教學(xué)視頻終端顯示空間對學(xué)習(xí)者影響的眼動研究

尤洋　王以寧等

摘要：在教育信息化時代，教學(xué)視頻是基于媒體學(xué)習(xí)方式中學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的重要對象，因此教學(xué)視頻自身的諸多特性必然對學(xué)習(xí)者產(chǎn)生不同的影響。該文針對教學(xué)視頻顯示空間特性對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)影響的問題，運用問卷測量、眼動研究的方法，對80名學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績、眼動指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分析、探索教學(xué)視頻顯示空間對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)影響的規(guī)律。實驗結(jié)果表明：教學(xué)視頻顯示空間的不同對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績及學(xué)習(xí)過程中的眼動指標(biāo)具有比較明顯的影響，結(jié)合心理學(xué)相關(guān)理論的進(jìn)一步分析可以證明教學(xué)視頻顯示空間對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)具有比較顯著的影響。

關(guān)鍵詞：教學(xué)視頻;屏幕尺寸;眼動技術(shù);認(rèn)知負(fù)荷

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著教育信息化進(jìn)程的發(fā)展，諸如微課、慕課、視頻公開課等學(xué)習(xí)方式不斷出現(xiàn)，突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時空限制，為學(xué)習(xí)者提供了空前廣闊的學(xué)習(xí)選擇?；趥鹘y(tǒng)教學(xué)體系與信息化教學(xué)體系混合式學(xué)習(xí)方式越來越多地顯示出強大的學(xué)習(xí)效果、效率與效益。伴隨著混合式學(xué)習(xí)方式的發(fā)展，承載知識信息的各種不同形態(tài)的教學(xué)媒體應(yīng)運而生，成為學(xué)習(xí)者獲取知識信息的重要工具。隨著數(shù)字技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)的持續(xù)更新及各類便攜移動終端的不斷普及，學(xué)習(xí)者可以通過不同教學(xué)媒體學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，這必然導(dǎo)致教學(xué)視頻信息呈現(xiàn)的特性差異對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不同影響。教學(xué)媒體作為學(xué)習(xí)中的重要因素，對其本體的教學(xué)信息呈現(xiàn)特性的研究極其重要，但近年來這類研究卻并不多見。本文針對在學(xué)習(xí)中教學(xué)媒體不同的視頻終端顯示空間對學(xué)習(xí)者影響問題，使用問卷測量、眼動實驗分析方法，進(jìn)行了較為深入細(xì)致的研究，期望找尋教學(xué)視頻顯示空間差異對學(xué)習(xí)者影響的規(guī)律，從而為教學(xué)設(shè)計者制定教學(xué)視頻使用策略提供科學(xué)依據(jù)。

