【透视纸笔与文化基因】之九：为何数字阅读仍不能替代纸质阅读？敬请继续关注实验数据揭示的真相！

作者：Hirohito Shibata
Kengo Omura

为何数字阅读仍不能替代纸质阅读？敬请继续关注实验数据揭示的真相！

第5章 可操作性对阅读的影响

5.6内容操作

接下来，让我们考虑一下使用触摸式平板设备对阅读的影响。首先请看本书一位作者的经历：

2010年夏天，平板电脑iPad发布，被宣传为“阅读设备”，瞄准了电子书市场。我立刻买了一个，开始用它阅读学术论文和技术报告。作为一名研究阅读媒体的人员，我觉得要评估阅读设备，最重要的是试着将其用于我日常处理的最关键任务，因为在这方面的性能我是不愿意将就的。

在此之前，我曾尝试使用带有电子纸面板的电子书阅读器阅读学术论文。然而，我发现翻页时更新显示颇费时间，并且很难在正文和参考文献之间来回移动。出于这个原因，我已经放弃了用它来阅读学术论文。然而，我希望这台新的平板设备能够用来阅读学术论文，毕竟它配备了一个液晶面板，可以顺利翻页。

阅读学术论文或报告是积极阅读的典型例子。许多支持积极阅读的设备和应用已经在研究层面上提出（Schilit等人，1998年；Tashman和Edwards，2011年；Hinckley等人，2012年；Chen等人，2012年；Yoon等人，2014年；Shibata和Takano，2019年）。所以我认为当时发布的iPad平板设备就是这种产品的一个例子，并试图用它进行积极阅读。

我开始每天随身携带它，并享受它在各种情况下的方便性。但作为阅读学术论文的工具，它并不完全令人满意。这让我决心深入分析学术性阅读有什么特点。

这样一来，我才发现，原来在阅读学术论文时，会用钢笔或手指指着或追踪文本，有时也会无缘无故地用手指或钢笔轻敲文档，或用钢笔进行注释。我还发现自己在平板电脑上阅读学术论文时也下意识地做这些动作，这就经常会导致屏幕上显示的文档被无意地横向移动、放大或缩小，或者违背我的意愿翻页。每当发生这种情况，我都无法再集中注意力阅读，因为继续阅读文档时，我都需要特别小心不触摸屏幕。 

使用iPad的这段经历让我意识到，在阅读学术论文时，包括我在内的很多人都经常会有用手指指向文字或追踪文本的动作（本书称之为“内容触摸”），如果不能这样做，阅读注意力就会被打断。此外，我还意识到，无意识地触摸文本的行为在理解所阅读的文档方面发挥了重要作用。

例如，指向一个单词可以让你明确地关注这个单词。你可以通过有意识地关注这个词来让它留在你的脑海中（Kirsh 1995）。这与列车员通过指点着车门和站台，或人们在离家前指点着房屋的每个窗户锁以确认其安全的程序和目的相似。此外，用手指或笔引导视线可以更容易地比较页面不同区域的文本。

不仅如此，用手指或笔追踪文本还可以控制阅读速度。阅读课文时，许多人都有一种无意识地快速阅读的倾向。当你阅读已知晓其内容的文本时，尤其如此。此时，用手指或笔追踪文本可以将阅读速度可视化为手指或笔的移动速度，这有助于防止你跳过单词或句子，并促进阅读，同时注意每个字符或单词。

当这种内容接触受到限制时，读者就无法再利用这些效果，这就可能会导致阅读效果不佳。在基于触摸的平板设备上读取文档时，内容触摸可能会导致文档的无意缩放或翻页。因此，要求读者在阅读的同时小心不要触摸面板。此外，面板的光滑表面可能会导致读者避免触摸面板，因为他们不想在用于阅读的屏幕上留下指纹。无论是出于哪一种原因，此类设备都可能会抑制内容触摸，从而降低阅读表现。

这种现象似乎是在认知要求较高的阅读中观察到的。为了验证这一点，在下一节介绍的两个实验中，我们要求参与者检测上下文错误，例如“猫”而不是“狗”，或“增加”而不是“减少”。检测上下文错误似乎比检测排版错误具有更高的认知负荷，因为除了正确理解文档内容外，还需要确认上下文的一致性。

第一个实验比较纸质阅读和平板设备阅读，以了解平板设备的使用对阅读表现和内容触摸频率的影响。在第二个实验中，为了验证内容触碰对于阅读效果的影响，我们限制了纸质阅读过程中的内容触碰，并研究这对阅读成绩的影响。

5.6.1发现上下文错误（实验七）

这项实验比较了从纸上阅读和从平板电脑上阅读并执行校对任务时的表现。

5.6.1.1方法

实验中使用的文档是根据报纸专栏创建的，每段内容都可以放在一张B5大小的办公用纸上或B5大小的平板设备屏幕上。在每个文档中，我们嵌入了5个上下文错误，除非正确理解上下文联系，否则无法检测到这些错误。

实验任务是快速准确地阅读文本并找出上下文错误。为了提高任务的认知要求，我们为完成任务设定了4分钟的时间限制。我们要求参与者口头报告错误的位置，但不纠正错误。

 

实验采用以下两种任务环境：纸质条件和平板电脑条件。在纸质条件下，文档以黑白形式打印在B5大小的办公纸的一面；对于平板电脑，我们使用iPad作为平板电脑设备，平板电脑上的字符大小被设置为与打印在纸上的文本相同大小，文本被转换成PDF文件并显示在iPad上。我们选用了广泛使用的日本电子书阅读器i-Bunko HD作为PDF阅读器。

