網絡課件字號與文章標記搭配的眼動研究

喻靜敏 蔡建東

（1.河南大學附屬中學，河南 開封 475001； 2.河南大學教育科學學院，河南 開封 475004）

一、引言

網絡課件作為輔助網絡教學的重要教育資源之一，已經逐漸成為教學者進行網絡教學的必備工具，其設計的優劣直接影響著網絡教學的質量。網絡課件設計的科學性受到了重視和關注，研究者不斷嘗試引入科學的研究范式和研究方法。

國內已有研究者嘗試將眼動技術引入到網絡課件的設計中來，研究網絡課件中不同字體、字號及其與顏色的有效搭配對瀏覽再認成績和眼動指標的影響及差異[1]。有研究者提出可以將眼動實驗研究引入教學PPT的文字大小等方面進行研究[2]。我國研究者認為文章標記可以分為兩大類：一類是宏觀標記，即用于強調文章結構的標記（如文章題目、標題、總結等）；另一類是微觀標記，即用于強調某一具體內容的標記（如字體加粗、下畫線、波浪線、字體顏色變化等）[3]。有研究者通過實驗研究發現，添加文章標記有利于促進被試對文章信息的理解和記憶保持[4]。

網絡課件是輔助教學者進行網絡教學的一種課件，文字是其內容的主要載體之一，網絡課件中文字的大小與文章標記的合理設計和搭配，可以提高網絡課件的可讀性和網絡教學效果，對網絡教學有著舉足輕重的作用。但是，目前網絡課件中字體大小及文章標記的設計五花八門，其設計往往基于以往的活動經驗，研究者們并沒有做出較為系統的研究。基于此，本研究將通過眼動實驗探討大學生在瀏覽不同字號與文章標記搭配的網絡課件時所表現的眼動特征及其對學習效果的影響，以尋求字號和文章標記的最佳設計和搭配。

二、實驗設計

（一）實驗目的

了解大學生瀏覽不同字號與文章標記搭配的網絡課件的眼動特征，探討這兩個變量對學習者的眼動特征和學習效果的影響。

（二）實驗被試

本實驗從H大學隨機選取本科學生60名，其中男生22名，女生38名，平均年齡為22歲。將所有被試按照男女比例隨機分為2×3共6組，每組10人。

（三）實驗變量

1.自變量

（1）字號

它有三個水平：小號、中號和大號，即18號、24號和36號。字號的三個水平是通過分析以往研究字體大小的眼動實驗中常常選用的字號而確定的，并非主觀地隨意選取。

（2）文章標記

它有兩個水平：有文章標記和無文章標記。筆者通過對大量網絡課件的分析發現，所有的課件基本上都會強調有課件內容結構的宏觀標記，而強調某一具體內容的微觀標記卻是一部分有一部分沒有。因此，本實驗中所研究的文章標記是指用于強調某一具體內容的微觀標記，而具體微觀標記的選取是根據已有研究中常見微觀標記的調查結果而確定的[5]，即字體標紅，有標記就是有字體標紅，無標記就是無字體標紅。

2.因變量

（1）注視熱點圖（Heat Map）

它是以刺激材料為背景并用不同的顏色展示被試在某一區域的視覺停留時間（注視時間）和注視點的密集程度（注視點個數或注視次數）。顏色從紅色到黃色再到綠色，紅色代表注視點密集程度最高，黃色次之，綠色則代表注視點密集程度相對較低。

（2）注視時間（Fixation Duration）

它是指被試視線停留在一個注視點上所持續的時間，能夠反映被試對刺激材料加工的程度大小[6]。

（3）注視次數（Fixation Count）

它是指被試對刺激材料的注視點個數，也可稱為注視點個數，與注視時間密切相關[7]。

（4）瞳孔大小

它能夠反映該刺激材料是否引起了被試的思考和深度加工，是判斷心理負荷的定量化指標，可以被用來推測被試認知加工的努力程度或者認知負荷的大小[8]。

（5）學習效果

學習效果將通過保持測試成績和遷移測試成績來表示。測試均采用傳統的紙筆測試形式，要求被試在瀏覽完刺激材料后完成相應的單選題，做對一道題記1分，做錯一道題記0分。

（四）實驗材料

本實驗采用《名物采訪》中一篇名為《蟋蟀之話》的科普類文章，并利用PowerPoint 2013將其文章內容制作成網絡課件。根據實驗設計，實驗材料共需要6個內容相同而字號和文章標記不同的網絡課件，具體如下：小號字體且無文章標記的網絡課件、小號字體且有文章標記的網絡課件、中號字體且無文章標記的網絡課件、中號字體且有文章標記的網絡課件、大號字體且無文章標記的網絡課件、大號字體且有文章標記的網絡課件。

