教育领域用户体验的国际研究现状与趋势

叶晨晨 李艳

摘 要 为了解教育领域用户体验（User Experience，UE/UX）的国际研究现状和发展趋势，以1983～2018年35年间Web of Science上发表的763篇与教育教学领域“用户体验”相关的文献为分析对象，采用文献计量分析方法，对这些论文的发表时间、作者、国家/地区及机构分布、期刊来源、学科、关键词、高影响力文献等内容信息进行梳理，研究发现：（1）教育领域用户体验国际研究自1983年起逐步发展，2015年以后逐步成为热点。作为一个国际性研究话题，以美国、英国为代表的欧美国家在相关研究上占据主导地位，同时主要研究力量来自高校。（2）有关研究涉及学科领域广泛，呈现多学科交叉融合的态势，与计算机科学、工程科学尤其密不可分。（3）该领域未来研究趋势包括关注增强教育领域用户体验的技术、关注不同学习形式或学习情境下的用户体验、关注生理和心理层面的用户体验及其度量评价等方面。

关键词 用户体验;教育领域用户体验;文献计量分析

中图分类号 G40文献标识码 A文章编号 1005-4634（2018）06-0038-09

“用户体验”由人机交互体验发展而来，该词最早由人机交互领域“以人为中心”的设计理念发展而来。用户体验开始被人们广泛认知是在20世纪90年代，是由苹果公司任命的世界上第一位用户体验设计师Donald Norman提出的，他指出成功的用户体验应该做到三点：（1）在不打扰、不让用户觉得厌烦的情况下，满足用户的需求;（2）提供的产品要简洁优雅，让用户使用得高兴、愉悦;（3）要能够带给用户额外的惊喜1。

随着用户体验在内容和架构上不断扩展，不同的研究者对用户体验进行了相关研究。

1996年，Alben指出：用户体验包括人们使用交互式产品的各个方面，包括使用感受、对产品的理解、产品的有效性以及产品与使用情境的适切性2。

2001年，Donald Norman和他带领的团队Nielsen-Norman Group对用户体验的要素进行了研究，指出用户体验包括终端用户与企业及其提供的产品和服务的所有交互因素3。

Jesse James Garrett于2000年提出了用户体验五要素模型，并于2002年出版了《The Elements of User Experience：User-Centered Design for the Web and Beyond》一书，对用户体验要素进行了详细论述，该模型将网页设计过程中的用户体验划分成了五个层次，即战略层、范围层、结构层、框架层和表示层4。

2006年，Hassenzahl和Tractinsky通过总结1997～2006年用户体验领域的相关研究，将用户体验总结为用户的内在状态（倾向、期望、需求、动机、情绪等）和系统特征（复杂度、目标、可用性、功能性等）以及特定情境（或环境）交互作用产生的结果5。

2010年，ISO 9241-210给出用户体验的定义为：人们对于针对使用或期望使用的产品、系统或者服务的所有反应和结果，即用户在使用一个产品或系统之前、使用期间和使用之后的全部感受，包括情感、信仰、喜好、認知印象、生理和心理反应、行为和成就等各个方面6，这是目前关于用户体验最具影响力的定义。

用户体验在不同学科领域中都有涉及，在教育领域也有引入和发展，主要用于教育游戏、教育网站和教育平台或系统的设计以及评估等方面。随着计算机、互联网、人工智能等技术的发展，大量教育科技产品不断涌现，以用户为中心、以人为本等理念成为教育科技产品开发和设计以及优化过程中的重要理念，用户体验在技术应用于教育领域的过程中越来越受到重视。

通过文献计量相关研究方法对教育领域用户体验已有研究文献进行梳理，可以分析教育领域用户体验国际研究现状、研究热点，了解教育领域用户体验研究发展趋势。

1 数据来源和统计方法

关于教育领域用户体验的国际研究文献分析，来源于Web of Science（WOS）核心合集数据库。在WOS核心合集数据库中，将时间跨度截至2018年（检索日期为2019年1月1日），以“TS="user experience*"”和“TS="educat*" OR "teach*" OR "learn*"”为检索主题，检索主题字段中包含短语“user experience”且与教育教学领域相关的论文记录，并将文献类型定为“Article”，以删除报纸文章等研究性较弱的文章，最终得到教育领域用户体验相关的检索结果763条。

笔者采用陈超美等人开发的可视化应用软件CiteSpaceⅤ对收录文献进行文献计量分析，经查重确认无重复文献后，主要使用作者分析、机构分析、国家分析、期刊分析、关键词分析等功能对763篇文献进行了分析。