由于校对通常是用钢笔完成的，我们允许参与者在两种环境下都用钢笔注释文档。在这两种情况下，注释都是使用相同的永久记号笔完成的，以确保在这两种情况下书写时具有相同的感觉。在平板电脑状态下，显示面板上覆盖一层透明薄膜，参与者可用永久记号笔在上面写字，如图5.26所示。每次试验后，更换平板设备上的薄膜。

 

图5.26在平板电脑面板上注释文档

该屏板电脑软件支持的触摸操作包括：用捏手势放大或缩小文档，通过拖动文档来移动文档的显示区域，用滑动或点击手势翻页，或通过点击屏幕底部显示菜单或滑块翻页。所有这些都是平板设备和智能手机中常见的交互方式。然而，实验中使用的所有文档只有一页，因此执行任务时不需要翻页。

实验参与者为24人（12男12女），年龄分别为20岁和30岁。他们都有3年或以上使用电脑的经验。他们的矫正视力为平均（即14/20视力）或更好。所有参与者都在这两种条件下完成了任务，并在每种条件下进行了两次试验。

在实验之前，参与者进行了学习培训，以便习惯使用平板电脑和执行任务。他们还根据自己的喜好调整了面板的亮度。实验结束后，我们对他们进行了一次问卷调查和当面访谈，询问了他们在每种情况下执行任务的难易程度和他们的疲劳程度。

5.6.1.2结果和讨论

图5.27比较了每个任务环境的错误检出率（参与者正确检测到的错误百分比）。我们发现，两种条件下的结果具有统计学意义上人显著差异：纸质条件的错误检出率比屏板电脑条件下高17.2%。而两种条件西下的任务完成时间没有显著差异。

 图5.27校对时错误检出率比较 

图5.28校对任务期间执行的内容交互次数

即使对于相同的任务，与平板设备相比，纸张也能让参与者在相同的时间内获得更好的结果。也就是说，对于检测上下文错误的校对任务，从平板设备上阅读的表现低于从纸张上阅读。

接下来，让我们来思考为什么在平板电脑上的阅读表现不如纸质阅读。在这个实验中，一个单页的文档被用作阅读材料，因此诸如排列文档和翻页等操作不会发生。因此，很难确定执行任务困难的原因。因此，我们对阅读过程中的内容操作进行了额外的分析。

图5.28显示了任务期间执行内容交互的频率比较。有三种类型的内容交互操作：注释文档、用手指或笔指向单词或句子，以及用手指或笔跟踪文本。指向和跟踪文本的操作对应于我们所说的内容触摸。

从统计分析的结果中，我们发现注释文档的频率在不同实验条件下没有差异。然而，在指向和追踪文本的频率上表现出显著的差异：参与者阅读纸张时，指向和追踪发生的频率比他们阅读平板设备时更高。

基于这些结果，我们可以理解平板设备不利于内容触摸。在实验结束后进行的采访中，一名参与者报告说：“在培训期间，当我把手放在面板上时，文件变大了。在那之后，我就小心翼翼不再触摸面板。”另一名参与者说：“屏幕太亮了，我不敢碰它。”我们认为，平板设备不鼓励内容触摸，因为触摸动作会导致意外行为，而且其表面材料过于光滑和有光泽。

在之前的研究中，有报道称，阅读者在使用纸张时比使用数字媒体时更频繁地进行注释（Morris et al.2007；Johnson and Nádas 2009），但在本节的这项研究中，我们没有观察到这种现象。我们认为这可能与任务的性质有关。通常，注释的目的是为了在以后重新阅读文档时方便从中提取信息，但该实验的任务是在有限的时间内完成的，参与者不需要为以后的阅读进行注释。事实上，实验中参与者写的大多数注释都是为了标记错误。

基于上述讨论，可以得出结论：参与者因避免在平板设备上触摸内容而导致阅读表现下降。通过这个实验，我们得出了一个新的假设：“内容触摸会影响阅读成绩。”事实上，在本实验中，内容触摸频率与错误检出率之间存在正相关，相关系数为0.451，在统计学上显著大于0。也就是说，经常进行内容触摸的参与者有较高的错误检出率，这支持了上述假设。为了验证这个新的假设，我们进行了另一个实验，下面我们将介绍这个实验。

5.6.2在纸质阅读时限制操作（实验八）

这一次，为了研究内容触摸如何影响阅读成绩，我们比较了在有、无内容触碰限制下阅读同一篇论文时的成绩。

5.6.2.1方法

本实验的任务与之前的实验七相同。参与者阅读一份单页文档，并在4分钟内检测出其中的上下文错误。在之前的实验中，我们比较了参与者从纸上和平板设备上阅读时的阅读表现，但在这个实验中，参与者只在纸上执行任务。但是，我们在三种情况下限制了它们与纸质文档交互的能力。

在第一种情况下，即不可触摸的情况下，除了阅读开始时纸质文件的初始位置外，参与者不允许触摸文档上的其他任何位置。

在第二种情况下，即可触摸条件下，参与者被允许触摸纸质文档，但不能在文档上写任何东西。在第三中情况下，即可写条件下，参与者不仅可以触摸纸质文档，也可以在文档上写任何东西。

实验的参与者是24名二三十岁的人。他们都有3年或以上使用电脑的经验。他们的矫正视力为一般或更好。所有参与者都在这三种条件下完成了任务，并在每种条件下进行了两次试验。