其中，網絡課件的字體選擇最為常用的宋體。為了實驗需要，將有文章標記的網絡課件中標記的部分劃為興趣區，而將無文章標記的網絡課件中與有文章標記部分相對應的相同內容也劃為興趣區。

（五）實驗環境與設備

本實驗在河南省重點學科開放實驗室（認知與行為實驗室）中的眼動實驗室進行，該實驗室設有隔光窗簾，溫度適宜，并具有一定的隔音功能，以確保被試在一個條件舒適且不受外界干擾的環境中進行實驗。

實驗過程中所有被試使用同一臺Tobii T120型眼動儀進行數據記錄，它集成于一臺惠普計算機的顯示器中，無可見或移動式的“追蹤裝置”，能夠確保被試在完全自然的狀態下記錄其眼動數據。

（六）實驗流程

首先，被試進行前測，確保所有人先前并未看過實驗材料的相關內容，即具有相同的起點水平；其次，按男女比例隨機分為6組，并填寫被試的基本信息；再次，采取五點定標方式對被試進行眼部校準，并確保被試的坐姿舒服，隨后呈現實驗指導語，進入練習和緩解緊張階段（共5秒）；接著，進入正式實驗，被試自行瀏覽網絡課件；瀏覽完畢后，立即讓被試獨立完成測試題；最后，被試瀏覽實驗中所用的6個不同網絡課件，口頭回答自己最喜歡的課件，同時主試進行記錄。

三、實驗結果與分析

通過對實驗數據的計算和整理，得到各組被試瀏覽不同字號與文章標記搭配的網絡課件的實驗數據平均值，如表1所示。

表1 實驗數據平均值

（一）眼動指標

1.注視熱點圖

不同字號與文章標記搭配的6組網絡課件，在實驗完成后形成了不同特點的熱點圖。從這些注視熱點圖中可以看出，學習者在對小號和中號字體網絡課件進行學習的過程中，視線基本遍布于頁面所有內容區域，而在大號字體網絡課件的閱讀過程中，注視點是比較分散的，視線并未遍布于所有內容區域。對于有文章標記的網絡課件，被試對有標記的區域比較關注，形成了紅色的熱點區，而對未標記區域的關注則相對較弱。

2.注視時間

利用SPSS20.0對總注視時間進行多因素方差分析和事后多重比較分析，結果顯示：網絡課件字號的主效應顯著(F=4.427，p=0.019＜0.05)，文章標記的主效應不顯著（F=0.005，p=0.944＞0.05）,兩者之間的交互作用并不顯著（F=1.663,p=0.203＞0.05）。結合表1和事后多重比較分析結果可以發現：瀏覽中號字體網絡課件的總注視時間顯著高于瀏覽小號字體網絡課件和大號字體網絡課件的總注視時間；瀏覽有文章標記網絡課件的總注視時間與瀏覽無文章標記網絡課件的總注視時間基本相同。

利用SPSS20.0對興趣區注視時間進行多因素方差分析和事后多重比較分析，結果顯示：網絡課件字號的主 效 應 顯 著 (F=3.963，p=0.028＜0.05)，文章標記的主效應也顯著（F=4.137，p=0.049＜0.05）,并且兩者之間的交互作用也是顯著的（F=4.189，p=0.023＜0.05）。結合表1和事后多重比較分析結果可以發現：瀏覽小號字體網絡課件的興趣區注視時間顯著低于瀏覽中號字體網絡課件和大號字體網絡課件的興趣區注視時間，而瀏覽中號字體網絡課件的興趣區注視時間與瀏覽大號字體網絡課件的興趣區注視時間基本相同；瀏覽有文章標記網絡課件的興趣區注視時間顯著高于無文章標記網絡課件的興趣區注視時間；在有文章標記的情況下，網絡課件中字體字號越大，其興趣區注視時間越長，其中瀏覽大號字體網絡課件的興趣區注視時間均顯著高于瀏覽小號字體網絡課件的興趣區注視時間；對于大號字體網絡課件來說，瀏覽有文章標記網絡課件的興趣區注視時間顯著高于瀏覽無文章標記網絡課件的興趣區注視時間；從均值上看，在無文章標記的情況下，瀏覽中號字體網絡課件的興趣區注視時間均高于瀏覽小號字體網絡課件和大號字體網絡課件的興趣區注視時間。

3.注視次數

利用SPSS20.0對總注視次數進行多因素方差分析和事后多重比較分析，結果顯示：網絡課件字號的主效應顯著(F=7.607，p=0.002＜0.05)，文章標記的主效應不顯著（F=0.826，p=0.369＞0.05）,兩者之間的交互作用也并不顯著（F=1.037，p=0.365＞0.05）。結合表1和事后多重比較分析結果可以發現：瀏覽小號字體網絡課件的總注視次數顯著低于瀏覽中號字體網絡課件和大號字體網絡課件的總注視次數；從均值上看，瀏覽中號字體網絡課件的總注視次數比瀏覽小號字體網絡課件和大號字體網絡課件的總注視次數均多。

