眼动技术在个体认知能力差异研究中的应用

本文从可能性和可行性两方面介绍和论述了眼动技术在个体认知能力差异研究中的应用。在可能性方面,个体眼动特征具有的良好的重测信度和内部一致性信度;在可行性方面,已有研究利用注视和眼跳相关指标、眼动轨迹和瞳孔直径这三类指标对该问题进行探索,结果均发现这些眼动特征与认知能力之间存在着密切关系。今后研究应继续深入探索两者关系的内在认知和神经机制,并尝试结合人工智能算法开发高信效度的眼动认知测验。     

算术应用题表征策略的眼动研究

采用EyelinkⅡ眼动记录仪,以21名大学生为被试,探讨了大学生解决三步比较应用题的表征策略。实验设计为2(正确率:高、低)×2(题型:一致、不一致)×2(无关信息:插入、未插入)的三因素混合实验。结果表明:(1)大学生被试解三步式比较应用题存在直译策略和问题模型策略;(2)解题正确率高者解难度较大的应用题时倾向于对应用题情境进行加工,即采用问题模型策略,正确率低者未表现出这一倾向,往往采用直译策略。     

国外儿童词汇识别发展眼动研究的新进展

近年来,国外儿童阅读发展的眼动研究已逐渐成为阅读研究热点领域。本文就国外儿童阅读的眼动研究成果进行概述,从儿童阅读眼动研究的基本问题、字词、句子、篇章和相关理论等方面对儿童的阅读过程进行考察,总结其阅读发展的一般规律和特点。最后,文章从阅读材料、统计方法以及研究设计几个方面对儿童阅读研究的方法性问题进行展望,以期为中文阅读发展的眼动研究提供借鉴     

3～11岁儿童类比推理发展的研究

该研究随机抽取180名3~11岁儿童,采用几何图形、关系图形、词语、数字、故事五种材料,考察儿童类比推理发展的年龄特点和规律。结果发现：（1）4~5岁儿童开始能够进行类比推理,类比推理随年龄的增长逐渐发展,呈上升趋势;（2）儿童类比推理的发展表现出阶段性的特点;（3）儿童类比推理的发展不受材料影响,具有一定稳定性;（4）小学高年级儿童类比推理发展水平较高,学前儿童水平较低。     

阅读过程中眼动特征的发展研究

对国内外有关阅读过程中眼动特征的发展研究进行了综述。国外在该领域的研究大致经历了三个阶段,而国内的有关研究虽然起步较晚,但却取得了不少研究成果,对相关内各进行了扼要的介绍,最后作者对阅读过程眼动特征的发展研究发表了自己的看法。     

眼动研究在特殊教育中的应用:基于阅读障碍眼动研究的分析

国内外研究者基于生物、认知和社会三方面对阅读障碍进行分析与解释,形成了阅读障碍成因的三角图谱。以此作为阅读障碍眼动研究分析的理论框架,通过对眼动研究结果及指标的分析,探讨读障碍的内在机制与特质。分析特殊教育对象和正常受教育者存在的差异性与共同性,进一步提出适合特殊教育发展的方法。     

面孔识别的眼动研究

采用眼动记录法探讨面孔识别的加工过程。在实验一中,通过记录被试识别面孔图片和非面孔图片时的即时加工过程,考查被试在知觉面孔与一般物体时的眼动差异。在实验二中,考察被试在知觉熟悉面孔与陌生面孔时的眼动差异与时间进程的差异。结果表明:(1)个体在加工面孔时倾向于首先在双眼间平移而后向嘴巴运动,完成面孔识别,而在识别物体图片时则没有固定的运动轨迹。(2)在知觉熟悉面孔时被试倾向于只注视眼睛,而在知觉陌生面孔图片时则与实验一的面孔图片眼动轨迹相似。     

前瞻记忆需要经过策略加工:来自眼动的证据

基于视觉搜索范式,采用多目标刺激呈现的眼动测量方法探索事件性前瞻记忆的加工过程。行为结果显示,对靶目标以及干扰目标的击中率比前瞻记忆目标的击中率均更高,只有前瞻线索和干扰目标比只有靶目标的反应时更长。眼动结果显示,第一注视时间和总注视时间从干扰目标、靶目标到前瞻目标逐渐增长,在前瞻漏报中存在注视到前瞻线索的可能性,搜索序列中靶目标的存在会干扰对前瞻线索的注意。行为和眼动的结果表明,前瞻线索是否被注视到并不会决定前瞻记忆是否会成功,对于意向的实现需要目标检查或者预备注意加工过程,支持策略控制理论。     