一、問題提出

目前國外關(guān)于教學(xué)視頻與眼動結(jié)合的相關(guān)研究較少，當(dāng)前研究主要為不同終端顯示與學(xué)習(xí)、閱讀的相關(guān)研究，如：Kim D等關(guān)于不同屏幕尺寸對學(xué)習(xí)者詞匯學(xué)習(xí)的影響研究，研究結(jié)果表明相比于小尺寸屏幕，大尺寸屏幕更有助于學(xué)習(xí)者進(jìn)行詞匯學(xué)習(xí)。Yong Wang等在關(guān)于屏幕大小對漢語閱讀的難易程度研究中指出較大屏幕有助于閱讀者在漢語閱讀過程中獲得更好的閱讀效率與效力，并得出適用于移動手機用戶閱讀屏幕尺寸大小。Kim Jaewon等在關(guān)于移動設(shè)備終端視覺搜索的眼動研究中指出，閱讀者在不同屏幕尺寸的顯示終端進(jìn)行閱讀的過程中具有不同的視覺搜索習(xí)慣，并針對不同尺寸屏幕顯示終端提出不同的呈現(xiàn)策略。Wibirama S等在進(jìn)行屏幕大小對移動設(shè)備成癮因素的眼動研究中指出屏幕尺寸會影響被試者的浸入式教學(xué)經(jīng)驗程度等。國內(nèi)研究主要集中于教學(xué)視頻中學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式對學(xué)習(xí)者的影響研究，如：姜艷玲等探究教學(xué)視頻中重點呈現(xiàn)對學(xué)習(xí)者效果影響，研究結(jié)果表明在有重點呈現(xiàn)的教學(xué)視頻中不添加鼠標(biāo)引導(dǎo)的學(xué)習(xí)效果好，相反在無重點呈現(xiàn)的教學(xué)視頻中添加鼠標(biāo)引導(dǎo)有助于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。王雪等在探究網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻字幕設(shè)計的眼動實驗研究，研究結(jié)果表明教學(xué)視頻中全字幕可使學(xué)習(xí)者獲取最多數(shù)量的知識，概要字幕可幫助學(xué)習(xí)者獲取最好的學(xué)習(xí)質(zhì)量。在探究程序性知識、陳述性知識教學(xué)視頻中交互控制程度對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，研究結(jié)果表明在程序性知識與陳述性知識教學(xué)視頻中交互程度越高，越有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。楊九民等探究教學(xué)視頻中不同類型線索對學(xué)習(xí)者影響，研究結(jié)果表明教學(xué)視頻中的線索有助于優(yōu)化學(xué)習(xí)者注意力分配，教學(xué)視頻中包含有視覺語言組合線索的有助于提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果促進(jìn)知識遷移水平的提高，視覺線索會增加學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知負(fù)荷。崔巖、王志軍等探究教學(xué)視頻中教師呈現(xiàn)方式對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果研究，研究結(jié)果表明教師在不同知識類型的教學(xué)視頻中出現(xiàn)對學(xué)習(xí)者具有不同的影響，當(dāng)教學(xué)視頻中教師呈現(xiàn)于右上方時，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果較好。

學(xué)習(xí)者在視聽學(xué)習(xí)過程中需要教學(xué)媒體作為中介進(jìn)行學(xué)習(xí)，教學(xué)媒體的自身特性在一定程度上可能會對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，但目前關(guān)于教學(xué)媒體終端顯示空間相關(guān)研究較少，因此，關(guān)于教學(xué)媒體自身特性對學(xué)習(xí)者影響具有研究價值，本文將基于教學(xué)視頻終端顯示空間特性，結(jié)合問卷測量、眼動研究方法探尋教學(xué)視頻終端顯示空間對學(xué)習(xí)者影響。

二、研究相關(guān)基礎(chǔ)

（一）教學(xué)媒體的基本概念

教學(xué)媒體是指在教與學(xué)活動過程中所采用的媒體，教學(xué)媒體作為承載和傳播教學(xué)信息的中介，使得教學(xué)信息得以傳播，促進(jìn)教師與學(xué)習(xí)者之間相互交流。教學(xué)媒體存儲與傳遞的信息以教學(xué)為目的，教師和學(xué)生為特定對象，教學(xué)媒體的選取取決于教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)媒體是經(jīng)過改進(jìn)、符合教學(xué)要求并用于教學(xué)活動，能用于教與學(xué)過程中的媒體。

（二）教學(xué)視頻的界定

教學(xué)視頻是以講述知識內(nèi)容為主要內(nèi)容，講授知識的思路為邏輯結(jié)構(gòu)，以傳遞知識為主要目的，以符合學(xué)科教學(xué)規(guī)律的方式進(jìn)行設(shè)計、編排、制作、發(fā)布的供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的教學(xué)信息的視頻形態(tài)。當(dāng)前主要包括教學(xué)電影、教學(xué)電視節(jié)目、課堂教學(xué)用視頻、遠(yuǎn)程教學(xué)用視頻（例如MOOC、微課等）等。

（三）教學(xué)視頻終端顯示空間的界定

終端是指在教與學(xué)活動過程中用于呈現(xiàn)、展示教學(xué)信息的裝置，這些設(shè)備包括臺式機、筆記本電腦、平板電腦、智能手機等。顯示是指以圖像的方式呈現(xiàn)、傳遞信息?？臻g是一種與時間相對、密不可分的客觀存在形式，物體之間的位置差異產(chǎn)生空問，位置差異由時間來衡量。空間是物體存在與運動的場所，包括二維空間、三維空間，通常由長、寬、高、大小體現(xiàn)。由于空間的種類繁多，本文將探究的終端顯示空間界定為呈現(xiàn)教學(xué)信息的裝置自身物理條件下展示二維教學(xué)圖像的空間，終端顯示空間由長、寬體現(xiàn)。