2 国际研究的文献计量分析

2.1 文献发表时间分布

笔者通过对763篇文献进行发布时间统计，得到文献的发表年份分布如图1。最早收录在WOS核心合集中的文献为1983年Arnold发表在期刊《Information & Management》上的《Learning To Apply Interactive Graphics In Computer-Aided-Design-Some UK User Experience》，该文通过对34位CAD用户的访谈，分析了CAD用户在学习和使用CAD过程中的用户体验情况，在此基础上提出了基于用户体验访谈调查的CAD适配优化设计7。总体而言，关于教育领域用户体验的研究文献年度发表量整体上呈现增长趋势，2011年及之前的增长速度十分缓慢;2012～2014年年度文献发表量有了较大增加，但增长速度仍然比较平缓;2015年以后有了较大幅度的增长，年度文献发表量也有了跃升，这在一定程度上说明国际上关于教育领域用户体验的研究近几年受到较为广泛的关注。

2.2 文献国家/地区分布

文献国家/地区分布上，除去4条不包含国家/地区信息的记录，共有759篇文章，覆盖71个国家/地区，其中参与发表文献数量超过20篇次的国家/地区共有11个，具体数据见表1。由表1可见，参与发表文献数量较多的大多数为欧美国家，其中美国、英国参与发表的文献数量总计330篇次以上，明显超过其他国家/地区，一定程度上占据教育领域用户体验相关研究的国际主导地位。中国参与发表文献88篇，位列第三，与美国、英国仍存在较大差距，但在数量上看，也在教育领域用户体验相关研究领域占据一定地位;从首篇文献发表的时间来看，尽管2001年中国才发表首篇文献，与英国发表首篇文献的时间（1983年）存在较大跨度，但2001年及之前国际教育领域用户体验相关研究方面的文献总量仅有8篇，整体而言，中国在此研究领域相对也处于较为前列的地位。

2.3 文献所属机构分布

按照文献发表的署名机构，在文献所属机构分布上，除去4条不包含机构信息的记录后有759篇文章，覆盖1 080余个机构，其中参与发表文献数量排名前十（含并列）的机构如表2所示。文献发表量排名较前的机构中，英国、美国的机构占据多数，再次体现了他们在相关研究方面的主导地位。同时，高校是教育领域用户体验相关研究开展的主要研究力量。

2.4 文献作者分布及合作网络

经统计，WOS核心合集收录的763篇文献涉及2 772位作者，发文量排名前8位的作者情况如表3所示（第9名之后有15位作者发文量并列）。根据普莱斯的理论：发表N篇及其以上论文的作者为核心作者，计算公式为N=0.749*nmax1/2，其中nmax为发文量最多的作者发表的论文篇数。发文量最多的Fonseca D和Redondo E分别发文7篇，由此N=0.749*nmax1/2=0.749*71/2≈1.98。经统计，发表论文2篇及以上的作者参与发表文献总数占总体论文比重未达到50%，尚未形成稳定的核心作者群体。

利用CiteSpace Ⅴ分析，得到作者合作网络图如图2所示。教育领域用户体验的研究存在多名作者合作的情况，但大多数只合作1～2次，合作最多的Fonseca D和Redondo E，共合作了5次，总体上尚未形成稳定的作者合作群。

2.5 学科和期刊来源分布

经统计，WOS核心合集收录的763篇文献覆盖90多个细分学科，表4为发表文献量前十位的学科。除了教育与教育研究领域，教育领域用户体验的研究所涉及的领域仍主要集中在计算机科学、工程学、通信等领域，涉及计算机科学和工程学的研究占据了主导地位，另外在医药学、心理学、环境学等学科领域，也涉及教育教学方面用户体验的相关研究。

另外，WOS核心合集收录的763篇文献发表在478种期刊上，分布较广，载文量排名前十位（含并列）的期刊分布情况如表5所示，载文量较多的《Computers In Human Behavior》《Multimedia Tools And Applications》《International Journal Of Human Computer Studies》等期刊主要涉及计算机学习及其行为、信息技术、多媒体学习技术等领域。根据布拉德福定律，核心区、相关区、非相关区的期刊各应占刊发文献总量的1/3，而3个区内的期刊数量成1∶n∶n2的关系。根据统计结果分析，教育领域用户体验相关研究文献分布的核心区、相关区、非相关区的期刊数量分别为47、175、256，未达到1∶n∶n2的关系，尚未形成期刊核心区。

通过学科、期刊分布情况可见，即使限定于教育领域，用户体验的相关研究在学科研究特点上也呈现出多学科交叉融合的态势，且在计算机科学、工程科学等学科领域涉及较多。

2.6 关键词分布及共现网络

通过关键词共现分析得到教育领域用户体验研究文献的关键词共现网络，具体如图3所示;频次值为15以上的关键词见表6。除检索相关关键词user experience、education外，用户体验研究文献中关键词出现频次较高且中心性较高的关键词有System、Usability、Technology、Design、Model、Performance、Experience、Augmented Reality、Virtual Reality、Internet、Information等，一定程度上反映出用户体验领域目前的主要研究热点。其中，关键词Internet的Burst值为6.07，由此可以看出互联网及相关领域研究的发展对教育领域用户体验研究产生了较大的影响，产生这一影响的原因主要在于，用户体验是从人机交互领域发展而来的，而互联网技术的发展对人与计算机交互有着重要影响。

