词窗口条件下老年阅读者信息提取过程的眼动研究，本文主要内容关键词为：阅读者论文,条件下论文,老年论文,窗口论文,过程论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：B842.1 文献标识码：A 文章编号：1001-4918(2009)04-0063-67
1 引言
人们在注视过程中获取新信息，而这一过程主要依赖于加工系统以及待建构文本意义的心理表征[1]。历史上曾经出现过三种理论模型对阅读过程中的眼动控制进行了解释，它们分别是：最小控制模型、视觉控制模型以及认知控制模型。随着研究的深入，前两种理论模型逐步显示出各自的缺陷。认知控制模型以E-Z和SWIFT模型[2]为代表，并且得到了越来越多的实验结果的支持。E-Z读者模型和SWIFT模型是解释阅读过程中的眼动活动的两个最著名的模型。这些模型认为，阅读过程中，眼睛注视的长短和眼跳活动是由诸如词频、句子的合理性和词的预测性等与人的认知活动相关的因素决定的。消失文本正是在支持认知控制模型的过程中发展起来的研究范式[3，4]。
国外学者使用消失文本范式发现大学生在最初的50～60毫秒即可获得正常阅读所需要的信息[1]。闫国利等人[5]以大学生为被试，采用以词为单位的消失文本范式，探讨了影响中文阅读眼动模式的控制因素，结果发现当读者所注视的双字词在80ms后消失不会影响其正常阅读。但是，目前，还没有人对老年人在消失文本的阅读进行研究。与青年人相比，老年人由于感觉功能、加工速度、工作记忆等资源的缺乏，所以表现出在多种认知功能衰退。申继亮等人研究发现，在认知老化过程中存在“感觉功能-加工速度-工作记忆”的层级关系[6]。Salthouse和Park[7]等也发现，工作记忆的大部分年龄差异都可以由加工速度来解释。归纳以往研究的结果，可以发现认知功能的衰退有着强大的生物性基础[8]，感觉功能最先随年龄增长衰退，继而加工速度衰退，最后是工作记忆的衰退。本论文的研究假设是，眼动特征在一定程度上反映了被试的认知操作特征。因为老年人认知老化现象的存在，所以在老年人的眼动特征上会反映出来。与青年人相比，老年人需要更多的时间来获得足够的信息进行正常阅读。
2 实验一
2.1 被试
被试为12名年龄在54到68之间的退休老年人，其中男性6名，女性6名。他们年龄为58.5±4.07岁，受教育年限为15.08±1.08年，其中接受过高中或中专教育的有1人，接受过大专教育的7人，大本教育的4人。被试的视力或矫正视力正常，实验结束后可获得一定数量的报酬。
2.2 实验材料
为避免句子本身的因素对被试的眼动行为造成影响，请20名小学三年级学生对句子的难度进行5点评定，分值越高，难度越大。结果选取了分值在1～2的句子作为实验句，其平均值为1.38(1代表非常简单，5代表非常难)。实验的正式材料为66个句子，平均每个实验条件下11个句子。每个句子均由5或6个双字词组成。为考察被试是否认真阅读句子，实验还包括20个阅读理解判断题；为确保被试理解并熟悉实验过程，正式实验前先进行6个句子的练习，其中穿插有3个判断题。
2.3 实验设计
实验采用单因素(延迟时间：40ms、60 ms、80ms、100 ms、120 ms、控制组)被试内设计，6种延迟条件采用拉丁方排列，呈现顺序在被试间平衡。
实验采用消失文本实验范式：消失窗口为一个词，如图1所示：在阅读过程中，当被试注视某个单词时(a)，不论注视点落在该词的首字还是尾字上，它都会在被试注视特定的时间(40 ms、60 ms、80 ms、100 ns、120 ms)后以词为单位消失(b)，直到被试进行眼跳。控制条件下，汉字或词并不消失，与正常阅读相同。在消失文本的不同条件下，被注视到的词呈现的时间不同。考察在哪种呈现时间条件下的眼动指标与控制条件下的眼动指标没有差异，就可以找到读者能够在多长时间内获取足够的信息进行正常阅读。
图1 消失窗口为双字词时示意图
2.4 实验仪器和实验程序
实验采用加拿大SR公司生产的Eyelink 2000型眼动记录仪，呈现材料并记录被试的眼动。实验过程中眼动记录仪的采样频率为1000次/秒，被试机屏幕刷新频率为150Hz，分辨率为1024×768像素。被试距离屏幕90cm。在2°视角内可以看到2个汉字。实验句子随机呈现在被试机屏幕正中央。
被试进入实验室后，将头部放置在眼动仪的头托上，要求尽量不要移动头部。呈现指导语后，对仪器进行校准。校准结束后，先呈现练习句，待确定被试理解实验过程后进行正式实验。主试记录被试反应，每读完2句话，被试按照主试的提示重新校准眼动仪，每次校准达到良好“Good ”级水平以后开始呈现句子。整个过程大约需要35分钟。
2.5 数据处理和分析
本实验所采用的是以句子为单位的整体测量(global measure)指标，包括句子的平均注视时间、平均眼跳距离、注视次数，总注视时间和阅读速度。下面是对这几个指标的说明：