（四）教學(xué)媒體的呈現(xiàn)特性

教學(xué)媒體的呈現(xiàn)具有感知性、差異性、分離特性。所謂呈現(xiàn)具有感知性，即在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者只能注意周圍一小部分，并且只能觀察到視野中心的極小部分，設(shè)計者通過連續(xù)變換視點的呈現(xiàn)方式，以要講授知識內(nèi)在邏輯為基礎(chǔ)，建立學(xué)習(xí)者對不同環(huán)境視場的感知性。呈現(xiàn)具有差異性，即在教學(xué)媒體的呈現(xiàn)中設(shè)計者應(yīng)當(dāng)利用新穎的刺激把學(xué)生的注意引導(dǎo)到所學(xué)的信息內(nèi)容中，新的和有差異的教學(xué)內(nèi)容容易引起注意，方便學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)、記憶，如：亮度的變化、運動的變化、顏色的變化，適度的復(fù)雜性呈現(xiàn)能夠吸引注意，教學(xué)活動中不斷地進(jìn)行變化以保持學(xué)習(xí)者的注意。呈現(xiàn)具有分離特性，簡化的呈現(xiàn)方式可以集中注意，即對圖式的簡化，僅包含相關(guān)信息，如：圖像中減少或刪除不相關(guān)的背景信息和畫面中的冗余細(xì)節(jié)，便于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。

教學(xué)媒體信息的呈現(xiàn)是學(xué)習(xí)者獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容的途徑，梅耶在多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論中指出，學(xué)習(xí)者擁有兩個單獨的信息加工通道，即用于加工視覺表征材料的視覺/圖像通道和用于加工聽覺表征材料的聽覺/言語通道，每一個通道一次只能加工一小部分學(xué)習(xí)材料，學(xué)習(xí)者運用空間認(rèn)知能力，形成、保持、使用心理表象進(jìn)行學(xué)習(xí)，意義學(xué)習(xí)產(chǎn)生于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知加工過程，學(xué)習(xí)者通過視覺/圖像通道加工教學(xué)媒體呈現(xiàn)的信息。根據(jù)梅耶多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論可知，教學(xué)媒體信息顯示空間會影響教學(xué)信息顯示數(shù)量，進(jìn)而對學(xué)習(xí)者的視覺/圖像通道產(chǎn)生影響。教學(xué)媒體顯示空間特性在某種狀態(tài)下，可能造成學(xué)習(xí)者視覺/圖像通道加工過載，影響學(xué)習(xí)者意義學(xué)習(xí)?；谶@種思考，本文將探究教學(xué)視頻顯示空間特性對學(xué)習(xí)者的影響問題。

三、實驗設(shè)計

（一）多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)中對學(xué)習(xí)者的影響因素

眼動技術(shù)是通過記錄人類眼球的運動軌跡，提取相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)，研究被試者的內(nèi)在認(rèn)知過程。眼球運動的基本形式分為注視、眼跳、追隨運動。本研究使用Eyelink1000 plus實驗設(shè)備進(jìn)行眼動數(shù)據(jù)采集，該設(shè)備廣泛應(yīng)用于要求較高的閱讀領(lǐng)域中。

在當(dāng)前的眼動研究中，常用眼動指標(biāo)包括：首次注視時間、凝視時間、總注視時間、注視次數(shù)、眨眼次數(shù)、瞳孔直徑、眨眼時間等。眨眼次數(shù)、瞳孔直徑、眨眼時間三項指標(biāo)多用于測量視覺疲勞的相關(guān)研究，眨眼次數(shù)、瞳孔直徑兩項指標(biāo)多用于心理學(xué)情緒領(lǐng)域研究。本研究將測量多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)中不同教學(xué)視頻終端顯示空間給學(xué)習(xí)者帶來的視覺疲勞程度、情緒、認(rèn)知負(fù)荷差異，所以將提取眨眼次數(shù)、瞳孔直徑、眨眼時間三個眼動指標(biāo)進(jìn)行分析。

