對(duì)眼動(dòng)研究方法的心理學(xué)研究意義的認(rèn)識(shí)

金鑫

眼動(dòng)記錄技術(shù)是指利用眼動(dòng)記錄儀，記錄和分析人們?cè)陂喿x文章、瀏覽圖片觀看實(shí)景時(shí)的各項(xiàng)眼睛運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，來揭示人們的心理加工過程和規(guī)律的一種研究方法。實(shí)驗(yàn)心理中，利用眼動(dòng)技術(shù)探索人在各種不同條件下的信息加工機(jī)制也成為當(dāng)代心理學(xué)研究的重要范型，其研究規(guī)模和涉獵領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)外都迅速擴(kuò)展。

眼動(dòng) 研究方法 實(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)心理學(xué)的早期歷史中心理學(xué)家就開始注意到眼動(dòng)特征及其規(guī)律的心理學(xué)意義，利用眼動(dòng)技術(shù)探索人在各種不同條件下的信息加工機(jī)制也成為當(dāng)代心理學(xué)研究的重要范型，其研究規(guī)模和涉獵領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)外都迅速擴(kuò)展。

眼動(dòng)記錄技術(shù)是指利用眼動(dòng)記錄儀，記錄和分析人們?cè)陂喿x文章、瀏覽圖片觀看實(shí)景時(shí)的各項(xiàng)眼睛運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，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(bào)導(dǎo)了人在閱讀過程中眼球的運(yùn)動(dòng)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(dòng)反映了人腦的信息處理過程，眼動(dòng)模式的特點(diǎn)與腦的信息處理都有密切的關(guān)系。

二、眼動(dòng)研究

1.眼動(dòng)研究方法

西方對(duì)眼動(dòng)的研究已有100多年的歷史，心理學(xué)家最早是用肉眼或借助簡(jiǎn)單儀器對(duì)眼球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察的。這些方法主要包括觀察法、機(jī)械記錄法等。Javal在1987年開始用一面鏡直接觀察被試的眼動(dòng)，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(dòng)。第二種方法為機(jī)械記錄法，所謂眼動(dòng)的機(jī)械記錄，指眼睛與記錄裝置的連接是由機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的這種方法是利用角膜為凸?fàn)畹奶攸c(diǎn)，通過一個(gè)杠桿傳遞角膜運(yùn)動(dòng)情況。杠桿的支點(diǎn)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(yùn)動(dòng)著的紙帶上進(jìn)行記錄。眼動(dòng)的機(jī)械記錄法復(fù)雜且準(zhǔn)確性較低，故這種方法已被淘汰。

實(shí)驗(yàn)隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，當(dāng)代的眼動(dòng)記錄方法有光學(xué)記錄法、電流記錄法等。目前最廣泛使用的為光學(xué)記錄法，據(jù)角膜和瞳孔的反光法原理生產(chǎn)的眼動(dòng)儀，采樣頻率可以達(dá)到500HZ，使得眼動(dòng)數(shù)據(jù)更加精確，可以研究涉及到認(rèn)知機(jī)制的內(nèi)容。電流記錄法：眼球運(yùn)動(dòng)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(dāng)眼睛注視前方未發(fā)生眼動(dòng)時(shí)，可以記錄到穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。當(dāng)眼睛在水平方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，眼睛左側(cè)和右側(cè)的皮膚之間的電位差會(huì)發(fā)生變化，而當(dāng)眼睛在垂直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，眼睛上側(cè)和下側(cè)的電位差會(huì)發(fā)生變化。20世紀(jì)60年代以前，電流記錄法是應(yīng)用廣泛的眼動(dòng)記錄方法之一。20世紀(jì)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(yùn)動(dòng)情況。具體方法如下：將被試的眼睛麻醉，把一個(gè)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(duì)感應(yīng)電壓的相敏檢測(cè)，可以精確地測(cè)量水平和垂直方向的眼動(dòng)。目前，這種精度最高的電磁感應(yīng)法主要用于動(dòng)物眼動(dòng)的研究。

