少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)無(wú)目的瀏覽的眼動(dòng)研究*

常李艷 劉 婧 王欣武

（1.南京大學(xué)信息管理學(xué)院 南京 210023；2.南京大學(xué)金陵學(xué)院 南京 210089；3.南京郵電大學(xué)管理學(xué)院 南京 210003）

1 引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展以及人們信息獲取方式的變革，圖書(shū)館開(kāi)始利用現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)展多種線上服務(wù)并提供各種數(shù)字資源，數(shù)字圖書(shū)館、智慧圖書(shū)館開(kāi)始出現(xiàn)。兒童作為全民閱讀的重要組成部分，其閱讀環(huán)境建設(shè)和閱讀能力提升成為我國(guó)乃至世界各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)，我國(guó)2018年實(shí)施的《中華人民共和國(guó)公共圖書(shū)館法》規(guī)定：“政府設(shè)立的公共圖書(shū)館應(yīng)當(dāng)設(shè)置少年兒童閱覽區(qū)”[1]。而現(xiàn)代兒童作為數(shù)字原住民，對(duì)數(shù)字技術(shù)的使用具有天然優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，國(guó)家對(duì)少兒閱讀的支持經(jīng)費(fèi)的提升，少兒圖書(shū)館中數(shù)字資源購(gòu)置費(fèi)用的占比也提高至31%[2]，隨著社會(huì)變革以及信息社會(huì)的形成，數(shù)字閱讀成為人類的新的必備生存技能。國(guó)際開(kāi)始注重培養(yǎng)兒童數(shù)字閱讀，我國(guó)各地開(kāi)始建設(shè)各類少兒數(shù)字圖書(shū)館。然而，當(dāng)今的多數(shù)數(shù)字圖書(shū)館不太完全符合兒童自身的瀏覽閱讀習(xí)慣和需求，導(dǎo)致使用率較低。為了確保建設(shè)的兒童數(shù)字圖書(shū)館的可用性，需要在設(shè)計(jì)之初考慮到兒童的瀏覽習(xí)慣和需求特點(diǎn)。

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)常規(guī)的網(wǎng)站和圖書(shū)館信息搜索界面對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)使用效果不佳，因?yàn)樗鼈兇蠖嗍腔谖谋镜暮兔嫦蛉蝿?wù)的。例如，Hutchinson 等研究了限制兒童尋求信息的挫折感，例如某些孩子無(wú)法拼寫(xiě)，打字，閱讀，導(dǎo)航，撰寫(xiě)查詢語(yǔ)句等[3]。而且，兒童和成人在圖書(shū)搜索中使用的術(shù)語(yǔ)有所不同。宋艷發(fā)現(xiàn)各個(gè)省市的少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)站的大部分網(wǎng)站版面設(shè)計(jì)存在特殊少兒群體操作不便的問(wèn)題[4]。少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)站是連接各個(gè)年齡段的青少年的文化交流和知識(shí)學(xué)習(xí)的重要基地，而良好的適合青少年需求的網(wǎng)站架構(gòu)和設(shè)計(jì)對(duì)青少年成功獲得知識(shí)和信息至關(guān)重要。

本研究通過(guò)使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)對(duì)青少年在不同的少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)站的無(wú)目的閱覽行為進(jìn)行對(duì)比研究，分析青少年在瀏覽兩種不同類型的圖書(shū)館界面設(shè)計(jì)（頁(yè)面包含或不包含動(dòng)畫(huà)媒體）時(shí)的瀏覽路徑和規(guī)律，驗(yàn)證少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)站設(shè)計(jì)的實(shí)用性，為少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局提供科學(xué)建議。