本研究由于不需要被試頭部保持自然狀態(tài)，因此使用Eyelink1000 puls眼動儀進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的收集及處理。該眼動系統(tǒng)具有高精度、速度高的特點，采樣率最高為2000HZ，是目前采樣率最高的眼動分析設(shè)備。該系統(tǒng)的眼動采集裝置放置在顯示器下方，被試不需要帶任何裝置。本研究中眨眼次數(shù)是指在眼動實驗過程中被試加工實驗材料眨眼個數(shù)的總和，瞳孔直徑是指在眼動實驗過程中被試加工實驗材料時瞳孔的大小，眨眼時間是指在眼動實驗過程中被試加工實驗材料時眨一次眼所需的時間。本研究的方法：首先利用眼動設(shè)備自帶程序?qū)⒀蹌訑?shù)據(jù)導(dǎo)出，然后利用SPSS對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)分析、結(jié)論討論。

（二）實驗內(nèi)容與研究假設(shè)

本實驗探究多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)中不同教學(xué)視頻終端顯示空間對學(xué)習(xí)者眼動指標(biāo)產(chǎn)生的影響。首先將被試隨機分為人數(shù)相等的兩組，兩組的問卷內(nèi)容相同，在實驗開始前兩組被試同時進(jìn)行問卷測量，在隨后的實驗中將教學(xué)視頻作為研究材料，運用眼動技術(shù)，采集學(xué)習(xí)者在視頻學(xué)習(xí)過程中的眼動數(shù)據(jù)，分析學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)相同教學(xué)內(nèi)容條件下，不同視頻終端顯示空間對學(xué)習(xí)者視覺疲勞、情緒的影響，在實驗結(jié)束后立刻對學(xué)生進(jìn)行學(xué)后測量并在一周后進(jìn)行記憶測試。根據(jù)視頻終端顯示空間的不同分為兩個實驗，實驗1的實驗材料呈現(xiàn)在18.9英寸的Dell顯示器上，呈現(xiàn)方式為全屏顯示。實驗2的實驗材料同樣呈現(xiàn)在18.9寸的Dell顯示器上，為模仿便攜移動手機顯示設(shè)備屏幕大小，全屏以屏幕等比例縮小32%呈現(xiàn)（約6.1寸），分別收集學(xué)習(xí)者眼動數(shù)據(jù)。

本研究提出如下假設(shè)：教學(xué)視頻展示終端顯示空問不同，（1）學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績不同;（2）學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)情緒不同;（3）學(xué)習(xí)者的視覺疲勞程度不同;（4）學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷不同。

（三）實驗一：大屏幕多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)眼動實驗

1.實驗設(shè)計

在實驗進(jìn)行前，要求被試進(jìn)行知識問卷測試，測量被試的先前知識，內(nèi)容與實驗材料內(nèi)容相關(guān)，實驗1要求被試觀看在計算機屏幕上播放的教學(xué)視頻，實驗材料呈現(xiàn)在18.9英寸的Dell顯示器上，呈現(xiàn)方式為全屏顯示，經(jīng)過實際測量，視頻顯示空間尺寸為：長38厘米，寬30厘米，視頻顯示面積為1 140平方厘米，18.9英寸，視頻清晰度為1024*768。實驗材料由六段教學(xué)視頻組成，播放順序由拉丁方設(shè)計排列，使各個視頻有同等機會出現(xiàn)，所有視頻隨機呈現(xiàn)。在每段視頻播放結(jié)束后，被試會有短暫的休息。在整個實驗結(jié)束后，要求被試進(jìn)行知識問卷測試，測試內(nèi)容與實驗前問卷一致，并在學(xué)后測試一星期后，對被試進(jìn)行記憶測試。

