基于Kinect体感交互的小学生注意力情境化测评方法研究

摘要

注意被人们称为心灵的窗户，在人们进行认识世界和改造世界的过程中承担了重要角色。通常人们在进行记忆、观察、想象、思考、创新这些活动时都必须有注意力的辅助。只有通过注意，人们才可发动一系列的感知觉活动并受示范事件的影响，进而才能产生学习的过程。由此可看出注意对人的重要性。具备注意的这种能力叫注意力，具体是指人的心理活动指向和集中于某种事物的能力。对小学生而言，注意力的作用更是举足轻重。注意力首先关乎个人的智力发展状况，影响个人的身心健康发展。其次注意力还和学生的学业水平有着很大关联。6～12岁是儿童心理发展塑造的黄金时期，因此对其进行准确的评价及时发现儿童注意力发展出现的问题并进行矫正就显得尤为重要。 通过文献调研发现目前对注意力测评的方法主要是纸笔测试、生物反馈法等方法。这些方法有其独特的优势，但同时也存在着一些适用性问题。对小学生而言，有些测评的试题符号过于枯燥，超出其认知经验范围，测试环境压抑;还有些测评所用仪器过于昂贵，且需专人操作，不适合在学校和家庭推广。本文提出采用基于体感交互的计算机情境化的方法对小学生注意力进行测评。该方法中设计的每一个测评项目都用计算机创设一定的实际生活情境，并要求学生在该情境中完成一定的任务，在任务的完成过程中考察学生的注意力水平。同时，为达到真正的情境化，本研究采用Kinect体感技术对被试进行动态追踪，让被测用最自然的交互方式——通过肢体动作即可控制的交互方式完成相关日常生活任务。以此反映被测在真实情境下的注意力情况。通过实验研究，对测试结果进行详细地分析，信度和效度的分析，确定本测评方法的可行性和适用性。最终本研究将设计的测评项目集成到测评平台，使测评能在网络上进行，便于一般学校和家庭对儿童注意力随时测评并跟踪，以制定适宜的培养方案，为学校和家庭的个性化教育提供依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及其意义

1．1．1 注意力对教育的重要性

1．1．2 小学生注意力测评的重要性

1．1．3 采用计算机情境化测评的必要性

1．1．4 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 注意力的现有测评方式

1．2．2 小学生注意力测评方法的研究现状

1．2．3 计算机情境化测评的相关研究现状

1．3 研究目标与研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

第2章 注意的理论概述

2．1 注意概述

2．2 注意的心理机制

2．3 小学生注意发展的特点

2．4 注意力测评指标研究

第3章 体感技术

3．1 体感技术介绍

3．2 Kinect介绍

3．2．1 Kinect硬件构成

3．2．2 Kinect工作原理

3．2．3 Kinect相关应用

3．3 本研究引入Kinect的优势

第4章 基于体感的情境化测评项目的设计

4．1 交互设计

4．1．1 体感交互设计

4．1．2 儿童交互设计注意原则

4．1．3 本研究的交互方式设计

4．2 任务设计

4．2．1 稳定性测评项目

4．2．2 广度测评项目

4．2．3 分配性测评项目

4．2．4 转移测评项目

4．3 界面设计

4．3．1 界面引导和功能设置

4．3．2 布局设置

4．3．3 色彩搭配

第5章 基于体感的情境化测评项目的实现

5．1 场景实现

5．2 体感交互方式实现

5．2．1 AIR Kinect原生扩展包

5．2．2 Kinect for Windows SDK软件开发包

5．2．3 具体项目实现过程

5．3 测评平台的实现

5．3．1 用户需备的软硬件标准

5．3．2 系统模块设计与实现

第6章 实验研究

6．1 试测

6．2 项目分析

6．3 信效度分析

6．3．1 信度分析

6．3．2 效度分析

6．4 测评结果分析和说明

6．4．1 评价标准

6．4．2 对具体项目的分析

第7章 总结与展望

7．1 研究总结

7．2 不足和展望

附录 实验情况记录

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

致谢