2 相關(guān)理論及研究綜述

2.1 相關(guān)理論

多媒體可以描述為“將各種數(shù)字媒體類型（例如文本，圖像，聲音和視頻）組合成一個(gè)集成的多感官交互式應(yīng)用程序或演示，以將消息或信息傳達(dá)給聽(tīng)眾”[5]。Mayer 于2001年提出了多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論[6]。在這種學(xué)習(xí)模型中，有兩個(gè)單獨(dú)的渠道來(lái)處理信息（聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)）。該模型基于雙重編碼理論。信息通過(guò)耳朵和眼睛以文字或圖片的形式進(jìn)入感覺(jué)記憶。通過(guò)單獨(dú)的通道，這些數(shù)據(jù)將通過(guò)單獨(dú)的通道傳輸?shù)焦ぷ鞔鎯?chǔ)器?！岸嗝襟w原理”認(rèn)為學(xué)習(xí)者同時(shí)使用單詞和圖片比單獨(dú)使用單詞更有效地學(xué)習(xí)[6]。他進(jìn)一步提出了“多媒體效應(yīng)”，其重點(diǎn)是在學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過(guò)程中使用不同形式的媒體的教學(xué)技術(shù)的有效性。Ainsworth 認(rèn)為，可以通過(guò)分析多媒體學(xué)習(xí)任務(wù)和消息的設(shè)計(jì)，多媒體演示支持學(xué)習(xí)的機(jī)制、在多媒體環(huán)境中進(jìn)行交互所需的認(rèn)知任務(wù)來(lái)確定多媒體學(xué)習(xí)的有效性[7]。Mayer 認(rèn)為使用包含敘事或文字并結(jié)合靜態(tài)或動(dòng)態(tài)插圖的多媒體演示可以促進(jìn)學(xué)習(xí)。Clark 等也建議同時(shí)使用文字（印刷或口頭文字）和圖形（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)）來(lái)創(chuàng)建多媒體演示文稿，目的是創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[8]。

為了解不同媒體形式對(duì)少兒學(xué)習(xí)和閱讀行為及效果的影響，例如，學(xué)習(xí)者的視覺(jué)搜索模式，對(duì)表示的特定元素的關(guān)注以及學(xué)習(xí)環(huán)境中信息的多模式表示所需要的認(rèn)知負(fù)荷等，但相關(guān)變量很難測(cè)量。大多數(shù)學(xué)者通過(guò)對(duì)學(xué)生自我報(bào)告、理解力測(cè)試等手段衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和行為，但是這個(gè)方法嚴(yán)重依賴訪談對(duì)象的記憶和主觀意識(shí)。因此，我們需要其他方法和技術(shù)來(lái)深入了解兒童如何在多媒體環(huán)境中處理不同的信息格式。本研究利用眼動(dòng)追蹤技術(shù)考察了少兒數(shù)字圖書(shū)館不同的多媒體界面（動(dòng)態(tài)媒體、靜態(tài)媒體）對(duì)少兒的信息處理模式和策略的影響。

2.2 眼動(dòng)研究概述

十九世紀(jì)Charles Bell 和Johannes Müller借助科學(xué)儀器對(duì)眼球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)并發(fā)表了一系列相關(guān)論文之后，帶領(lǐng)這一領(lǐng)域開(kāi)始飛速進(jìn)步[9]。后來(lái)大量學(xué)者投入研究，眼動(dòng)儀技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為實(shí)驗(yàn)研究提供了極大的便利。目前代表性的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法有：直接觀察法、后像法、機(jī)械記錄法、電流記錄法、光學(xué)記錄法。

