基于低幼龄儿童认知机制的信息组织模型研究

Information organization is the foundation of effective information retrieval. Information retrieval researches and system development for children neglect the description and organization of information resources according to children's cognitive level, which makes it difficult for children to make effective information retrieval. It has become the bottle problem that restricts the development of children's library and information service and children-computer interaction field. This project tries to construct children’s cognitive mechanism oriented information organization model and the conceptual model in the picture book reading context. Researchers plan to recruit observation, interview, eye movement experiment, behavior experiment methods to obtain young children's information representation and identity elements, attributes, relations of physical and digital picture books as well as fiction and nonfiction themes in the information processing of picture books reading in the facets of perception, attention, memory, classification mechanisms and construct a holistic model. Furthermore, the conceptual model will be extracted to serve as the theoretical basis for other information resource description and organization for young children. This project could not only develop the holistic model of information organization for young children, but also contribute to the user’s cognitive mechanism oriented information organization research to realize effective information retrieval.

信息组织是信息有效查询的基础。面向儿童的信息查询研究与系统开发忽视了以儿童认知水平为核心的信息资源描述与组织，致使儿童群体难以实现对信息的有效查询，成为制约儿童图书馆信息服务与儿童计算机交互领域发展的瓶颈。本项目从缺乏面向低幼龄儿童的信息组织模型与概念模型、忽视信息组织过程中用户认知机制作用的研究现状出发，以绘本阅读情境为例，通过观察、访谈、眼动实验、行为实验的方法，获得低幼龄儿童绘本阅读过程中的感知、注意、记忆、分类等认知机制，提取低幼龄儿童对各类载体、各主题绘本的信息表征与标识，将低幼龄儿童对绘本的描述元素、属性、关系等有序化成为基于低幼龄儿童认知机制的绘本信息组织整体模型并验证。在此基础上，提炼概念模型，作为其他面向低幼龄儿童信息资源描述与组织的理论基础。本项目不仅能够开发面向低幼龄儿童的信息组织整体模型，更可以为基于用户认知机制的信息组织提供参考，实现信息的有效查询。

低幼龄儿童具备信息查询需求，其中与发展读写技能相关的占很大比例。然而，现有的面向低幼龄儿童读物的信息组织却无法支持有效查询。对此，项目组综合使用准实验、科研众包、眼动追踪技术行为实验等方法，以低幼龄儿童的绘本阅读情境为例，获得他们在绘本阅读过程中的认知机制，进而提炼出面向低幼龄儿童的绘本信息组织模式。项目取得的重要结果包括：第一、揭示了低幼龄儿童的绘本查询策略。通过对低幼龄儿童在绘本查询时的自我表达数据进行收集，揭示了低幼龄儿童使用的39种绘本描述元素。低幼龄儿童的查询策略为：初次查询时，儿童会使用听到的内容进行查询；当发现查询结果错误后，他们通过添加画面视觉元素进行第二次查询。低幼龄儿童会采用专门化和重复两种检索式重构策略。第二，获得了低幼龄儿童绘本查询中的认知机制。使用眼动追踪技术，设计对照行为实验，安排两组儿童进行当日阅读与重复阅读的阅读行为对比。研究发现，主要角色、其他角色、关键物品是低幼龄儿童在查询时能够较快注意到的内容。重复阅读有助于促使低幼龄儿童记忆和再认绘本的标题与主要角色。随着年龄增长，儿童能够更加快速注意到绘本内容属性的变化，推测儿童在4-5岁期间存在阅读能力与查询能力发展的关键期。第三，提取了低幼龄儿童对绘本的信息表征与标识。综合儿童的主观表达与客观行为数据，提炼了低幼龄儿童对绘本信息表征的3个维度及绘本查询描述元素的标识。第四，提出了面向低幼龄儿童的绘本信息组织方案并通过可行性测试。项目组设计了面向低幼龄儿童的绘本信息组织书标系统。对照组测试发现，面向低幼龄儿童的绘本信息组织书标系统能够有效提升低幼龄儿童的绘本查询成功率。项目完成了预期的研究目标，出版专著1部、发表学术论文8篇、申请发明专利2项。项目成果揭示了低幼龄儿童独特的信息查询行为及认知机制，对于补充信息行为与信息组织领域的知识体系、开发与应用面向低幼龄儿童人机交互信息系统具有重要意义。

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