阅读研究中的主要眼动指标评述

眼跳和注视是阅读过程中的两种基本眼动现象.目前在对阅读的眼动研究中分析指标主要包括两类,一类是与眼睛何时移动有关的时间维度的眼动指标,具体包括以字或词为兴趣区的眼动指标,如单一注视时间、首次注视时间、第二次注视时间、凝视时间、离开目标后的首次注视时间、回视时间和总注视时间等,以及以短语或句子为兴趣区的眼动指标,如第一遍阅读时间、向前阅读时间、第二遍阅读时间、回视路径阅读时间、重读时间等.另一类是与眼睛移动位置有关的空间维度的眼动指标,具体包括眼跳距离、注视位置、注视次数、跳读率、再注视比率和回视次数等.在使用眼动指标时,需要注意眼动指标的分类、原始数据的删除标准以及眼动指标的选择等问题.     

运用眼动指标探测个体的内隐攻击性

以黑白线条人物画为实验材料,采用Eyelinkll型眼动仪,对14名大学生观看攻击者、被攻击者以及中性人物图片的眼动指标进行分析.研究结果发现:(1)被试观看攻击者和被攻击者的平均瞳孔大小显著大于观看中性人物时的平均瞳孔大小;(2)被试注视攻击者的时间显著高于注视中性人物和被攻击者的时间;(3)被试对攻击者的凝视次数,显著高于对中性人物和被攻击者的凝视次数.本研究的结果表明,个体对攻击性材料具有自动化的偏好.     

工作记忆对类比推理的影响

该实验采用2(类比推理类型)×6(组别)双因素实验设计来探讨工作记忆与类比推理之间的关系,尤其关注工作记忆的各个子成分对类比推理的影响。控制组的被试只需完成类比推理测验,而实验组的被试是在双任务的条件下进行实验。结果表明,工作记忆是影响类比推理的一个重要因素。在图形类比推理中,主要有视空间模板中的空间成分,语音回路中的发音成分以及中央执行器的参与;在言语类比推理中,则是视空间模板中的空间成分起主要作用。     

3～5岁儿童表面与结构相似性类比推理的实验研究

采用经典类比推理问题对3~5岁儿童表面相似性与结构相似性类比推理能力进行了实验研究。结果发现:(1)表面相似性与结构相似性对儿童解决类比问题的影响不同。一般来说,前者更有利于3~5岁儿童类比问题的解决;(2)儿童解决表面相似性与结构相似性类比问题的能力随年龄增长而发展,但发展趋势不同。在表面相似性问题方面,4岁以前发展较慢,而4岁以后的发展较快;在结构相似性问题方面,4岁以前发展较快,而4岁以后的发展较慢。4岁是儿童解决类比推理问题能力的转折点;(3)在本实验条件下,工作记忆负荷对儿童解决表面相似性类比问题与结构相似性类比问题的影响不显著;(4)类比映射关系提示能促进儿童解决两类类比问题,但对不同年龄儿童的作用是非线性的。     

几何图形类比推理的ERP研究

该研究以几何图形作为实验材料,测定14名硕士研究生在完成两种类比推理任务（大小变化和颜色变化）和其基线任务时的事件相关电位（ERP）,探讨类比推理过程的脑内时程动态变化。研究发现,两种推理任务所诱发的波形基本一致,而推理任务与其基线任务之间的ERP波形存在显著差异,两种基线任务之间的ERP波形也存在显著差异;类比推理的加工过程是有阶段性的,即编码潍断、映射、得出结论,研究结果进一步支持了Sternberg的成分理论;推断和映射这两个类比推理所特有的加工阶段都有其对应的脑机制,图式推断阶段主要激活的是前额皮层和双侧的顶叶皮层,类比映射和调整阶段主要激活的是左半球的颞叶、额叶和中央顶。     

基于能力的类比推理映射转换的实验研究

旨在通过交叉映射的实验研究范式,证明存在一种独立于知识经验的基于能力的映射转换过程。研究结果表明：（1）瑞文高级推理测验的第二组题确实要难于第一组题;被试在转换题上的得分低于非转换题上的得分,转换题的设计效果明显,且表明是否需要进行心理上的转换确实影响了被试的解题成绩;不论题目难度的高低都不影响转换与非转换之间的差异。（2）存在着基于能力的映射转换,并且映射转换能力与析出关系能力之间呈中等程度的线性相关。实验可以区分出析出关系能力高、低的被试和转换能力高、低的被试。     