在实验之前，他们在各种条件下练习这项完成任务。实验结束后，我们进行了一次采访，询问他们完成任务的难易程度以及他们对每种情况的印象。

5.6.2.2结果和讨论

图5.29比较了上述三种情况下的错误检出率。可触摸条件下比不可触摸条件下有更高的错误检出率。这表明当阅读者与文档的交互受到限制时，阅读表现会降低。我们可以理解，为了正确把握文档的上下文联系，内容触摸的行为非常重要。然而，在可触摸条件和可写条件之间没有发现参阅者阅读表现的显著差异。这似乎是因为参与者在该实验以后不必重新阅读文档，所以注释在这项任务中并没有太大作用。

图5.29与纸质文档交互受限的校对任务错误检出率比较

实验证明了内容触摸的有效性。关于其重要性和原因，参与者分别作出了自己的评论。

关于用手指指点，许多参与者认为，这有助于让自己直接关注页面上的特定位置。一位参与者评论道：“我可以通过指着错误来记住错误的位置。我不必在第二次阅读时再次检查同一部分。”这表明指指点点可以增强页面上特定位置的位置记忆。另一位参与者说：“将手指放在一个单词上可以更容易地比较档中相距很远的不同部分。”在实验结束后的访谈中，一名参与者指着一份文件说：“文件的那部分提到了中国，但这部分是关于日本的，我检查了一下这种关联是否正确。”

两名参与者还指出，通过用手指追踪文本，他们能够更缓慢、更仔细地阅读文本。其中一人报告说，“当我用手指追踪文本时，我能够在阅读时注意到每个单词。”当人们阅读他们已经知道的文本时，他们倾向于跳过去。在这些情况下，追踪文本都有助于读者有意识更慢地阅读文本并找到错误。

此外，许多参与者表示，他们在阅读时触摸文本比阅读时不触摸文本更能集中注意力。一名参与者报告说：“我感到沮丧，因为我无法触摸文件（在不可触摸的情况下）。我感觉文件和我之间有一段很长的距离。我感觉自己好像在看公告板。”阅读文档而不能触摸之的行为似乎给读者一种从远处看文档的感觉。内容触摸可能具有消除读者和文档之间界限的心理效应，并可能促进阅读时的注意力集中。

实验结束后，两名参与者指出，他们通常会无意识地用手指指向或追踪文本。其中一名参与者说：“我今天第一次意识到，不触摸文本而进行阅读是多么困难。”另一位参与者说：“我在阅读时应该是经常触摸文本的，但直到现在我才注意到这一点。”这些报告表明，内容触摸几乎是无意识地进行的。

5.6.2.3内容接触的影响

这两个实验使我们得到以下三个发现：

首先，在某些阅读中，人们在阅读文档时会触摸文本；

第二，如果阅读过程中内容接触受到限制，人们的阅读能力可能会下降；

第三，触敏平板设备可能会抑制阅读中的内容触摸。

与快乐阅读不同，在商务和学习环境中十分常见的积极阅读中，诸如用手指指向和追踪文本等内容触摸动作会经常发生。

在当前商用平板电脑设备中，触摸手势被分配给页面切换（翻页）、页面放大或缩小，以及页面显示区域移动等功能。因此，在屏幕上用手指指向和跟踪文本可能会导致意外的屏幕更改，而这这不仅会让读者感到不舒服，还会抑制阅读过程中的内容接触，从而可能会降低阅读表现。因此，为了支持积极阅读，就需要特别注意不要打断内容触碰----这在纸质阅读过程中几乎是无意识的。如果想让触摸操作支持积极阅读，则可能需要将自然阅读过程中不太常用的手势指定给文档操作功能。

这些结果也提供了一个经验性的答案，回答了为什么许多人在校对时更喜欢使用纸质打印文档的问题。校对时，除了查找诸如印刷错误等表面错误外，还必须检查含义或内容是否存在任何矛盾，即是否存在任何上下文错误。如上面的实验结果所示，与数字环境相比，在纸上进行内容触摸可以更好、更快理解内容，从而更容易发现错误。

打印文档进行校对的另一个原因是，用红笔在纸上手写更正很容易，而且数字环境不支持校对中使用的各种更正标记。我们认为，不断变化的媒体或将使人们能够以全新的眼光来看待文档阅读。然而，这些想法都需要在未来得到验证。

5.6.3阅读和写作中文件的位置和方向（实验九）

在本节中，我们将介绍一些研究，这些研究调查了追踪或在文本内容上标注的行为如何影响文档的位置和方向。

在大学考试期间担任监考员时，本书的作者之一注意到，很少有学生将答题纸直接放在自己身体正前方的桌面上并垂直放置。许多学生在做测试时，是把答题纸放在桌子上，稍微偏右（图5.30a）或逆时针旋转（图5.30b）。在极少数情况下，答题纸放在左边或顺时针旋转，方向相反----这些学生是左撇子。

 图5.30右撇子情况下文档摆放的位置和方向

在阅读或书写文档时，人们似乎有轻微旋转文档的倾向。奥哈拉和塞伦（1997）观察到，读者在阅读时将工作文件从0⁰转到20⁰，在写作时则是从30⁰旋转到45⁰。Fitzmaurice等人（1999年）观察到，艺术家们不断地旋转并一点一点地调整绘画的位置，以保持他们正在绘制的区域与他们手的位置相一致。文档方向在协同工作中的作用也得到了观察（Tang 1991；Kruger等人，2003)。文档的方向既可以作为定义个人工作空间的屏障，也可以作为其他人查看文档的提示。

