由于新冠疫情还未得到完全控制,很多地区的学校统一采取线上教学的方式给学生授课,在线课堂成为他们日常的上课环境。而在线课堂一般采用非面对面的形式授课,老师看不到学生们的上课状态,认真听课与否大多取决于学生的自觉性,所以如何通过改善在线课堂的设计要素吸引学生的注意力,成为完善课堂智能化建设一个亟需研究的课题。针对这一现状,本文通过实验手段,模拟在线课堂学生的注意力变化情景,借助眼动仪开展教学实验并收集数据,然后进行学生学习行为的分析,最后通过改善刺激材料的制作策略,提高学习者的注意力。根据实验使用的刺激材料进行分章研究,完成的研究内容如下:（1）通过眼动实验,选取文字、图片、视频等因素,运用均匀实验设计制作多因素不同水平情况下的实验课件。实验过程中收集了注视点总个数、平均注视时间、扫视距离、瞳孔直径大小等指标数据以及扫视轨迹图等可视化图像。（2）在文字设计对学生注意力的影响分析中,通过兴趣识别聚类模型及方差分析得到:学习者对型号48、楷体或隶书、绿色或蓝色的文字兴趣度较高,在一定程度上可以引起被试者的注意力;大型号与小型号、黑体与隶书、黑体与宋体、幼圆与隶书、幼圆与宋体、蓝色与黑色、蓝色与红色这些组合的特征变量差异显著,可以对其进行交叉设计,增加学习者的视觉冲击力,以防走神。（3）在图片设计对学生注意力的影响分析中,首先划分图片和文字区域,构建AOI识别模型,以实时掌握学习者的关注区域。再对兴趣区进行注意力集中性分析,得到学习者在文字兴趣区的注意力集中程度普遍比在图片兴趣区高。最后通过兴趣识别聚类模型,得出:尺寸在5cm*5cm至6.8cm*6.8cm之间,图下文上的布局对学习者有较高的吸引力;在设计尺寸时建议在不同刺激材料中采用大尺寸与小型号交叉设计。（4）在视频设计对学生注意力的影响分析中,首先对注视点区域分布情况进行研究,建模得到:英文视频更能增加注视点出现在字幕区的概率;有字幕的视频使学习者的注视点集中在字幕区的概率变大。然后对兴趣识别模型进行应用,得到手动切换视频行为可以作为学习者兴趣识别的分类依据。最后得出以下制作策略:有字幕的视频可以提高学习者对刺激材料的兴趣。