结合关键词聚类时间线视图分析，可以得到热点发展趋势，如图4所示。

在发展趋势上，教育领域用户体验的相关研究，开始阶段主要关注互联网及环境、信息及其流通、可用性、技术等;后来逐渐关注用户体验的设计、模型和用户行为等方面;随着技术的发展，又关注到了教育领域VR、AR等技术应用的用户体验，并且与教育管理进行了結合。

在研究热点上，教育领域用户体验相关的研究主要围绕以下几个方面：（1）关注增强用户体验的技术，教育领域用户体验及其研究将向整合型科技接受模式发展，即将各项技术综合运用到教育教学中并不断优化，提高用户利用现代教育技术或科技产品开展学习的用户体验，如优化视觉呈现技术以增强用户体验;（2）关注不同学习形式或学习情境下的用户体验，如移动学习中的用户体验、合作学习中的用户体验;（3）关注生理和心理层面的用户体验（如焦虑），并关注用户体验的行为度量、情感度量等相关技术。

2.7 高被引文献分析

统计分析显示，被引频次排位前十的文献（如表7所示）均是在2001年及之后发表的，且其中6篇是在2010年及之后发表的，如前文分析，2001～2009年、2010年及之后分别为起步阶段和快速发展阶段。

高被引排第一的文献《Flow online：lessons learned and future prospects》认为用户体验在互联网环境中非常重要，研究了互联网背景下流量模型在流程构建中的应用，指出应用流量模型构建流程有助于提升在线学习等互联网环境中的用户体验8。

高被引排第二的文献《Gamification in theory and action： a survey》概述了游戏化的理论基础，包括交替现实游戏（ARGS）、有目的的游戏（GWAP）和游戏设计等内容，并通过调查游戏化领域研究人员、从业人员、商业化专业人员在教育、信息传达、人机交互、健康等方面的评价意见，讨论如何更有效地实现游戏化，从而达到以游戏化设计来提升交互系统用户体验的目的9。

高被引排第三的文献《TOPAS：an innovative proton Monte Carlo platform for research and clinical applications》研究开发了一个应用TOPAS工具的质子蒙特卡洛平台，用于质子治疗领域，从用户体验的角度指出了应用TOPAS工具的质子蒙特卡洛平台所能达到的便利性、可靠性10。

高被引排第四的文献《The RCSB protein data bank： integrative view of protein， gene and 3D structural information》介绍了RCSB蛋白质数据库门户网站的优化：通过增加和优化3D结构生物学视图、检索和报告、结构验证、数据输出等功能，更好地满足了生物医学研究者、教学者、学习者等人群的需要，提高了用户体验11。另外，值得关注的是，这一篇文献发表于2017年，发表一两年即达到高被引，一定程度上说明随着3D等技术的发展及其在教育教学领域的应用，对技术融入教育的用户体验受到了广泛关注。

高被引排第五的文献《Game on，science-how video game technology may help biologists tackle visualization challenges》介绍了视频游戏技术应用于生物学教学方面的一项技术，研究团队利用Unity3D游戏引擎技术开发和构建了一个生物网络和分子可视化应用程序，并通过实验验证了这一程序用户体验良好，可以有效应对生物学的教学、学习和研究开展中的一些挑战12。

高被引排第六的文献《Cultural competence in mental health care： a review of model evaluations》通过对109篇文献的分析研究，发现其中涉及心理健康专业教育或服务方面评估模型的文献只有9篇，从而指出心理健康领域文化能力培训的评估相关方面的研究较少，同时特别指出相关研究对用户体验层面的关注较少，是有待加强的13。

高被引排第七的文献《Virtual reality induced symptoms and effects （VRISE）： comparison of head mounted display （HMD）， desktop and projection display systems》通过实验研究和评估了VR系统引起的不良症状和副作用，提供了VR系统的设计和使用的建议，以优化VR应用的用户体验14。

高被引排第八的文献《Exploring user experiences as predictors of MMORPG addiction》旨在了解大规模多人在线角色扮演游戏（MMORPG）成瘾的用户体验设计方法，相关研究结论对游戏设计和教育工作者有着重要的启示意义15。

高被引排第九的文献《Location discriminative vocabulary coding for mobile landmark search》提出了一个位置歧视性词汇编码（LDVC）方案，能更快速度、更高效率地查询传输16，从而提高移动地标搜索过程中的用户体验。