有几个实验探索了文本方向对单词识别的影响。Tinker（1972）发现，纸上文本的段落旋转45⁰，阅读时间是不旋转文本的1.5倍。Koriat和Norman（1985）表明，当计算机屏幕上显示的文本字符串在-60⁰到60⁰之间旋转时，单词识别不会受到影响。Wigdor和Balakrishnan（2005）发现，在计算机屏幕上，文本旋转45⁰、0⁰和45⁰时，记忆5～6个字母单词所需的时间没有显著差异。Perrin等人（2014年）研究了头部或平板电脑横向倾斜对眼球运动的影响。他们发现这对阅读27～33个单词的短文对影响。然而，所有这些实验都仅涉及短字符串或句子，而不是长文本，参与者被要求识别或记忆短单词，而不是理解长文档。 

一些设计用于支持协同工作的桌面系统能够自动旋转文档，使其面向人们（Deitz和Leigh，2001；Shen等人，2004；Dragicevic和Shi，2009）。这些系统假设人们更喜欢面对面阅读文档。但是，如果已知最佳文档方向，这些系统可以根据用户的位置和任务自动定位文档。

我们的研究问题如下：在实践中人们首选什么方向？原因是什么？当文档方向改变时，读写的速度和准确性也会改变吗？为了回答这些问题，我们进行了一系列实验，以检验文档方向对阅读和写作的便利性，以及对阅读和写作表现的影响（Shibata等人，2018年）。

首先，让我们定义几个术语。本研究假设一份单页文档放在水平桌面上。我们还假设一个人坐着时面朝桌子，或者换句话说，身体中线是垂直于桌子的前缘。如图5.31所示，文件方向的角度定义为主体中心线（中线）和文档中心线之间的角度，我们称之为文档角度。

 

图5.31文档角度的定义

5.6.3.1易于阅读的文档方向

参与者是36名母语为日语的人，18名左撇子和18名右撇子，年龄在21至45岁之间。他们探索了书桌上文档的位置和方向，以便于阅读。这些文档是根据一家报纸上的日本文章写成的。文本水平书写并打印在一张B5大小的办公纸上。

对于阅读，指定了三种类型的条件：不接触条件，参与者在不接触文档的情况下阅读文档；跟踪条件，参与者在用手指跟踪文本的同时阅读；下划线条件，参与者在阅读中可用钢笔给文本加下划线阅读。

（A） 左撇子（N=18）     （B） 右撇子（N=18）

正定方位                      正定方位

图5.32左手参与者（a）和右手参与者（b）的首选文档位置和角度

结果如图5.32所示。左撇子和右撇子参与者的坐标轴和旋转角度相反。也就是说，对于左撇子参与者，中线的左侧被认为是位置的正方向，顺时针旋转被认为是旋转的正方向。相反，对于右撇子参与者，中线的右侧被认为是位置的正方向，逆时针旋转被认为是旋转的正方向。

无论是左撇子还是右撇子，在可触摸文档阅读时，都比不触摸文档阅读时更倾向于将文档移向主导手的一侧（位置的正方向），并且更倾向于以与主导手相反的方向旋转文档（旋转的正方向），当你在纸上画下划线的时候读的比触摸文件的时候读的更多。

以旋转的角度阅读文档意味着什么？最好是以0⁰角度看面前的文档，不要旋转。然而，在这种状态下，很难用手指或笔在带有水平文本的文档上进行跟踪或书写。事实上，当手指在页面上横向滑动时，围绕固定位置的肘部轴旋转前臂，可以减少整个手臂的运动，并稳定手指的运动。

然而，如图5.33a所示，在绕肘部轴线的旋转运动中，手指的运动方向与水平文本对齐方向不平行。如图5.33b所示，为了追踪文本、给文本加下划线或书写字符，有必要将肘部从一侧滑动到另一侧，而不是固定肘部的位置。在这种情况下，整个手臂需要做大动作。另一方面，当文档以一定角度旋转时，如图5.33c所示，手指围绕固定肘部的旋转运动变得与水平文本几乎平行。也就是说，如果您将文档朝着主控手的相反方向旋转，则更容易跟踪或写入文本。

 图5.33文档角度和手臂移动之间的关系

与不接触文档的阅读相比，在追踪文本的同时阅读需要更准确的移动，而在文本下划线的同时阅读则需要更准确的移动。此外，随着操纵文档内容所需的准确度增加，文档被拉向主导手，以便更容易被手操纵，文档角度增加，使手围绕肘部固定点旋转的运动更接近于文本的水平对齐。

根据我们对学生考试行为的观察得出的主观判断，我们认为专心考试的学生更倾向于旋转文件。另一方面，提前完成考试、然后等待时间用完的学生倾向于从远处以更轻松的方式看文档，答题纸则直接放在他们的身体前面。

人们用眼睛阅读文件，但在更准确地阅读或书写文件时也会用手。在这种情况下，文档被拉向主控手，并以主控手的相反方向旋转（文档底边接近垂直于主控手方向的方向），以便它们可以轻松地处理文档。在这种情况下，由于文档倾斜，文本变得更难阅读。然而，当人们用手阅读文档时，他们会适应用手处理文档的便利性，将其置于视觉清晰度之上。如果我们夸大这一现象，我们可以说在某些方面，人们用手阅读文档，而不是用眼睛。

5.6.3.2对阅读和写作表现的影响

当我们用手处理文档时，我们倾向于旋转它，这样我们就可以轻松地处理它。接下来，让我们看看文档的倾斜是否真的会影响读写表现。

在第一个实验中，我们要求参与者从不同的文档角度阅读文档，并考察其对阅读速度和理解能力的影响。参与者是28名二三十岁的人，他们都是右撇子。文档角度以七个增量变化：30⁰、10⁰、0⁰、5⁰、10⁰、20⁰和40⁰。我们使用5作为中值，因为在我们之前的研究中，人们在阅读文档时更喜欢将文档旋转5⁰。结果如图5.34所示。