眼動(dòng)追蹤技術(shù)可以以最小程度的介入獲得眼動(dòng)的度量，它提供了一種收集有關(guān)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知活動(dòng)和精神狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息的方法。Jacob 等回顧了早期研究并匯總了眼動(dòng)指標(biāo)，這些指標(biāo)最常用于評(píng)估個(gè)人的認(rèn)知活動(dòng)[10]。眼球運(yùn)動(dòng)主要有三種基本方式：注視、跳動(dòng)和平滑尾隨跟蹤[11]。目前，隨著眼動(dòng)追蹤技術(shù)逐步成熟以及學(xué)科之間的交叉與影響進(jìn)一步加深，眼動(dòng)研究的主要應(yīng)用領(lǐng)域有閱讀的眼動(dòng)研究、視覺(jué)搜索和模式識(shí)別的眼動(dòng)研究、眼動(dòng)儀在網(wǎng)站可用性研究的應(yīng)用等[12]。對(duì)于利用眼動(dòng)儀記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不同類型的實(shí)驗(yàn)可能會(huì)選擇不同的指標(biāo)。閆國(guó)利等人經(jīng)過(guò)探討將劃分指標(biāo)分為時(shí)間和空間兩個(gè)維度，為大家選擇眼動(dòng)指標(biāo)提供了幫助[13]。白學(xué)軍和閆國(guó)利等在早期的研究中給出注視次數(shù)、注視頻率、注釋時(shí)間、注視廣度、眼跳潛伏期、回跳次數(shù)、眼動(dòng)軌跡及瞳孔直徑等眼動(dòng)指標(biāo)[14-15]?？傮w來(lái)說(shuō)眼動(dòng)指標(biāo)主要有以下幾種：①凝視點(diǎn)也稱為“感興趣區(qū)域”（AOI），記錄個(gè)人注視屏幕上顯示的內(nèi)容時(shí)產(chǎn)生的所謂注視區(qū)域，AOI 是與研究問(wèn)題相關(guān)的視覺(jué)刺激（圖像或屏幕）區(qū)域[16]。②注視。人眼穩(wěn)定的時(shí)期稱為注視。研究認(rèn)為，眼睛注視表示認(rèn)知系統(tǒng)在編碼或處理信息，眼睛注視和信息的心理處理相關(guān)聯(lián)[17]。與注視相關(guān)的指標(biāo)包括：注視時(shí)長(zhǎng)就指某個(gè)注視點(diǎn)停留的時(shí)間長(zhǎng)度；區(qū)域注視時(shí)長(zhǎng)或者成為固定持續(xù)時(shí)間指興趣區(qū)內(nèi)總的注視時(shí)間長(zhǎng)度；首次注視時(shí)刻指用戶首次看到目標(biāo)的時(shí)間；注視點(diǎn)數(shù)目指注視點(diǎn)的個(gè)數(shù)和。③瞳孔直徑指瞳孔的尺寸，反映受試者的認(rèn)知負(fù)荷，負(fù)荷增大時(shí)瞳孔直徑會(huì)增加。

2.3 基于網(wǎng)頁(yè)瀏覽方面的眼動(dòng)研究概述

在對(duì)無(wú)目的瀏覽網(wǎng)頁(yè)的研究后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)的架構(gòu)和版面設(shè)計(jì)等因素都會(huì)影響研究結(jié)果。徐衛(wèi)衛(wèi)研究認(rèn)為網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)類型分為宏觀的“頁(yè)面布局方式”和微觀的“微信息元組織方式”。因此，對(duì)于網(wǎng)頁(yè)瀏覽的眼動(dòng)研究可以從宏觀和微觀兩方面入手。

在國(guó)外最早的關(guān)于網(wǎng)頁(yè)瀏覽的眼動(dòng)研究中，眼睛運(yùn)動(dòng)軌跡一直是研究的熱點(diǎn)。鮑麗倩研究發(fā)現(xiàn)人們?cè)跒g覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，總是習(xí)慣性的先后依次瀏覽或者只對(duì)網(wǎng)頁(yè)的某個(gè)區(qū)域感興趣，因此會(huì)形成網(wǎng)頁(yè)閱讀的“熱區(qū)”[18]。國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者在對(duì)不同閱讀習(xí)慣的瀏覽熱區(qū)進(jìn)行研究后，將網(wǎng)頁(yè)瀏覽熱區(qū)大致分為“F”型、“S”型、對(duì)角線、左側(cè)和中心幾種方式。張廣英研究發(fā)現(xiàn)用戶在瀏覽網(wǎng)頁(yè)過(guò)程的最初階段左上區(qū)域是用戶關(guān)注的熱點(diǎn)，并指出在其過(guò)程中存在特定的重心轉(zhuǎn)移模式，個(gè)體的瀏覽重心轉(zhuǎn)移以符合常規(guī)閱讀習(xí)慣的軌跡為主[19]。許娜通過(guò)研究將網(wǎng)頁(yè)劃分為九個(gè)區(qū)域并對(duì)不同區(qū)域的偏好程度做了排序：中心、左側(cè)、左上、正上、左下、右側(cè)、正下、右側(cè)、正下、右下、右上。其中前五偏好區(qū)域就是“F”型瀏覽熱圖，網(wǎng)頁(yè)的中心、左側(cè)、左上為用戶瀏覽的“視覺(jué)偏好區(qū)”，右上、右下為用戶瀏覽的“視覺(jué)盲區(qū)”[20]。

