對眼動研究方法的心理學研究意義的認識

金鑫

眼動記錄技術(shù)是指利用眼動記錄儀，記錄和分析人們在閱讀文章、瀏覽圖片觀看實景時的各項眼睛運動指標，來揭示人們的心理加工過程和規(guī)律的一種研究方法。實驗心理中，利用眼動技術(shù)探索人在各種不同條件下的信息加工機制也成為當代心理學研究的重要范型，其研究規(guī)模和涉獵領(lǐng)域在國內(nèi)外都迅速擴展。

眼動 研究方法 實驗

一、引言

視覺系統(tǒng)是人類獲取外部信息最重要的通道，在實驗心理學的早期歷史中心理學家就開始注意到眼動特征及其規(guī)律的心理學意義，利用眼動技術(shù)探索人在各種不同條件下的信息加工機制也成為當代心理學研究的重要范型，其研究規(guī)模和涉獵領(lǐng)域在國內(nèi)外都迅速擴展。

眼動記錄技術(shù)是指利用眼動記錄儀，記錄和分析人們在閱讀文章、瀏覽圖片觀看實景時的各項眼睛運動指標，來揭示人們的心理加工過程和規(guī)律的一種研究方法。Javal首次報導了人在閱讀過程中眼球的運動模式是由一系列快速眼跳和注視停頓所組成。此后，許多研究工作得出同的結(jié)論：眼動反映了人腦的信息處理過程，眼動模式的特點與腦的信息處理都有密切的關(guān)系。

二、眼動研究

1.眼動研究方法

西方對眼動的研究已有100多年的歷史，心理學家最早是用肉眼或借助簡單儀器對眼球運動進行觀察的。這些方法主要包括觀察法、機械記錄法等。Javal在1987年開始用一面鏡直接觀察被試的眼動，首次發(fā)現(xiàn)了閱讀中的眼跳。Miles在1928年使用窺視孔研究眼動。第二種方法為機械記錄法，所謂眼動的機械記錄，指眼睛與記錄裝置的連接是由機械傳動實現(xiàn)的這種方法是利用角膜為凸狀的特點，通過一個杠桿傳遞角膜運動情況。杠桿的支點固定在被試頭部，杠桿光滑一端在輕微的壓力下，輕觸已被麻醉過的眼球表面，而杠桿的另一端在運動著的紙帶上進行記錄。眼動的機械記錄法復雜且準確性較低，故這種方法已被淘汰。

實驗隨著科技的進步和發(fā)展，當代的眼動記錄方法有光學記錄法、電流記錄法等。目前最廣泛使用的為光學記錄法，據(jù)角膜和瞳孔的反光法原理生產(chǎn)的眼動儀，采樣頻率可以達到500HZ，使得眼動數(shù)據(jù)更加精確，可以研究涉及到認知機制的內(nèi)容。電流記錄法：眼球運動可以產(chǎn)生生物電現(xiàn)象。角膜和視網(wǎng)膜的新陳代謝不一樣的，所以兩者間就形成了電位差。當眼睛注視前方未發(fā)生眼動時，可以記錄到穩(wěn)定的基準電位。當眼睛在水平方向上運動時，眼睛左側(cè)和右側(cè)的皮膚之間的電位差會發(fā)生變化，而當眼睛在垂直方向上運動時，眼睛上側(cè)和下側(cè)的電位差會發(fā)生變化。20世紀60年代以前，電流記錄法是應(yīng)用廣泛的眼動記錄方法之一。20世紀60年代，Robinson首創(chuàng)了電磁感應(yīng)法。此法可以監(jiān)視雙眼的運動情況。具體方法如下：將被試的眼睛麻醉，把一個裝有探察線圈的隱形鏡片吸附在眼睛上。線圈中存在感應(yīng)電壓，通過對感應(yīng)電壓的相敏檢測，可以精確地測量水平和垂直方向的眼動。目前，這種精度最高的電磁感應(yīng)法主要用于動物眼動的研究。

