432009年第11期(总第81期)E-mail:cmee@263.net眼动实验中的操作和数据统计周鹏生西北民族大学甘肃兰州730030摘要：在心理与教育研究中，眼动实验是探讨心理内部机制的一种重要的实验手段。眼动实验中，不同的眼动仪有不同的实验操作要求和数据处理软件。以ASL504眼动记录仪为例，结合四卡片推理研究说明如何进行眼动实验操作、数据输出、管理和数据的统计。关键词：眼动实验操作统计分析在心理与教育研究中，大多数涉及视觉呈现的课题都有可能采用眼动实验进行研究。眼动实验法受到追捧是因为它能够更好地体现了心理与教育实验的生态学效度。它是探讨心理内部机制和进程的一种重要实验方式[1]。如认知心理与教育中对语言感知和理解的研究、问题解决的研究[2]，广告心理与教育中对网页知觉、对用户的认知的研究，教育心理与教育中对课件风格认知的探讨等等，都可以通过眼动仪进行研究。但是目前基于眼动实验的研究均对眼动实验的操作和数据统计描述得很粗略，而有关指南主要通过外文描述，使需要重复或借鉴的研究者往往难以进行参考。因此有必要对眼动实验的操作流程进行演示和说明，并对所得数据的处理方法进行讨论。这也是本文所要呈现的内容。现以美国应用科学实验室(ASL)的Eye-tracker504眼动记录仪为例，结合我们所做的4卡片问题研究说明眼动实验中如何进行操作和数据统计。一、眼动实验的操作1.眼动实验系统的基本构成眼动仪系统通过加工来自红外线瞳孔摄像机的眼睛视频信息，来识别和确定瞳孔中心和角膜反射点之间的距离变化。从眼球运动的机制来说，眼球运动的范围约为18度，超过12度时就需要头部运动的帮助了[3]。两个眼球的活动是很协调的，它们总是向同一方向运动。当头部固定不动时，用两眼追踪一个出现在偏左或偏右前方的物体时，两眼的运动程度有差异，但这种差别是极微小的。所以，许多眼动仪往往仅记录1只眼球(一般是左眼)的运动轨迹。美国应用科学实验室(ASL)生产的504型眼动仪由以下部件组成：模型6000眼动追踪系统、头盔(上嵌眼睛摄像头)、2台视频监视器(1台监视眼睛瞳孔图像，另1台监视研究图像)和相关的连接电缆。该眼动仪可实现对数据的实时记录，生态学效度较高。其中，眼睛摄像头包括了1个瞳孔摄像机和红外线光源的金属箱。相关的连接电缆是指将模型6000控制单元与微型计算机、头盔和2台监视器相连接的电缆。头盔上的摄像机分别通过模型6000眼动追踪系统控制单元与2台监视器相连，其所摄取的内容被输送到2台监视器上。微型计算机与模型6000眼动追踪系统控制单元相连，实现对数据的记录和输出。眼动仪与2台计算机相连。1台用来呈现实验刺激材料，另1台用来执行命令和处理数据。2.眼动实验的基本操作实验中有2名主试人。1名主试人负责操作眼动仪，另1名主试人负责呈现实验材料，宣读指导语收稿日期：2009-03-25作者简介：周鹏生，在读博士生，讲师。442009年第11期(总第81期)E-mail:cmee@263.net并记录被试人的口语报告。先让被试人坐在距离计算机显示器80cm处的椅子上，由于此眼动仪为头盔式，并且仅安装左眼摄像而不是双眼摄像，很容易发生重心偏移，因此要用固定架将被试人头部相对固定，然后进行眼动仪校准。具体校准方法。主试人先调节附于头盔上的反视镜，使角膜反射点(黑色“+”字交叉点)和瞳孔反射点(白色“+”字交叉点)能清晰地显示在瞳孔监视器上，且这两个反射点都必须在瞳孔的圆圈图像之内。如果两个黑白“+”字有颤动，说明还不稳定，要通过ASL软件系统的微调功能进行微调，直到它们稳定地呈现在瞳孔监示器上。第二步是要求被试人面对呈现9个圆点的电脑屏幕，被试人的眼睛与屏幕正中央的圆点5要处在同一个水平面上，能够轻松看到含有圆点1、2、3的上排和7、8、9的下排。主试人在与眼动仪相联的计算机上直接操纵这9个点的坐标，要求被试人对着屏幕配合主试对9个点逐个进行校准。实验指导语可由系统呈现，也可由主试人呈现。先让被试人进行练习，准备实验。要求被试人在实验过程中尽可能保持头部不动。一般在呈现的这些页面中可以插入形似“+”的掩蔽刺激，使被试一直能够把目光集中在页面中央。当确认被试人正确理解指导语后再进行正式实验。被试...