從微觀方面來(lái)看，網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)不同對(duì)讀者的瀏覽過(guò)程會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。徐衛(wèi)衛(wèi)研究發(fā)現(xiàn)用戶在瀏覽不同文本—圖片類組合方式的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，用戶對(duì)不同信息元區(qū)域的注視時(shí)間、注視點(diǎn)個(gè)數(shù)是有差異的，驗(yàn)證了基于視線規(guī)律網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中的“網(wǎng)頁(yè)視覺(jué)空間指引”的科學(xué)性[21]。Dianne Cyr 等經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，不同顏色的網(wǎng)頁(yè)會(huì)潛在影響用戶的瀏覽行為，從而產(chǎn)生眼動(dòng)指標(biāo)的差異[22]。

3 研究方法

良好的少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)站版面可以幫助營(yíng)造更好的學(xué)習(xí)氛圍。青少年群體的心理特征和興趣點(diǎn)與成人不同，將其帶入網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的考慮因素十分重要。研究表明網(wǎng)頁(yè)布局時(shí)結(jié)合青少年在瀏覽網(wǎng)站的心理特征，可以使網(wǎng)頁(yè)更加適應(yīng)青少年的瀏覽習(xí)慣[23]，提高網(wǎng)站的使用率和滿意度。本研究使用了多個(gè)省市青少年兒童數(shù)字圖書(shū)館界面，研究青少年在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩類少兒圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行無(wú)目的瀏覽時(shí)的眼動(dòng)行為特征。

3.1 實(shí)驗(yàn)參加者與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象為小學(xué)一年級(jí)至五年級(jí)的青少年，有無(wú)動(dòng)畫(huà)兩種網(wǎng)頁(yè)的被試為20 位，且所有被試矯正視力正常。每個(gè)參與者都進(jìn)行了兩種不同格式（有動(dòng)畫(huà)與無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)）少兒圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)的無(wú)目的瀏覽測(cè)試。同時(shí)，為了明確參與者瀏覽路徑及首次關(guān)注區(qū)域，將作為實(shí)驗(yàn)素材每個(gè)少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)分為九個(gè)部分（如下圖1所示，將每個(gè)網(wǎng)頁(yè)劃分為九格作為本次實(shí)驗(yàn)的興趣區(qū)）。最終，所有青少年均在眼動(dòng)儀上進(jìn)行2（有動(dòng)畫(huà)與無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)）*9（將少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)分為九個(gè)部分）雙因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

圖1 網(wǎng)頁(yè)材料興趣區(qū)劃分示意圖

研究人員收集了青少年網(wǎng)頁(yè)瀏覽的眼動(dòng)數(shù)據(jù)后，如眼動(dòng)指標(biāo)為注視次數(shù)、區(qū)域注視時(shí)長(zhǎng)、平均瞳孔直徑（可以反映被試在進(jìn)行信息接收和加工時(shí)的心理負(fù)荷程度）和熱力圖（圖中越紅的區(qū)域說(shuō)明被試在此區(qū)域的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)和注視時(shí)長(zhǎng)最大）等數(shù)據(jù)。采取了一項(xiàng)重復(fù)措施來(lái)測(cè)試不同媒體格式對(duì)青少年瀏覽信息的影響。

3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

實(shí)驗(yàn)研究法能更加有效地控制外源變量的影響且可以不斷重復(fù)，具有實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性[24]。本次實(shí)驗(yàn)選擇使用Eyelink1000plus，眼動(dòng)跟蹤系統(tǒng)使用臺(tái)式攝像機(jī)來(lái)跟蹤用戶的眼動(dòng)，實(shí)時(shí)記錄被試在瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)眼球活動(dòng)的精確數(shù)據(jù)，包括在查看計(jì)算機(jī)屏幕上的網(wǎng)頁(yè)時(shí)的注視次數(shù)，注視持續(xù)時(shí)間，掃視，掃描路徑和平均瞳孔半徑等，為分析驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)提供基礎(chǔ)。

從建設(shè)少兒數(shù)字圖書(shū)館的省市中根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求選取具有代表性的數(shù)字圖書(shū)館門(mén)戶網(wǎng)站頁(yè)面作為實(shí)驗(yàn)素材。同時(shí)，選取超星少兒圖書(shū)館主頁(yè)作為演示素材，用于引導(dǎo)兒童熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程和講解實(shí)驗(yàn)規(guī)則。最終實(shí)驗(yàn)材料選取了來(lái)自我國(guó)上海、河南、舟山等省市少兒數(shù)字圖書(shū)館的網(wǎng)頁(yè)截圖，素材包含靜態(tài)頁(yè)面和動(dòng)態(tài)頁(yè)面，并將圖片大小統(tǒng)一調(diào)整為4:3 格式。具體實(shí)驗(yàn)素材來(lái)源如表1，實(shí)驗(yàn)素材界面示例見(jiàn)圖2。