图5.34文档角度对阅读性能的影响

阅读速度的曲线几乎是双侧对称的，围绕着向左旋转的5⁰角。右撇子阅读文档的理想角度似乎是5⁰，因为5是唯一一个与40⁰相比有显著差异的角度。然而，在10⁰到20⁰的角度范围内，没有发现阅读速度的显著差异，因此我们可以说，这种文档角度范围是可以接受的。作为参考，在任何文档角度的理解上都没有显著差异。 

阅读速度不会因文档角度的不同而发生显著变化，除非文档旋转得非常厉害，但右撇子最有可能将文档逆时针旋转5⁰。

这一次，我们将介绍一个实验，检验文档旋转对文本写作的影响。这个实验的参与者是30名二三十岁的人，他们都是右撇子。这个文档角度以五个增量变化：20⁰、0⁰、10⁰、20⁰和40⁰，以中值10⁰为中心。纸张以每个文档角度固定在桌子上，我们要求参与者快速准确地将电脑显示屏上显示的文本转录到一张有水平线的便笺纸上。

结果如图5.35所示。抄写速度在10⁰这个角度是最快的，并且明显快于任何其他文档角度。值得注意的是，10⁰的转录速度比0⁰快。这意味着，如果你是右撇子，最好在书写时将纸张向左旋转，而不是将其与身体垂直放置。 

图5.35测试文档角度的转录速度

当我们要求参与者判断笔迹的易读性时，他们认为以10⁰角书写的文本最容易阅读。事实证明，在书写字符时，将纸张朝着主导手的相反方向旋转比将其放直而不倾斜更有效，而且根据主观评价，所产生的笔迹也更漂亮、更清晰。 

作为参考，与阅读文档的情况不同，在书写时，书写速度曲线在峰值10⁰附近不是对称的。从0⁰和40⁰处于大致相同的水平（即无显著差异）这一事实可以清楚地看出这一点。因此，我们可以说，对于右撇子来说，如果出于某种原因无法保持最佳文档角度10⁰，那么最好将文档向左旋转，而不是向右旋转。 

 

5.6.3.3总结和讨论

这项实验表明，当人们阅读文档时，他们可能会在用手操纵文档的同时阅读文档，如果他们经常操纵文档，他们倾向于操纵文档以适应他们的手部动作，而不是眼睛。也就是说，他们倾向于调整文档的角度，以便轻松手动处理文档，将文档的实体置于笔直角度时的视觉感知之上。此外，我们想强调的是，调整倾斜角度以改善手动操作也可以提高阅读和书写表现。

只有在阅读带有水平文本的文档时，才能观察到这种现象。在我们的另一项研究中，我们观察了人们如何阅读垂直印刷的日语文本（Shibata et al.2018）。然而，我们没有发现读者倾向于将文档旋转到与他们的主导手相反方向的现象。垂直打印的文本不便于跟踪文本，除非文档明显旋转，忽略了易读性问题。

此外，我们还进行了一项实验，以探索在英语文本文档中哪些文档角度易于阅读。英语文本的结果与日语水平文本的结果几乎相同。我们认为，倾斜文档以使其更易于手动处理并不取决于语言，而是取决于文本的阅读方向，即在阅读过程中跟踪文本时手的移动。考虑到这些事实，我们想再次强调“人们用手阅读文件”的概念。

5.7混合操作

作为阅读的一个例子，文档操作、页面操作和内容触摸在讨论型阅读中都经常出现。我们在本节中研究出于讨论目的的阅读，以及媒体类型对这类阅读的影响。

5.7.1以讨论为目的的阅读（实验十）

在工作环境中，阅读通常由多人完成，而不是由一个人完成。根据阿德勒等人（1998）的研究，大约22%的工作相关阅读是为了讨论。为了了解讨论或对话中使用的媒体类型对沟通的影响，首先让我们介绍Sellen和Harper（2001）与英国警察组织进行的实地调查。

20世纪90年代，一支英国警察部队试图将刑事审讯过程数字化。在与犯罪受害者的面谈中，当警方发现可能导致案件解决的有用信息时，有必要立即分享这些信息，并重新分配面谈人员。警察总部认为，面谈过程的数字化将更有效地汇总和分享信息。警方还预计，面试官在面试过程中用笔记本电脑做笔记会比先在纸质笔记本上做笔记，然后返回总部后再将笔记输入电脑更容易。

然而，这一尝试失败了。警方的采访不仅仅是获取信息并向总部报告。犯罪发生后，受害者感到困惑，希望有人能倾听他们表达的愤怒和压力感。受害者首先想报告的是他们混乱的情况，而不是有助于解决犯罪的关键信息。首先，他们不明白什么样的线索可能导致犯罪的解决，他们也无法进行逻辑思考。警方需要接近受害者，了解他们的愤怒、困惑和压力，并通过与困惑的受害者进行类似于咨询的敏感对话来获取和整理信息。

纸质笔记本使警察能够在观察受害者的面部表情、点头承认他们的观点、注意他们讲话的语气和语调的同时记下重要信息，并有效地支持与受害者的顺利沟通。

与之形成对比的是，当带着一台笔记本电脑去采访时，警官一边看屏幕，一边进行采访，而不是看着受害者。要输入电脑的输入项是预定义的，警察有时会阻止受害者说话，并控制对话的流程。当这种情况发生时，受害者并不认为警察是来帮助他们的人，而是只是关心获得他们想要的信息。结果，警方未能与犯罪受害者建立信任关系，也无法获得破案所需的信息。