平均注视时间：读者在某个区域内所有注视点持续时间的平均值(单位：毫秒)。
平均眼跳距离：两次相邻注视点之间的距离(单位：度)。
注视次数：读者在某个区域内所有注视点的个数。
总注视时间：读者对整个句子的所有注视时间之和(单位：毫秒)。
阅读速度：读者在单位时间内阅读的汉字个数(单位：字/分钟)。
2.6 结果
实验的全部数据用SPSS13.0和SR公司提供的眼动分析软件“Data Viewer”进行分析。所有被试对判断题回答的正确率为93.9％，为确保数据的有效性，剔除三个标准差以外的数据，各个指标的平均值和标准差见表1。
2.7 讨论
在实验一的结果中，研究者发现除了注视次数外，其他的眼动指标的消失条件主效应均达到显著水平。随着消失条件中延迟时间的增加，虽然这些眼动指标都呈现规律性的变化，但是事后检验发现，控制条件和其他消失条件的差异均达到显著或者边缘显著的水平。这些结果表明，消失文本确实影响了老年被试的阅读过程，在消失条件120ms之内的延迟时间不足以保证老年被试的正常阅读。因此，研究者将下一个实验中消失条件的延迟时间扩展到200 ms，详细情况请见实验二。
3 实验二
3.1 被试
被试为14名年龄在56到63之间的退休老年人，其中男性6名，女性8名；他们年龄为58.7±2.19岁，受教育年限为14.14±1.70年，其中接受过高中或中专教育的有5人，接受过大专教育的6人，大本教育的3人。被试的视力或矫正视力正常，实验结束后可获得人民币30元的报酬。实验一和实验二中被试的年龄、受教育年限之间的差异均未达到显著水平ps＜0.05。
3.2 实验设计
除了消失条件的延迟时间改为120 ms、140 ms、160 ms、180 ns和200 ms外，其他方面均与实验一相同。
3.3 实验材料
同实验一。
3.4 实验仪器与实验过程
同实验一。
3.5 数据处理和分析
同实验一。
3.6 结果
所有被试对判断题回答的正确率为94.2％，为确保数据的有效性，剔除三个标准差以外的数据，各个指标的平均值和标准差见表2。
(注：括号内为标准差)
3.7 讨论
在实验二的结果中，研究者发现平均注视时间、平均眼跳幅度的消失条件主效应均达到显著水平。注视次数、总注视时间和阅读速度的消失条件主效应均不显著。平均注视时间和注视次数随着消失文本延迟时间的增加呈现相反的变化趋势，说明消失文本120 ms之后的延迟条件只是迫使阅读者轻微改变阅读策略，而并没有在整体上影响他们的阅读进程。从平均注视时间和眼跳幅度这两个指标上看，消失文本条件下，200 ms是老年被试从字面上提取信息以供正常阅读的必要视觉呈现时间。
4 总讨论
实验一表明，120 ms以下延迟时间的消失文本确实扰乱了老年被试的阅读过程。在实验二的结果说明，120 ms以上延迟条件的消失文本并没有从整体效果上干扰老年被试的阅读效果。在两个实验中，随着延迟时间的增加，各个眼动指标都随着延迟时间的增加而呈现相似的变化趋势。但是对于注视次数，在实验一消失文本条件下，它随着延迟时间的增加逐步减少并接近控制条件，但是在实验二中的消失文本条件下，注视点次数则随着延迟时间的增加逐步增多并接近控制条件。这说明，在较短和较长延迟时间的消失文本条件下，被试采取了不同的阅读策略，在较短延迟时间的消失文本条件下，由于老年被试视觉或加工速度的局限，他们倾向于采取增加回视的方式完成阅读任务，但是在较长延迟时间的消失文本条件下，老年被试则通过平衡注视次数和注视时间的策略完成阅读任务。
综合两个实验的结果可以发现，对于老年被试来说，阅读消失文本时的视觉必要呈现时间是200ms，无论消失条件的延迟时间是多少，眼跳都没有随着刺激的消失随即展开，相反注视点依然停留在原位置并持续比控制条件更长的时间，这样的结果同样支持认知控制模型。但是根据闫国利等人[5]的研究，在消失单元为双字词的情况下，成人在80 ms的时间内对双字词的视觉加工就已经完成。研究者认为，阅读消失文本过程中老年人的眼动特征和大学生之间如此大的差异，可能反映了老年人认知老化的程度。
大量研究表明，加工速度减慢是影响认知老化的关键因素[9]。根据认知老化加工速度理论，一项任务中相关操作的慢速加工将使较高水平加工同时所需的有用信息减少，认知加工速度减慢使得并非所有相关信息在需要时均能以可用的形式得到，所以加工系统(如工作记忆)的动态容量会受到影响，比较高级的加工易出现损伤。这些加工的衰退将造成关键加工操作的错误增多或耗时性无效重复。也就是说，当工作记忆构建文本意义速度较慢时，从消失文本的字面提取视觉信息可能会在后续加工需要时已经丢失或畸变。字面视觉信息失真的时间过程与诸如编码、复述及提取等关键操作的速度之间出现矛盾时，这些信息在需要时无法提取，它们就在后续加工操作执行过程中已愈加模糊或枯竭，从而无法保障加工顺畅地进行下去，于是老年人比起大学生被试来说对视觉字面信息的依赖就更为严重。
5 结论
阅读消失文本的过程中，视觉刺激呈现时间达到200ms时才能保证老年被试阅读的正常进行。