表1 無(wú)目的瀏覽實(shí)驗(yàn)素材來(lái)源

圖2 部分實(shí)驗(yàn)素材界面示例

3.3 實(shí)驗(yàn)程序

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，向被試說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求。

（2）讓參與青少年試用，以熟悉實(shí)驗(yàn)操作：參與者在每次試驗(yàn)前大約花了3 分鐘，在此期間，系統(tǒng)跟蹤了他們的眼睛位置。

（3）進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)室后，被試需將頭部端在主試機(jī)前面的托盤(pán)上，同時(shí)左手放在鍵盤(pán)空格鍵上。

（4）在每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，在二號(hào)機(jī)進(jìn)行九點(diǎn)校準(zhǔn)，誤差小于1 表示校準(zhǔn)成功，否則要重新校準(zhǔn)。

（5）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，向被試呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，眼動(dòng)儀自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3.4 研究假設(shè)

本文的實(shí)驗(yàn)假設(shè)如下：

假設(shè)一：瀏覽有無(wú)動(dòng)畫(huà)兩種網(wǎng)頁(yè)時(shí)，首次注視點(diǎn)位置反映網(wǎng)頁(yè)類型對(duì)被試的瀏覽行為習(xí)慣有顯著影響。

假設(shè)二：瀏覽有無(wú)動(dòng)畫(huà)兩種網(wǎng)頁(yè)時(shí)，注視時(shí)間的長(zhǎng)短反映網(wǎng)頁(yè)類型對(duì)被試的瀏覽行為習(xí)慣有顯著影響。

假設(shè)三：瀏覽網(wǎng)頁(yè)不同興趣區(qū)時(shí)，注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的差異反映不同興趣區(qū)對(duì)被試瀏覽行為習(xí)慣有顯著影響。

假設(shè)四：瀏覽網(wǎng)頁(yè)不同興趣區(qū)時(shí)，平均瞳孔直徑大小的差異反映不同興趣區(qū)對(duì)被試瀏覽行為習(xí)慣有顯著影響。

假設(shè)五：被試瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)的眼動(dòng)軌跡和眼動(dòng)熱力圖可以反映出被試在瀏覽不同網(wǎng)頁(yè)時(shí)具有不同的瀏覽習(xí)慣。

4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

本文分析首次注視點(diǎn)位置、注視的數(shù)量以及注視時(shí)長(zhǎng)，了解青少年的瀏覽路徑習(xí)慣，比較學(xué)生在少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)的不同區(qū)域的信息處理效率，探索青少年對(duì)有無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的瀏覽差異以及興趣點(diǎn)。用戶的平均瞳孔直徑或瞳孔大?。ㄒ院撩诪閱挝唬┓从城嗌倌暝诓煌?yè)面設(shè)計(jì)中的認(rèn)知負(fù)荷水平。

4.1 首次注視點(diǎn)位置分析

由表2可以看出，當(dāng)被試在無(wú)動(dòng)畫(huà)的少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)瀏覽時(shí)，第一區(qū)域的首次注視點(diǎn)頻次最多，占總頻次的25.7%；而第九區(qū)域頻次最少，僅占6.0%。當(dāng)被試在有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)瀏覽時(shí)，第五區(qū)域的首次注視點(diǎn)次數(shù)最多，占總頻次的34.7%；而第三區(qū)域頻次最少，僅占3.3%，由此可得，網(wǎng)頁(yè)中心區(qū)域最受歡迎。同樣可以發(fā)現(xiàn)在無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)上被試的首次注視點(diǎn)均勻分布在各個(gè)區(qū)域，而有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)則大多分布在第四、第五區(qū)域，其具體分布情況如圖3。

表2 首次注視點(diǎn)在各區(qū)域的頻次與百分率

圖3 首次注視點(diǎn)在不同區(qū)域的分布

4.2 注視點(diǎn)個(gè)數(shù)和各個(gè)區(qū)域的注視總時(shí)長(zhǎng)

4.2.1 注視點(diǎn)個(gè)數(shù)

