括触控技术、语音识别、体感交互、手势识别、虚拟现实与增强现实技术、触觉反馈、肌电模拟、脑机交互等[2]。由于教育游戏的设计目的与面向对象的独特性，导致其交互方式有较大的局限性。国内的教育游戏普遍采用传统的人机交互方式，这种方式使儿童用户在进行游戏体验时，极易产生枯燥感与疲劳感，同时存在儿童不能熟练操作交互设备的现象。这些问题缩短了儿童对游戏的专注时间，在削弱了游戏性的同时也影响了学习效果。鉴于儿童用户的特殊性，即生理特征和心理特性以及操作使用习惯与成人不同，儿童教育游戏应具有交互复杂度相对较低，并且可以长时间保持并提高儿童主观积极性的特点。

基于上述分析，本文基于眼动交互关键技术，结合儿童教育游戏的需求，提出在教育游戏模式下的眼动交互应用设计原则以及基于眼动交互的儿童教育游戏应用框架(EBEI)，并利用此交互框架设计了一款针对儿童用户的昆虫科普类教学游戏应用。……