这个例子表明，笔记本电脑可能会阻碍需要与合作伙伴进行敏感互动的交流。然而，自Sellen和Harper的研究以来已经过去了10多年，平板电脑已经成为比笔记本电脑更接近纸质笔记本电脑的设备。因此，我们进行了一项实验，以了解平板电脑作为讨论和对话工具与纸张的差别。

5.7.1.1方法

实验的任务是让两个人一起计划一次为期一天的旅行，同时参考同一本观光指南。我们要求他们提出一个观光计划，双方可以通过讨论达成一致，而不是只让一个人来完成。这项实验是根据一位日语意大利旅游指南设计的。其中包括一张地图以及有关观光景点和餐馆的信息。

实验设置了三种类型的任务条件：使用纸质书籍、使用平板电脑设备和使用笔记本电脑。图5.36显示了每个任务条件下的工作照片。

图5.36纸质书（a），平板设备（b），和笔记本电脑（c）的任务条件

在纸质条件下，指南打印在A5办公纸上，并从左侧装订在一起。在平板电脑的情况下，选用2台iPad 2作为平板电脑设备。在笔记本电脑条件下，使用了两台15.6英寸屏幕的笔记本电脑。

参与者是24名二三十岁的人，他们两人一组完成任务。如果两人在实验中第一次见面，他们的交流会很尴尬，所以我们安排实验前见过的两人为一对。

5.7.1.2结果和讨论

在分析中，我们测量了三种类型的评估标准。第一个指标是参与者发言的总时间（演讲量），作为衡量他们讨论活跃程度的替代指标。第二个指标是每分钟使用指示代词的次数（指示代词的频率），作为衡量他们与合作伙伴分享工作环境的替代指标。第三个指标是两人每分钟眼神交流的次数（眼神交流的频率），这是一个替代指标，表明讨论是否出于对伙伴的考虑。

图5.37显示了每种情况下的演讲量（演讲时间占总任务时间的百分比）的比较。当参与者使用纸质书时，他们的话语量明显大于他们使用平板电脑或笔记本电脑时的话语量。在实验中，使用纸质书时的话语量比使用平板电脑时高8.0%，使用平板设备和使用笔记本电脑之间的话语量没有显著差异。

图5.37语音量的比较

为了制定一个观光计划，有必要决定哪些游客以什么顺序参观哪个景点，在哪个餐厅用餐。要做到这一点，有必要参考地图和旅游景点和餐馆的描述，并通过在这些不同的页面之间来回移动来决定要参观什么。参与者报告说，平板设备使页面之间难以移动，他们的注意力集中在操作上，而不是讨论上。随着笔记本电脑的使用，这项任务变得更加麻烦。为了缓解这一困难，我们观察到一对夫妇将两台笔记本电脑平行排列：一台用于显示地图，另一台用于显示旅游景点和餐馆的信息。

图5.38比较了指示代词的使用频率（每分钟使用指示代词）。指示代词是诸如“it”或“that”之类的代词，通常在人们指向物体时使用（Gutwin和Greenberg，2000）。人们之所以可以用“it”或“that”这样的词进行交流，是因为他们相信双方都知道对方指的是什么。如果你不使用指示代词就无法交流，他们必须用独特的名字来称呼各个旅游景点和餐馆，这些名字通常比较长，交流变得冗余。

指示代词的频率在纸上条件下显著高于平板电脑条件下，平板电脑条件下显著高于笔记本电脑条件下。使用纸质书时，参与者使用的指示代词比使用平板电脑时多35.7%，比使用笔记本电脑时多74.5%。

在使用纸质书的情况下，人们经常向同伴展示文件，并一边指着文件内容一边说话。有了纸质书，这些行动似乎可以很容易地进行，这促进了双方对工作环境的相互理解。在使用平板电脑设备时，我们观察参与者向他们的合作伙伴展示他们的设备，并在指着面板的同时进行讨论。我们认为这些行动也意味着他们分享工作环境。

图5.38指示代词使用频率的比较

图5.39眼神接触频率对比

图5.39比较了眼神交流的频率。眼神交流的作用是给伙伴留下良好的印象，向伙伴传达自己的意图或感受，或者有时协商与伙伴交谈的权利（Kendon 1967）。在使用纸质书的情况下，观察到的目光接触次数明显多于参与者使用平板电脑或笔记本电脑时。使用平板电脑和笔记本电脑之间没有显著差异。在实验中，与平板电脑相比，纸质书的使用增加了93.8%的眼神交流，比笔记本电脑的使用增加了124.3%（2.4倍）。

在使用纸质书的情况下，我们观察到许多参与者持有和浏览文件的情况。提起一份文件，他们可以在浏览文件时抬起脸，这样很容易看到伙伴的脸。另一方面，在使用平板设备的情况下，他们需要抬起脸才能看到伙伴的脸，因为平板设备通常放在桌子上。在这种状态下，参与者很难随意地看着自己的伙伴。此外，用户在使用平板电脑或笔记本电脑时，很难在不同页面之间来回导航。一些参与者报告说，他们无法集中精力讨论，因为数字环境中的操作吸引了他们的注意力。

综上所述，基于言语量、指示代词频率和眼神交流频率这三个指标，纸质书在促进交流方面比数字媒体更有效。我们可以说，纸质书的使用刺激了讨论，促进了与他人分享自己的工作环境，并使人们能够在讨论中体谅他人。另一方面，平板电脑的使用促进了指示代词的使用，而不是笔记本电脑的使用。平板电脑可能比笔记本电脑更能让人分享自己的工作环境，但它们还没有达到纸质书的水平。