由表3可以看出，被試者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)，有無(wú)動(dòng)畫(huà)兩種形式的網(wǎng)頁(yè)類型對(duì)被試進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)無(wú)目的瀏覽的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的差異效果顯著（F=7.51，p<0.05），有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的總注視點(diǎn)個(gè)數(shù)大于對(duì)無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的個(gè)數(shù)（如表4）。被試者在無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)上的第四和第五區(qū)域的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的平均值遠(yuǎn)大于其他區(qū)域，而被試者在有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)上的第五和第六區(qū)域的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的平均值大于其他區(qū)域，可以得出興趣區(qū)對(duì)被試進(jìn)行無(wú)目的瀏覽的注視時(shí)長(zhǎng)的差異效果顯著（F=59.216，p<0.001）。

表3 注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的二因素方差分析

表4 注視點(diǎn)個(gè)數(shù)分析

進(jìn)一步比較兩種網(wǎng)頁(yè)中注視點(diǎn)平均值最大值和最小值的差值可以發(fā)現(xiàn)興趣區(qū)在有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)上對(duì)注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的作用更加顯著。同樣我們可以得出網(wǎng)頁(yè)類型與不同興趣區(qū)在交互作用下，對(duì)被試進(jìn)行無(wú)目的瀏覽的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)差異效果顯著（F=2.391，p<0.05）。興趣區(qū)對(duì)兩種網(wǎng)頁(yè)不同區(qū)域的注釋點(diǎn)個(gè)數(shù)效用如圖4所示。

圖4 興趣區(qū)對(duì)兩種網(wǎng)頁(yè)不同區(qū)域的注釋點(diǎn)個(gè)數(shù)效用圖

4.2.2 各個(gè)區(qū)域的注視總時(shí)長(zhǎng)

由表5可以得出，被試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的總瀏覽時(shí)長(zhǎng)大于無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)，即網(wǎng)頁(yè)類型對(duì)被試進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)無(wú)目的瀏覽注視時(shí)長(zhǎng)的差異效果顯著（F=4.47，p<0.05），且被試對(duì)有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的興趣度高于無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)。被試于無(wú)動(dòng)畫(huà)的網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行無(wú)目的瀏覽時(shí)，在網(wǎng)頁(yè)的第五區(qū)域?yàn)g覽時(shí)間最長(zhǎng)，第三區(qū)域時(shí)間最短，可以得出興趣區(qū)對(duì)被試進(jìn)行無(wú)目的瀏覽的注視時(shí)長(zhǎng)的差異效果顯著（F=50.163，p<0.001）。同樣可以看出網(wǎng)頁(yè)類型與不同興趣區(qū)在交互作用下，被試進(jìn)行無(wú)目的瀏覽的注視時(shí)長(zhǎng)差異效果顯著（F=2.044，p<0.05）（見(jiàn)表6）。興趣區(qū)對(duì)不同網(wǎng)頁(yè)不同區(qū)域注視時(shí)長(zhǎng)的影響作用如圖5所示。

表5 各區(qū)域注視時(shí)長(zhǎng)

表6 各區(qū)域注視時(shí)長(zhǎng)的二因素方差分析

圖5 興趣區(qū)對(duì)不同網(wǎng)頁(yè)不同區(qū)域注視時(shí)間的效用圖

4.3 平均瞳孔直徑

瞳孔直徑大小是指被試注視局部區(qū)域時(shí)，瞳孔直徑變化的平均大小[25]。瞳孔直徑是反映認(rèn)知加工活動(dòng)中資源分配和心理負(fù)荷的靈敏指標(biāo)，閆國(guó)利等指出，瞳孔直徑變化可能與認(rèn)知加工負(fù)荷有關(guān)[26]。由表7和表8可以得出，被試者在瀏覽過(guò)程中有無(wú)動(dòng)畫(huà)兩種網(wǎng)頁(yè)相對(duì)應(yīng)的興趣區(qū)上的平均瞳孔直徑的差異波動(dòng)并不大，即網(wǎng)頁(yè)類型對(duì)被試進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)無(wú)目的平均瞳孔直徑的差異效果不顯著（F=0.43，p<0.05）；但發(fā)現(xiàn)被試者在兩種網(wǎng)頁(yè)中第四和第五興趣區(qū)域的平均瞳孔直徑均大于其他區(qū)域，說(shuō)明被試在該區(qū)域的心理負(fù)荷是最大的，且最大與最小分別相差685 和403，因此可以得出興趣區(qū)對(duì)被試者進(jìn)行無(wú)目的瀏覽的平均瞳孔直徑的差異效果顯著（F=69.176，p<0.001）；同樣對(duì)比發(fā)現(xiàn)被試在兩種網(wǎng)頁(yè)的同一興趣區(qū)上的平均瞳孔直徑總是相差不多，得出網(wǎng)頁(yè)類型與不同興趣區(qū)在交互作用下，對(duì)被試進(jìn)行無(wú)目的瀏覽的平均瞳孔直徑差異效果不顯著（F=1.341，p<0.05），說(shuō)明青少年在瀏覽有無(wú)動(dòng)畫(huà)頁(yè)面時(shí)花費(fèi)的經(jīng)歷大致相當(dāng)，認(rèn)知負(fù)荷基本一致。各區(qū)域平均瞳孔直徑如表7所示。