高被引排第十的文献《Exploring the trade-off between accuracy and observational latency in action recognition》基于高延迟导致系统的反馈滞后于用户行为会显著降低交互过程中的用户体验这一观点，提出了能提高系统反馈及时性、增强人机交互用户体验的GuangLoBooto算法17。

从高被引文献的内容来看，教育领域用户体[JP+1]验的相关研究主要关注以下方面：（1）关注技术的开发设计，即基于用户体验理念进行教育科技产品的开发设计与优化，主要通过开发或优化计算机程序算法、搭建或完善技术产品组件、设计或优化技术应用模型、应用VR等新兴技术等方式，实现技术层面的提升和完善，从而体验教育技术产品或系统的性能，为用户提供更好的学习或教学技术支持;（2）关注交互体验，通过引入游戏化设计、应用VR技术、优化系统算法等方式，达到信息搜索速度加快、使用工具简化、角色代入感增加、学习投入增强等目的，从而增强用户在使用教育科技產品过程中进行人机交互的用户体验。

3 主要结论及启示

3.1 时空分布：教育领域用户体验相关研究日益受到关注，研究合作有待加强

从时间上看，1983～2018年这35年间国际上关于教育领域用户体验的相关研究：1983～2006年为萌芽阶段，2007～2011年为起步阶段，2012～2014年为缓慢发展阶段，2015年以后处于快速发展阶段。随着教育信息化的发展，技术应用于教育领域的趋势将不断深化，基于用户体验的教育科技产品设计将受到更多关注，因此教育领域的用户体验也将进一步发展。

從空间分布看，美国、英国、中国在教育领域用户体验相关研究方面具有一定主导地位。整体而言，以英国、美国为代表的欧美国家在相关领域的研究成果较为突出。同时，关于教育领域用户体验的主要研究力量来自于高校，且尚未产生核心机构或核心作者群，以分散的个体研究为主。由此可见：一方面，教育领域用户体验的研究并非一个区域性的话题，而是一个具有国际性、普遍性的共同话题;另一方面，不同的国家地区、机构和学者，需要在教育领域用户体验的研究开展上加强交流和合作，促进相关研究的进一步发展和深化。

3.2 学科分布：教育领域用户体验相关研究呈现多学科交叉融合态势

根据期刊分布情况分析，尽管教育领域用户体验相关研究尚未形成期刊的核心区，但《Computers In Human Behavior》等载文量较多的期刊，主要涉及计算机学习及其行为、信息技术、多媒体学习技术等方面，仍是这一领域值得关注的期刊。

从学科分布上看，占据主导地位的相关研究主要涉及计算机科学和工程学，这与用户体验起源于人机交互领域，关注用户和产品/服务之间的交互关系这一特性有关。总的来说，教育领域用户体验相关研究涉及的学科领域十分广泛，除了“教育和教育研究”领域外，主要涉及计算机科学、工程学、通信、图书情报学、心理学、医药等领域，呈现多学科交叉融合的态势。

[BT（2+2]3.3 研究热点与发展趋势：更多关注技术设计，理论创新和实践应用相结合的研究有待深化

随着时间的推移，用户体验及其相关研究受到越来越广泛的关注，从发展脉络来看，研究的关注点主要包括：（1）互联网及环境、信息及其流通、可用性、技术等方面;（2）用户体验的设计、模型和用户行为等方面;（3）教育领域VR、AR等技术应用的用户体验，并与教育管理进行结合。总体来说，目前教育领域用户体验及其研究偏实践轻理论，即更偏重教育科技产品开发、教学平台及系统设计等实践指导性更强的技术设计方面，而在用户体验的要素模型、评价模型等理论研究方面有所不足。

在进一步的发展趋势上，目前以及未来阶段教育领域用户体验相关研究的主要关注点有：（1）基于用户体验的教育科技产品设计或技术优化——教育领域用户体验及其研究将向整合型科技接受模式发展，通过技术融入教育教学并不断优化，提高用户体验;（2）基于用户体验的学习交互设计，特别是数字化学习情境中的人机交互、人人交互设计，也包含移动学习中的用户体验、在线合作学习中的用户体验等不同学习场景中的用户体验;（3）用户体验的度量和评价——用户体验的测量评价技术尤其是行为度量、情感度量等相关技术将进一步发展，生理和心理层面的用户体验将更受关注，这反过来将使教育技术产品设计、优化和使用过程中关于用户体验的研究得以深化。在开展教育领域用户体验实证研究的同时，理论性的研究与创新不可或缺。在利用用户体验有关理论框架对已有教育科技产品进行分析评价的同时，将用户体验评价结果反过来用于指导教育科技产品优化，以及基于用户体验相关理论模型进行教育科技产品设计的研究有待加强。

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