【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2025）05—0101—10【DOI】10.3969/jiss.1009-8097.2025.05.0
一文献综述
随着人工智能技术的快速发展，虚拟数字人已成为数字化人际交互空间中的技术性介质，其拟人化的交互方式受到了大众的青睐。在教育领域引入虚拟数字人，便产生了“教育虚拟数字人”这一新颖的人智教学交互形态，可为学习者提供全新的人智交互学习体验。
目前，研究者已针对教育虚拟数字人纷纷展开了研究。例如，李青等[1以教育虚拟数字人为研究载体，通过对虚拟数字人相关标准的现状调查，提出教育虚拟数字人标准体系，并从顶层设计、面向未来、应用驱动、产学协同、跨学科整合、国际合作六个方面对教育虚拟数字人标准体系的实现路径进行了详细规划；赵一鸣等[2发现，虚拟数字人的吸引力及其拟人化特征，能够通过引发用户对虚拟数字人的积极态度来提升学习满意度，并对在线学习效果产生正向影响。在虚拟数字人拟人化特征中，视线交互是一种基于视觉特征的自然人机交互行为，是增强人工智能赋能教育“活性”的重要研究环节。当前，虚拟数字人视线交互的相关研究主要围绕“眼神状态”展开。例如，Garau等]聚焦虚拟化身注视、眨眼、凝视等视线行为，探究了不同视觉交互特征对人智交互体验的影响；皮忠玲等[4以虚拟教师眼神方向（如直视、引导、回避）和身体定向（即正面或侧面）两种设计要素为观测变量，开展了学习者对教学材料关注度的研究，结果发现无论教师身体朝向如何，引导注视条件下学习者对幻灯片的关注度更高；孙田琳子β发现，视频教学中的人机交互研究多关注师生语言行为，而一些具有重要意义的非语言互动会被当作沉默行为来处理。目前，从用户视角开展对教育虚拟数字人教学交互相关研究比较缺乏，围绕教育虚拟数字人在线教学形成的新型交互方式是需要研究者审视的新命题。
教育虚拟数字人的视线交互设计，是解决教学交互中人机交互和人际交互的关键因素之一，可以反映用户对教育虚拟数字人的使用意愿。如果没有真正掌握用户对教育虚拟数字人的使用意愿，就不能有效发挥虚拟数字人在教育领域的推广潜力，也就无法达成人工智能赋能教育发展的目标。基于此，本研究从教育虚拟数字人的视线交互入手，探究教育虚拟数字人视线交互特征对用户使用意愿的影响，以期促进教育虚拟数字人的教学应用，推动虚拟数字人与教育教学的深度融合。
二特征提取
1访谈对象与视频样本
本研究采用半结构化一对一访谈方法，通过三级编码，提取教育虚拟数字人的视线交互特征。本研究将福建省F大学的师生和业界从事数字人设计开发的技术专家作为访谈对象，并根据学科背景、职业类别、性别比例（1：1）、虚拟数字人使用经验等要素筛选访谈对象。最终，本研究确定了30名访谈对象，包括10名大学教师（计算机专业4名、设计专业4名、传播专业2名，均具有副高职称）、10名大学本科生（设计专业5名、传播专业3名、计算机专业2名）、10名数字人技术专家（从业 3～5 年）。
本研究围绕教育虚拟数字人视线交互展开研究，而虚拟数字人教学视频样本作为具象化载体，能够直观展现教育虚拟数字人的行为特征与交互细节，为深入探究用户体验和使用意愿等核心问题提供可靠依据。为确保视频样本的质量与代表性，本研究团队通过广泛收集各大平台教育虚拟数字人教学视频，经多轮对比、筛选，最终选取“有言”平台的视频作为视频样本，其关键画面如图1所示。这些视频样本画面清晰，教育虚拟数字人——AI助教小文（下文简称“小文助教”）所呈现的表情、声音、手势等均为当前最新技术。在正式访谈开始前，本研究团队先引导每位访谈对象观看视频样本，之后围绕其对小文助教在教学过程中的视线交互体验和使用意向等核心内容开展时长约20分钟的半结构化一对一访谈。在事先征得访谈对象同意的情况下，本研究团队对访谈进行了全程录音，之后将录音转化为访谈文本作为内容记录，为下一步统计分析奠定基础。
2编码过程
本研究团队采用Mccalln[设计的三级编码，对访谈文本中的内容进行了概念化和分类，具体编码过程如表1所示。
① 在开放式编码阶段，本研究团队对访谈文本中的内容进行整理与逐句分析，以教育虚拟数字人视线交互特征为核心，进行视线交互体验维度的节点提炼，总结出“视线转移、响应注视”“引导我看、视线停顿”“跟随我的视线”等21个初始概念。
② 在选择性编码阶段，本研究团队通过整合、归纳相关初始概念，形成了“视线转移和跟随”“视线引导与聚焦”“视线跟随”等10个副范畴。
③ 在轴心式编码阶段，本研究团队对10个副范畴重新类化，按照教育虚拟数字人视线交互特征的表现形式进行反复推敲，萃取出“视线一致性”“视线自然度”“视线反馈”3个主范畴作为教育虚拟数字人视线交互特征。
三假设模型
1理论基础：技术接受模型和准社会互动理论