表7 各區(qū)域的平均瞳孔直徑大小

表8 各區(qū)域的平均瞳孔直徑大小的二因素方差分析

4.4 眼動(dòng)軌跡與眼動(dòng)熱點(diǎn)圖分析

注視點(diǎn)軌跡圖是在軌跡圖中有一系列標(biāo)著序號(hào)的小圓圈軌跡,反映兒童觀察該網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程,序號(hào)反映其視覺(jué)瀏覽的順序[27]。因此，通過(guò)注視點(diǎn)軌跡圖可以直觀的了解被試在瀏覽過(guò)程中的第一注視點(diǎn)，瀏覽次序等信息[28]。注視點(diǎn)熱力圖可以形象的發(fā)現(xiàn)被試的關(guān)注點(diǎn)及興趣區(qū)。在熱力圖中，主要有紅色、橙色、綠色三種顏色。其中，顏色越深（即越紅）則表明被試在該區(qū)域的注視時(shí)間越長(zhǎng)，注視點(diǎn)次數(shù)越多，屬于熱門(mén)區(qū)域；顏色越淺則表示被注視次數(shù)少，注視時(shí)間短，屬于冷門(mén)區(qū)域[28]。

圖6和圖7是被試者無(wú)目的瀏覽某有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的眼動(dòng)熱圖和眼動(dòng)軌跡圖。圖8和圖9是瀏覽無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)的眼動(dòng)熱圖和眼動(dòng)軌跡圖。圖6、圖7、圖8、圖9為隨機(jī)選擇作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示。從圖6和圖7可以發(fā)現(xiàn)被試的注視點(diǎn)基本涵蓋了整個(gè)網(wǎng)頁(yè)，但眼動(dòng)回跳次數(shù)較多，說(shuō)明被試者視線多集中在網(wǎng)頁(yè)的動(dòng)畫(huà)區(qū)域。從圖8和圖9可以發(fā)現(xiàn)，被試的注視點(diǎn)大多分布在左下與右下區(qū)域，分析眼動(dòng)軌跡發(fā)現(xiàn)被試的瀏覽軌跡是按照文字排列順序連接的，回跳次數(shù)較少。

圖6 有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)眼動(dòng)熱力圖

圖7 有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)眼動(dòng)軌跡圖

圖8 無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)眼動(dòng)熱力圖

圖9 無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)眼動(dòng)軌跡圖

5 結(jié)論及建議

5.1 研究結(jié)論

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：

（1）被試在無(wú)目的瀏覽有動(dòng)畫(huà)和無(wú)動(dòng)畫(huà)這兩種網(wǎng)頁(yè)時(shí)，因?yàn)闉g覽網(wǎng)頁(yè)的隨意性，每個(gè)被試在瀏覽不同網(wǎng)頁(yè)時(shí)的首次注視點(diǎn)位置也不盡相同。但從總體結(jié)果而言，中心區(qū)域的眼動(dòng)指標(biāo)數(shù)值都是最大的，網(wǎng)頁(yè)的右上區(qū)域眼動(dòng)指標(biāo)數(shù)值最?。褐行膮^(qū)域的首次注視點(diǎn)數(shù)量最多，因此被試在瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)首先瀏覽的區(qū)域總是在中心區(qū)域。因此，從眼動(dòng)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)看，這兩種網(wǎng)頁(yè)的中心區(qū)域是被試的“視覺(jué)偏好區(qū)域”，右上區(qū)域是被試的“瀏覽盲區(qū)”。