然而，我们不打算基于这些结果轻易地说，我们应该在讨论或对话中使用纸质书，而不是平板电脑和笔记本电脑。数字设备具有通过网络访问大量在线信息的巨大优势。这项实验的目的不是检验媒体获取的信息量如何影响讨论，而是检验文档中信息获取的可操作性如何影响讨论。因此，我们在实验期间禁止使用数字设备进行网络访问。然而，在本实验中制定观光计划的实际情况中，访问互联网的好处是显而易见的。

这个实验表明，在需要考虑他人的交流中，使用数字媒体可能会对敏感的交流产生负面影响。基于这种认识，我们应该根据情况和目的选择合适的媒体类型，同时考虑互联网搜索功能和数字媒体提供的各种其他服务的优势。

5.8总结和讨论

在商业环境中，阅读通常是在多个文档上进行的，同时在不同的页面之间来回阅读，或者在文档中写作。在本章中，我们考察了媒体可操作性对阅读的影响具有这些特征的阅读类型的表现。结果汇总在表5.3中。

5.8.1作为操作介质的纸张

迄今为止的实验结果时倾向于显示纸张相对于数字媒体的优越性，可让人们在阅读文档的同时移动或整理文档、翻页、翻页、或跟踪文本。伴随阅读的这些动作越多，纸张的优势就越明显。纸张是执行这些操作的绝佳工具，而执行这些操作的容易程度（或者反过来说，使用数字媒体执行这些操作的难度）影响了阅读表现。

你在纸上阅读时能做的大部分事情也可以用数字媒体来做。尽管纸张很容易处理，但阅读纸张和数字媒体在时间上的差异很小。然而，在进行纸质阅读时，由于对文档进行各种操作的认知负荷往往较小，因此阅读者可以在思考、交谈或倾听时就完成这些操作。

与之形成对比的是，在数字媒体的情况下，阅读中各种操作的认知负荷往往很高，这些操作可能会打断读者的思考。人们不喜欢在集中思考时被打断，哪怕是很短的时间。当你使用数字媒体阅读文件时，移动或排列文件、翻页、在页面之间来回移动等往往会成为你思考中的小干扰。此外，这些思考中的小干扰似乎会导致阅读成绩的下降。

考虑到这些问题，我们认为纸张的高可读性很大程度上是因为易于处理，而不是因为易于查看。如果你只是看文件而不用手，你的阅读能力在纸质媒体和数字媒体之间不会有显著差异。然而，如果你一边阅读文件，一边用手操作文件，那么纸质文件相对于数字媒体的优越性就会清晰地表现出来。

为了强调纸张的这一优势，我们更倾向于将纸张作为操作媒体而非演示媒体的生动例子。阅读是用眼睛完成的，也是用手完成的。文件不仅被人们的眼睛阅读，也被人们的手阅读。为了在阅读中利用纸张的优势，我们可以说，在经常用手处理文件的情况下，你应该阅读纸质文件。

正如我们在第三章中所看到的，打印在纸上的文件在主观上通常被认为是易于阅读和便于观看的。然而，就其对阅读性能的影响而言，当前的数字媒体能够显示足够高质量的图像。我们认为，至少就其在阅读中的使用而言，数字媒体没有达到纸质的水平，是因为其可操作性问题，而不是呈现问题。

表5.3 与工作相关阅读的各种实验总结

操作类型	实验目的	频繁的操作	结果
文档操作	实验一：纸张与PC机在多页参照阅读中的比较	移动、对齐和堆叠文档	纸张比个人电脑快25.5%，错误检出率高10.7%
实验二：评估文档移动和对齐的易用性	移动文档，调整文档的位置	与个人电脑相比，一份纸质版文档速度快62.9%，两份纸质版文档版速度快40.6%，三份纸质版文档速度快23.3%
实验三：比较大屏幕和双屏PC环境	切换、移动和调整窗口大小	在双屏幕环境下，窗口操作成本较低
页面操作	实验四：评估页面导航的易用性	在页面之间来回移动	纸张比个人电脑快6.8%
实验五：评估文本信息搜索的易用性	跳到一个特定页面，阅读时翻页	纸张比个人电脑快36.5%，纸张比平板电脑快38.6%
实验六：评估翻页和页面导航的易用性	跳到一个特定页面，翻页	纸张比个人电脑快20.9%，纸张比平板电脑快30.2%
内容操作	实验七：纸张和平板电脑在高认知负荷阅读中的比较	跟踪文本，指向文本	纸张的错误检出率比平板电脑高17.2%。
实验八：检查内容触摸的效果	限制内容接触会降低错误检测率。
实验九：检查阅读与内容操作和文档方向之间的关系	跟踪文本、在文本下划线、书写字符	随着内容操作的增加，文档会倾斜。
混合 操作	实验十：媒体类型对讨论性阅读的影响	查找信息，在页面之间来回切换	使用纸张的参与者比使用平板电脑的参与者多说话8.0%，比使用笔记本电脑的参与者多说话9.6%； 使用纸张的参与者比使用平板电脑的参与者多使用35.7%的指示代词，比使用笔记本电脑的参与者多使用74.5%；使用纸张的参与者比使用平板电脑的参与者多使用93.8%的眼神交流，比使用笔记本电脑的参与者多使用124.3%的眼神交流