分心抑制和关系整合对学前儿童类比推理的影响

为探究分心抑制和关系整合对学前儿童类比推理的影响,实验一先初步探究分心抑制和关系整合对25名3~4岁和26名5~6岁儿童完成含有知觉分心的类比情景任务的影响。其次,揭示知觉分心与关系整合在类比推理中的具体作用模式。实验二先初步探究分心抑制和关系整合对30名3~4岁和28名5~6岁儿童完成含有语义分心的类比情景任务的影响。其次,揭示语义分心与关系整合在类比推理中的具体作用模式。结果表明,抑制控制能显著预测儿童完成各种类型类比推理成绩,工作记忆能显著预测儿童完成含有语义分心的类比推理成绩而不能显著预测含有知觉分心的类比推理成绩。儿童完成类比情景中的分心抑制是在关系整合中完成的,当类比情景中的关系整合没有超过儿童的工作记忆容量时,知觉或语义分心才能造成对儿童类比推理的影响。     

语言类比推理的神经机制：来自ERP研究的证据

实验通过“A:B::C:D”范式, 采用事件相关电位技术, 考察了语言类比推理的神经机制。实验结果显示：图式生成阶段诱发出N400和P300成分, 反映了类比源域的词对概念通达和词对关系抽取的加工过程; 类比映射阶段诱发出N400和晚期负成分LNC, 反映了类比目标域前项词汇概念意义的激活, 以及将已获取的图式关系类比映射于目标域, 并进行推理的加工过程。研究结果表明, 语言类比推理的神经机制复杂, 牵涉到一系列认知加工步骤; LNC成分与类比映射阶段的加工关系密切, 其波幅和头皮分布的广泛性情况与类比映射关系的复杂程度成正比。     

儿童问题解决中的类比迁移

儿童问题解决中的类比迁移是儿童认知发展中的一个基本问题,但在儿童发展研究中却一直没有得到足够的重视。在对儿童问题解决中的类比迁移研究进行回顾和总结的基础上,特别是仔细分析最近十年里的类比迁移研究,该文总结出了儿童问题解决中类比迁移研究的发展趋势,主要包括从探讨迁移是否存在到验证迁移是一种早期能力、从关注迁移的年龄差异到关注促进迁移的有关因素、从关注迁移是否是基本能力到关注迁移的加工机制、从描述迁移技能到领域概化、从关注近迁移到关注远迁移。最后,该文对未来儿童问题解决中的类比迁移研究进行了展望     

类比推理的发展理论评析

类比在认知科学领域具有特殊的地位,儿童类比推理能力的发展是其认知发展的重要成分之一。本文系统介绍了类比推理发展研究中的几个重要理论,即能力限制说、知识经验说和关系转换说等。在此基础上,作者进一步对类比推理发展研究中涉及的几个焦点问题,如类比推理出现的最早年龄,类比推理发展的影响因素及类比推理的发展趋势等进行了综合评析。     

任务难度和反馈学习对儿童类比推理能力的影响

该研究采用情景类比任务,通过两个实验对180名小学生进行纸笔测验,探讨了任务难度对儿童类比推理能力的影响.结果发现:进行反馈学习以降低任务难度时,7～8岁儿童能完成更高年龄段儿童才能完成的任务;但增加任务难度,11岁以上儿童也表现出类比推理能力的弱化.结果提示,儿童是否能在类比推理任务中表现出相应的能力可能取决于任务难度,反馈学习可促进一定年龄段内儿童的类比推理能力发展.本结果为有机融合皮亚杰和Goswami等人的观点提供了有效的实验依据.     

儿童类比推理的影响因素及干预促进

类比推理这一重要认知能力能够帮助儿童在未经历过的复杂情况下进行推断和学习。近年来研究者主要从行为研究、计算机模型和眼动技术的角度探究了儿童抑制控制和工作记忆在类比推理中的交互作用模式及类比推理策略对类比推理的影响。在此基础上,研究者围绕语言标签和物理表征两方面对儿童类比推理进行了干预研究。儿童类比推理的未来研究应着眼于改进研究方法、关注类比推理各加工阶段影响因素及加强儿童类比推理策略的干预应用研究。