（2）動(dòng)畫(huà)元素更能吸引用戶的視線。眼動(dòng)指標(biāo)顯示兒童在觀看有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)時(shí)，平均注視時(shí)間和平均瞳孔直徑均大于無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)，說(shuō)明相對(duì)于無(wú)動(dòng)畫(huà)頁(yè)面，有動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)需要兒童更多的加工處理、更高的心理負(fù)荷。同時(shí)，從眼動(dòng)熱力圖發(fā)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)頁(yè)面中兒童的注視點(diǎn)集中于動(dòng)畫(huà)區(qū)域，而非動(dòng)畫(huà)界面則集中于文字區(qū)域。眼動(dòng)軌跡則顯示出動(dòng)畫(huà)區(qū)域?qū)和某志梦Γ簩⒂袆?dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)中的動(dòng)畫(huà)區(qū)域與其他區(qū)域做對(duì)比發(fā)現(xiàn)兒童視線從其他區(qū)域回跳到動(dòng)畫(huà)區(qū)域的次數(shù)明顯較多，而無(wú)動(dòng)畫(huà)頁(yè)面中眼動(dòng)軌跡在各區(qū)間跳轉(zhuǎn)較為均勻。

（3）兒童的瀏覽順序會(huì)受到頁(yè)面有無(wú)動(dòng)畫(huà)的影響。從被試的眼動(dòng)軌跡來(lái)看，被試在無(wú)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)頁(yè)中更傾向于在網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行順序?yàn)g覽；而在有動(dòng)畫(huà)的網(wǎng)頁(yè)中，被試的視線軌跡主要以動(dòng)畫(huà)區(qū)域?yàn)橹行南蛩闹芊稚?，沒(méi)有明顯的瀏覽規(guī)律。

5.2 有關(guān)少兒數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的建議

兒童數(shù)字閱讀是集休閑、文學(xué)體驗(yàn)、知識(shí)獲取等多種目的為一身的閱讀行為，而多數(shù)情況下兒童進(jìn)入專門(mén)的閱讀環(huán)境時(shí)并沒(méi)有非常明確的閱讀目的，基本上遵循先瀏覽而后抉擇的閱讀參與路徑。眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示兒童瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)眼球活動(dòng)是具有一定規(guī)律的，而網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)者正是要利用這些規(guī)律進(jìn)行將網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，使重要信息讓兒童更容易注意到，同時(shí)將不同重要等級(jí)的信息放在用戶關(guān)注程度不同的區(qū)域，以提高用戶的瀏覽效率和瀏覽體驗(yàn)。

根據(jù)眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，兒童數(shù)字圖書(shū)館的界面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循兒童的瀏覽習(xí)慣：首先，在兒童數(shù)字圖書(shū)館界面主頁(yè)上應(yīng)該插入網(wǎng)站內(nèi)容的動(dòng)畫(huà)展示或?qū)Ш浇榻B，吸引兒童并加深兒童對(duì)網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知；其次，對(duì)網(wǎng)站想傳達(dá)給兒童的重要活動(dòng)或知識(shí)，最好放在網(wǎng)頁(yè)的中間部分，至少不應(yīng)該放在右上角的位置。再次，網(wǎng)頁(yè)導(dǎo)航菜單最好以橫向或豎向的格式順序放在一起。因?yàn)?，研究顯示無(wú)動(dòng)畫(huà)狀態(tài)下兒童習(xí)慣與順序?yàn)g覽。導(dǎo)航分散會(huì)極大增加兒童了解網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)。但是，如果網(wǎng)頁(yè)中需要非線性的導(dǎo)航發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，最好設(shè)置動(dòng)態(tài)或動(dòng)畫(huà)的方式對(duì)兒童進(jìn)行引導(dǎo)，因?yàn)橄嗤膬?nèi)容兒童更容易關(guān)注動(dòng)畫(huà)。最后，在網(wǎng)頁(yè)的邊側(cè)區(qū)域，設(shè)計(jì)者可以放一些與網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容相關(guān)的視頻動(dòng)畫(huà)，這樣可以加深用戶對(duì)網(wǎng)頁(yè)的認(rèn)知，或者可以投放部分與圖書(shū)館相關(guān)的書(shū)籍廣告或鏈接，以吸引兒童的視線。