2.眼動的三種方式

20世紀70年代后，眼動追蹤方法在視覺認知研究領(lǐng)域里得到廣泛發(fā)展。人的眼動行為有三種基本類型：一是在獲取信息時，眼睛停留在所加工的物體上，稱之為注視；二是在轉(zhuǎn)移加工對象時，人眼在兩個注視點之間的快速動，稱之為眼跳；三為追隨運動當被察物體與眼睛存在相對運動時，為了保證眼睛總注視這個物體，眼球會追隨物體移動。眼動追蹤方法則通過記錄人眼運動的注視時間、視位置、眼動軌跡等眼動指標來了解人對實時信息的獲取和加工過程。以上三種眼動方式經(jīng)常交錯在一起，目的均在于選擇信息，將要注意的刺激物置于像與中央窩區(qū)域，以形成清晰的像。

3.眼動的相關(guān)研究

眼動追蹤方法早期主要用于人類閱讀過程及其認知機制的相關(guān)研究。在該領(lǐng)域中，眼動追蹤方法日趨完善，研究成果眾多。彭腆齡等人比較了23名中文讀者和20名英文讀者閱讀中英文故事時的眼動軌跡。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在決定讀者眼動模式和注視停留的因素中，認知因素比知覺因素有更重要的作用。有人針對漢語閱讀與英語閱讀時的眼動進行了比較研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：閱讀橫排版漢字時眼動模式同閱讀英文時的眼動模式非常相似。

隨著研究者對眼動過程認識的深入以及眼動技術(shù)的成熟，眼動方法在HCI和網(wǎng)頁視覺搜索的眼動研究菜單視覺搜索過程研究中也得到了廣泛的應(yīng)用。Parkinson等人通過對英文菜單的研究發(fā)現(xiàn)，下拉菜單的選擇時間較橫向菜單選擇時間短。Nilsen的實驗結(jié)果表明，菜單視覺搜索過程是一個系列加工過程，成功地排除了閱讀加工等因素對菜單搜索作業(yè)的影響，逐漸成為當前菜單視覺搜索研究的典型范式。

在各種體育運動過程中，視覺信息的提取是其基本的心理支持，而視覺信息提取的不同模式可能正反映了運動員的水平差異。目前的眼動研究，已經(jīng)發(fā)展為研究體育運動中的動態(tài)圖像或現(xiàn)場模擬，加上便攜式眼動儀的應(yīng)用，使得眼動研究可能在實際的運動場景中進行， 實驗情境和真實情境更加接近，眼動研究的生態(tài)學效度得到提高，實驗結(jié)果更具有實際意義。

三、對眼動研究方法的認識

眼動心理學的研究是一個方興未艾的領(lǐng)域，其技術(shù)手段、研究思想和涉及的課題領(lǐng)域都還處在迅速的發(fā)展過程中。我國各大學紛紛開辦心理學專業(yè)和投入大量資金建立包括“眼動儀實驗室”在內(nèi)的實驗研究基地，了解和準備使用眼動儀進行研究的心理學家隊伍越來越多。

隨著計算機軟硬件技術(shù)的快速更新，眼動儀的智能化的進一步發(fā)展，促進其精確度和采樣率的大幅度提高，進而促進眼動研究向廣度、深度及應(yīng)用領(lǐng)域擴張。此外，小型化和便攜式眼動儀，使得眼動研究可以深入到人們的工作、學習和生活情境中，大大改進研究的生態(tài)效度。

國內(nèi)外眼動研究順應(yīng)當前整個心理學發(fā)展的總體趨勢，加強應(yīng)用研究，特別是與經(jīng)濟建設(shè)和高科技領(lǐng)域結(jié)合的研究將會成為眼動心理學的主題。但從國外研究現(xiàn)狀來看，眼動研究也成為心理學基礎(chǔ)實證研究的重要手段，即利用眼動記錄技術(shù)對視覺信息加工進行精細地記錄和分析，從視覺信息加工的行為特點來探討心理活動的深層心理機制和生理機制。

同時眼動記錄技術(shù)和其他研究技術(shù)的結(jié)合使用，為深入認知研究提供全新的思路，如近年來不少學者嘗試將眼動記錄技術(shù)與腦電、腦成像技術(shù)結(jié)合，探討字詞認知加工過程。從本質(zhì)上看，這種結(jié)合是將心理學中的行為實驗與認知神經(jīng)科學的實驗結(jié)合起來。這種結(jié)合帶來了方法學上的突破，為深入探討認知加工過程的本質(zhì)提出了一個全新的研究思路。

參考文獻：

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