科学论文的论证结构语义增强对用户阅读效果的影响研究

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随着大数据、语义网等信息技术的不断发展以及阅读媒介的不断革新,科学论文的出版和阅读方式在快速的向数字化转型。相较于以纸质为媒介的传统科学论文阅读模式,数字出版能够快速的传播知识,提供动态的、丰富的阅读内容,在一定程度上满足了用户的阅读需求。但是随着科学论文数量的快速增长,产生了海量的数据资源,在这种信息严重过载的环境下,科研人员需要耗费大量的时间和精力去阅读和理解论文内容,很容易产生高认知负荷。语义出版通过对内容的结构化和语义化组织、丰富的外部资源关联、合理的可视化呈现和交互功能,提供了一个语义丰富的阅读环境。增强型出版物作为语义出版的一种产物,在一定程度上帮助了用户理解论文。用户在阅读科学论文时,需要对文中的内容进行解构、重组以形成可理解和掌握的知识,那么论证结构作为组织论文内容和分析推理的重要部分,是用户理解文章内容的基础,这也是增强型出版物增强的一个重要内容。但是目前的增强型出版物研究中一方面很少有丰富全面的论证结构语义增强形式,另一方面很少有从用户认知的角度研究论证结构语义增强对用户阅读效果的影响。因此,本研究梳理了增强型出版物、超文本阅读等方面的研究,结合认知负荷理论、图式理论、建构主义理论和阅读分层理论,构建了科学论文的论证结构语义增强环境,通过实证研究的方式展开了用户阅读实验。并通过实验数据深入分析了论证结构语义增强环境对用户阅读效果的影响,以此探究了不同阅读环境下用户的认知特征,为增强型出版物的设计提供借鉴。考虑到基于文档集合进行策略阅读的情况,本研究总共开展了两个实验,分别是单语篇环境下的论证结构语义增强实验和跨语篇环境下的论证结构语义增强实验。由实验结果分析得出,在认知负荷方面:论证结构语义增强可以减轻用户阅读科学论文时的认知负荷,学历的高低对用户的影响并不大。在阅读理解效果方面:论证结构语义增强能显著的提高用户的阅读效果,相较于其他两种层次的阅读,这种环境下更有利于用户的分析阅读和主题阅读,并且学历的高低对用户在论证结构语义增强环境下的阅读效果存在一定的影响。在跨语篇阅读方面:论证结构语义增强环境更有助于用户的跨语篇阅读。本研究设计了论证结构语义增强的阅读形式,通过分析纯文本环境和论证结构语义增强环境下用户认知负荷和阅读效果的差异,探讨了不同阅读环境下用户的阅读偏好和认知特征,丰富了科学论文论证结构语义增强的用户研究视角,评估了论证结构语义增强的形式,为增强型出版物设计提供了建设性的意见。
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