2.被試

為保證測量數(shù)據(jù)真實、有效，在選擇被試時將被測試人員的自身因素考慮在內(nèi)，如：年齡、性別、有誤有無視力缺陷、眼部視力是否正常等。在本次實驗中，我們利用生理學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)對被試進(jìn)行主觀評測，最終選定80人。實驗被試均來自某大學(xué)在讀本科生、碩士研究生，眼部視力裸視或矯正后均為正常視力，眼部無視力缺陷，年齡在19-30歲之間。

3.實驗設(shè)備

本實驗采用Eyelink1000 plus眼動儀呈現(xiàn)實驗材料并記錄被試的眼動情況，眼動儀采樣頻率為1000HZ。軟件的自定義設(shè)計確保顯示改變發(fā)生在6-12ms之內(nèi)，實驗句子用楷體字呈現(xiàn)，字體大小為28號，實驗視頻為高清格式。被試眼動的軌跡通過眼動儀上的高速攝像機輸入計算機，雖然被試用雙眼觀察刺激，但根據(jù)眼動研究慣例只記錄被試右眼的數(shù)據(jù)。材料呈現(xiàn)與眼動記錄由專用軟件完成。

4.實驗材料

實驗材料選取自某大學(xué)廣播電視編導(dǎo)專業(yè)教學(xué)使用的影視教學(xué)視頻片段，根據(jù)影視教學(xué)視頻的類型選取6段長短不同的視頻作為實驗材料。實驗材料由6段時間長度不同的視頻組成，這6段視頻編號順序及時間分別為：視頻1（76s）、視頻2（120s）、視頻3（180s）、視頻4（68s）、視頻5（49s）、視頻6（70s）。

5.實驗步驟

（1）實驗開始前要求被試進(jìn)行先前知識問卷測量。

（2）開始進(jìn)行眼動實驗，每個被試在實驗室中進(jìn)行單獨測試。被試頭部與屏幕之間距離為80厘米，這樣可以保證每個漢字和視頻畫面的視角約為1°。將下頜放在頜托上，上下調(diào)整頜托至合適高度，并要求被試在實驗過程中盡量保持頭部與身體不動。

相關(guān)心理學(xué)研究表明，人的情緒與眨眼次數(shù)、瞳孔直徑具有相關(guān)性，即眨眼次數(shù)越高，情緒越緊張，伴隨著消極情緒，眨眼次數(shù)越低，情緒越放松，伴隨著積極情緒。瞳孔直徑越大，情緒愉悅，伴隨著積極情緒，瞳孔直徑越小，情緒越緊張，伴隨著消極情緒。實驗1與實驗2數(shù)據(jù)差異表明，教學(xué)視頻展示終端顯示空間不同，學(xué)習(xí)者眨眼次數(shù)不同，平均瞳孔直徑不同。視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情緒產(chǎn)生影響，此結(jié)論驗證了假設(shè)2。

所以，視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)情緒具有影響，即視頻顯示空間大，眨眼次數(shù)低，平均瞳孔直徑大，學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)情緒積極。視頻顯示空間小，眨眼次數(shù)高，平均瞳孔直徑小，學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)情緒消極。

3.視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度產(chǎn)生的影響分析

梅耶在多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論中指出，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中擁有單獨加工視覺/圖像信息、聽覺/言語信息的通道，每個通道中同時加工信息數(shù)量是有限的，學(xué)習(xí)者進(jìn)行主動加工，意義學(xué)習(xí)產(chǎn)生于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行適當(dāng)選擇、組織、整合的認(rèn)知加工過程。學(xué)習(xí)者通過視覺/圖像通道加工教學(xué)媒體呈現(xiàn)的教學(xué)信息，由于視覺/圖像通道加工信息數(shù)量是有限的，當(dāng)學(xué)習(xí)者出現(xiàn)視覺疲勞現(xiàn)象時，視覺通道加工受阻，阻礙教學(xué)信息傳遞，影響學(xué)習(xí)者的意義學(xué)習(xí)。