2.眼動(dòng)的三種方式

20世紀(jì)70年代后，眼動(dòng)追蹤方法在視覺認(rèn)知研究領(lǐng)域里得到廣泛發(fā)展。人的眼動(dòng)行為有三種基本類型：一是在獲取信息時(shí)，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(duì)象時(shí)，人眼在兩個(gè)注視點(diǎn)之間的快速動(dòng)，稱之為眼跳；三為追隨運(yùn)動(dòng)當(dāng)被察物體與眼睛存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了保證眼睛總注視這個(gè)物體，眼球會(huì)追隨物體移動(dòng)。眼動(dòng)追蹤方法則通過記錄人眼運(yùn)動(dòng)的注視時(shí)間、視位置、眼動(dòng)軌跡等眼動(dòng)指標(biāo)來了解人對(duì)實(shí)時(shí)信息的獲取和加工過程。以上三種眼動(dòng)方式經(jīng)常交錯(cuò)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(dòng)的相關(guān)研究

眼動(dòng)追蹤方法早期主要用于人類閱讀過程及其認(rèn)知機(jī)制的相關(guān)研究。在該領(lǐng)域中，眼動(dòng)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(shí)的眼動(dòng)軌跡。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在決定讀者眼動(dòng)模式和注視停留的因素中，認(rèn)知因素比知覺因素有更重要的作用。有人針對(duì)漢語閱讀與英語閱讀時(shí)的眼動(dòng)進(jìn)行了比較研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：閱讀橫排版漢字時(shí)眼動(dòng)模式同閱讀英文時(shí)的眼動(dòng)模式非常相似。

隨著研究者對(duì)眼動(dòng)過程認(rèn)識(shí)的深入以及眼動(dòng)技術(shù)的成熟，眼動(dòng)方法在HCI和網(wǎng)頁視覺搜索的眼動(dòng)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(duì)英文菜單的研究發(fā)現(xiàn)，下拉菜單的選擇時(shí)間較橫向菜單選擇時(shí)間短。Nilsen的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，菜單視覺搜索過程是一個(gè)系列加工過程，成功地排除了閱讀加工等因素對(duì)菜單搜索作業(yè)的影響，逐漸成為當(dāng)前菜單視覺搜索研究的典型范式。

在各種體育運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員的水平差異。目前的眼動(dòng)研究，已經(jīng)發(fā)展為研究體育運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)圖像或現(xiàn)場(chǎng)模擬，加上便攜式眼動(dòng)儀的應(yīng)用，使得眼動(dòng)研究可能在實(shí)際的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景中進(jìn)行， 實(shí)驗(yàn)情境和真實(shí)情境更加接近，眼動(dòng)研究的生態(tài)學(xué)效度得到提高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有實(shí)際意義。

三、對(duì)眼動(dòng)研究方法的認(rèn)識(shí)

眼動(dòng)心理學(xué)的研究是一個(gè)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(guó)各大學(xué)紛紛開辦心理學(xué)專業(yè)和投入大量資金建立包括“眼動(dòng)儀實(shí)驗(yàn)室”在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究基地，了解和準(zhǔn)備使用眼動(dòng)儀進(jìn)行研究的心理學(xué)家隊(duì)伍越來越多。

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的快速更新，眼動(dòng)儀的智能化的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)其精確度和采樣率的大幅度提高，進(jìn)而促進(jìn)眼動(dòng)研究向廣度、深度及應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)張。此外，小型化和便攜式眼動(dòng)儀，使得眼動(dòng)研究可以深入到人們的工作、學(xué)習(xí)和生活情境中，大大改進(jìn)研究的生態(tài)效度。

國(guó)內(nèi)外眼動(dòng)研究順應(yīng)當(dāng)前整個(gè)心理學(xué)發(fā)展的總體趨勢(shì)，加強(qiáng)應(yīng)用研究，特別是與經(jīng)濟(jì)建設(shè)和高科技領(lǐng)域結(jié)合的研究將會(huì)成為眼動(dòng)心理學(xué)的主題。但從國(guó)外研究現(xiàn)狀來看，眼動(dòng)研究也成為心理學(xué)基礎(chǔ)實(shí)證研究的重要手段，即利用眼動(dòng)記錄技術(shù)對(duì)視覺信息加工進(jìn)行精細(xì)地記錄和分析，從視覺信息加工的行為特點(diǎn)來探討心理活動(dòng)的深層心理機(jī)制和生理機(jī)制。

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

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