利用SPSS20.0對興趣區注視次數進行多因素方差分析和事后多重比較分析，結果顯示：網絡課件字號的主效應非常顯著(F=8.160，p=0.001＜0.05)，文章標記的主效應非常顯著（F=10.195，p=0.003＜0.05），兩者之間的交互作用也是顯著的（F=3.477，p=0.041＜0.05）。結合表1和事后多重比較分析結果可以發現：瀏覽小號字體網絡課件的興趣區注視次數均顯著低于中號字體網絡課件和大號字體網絡課件的興趣區注視次數，而瀏覽中號字體網絡課件的興趣區注視次數與瀏覽大號字體網絡課件的興趣區注視次數幾乎相同；瀏覽有文章標記網絡課件的興趣區注視次數顯著高于無文章標記網絡課件的興趣區注視次數；對于大號字體網絡課件來說，瀏覽有文章標記網絡課件的興趣區注視次數顯著高于瀏覽無文章標記網絡課件的興趣區注視次數；在有文章標記的條件下，網絡課件中字體字號越大，其興趣區注視次數越高，其中瀏覽中號字體網絡課件和大號字體網絡課件的興趣區注視次數顯著大于瀏覽小號字體網絡課件的興趣區注視次數；另外從均值上看，在無文章標記的情況下，瀏覽中號字體網絡課件的興趣區注視次數均高于瀏覽小號字體網絡課件和大號字體網絡課件的興趣區注視次數。

4.平均瞳孔大小

利用SPSS20.0對平均瞳孔大小進行多因素方差分析，結果顯示：網絡課件字號的主效應不顯著(F=1.679，p=0.200＞0.05)，文章標記的主效應顯著(F=4.666，p=0.037＜0.05)，兩者之間的交互作用并不顯著（F=0.617，p=0.545＞0.05）。結合表1可知，瀏覽有文章標記網絡課件的平均瞳孔大小顯著大于瀏覽無文章標記網絡課件的平均瞳孔大小；從均值上來看，瀏覽小號字體網絡課件和大號字體網絡課件的平均瞳孔大小均大于中號字體網絡課件的平均瞳孔大小。

（二）學習效果

1.保持測試成績

利用SPSS20.0對保持測試成績進行多因素方差分析，結果顯示：字號的主效應不顯著（F=0.609，p=0.549＞0.05），文章標記的主效應顯著（F=5.283，p=0.027＜0.05），兩者之間的交互作用并不顯著（F=0.736，p=0.486＞0.05）。結合表1分析可知，瀏覽有文章標記網絡課件的保持測試成績顯著高于無文章標記的保持測試成績；從均值上來看，瀏覽小號字體網絡課件的保持測試成績低于瀏覽中號字體網絡課件和大號字體網絡課件的保持測試成績，在無文章標記的情況下，瀏覽中號字體網絡課件的保持測試成績相對較好。

2.遷移測試成績

利用SPSS20.0對遷移測試成績進行多因素方差分析，結果顯示：字號的主效應不顯著（F=0.127，p=0.881＞0.05），文章標記的主效應顯著（F=5.097，p=0.030＜0.05），兩者之間的交互作用不顯著（F=0.876，p=0.425＞0.05）。結合表1可以發現，瀏覽有文章標記網絡課件的遷移測試成績顯著高于瀏覽無文章標記網絡課件的遷移測試成績；從均值上來看，瀏覽小號字體網絡課件的遷移測試成績低于瀏覽中號字體網絡課件和大號字體網絡課件的遷移測試成績，在無文章標記的情況下，瀏覽中號字體網絡課件的遷移測試成績相對較好。

（三）主觀愛好情況

通過對被試進行網絡課件字號大小與文章標記搭配方式的主觀愛好情況調查，調查結果顯示：喜歡中號字體且有文章標記的人數最多，共有26人，占總數的60.47%；喜歡小號字體且有文章標記的人數次之，共有12人，占總數的27.91%；喜歡小號字體且無文章標記的人數較少，共有5人，占總數的11.63%；其他三種搭配方式并沒有人喜歡。因此，在主觀喜好判斷上，對于文章標記來說，被試大多喜歡有文章標記的網絡課件；對于字號來說，中號字體最受喜愛，小號字體次之，而大號字體不受被試喜愛；其搭配上，被試更喜歡中號字體且有文章標記的網絡課件。