相關(guān)心理學(xué)研究表明，視覺疲勞現(xiàn)象與眨眼次數(shù)、瞳孔直徑大小具有相關(guān)性，眨眼次數(shù)越高，眼睛越緊張，視覺疲勞現(xiàn)象越明顯。當(dāng)一個人在充分休息后，其瞳孔直徑比較大，當(dāng)人越疲勞時，瞳孔直徑越小，視覺疲勞會導(dǎo)致瞳孔直徑變小。實驗1與實驗2數(shù)據(jù)差異表明，教學(xué)視頻展示終端顯示空間不同，學(xué)習(xí)者眨眼次數(shù)不同，平均瞳孔直徑不同。視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度產(chǎn)生影響，此結(jié)論驗證了假設(shè)3。

所以，視頻顯示空問不同對學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度具有影響，即視頻顯示空間大，眨眼次數(shù)低，平均瞳孔直徑大，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度低。視頻顯示空間小，眨眼次數(shù)高，平均瞳孔直徑小，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度高。

4.視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生的影響分析

認(rèn)知負(fù)荷由內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷、關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷三個部分組成。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（Intrinsic Cognitive Load）是指學(xué)習(xí)者通過腦力來學(xué)習(xí)一個概念，不受教學(xué)媒體的教學(xué)設(shè)計影響，與學(xué)習(xí)材料自身的難易程度相關(guān)，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷具有穩(wěn)定性。外在認(rèn)知負(fù)荷（Extraneous Cognitive Load）取決于教學(xué)媒體的顯示方式（如視覺、聽覺、文本）、地域與時間組織形式。教學(xué)媒體顯示方式的不同會直接影響學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的工作記憶容量和視覺疲勞程度，教學(xué)媒體中信息傳遞不通暢、教學(xué)設(shè)計不合理、學(xué)習(xí)活動方式復(fù)雜會增加學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷。關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷（Germane Cognitive Load）取決于學(xué)習(xí)者自身的積極性，因為學(xué)習(xí)者自身的積極性可以影響學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)的投入程度。關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷相當(dāng)于學(xué)習(xí)者在加工學(xué)習(xí)材料過程中精神資源的投入程度，它幫助建立、構(gòu)建促進(jìn)學(xué)習(xí)的心理模式。

相關(guān)心理學(xué)研究表明，眨眼次數(shù)和平均瞳孔直徑兩個眼動指標(biāo)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷具有相關(guān)性，實驗1與實驗2數(shù)據(jù)差異表明，教學(xué)視頻展示終端顯示空間不同，學(xué)習(xí)者眨眼次數(shù)不同，平均瞳孔直徑不同。視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生影響，此結(jié)論驗證了假設(shè)4。眨眼次數(shù)和平均瞳孔直徑兩個眼動指標(biāo)與視覺疲勞因素具有相關(guān)性。即眨眼次數(shù)高，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度高，認(rèn)知負(fù)荷大，眨眼次數(shù)低，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度低，認(rèn)知負(fù)荷小。平均瞳孔直徑大，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度低，認(rèn)知負(fù)荷小，平均瞳孔直徑小，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度高，認(rèn)知負(fù)荷大。

情緒是在學(xué)習(xí)過程中所付出的精神資源投入，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)者情緒具有密切關(guān)系。最佳教學(xué)媒體的設(shè)計應(yīng)具有較低的外在認(rèn)知負(fù)荷，較高的關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷。所以，視頻顯示空間不同對學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷具有影響，視覺疲勞程度影響學(xué)習(xí)者外在認(rèn)知負(fù)荷，情緒影響學(xué)習(xí)者關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷，學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的變化是由視覺疲勞和情緒兩個因素同時影響產(chǎn)生的。

即視頻顯示空間大，眨眼次數(shù)低，平均瞳孔直徑大，視覺疲勞程度低，學(xué)業(yè)情緒積極，學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷低。視頻顯示空間小，眨眼次數(shù)高，平均瞳孔直徑小，視覺疲勞程度高，學(xué)業(yè)情緒低，學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷高。