5.8.2为什么纸张容易处理？

让我们把讨论再推进一步。我们想考虑处理纸张的方便性是如何形成的。

纸是一种体现信息的实物。如果我们把信息放在纸张上，组织纸张的行为就变成了组织信息的行为，移动纸张的行为就变成了移动信息的行为。由于页面上的信息以固定的形式呈现在纸张上，纸张的大小和纸张的数量与纸张上包含的信息量成正比。也就是说，纸质书允许我们通过观察和触摸一个物理对象来理解其中包含的信息量。简单地说，纸张将你无法触摸的抽象信息转化为你可以用手触摸和操纵的物理实体。你可以用组织和移动物理对象的行为来代替信息的组织和移动，你可以通过对象的重量来感受信息的量。此外，由于以下原因，物理对象的操作很容易做得出色。

首先，从孩提时代起，我们就熟悉处理实物。要在桌子上移动纸质文件，我们必须抬起它并移动手臂，或者握住它并沿着桌子滑动。这种操作方法不仅适用于纸张，也适用于其他物理对象，如钢笔和杯子。只要物理定律不变，这是一种终身不变的操作方法。一旦我们掌握了操纵物体的技能，它就变成了我们可以终生使用的技能。由于我们生活在一个三维的物理空间中，掌握三维空间中的物理操作是我们生存的基本技能。这是一个超越熟悉的问题。

与之形成对比的是，为了移动数字文档，我们必须使用鼠标的点击和拖动操作。如果我们问，在一生中，移动物理对象或移动电子虚拟对象时，哪些动作执行得更多，答案显然是前者。此外，在数字媒体的情况下，根据所使用的设备和应用程序，操作的感觉略有不同，即使对于同一应用程序，不同版本的操作方法或感觉也不同。这些都是在熟悉数字媒体操作到近乎自动的障碍。

其次，对物理对象执行的操作不仅仅依赖于视觉信息，它们还对结果提供丰富的反馈，包括触觉和听觉反馈。但在数字媒体上执行的操作却强烈依赖于视觉，我们必须在执行操作时查看操作位置。因此，当你在数字环境中翻页时，你必须把目光从阅读的地方移开。相反，使用纸张，你可以只用手的触感翻阅页面，即使是朝另一个方向看。由于在物理对象上执行的操作会提供触觉和听觉反馈，因此我们可以很容易地注意到操作中是否存在错误，即使在说话或听的时候，我们也可以正确地执行操作。

第三，在操作物理对象时，使用两只手和十个手指可以轻松、快速、灵活地执行各种复杂操作。例如，纸张允许同时移动多个文档，有时移动方向可以不同。然而，PC windows要求我们逐个移动文档。此外，对于纸质书，如果你在翻阅页面时发现了有趣的部分，你可以在页面之间插入手指作为书签，让你稍后立即返回页面。虽然数字媒体也允许插入多个书签，但这种操作无法像纸质书那样快速、自然和无意识地执行。

第四，对于纸质文档，我们可以根据其形状推断如何使用物理对象。在数字媒体中，操纵文档的方法通常作为软件实现，并且对用户隐藏。因此，我们不能仅仅通过查看数字设备来判断如何使用它。例如，在数字环境中，移动图标的方法也因操作系统而异。为了移动一个物理实体，我们可以根据它的形状在一定程度上预测如何保持和移动它。因此，学习如何操作物理对象的成本远低于学习如何使用数字媒体的成本。

总之，对物理对象的操作几乎可以自动执行，它们提供各种形式的反馈，包括通过声音和触摸，而不只是依靠视觉，它们的操作方法也多种多样且灵活，用户可以根据形状猜测如何处理它们。纸张的物理特性支持了纸张的易处理性，从而实现了此类操作。

有一个概念叫“可负担性”，这是从功能角度对物理属性的表达。可负担性的概念由心理学家吉布森（Gibson，1979年）提出，塞伦（Sellen）和哈珀（Harper，2001年）在分析纸张的作用时使用。可负担性的概念是，物体的感知特征（形状、颜色、材料等）决定了可以对其执行什么样的动作。

例如，因为纸张薄、轻、灵活，所以它提供了抓握、搬运和整理的功能。重申一下，纸张的物理性质决定了纸张的使用方式。换句话说，我们持有、携带和整理纸张，因为纸张的物理性质告诉我们要这样做。此外，纸张能从我们的手上吸收水分，并具有柔韧性，因此可以进行触摸或折叠。由于纸张允许墨水被吸收和固定，它还提供了用笔书写的功能。物理对象的形状和纹理是如何使用它们以及人类对它们的行为的重要决定因素，我们可以说可负担性是强调这一方面的表达。

纸张的优点，加上它的物理特性，很难用其他介质来复制。这是因为很难通过电子方式模拟纸张的可负担性（即感知的物理特性）。如第2章所述，纸张具有各种物理性质。例如，它产生适度的摩擦，因此易于书写；它能吸收指尖的水分，所以很容易清洁；它手柄很灵活，所以翻页很容易。此外，如前所述，这些特性是多年来逐步改进的结果，以及与书写工具和袋子等外围工具共同进化的结果。虚拟现实技术的发展正在积极进行，这种技术能够以电子方式再现物理对象的触觉和力的感觉，但要实现这些技术与物理纸质文件同等水平的可操作性和稳定性，还需要更多的时间。

王涛（微信号：ioxroom）

【室联网】理论的提出、体系构建和实践者；新界教育创始人；北京大学教育学院教育经济博士；MOOC微信公众账号（微信号：openonline，公号名称：MOOC）的发起及运营者。推进的建设智慧学习空间已经覆盖智慧教育、智慧党建（红色历程云学习空间）、智慧思政、智慧培训、乡村振兴、家庭教育、智慧社区等领域。

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