基于触摸屏教育游戏中交互技术的功能性近红外光谱分析
人机交互
2025-10-29 v6
摘要
教育游戏通过集成触摸屏增强了学习体验，使学习者的交互更具吸引力和直观性。然而，教育游戏输入模态（例如手和触控笔技术）对认知的影响尚不清楚。我们通过分析功能性近红外光谱采集的含氧血红蛋白和自我报告指标，比较了在玩教育游戏时使用手与触控笔操作触摸屏的体验。此外，我们测量了任务中手与触控笔模态的表现，并利用心理需求和测验分数计算了相对神经效率和相对神经参与度。我们的研究结果表明，手部条件下的神经参与度显著低于触控笔条件，而神经效率则高于触控笔条件。这一结果表明使用手时需要较少的认知努力。此外，自我报告指标显示出显著差异，结果表明基于手的输入更直观、认知要求更低且挫败感更少。相反，由于控制笔和回答问题之间的认知平衡，使用触控笔需要更高的认知努力。这些发现强调了设计教育游戏时允许学习者与系统互动同时最小化认知努力的重要性。
引用
@article{arxiv.2405.08906,
title = {Functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) Analysis of Interaction Techniques in Touchscreen-Based Educational Gaming},
author = {Shayla Sharmin and Elham Bakhshipour and Behdokht Kiafar and Md Fahim Abrar and Pinar Kullu and Nancy Getchell and Roghayeh Leila Barmaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.08906},
year = {2025}
}