綜上所述，視頻學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果與視覺疲勞、學(xué)業(yè)情緒與認(rèn)知負(fù)荷具有相關(guān)性。即：視頻顯示空間大，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度低，學(xué)業(yè)情緒積極，外在認(rèn)知負(fù)荷小，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷小，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果高。視頻顯示空間小，視覺疲勞程度高，學(xué)業(yè)情緒消極，外在認(rèn)知負(fù)荷大，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷大，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果低。認(rèn)知負(fù)荷大、學(xué)業(yè)情緒消極有礙于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，認(rèn)知負(fù)荷小、學(xué)業(yè)情緒積極有助于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。

六、策略建議

根據(jù)實驗分析結(jié)論可知，教學(xué)視頻顯示空間大，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度低，學(xué)業(yè)情緒積極，認(rèn)知負(fù)荷低，學(xué)習(xí)效果高，有利于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。針對學(xué)習(xí)者在眾多學(xué)習(xí)媒體中如何進(jìn)行選擇，提出以下建議：

（一）優(yōu)先選用較大視頻終端顯示空間的屏幕進(jìn)行學(xué)習(xí)

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，學(xué)習(xí)媒體呈多樣性發(fā)展，在各種學(xué)習(xí)媒體中，教學(xué)設(shè)計者和學(xué)習(xí)者應(yīng)優(yōu)先選用較大顯示空間的媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)，特別是在固定學(xué)習(xí)方式中，面對諸多教學(xué)媒體時可使用較大尺寸的教學(xué)視頻顯示終端對教學(xué)信息進(jìn)行呈現(xiàn)，如：投影儀、大尺寸屏幕等。教學(xué)視頻展示終端作為學(xué)習(xí)者視覺/圖像信息加工通道，加工信息的數(shù)量是有限的，學(xué)習(xí)者在視頻學(xué)習(xí)過程中應(yīng)優(yōu)先選用較大教學(xué)視頻終端顯示空間的屏幕進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣能夠降低學(xué)習(xí)者在視頻學(xué)習(xí)過程中由視頻終端顯示空間的差異所產(chǎn)生的視覺疲勞、外在認(rèn)知負(fù)荷，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷，使學(xué)習(xí)者具有較積極的情緒進(jìn)行學(xué)習(xí)。較低的視覺疲勞程度、較低的認(rèn)知負(fù)荷、積極的情緒有助于提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知靈活性，拓展注意范圍、行動序列，提高學(xué)習(xí)效率和個體思維的靈活程度，對學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的自我效能感、投入的心理努力、內(nèi)在動機機制具有積極的影響。

（二）適度控制信息的顯示數(shù)量，提高等效顯示空間

伴隨著移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)課堂的時空限制，學(xué)習(xí)者可以在任何時間、任何地點使用手機媒體或其他較小顯示空間的媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)。受媒體顯示屏幕自身物理條件限制，在多媒體教學(xué)設(shè)計過程中，設(shè)計者應(yīng)考慮教學(xué)視頻顯示空間因素，當(dāng)針對較小顯示空間媒體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，設(shè)計者應(yīng)適度控制教學(xué)信息的呈現(xiàn)數(shù)量，適當(dāng)減少每一屏教學(xué)信息顯示數(shù)量，適度增加顯示次數(shù)，減少學(xué)習(xí)者無關(guān)認(rèn)知加工，提高等效顯示空間，促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。

七、結(jié)語

本研究針對教學(xué)視頻顯示空間特性對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)影響的問題，運用問卷測量、眼動實驗分析方法，對80名學(xué)習(xí)者的眼動指標(biāo)進(jìn)行采集、分析、探尋教學(xué)視頻顯示空間對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)影響的規(guī)律，研究結(jié)果表明：教學(xué)視頻顯示空間大，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度低，學(xué)業(yè)情緒積極，外在認(rèn)知負(fù)荷小，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷小，學(xué)習(xí)效果高。教學(xué)視頻顯示空間小，學(xué)習(xí)者視覺疲勞程度高，學(xué)業(yè)情緒消極，外在認(rèn)知負(fù)荷大，關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷大，學(xué)習(xí)效果低。在教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)者應(yīng)優(yōu)先選用較大顯示空間的媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中因條件限制只能使用較小的顯示空間媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)時，應(yīng)注意適度控制有效信息顯示數(shù)量，提高等效顯示空間。