四、研究結論與建議

（一）研究結論

1.注視時間和注視次數上，字號的主效應均顯著

實驗結果表明，相較于小號字體的網絡課件和大號字體的網絡課件，中號字體的網絡課件更能提高被試對課件內容的整體加工程度，大號字體的網絡課件和中號字體的網絡課件均比小號字體的網絡課件更能引起被試對整個課件內容及重點內容的信息加工程度，并均有顯著差異。整體來說，小號字體的網絡課件難以引起被試對整個學習內容的深度加工及對重點內容的信息加工。

2.平均瞳孔大小、興趣區注視時間、興趣區注視次數和學習效果上，文章標記的主效應顯著

實驗結果表明，有文章標記的網絡課件比無文章標記的網絡課件更能吸引被試的注意力，更容易引起被試對重點內容的思考和深度加工，更有助于被試識記、理解和應用學習內容，從而形成較好的記憶保持和知識遷移。這一結論與以往的研究結論一致。國內有研究者發現，被試會將更多的注意力集中在有文章標記的內容上，從而加深對有文章標記的內容的信息加工程度，并且文章標記對閱讀信息的保持有促進作用[9]。但是添加文章標記會在一定程度上增加學習者認知加工的努力程度或者認知負荷大小。

3.興趣區注視時間和興趣區注視次數上，網絡課件的字號大小和文章標記之間的相互作用顯著

實驗結果表明，在有文章標記的條件下，網絡課件中字體的字號越大，其興趣區注視時間越長，興趣區注視次數越高，其中瀏覽小號字體網絡課件的興趣區注視時間和興趣區注視次數顯著低于瀏覽大號字體網絡課件的興趣區注視時間和興趣區注視次數，瀏覽中號字體網絡課件的興趣區注視次數顯著高于瀏覽小號字體網絡課件的興趣區注視次數。由此可見，在有文章標記的情況下，小號字體的網絡課件難以引起被試對重點內容的深度加工。在無文章標記的情況下，瀏覽中號字體網絡課件的注視時間和注視次數均略高于瀏覽小號字體網絡課件和大號字體網絡課件的注視時間和注視次數。由此可見，瀏覽無文章標記的網絡課件時，中號字體可能更能引起被試對學習內容的關注和思考，從而促進對學習內容的深度加工。瀏覽字體較大的網絡課件時,有文章標記網絡課件的興趣區注視時間和興趣區注視次數均顯著高于無文章標記網絡課件。由此可見，瀏覽字體較大的網絡課件時,添加文章標記更容易促進被試對重點內容的信息加工。

（二）建議

根據上述的研究結論，可以為廣大網絡課件設計者提供以下幾點建議：

1.設計網絡課件時，字號大小的選取要適中

在設計網絡課件時，字號過大，每頁課件呈現內容太少，會影響被試瀏覽時的視覺效果；字號太小，每頁課件呈現內容太多，容易使被試視覺疲勞、注意力不集中,不易引起被試對學習內容的深度加工。此外，網絡課件中的文字字號過大或過小均會在一定程度上增加被試的認知負荷。綜合來說，設計網絡課件時，字體的大小不宜過大也不宜過小，中號字體（24號字體）相對來說較為適宜。

2.設計網絡課件時，適當使用文章標記對重點學習內容進行標記

在設計網絡課件時，對重點內容添加文章標記能夠給被試增加視覺上的刺激，吸引被試的注意力，使被試快速高效地獲取重點信息，有利于促進被試對重點學習內容的深度加工，從而提高學習效率。然而在網絡課件中添加文章標記會在一定程度上增加被試的認知負荷。因此，在設計網絡課件時，可以適當地添加文章標記來突出學習的重點和難點，但是使用文章標記時必須注意其數量不宜過多，否則會得不償失，導致被試難以判斷重點內容并且會增加被試的認知負荷，從而減弱學習效果。

3.設計網絡課件時，其字號大小與文章標記的最佳搭配方式是中號字體且有文章標記

在有文章標記的情況下，小號字體不容易引起被試對學習材料的信息加工，并且過大和過小的字體都可能在一定程度上增加被試的認知負荷，過大的字體可能還會影響學習者的閱讀廣度，從而影響學習效果。此外，根據被試關于網絡課件中字號與文章標記搭配的主觀愛好情況，60.47%的學習者更喜歡中號字體且有文章標記的網絡課件。綜合來說，設計網絡課件時，其字號大小與文章標記的最佳搭配方式是中號字體且有文章標記（24號字體且有文章標記）。如果由于某種原因需要使用大號字或小號字時，可以通過添加文章標記來增強學習者對學習內容的深度加工。在網絡課件無文章標記的情況下，可以選用中號字體，中號字體更有利于對學習內容進行深度加工，更有利于學習和應用知識。

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