1989 年，Davis[8]运用理性行为理论研究用户对信息系统的接受情况时提出技术接受模型（TechnologyAcceptance Model，TAM）。TAM模型旨在阐释计算机被广泛接受的决定性因素，并通过两个方面来预测用户对技术的接受程度： ① 用户是否接受特定的技术系统由使用意愿决定，而使用意愿由用户对技术系统的感知有用性（PerceivedUsefulness，PU）与感知易用性（PerceivedEaseofUse，PEOU）共同决定，且感知易用性正向影响感知有用性； ② 特定场景中的一些关键因素可以构成外部变量，外部变量主导感知有用性与感知易用性。本研究以TAM模型为理论基础，并将教育虚拟数字人的视线一致性、视线自然度、视线反馈作为TAM模型的外部变量。
准社会互动（Parasocial Interaction，PSI）由心理学家Horton等[9]于1956年提出，用于描述受众在接触媒体时将媒介人物当作现实生活中的真实人物做出回应的现象，由此建立起受众和媒介人物之间的一种主动联系[10]。在与媒介人物频繁接触的过程中，受众会产生一种类似于真实社交活动的临场感。教育虚拟数字人通过模拟人际交流方式，并遵循一定的行为规范，与人类开展沟通与互动。有研究表明，用户往往将教育虚拟数字人视为与人一样的社会主体，并将人际交流中习得的社会规范和期望迁移至与其对话的过程中[]。本研究借助准社会互动理论，可以全面、深入地剖析教育虚拟数字人的视线一致性、视线自然度、视线反馈三大视线交互特征对用户使用教育虚拟数字人意愿的影响。
2假设模型的构建
（1）教育虚拟数字人视线交互特征的相关假设
线索一致性理论表明，当一个社会参与者或实体的多个信息源或线索一致时，这些信息源或线索对个人态度和行为的影响可以进行线性整合[12]，这意味着线索（如视线）的价值是可以预测态度和行为。在人智教学场景中，教育虚拟数字人与用户视线协同交互是存在的[13]。由此，本研究针对教育虚拟数字人视线一致性交互特征提出以下假设：视线一致性正向影响用户对教育虚拟数字人的感知有用性（Hla），视线一致性正向影响用户对教育虚拟数字人的感知易用性（HIb），视线一致性正向影响用户与教育虚拟数字人之间的准社会互动（Hlc）。
根据交互自然性心理结构及其对人机互动的影响，曹剑琴等[14]发现“通达舒畅”和“随景应人”两个要素对满意度、用户体验等关键指标具有显著的预测作用。教育虚拟数字人视线交互要关注情态的还原，辅助用户对关键内容的关注和识别。当用户与虚拟数字人教师交互时，代理做出与真人类似的自然视觉行为参与响应（如眼神接触、回避凝视），已被证明会影响用户接受度和使用意愿[15]。由此，本研究针对教育虚拟数字人视线自然度交互特征提出以下假设：视线自然度正向影响用户对教育虚拟数字人的感知有用性（H2a），视线自然度正向影响用户对教育虚拟数字人的感知易用性（H2b），视线自然度正向影响用户与教育虚拟数字人之间的准社会互动（H2c）。
在人机交互设计中，显示与反馈方式是重要的设计元素，反馈更是提升深层次学习的有效策略之一[16]。王洪江等[17]发现，反馈系统的实时性、互动性对于提升在线教学质量和学生参与度具有重要作用。用户与教育虚拟数字人之间的眼动交互，需通过视线信息反馈来完成。由此，本研究对教育虚拟数字人视线反馈交互特征提出以下假设：视线反馈正向影响用户对教育虚拟数字人的感知有用性（H3a），视线反馈正向影响用户对教育虚拟数字人的感知易用性（H3b），视线反馈正向影响用户与教育虚拟数字人之间的准社会互动（H3c）。
（2）用户技术接受因素的相关假设
在TAM模型中，感知易用性和感知有用性是衡量用户持续使用意愿的决定性因素，且感知易用性正向影响感知有用性，如用户认为新技术的使用越便捷，此新技术也就越有用。Davis等[18]的研究证实，用户对新技术的感知有用性与感知易用性对其行为态度、使用意愿提升具有积极作用。Karahanna 等[19]认为系统使用受媒介感知有用性的影响，而对媒介有用性的感知又受媒介易用性感知和社会存在感的感知影响。
由此，本研究针对用户技术接受因素提出以下假设：感知易用性正向影响感知有用性（H4），感知易用性正向影响准社会互动（H5）。
（3）用户体验因素的相关假设
随着研究的进一步深入，宁连举等[20]发现在社会性网络服务中，人际互动各因子通过人际互动效用影响用户的满意度，进而影响用户的持续使用意愿。管大为21基于拟人化理论，提出用户与虚拟化身互动时，拟人化程度的高低存在感知效果差异，并对用户体验具有一定的调节作用。由此，本研究针对用户体验因素提出以下假设：感知有用性正向影响用户对教育虚拟数字人的使用意愿（H6），感知易用性正向影响用户对教育虚拟数字人的使用意愿（H7），准社会互动正向影响用户对教育虚拟数字人的使用意愿（H8）。
依托技术接受模型和准社会互动理论，根据教育虚拟数字人视线交互特征提取结果，结合上述假设，本研究将教育虚拟数字人视线交互特征作为用户使用意愿的外部变量，将用户技术接受因素和用户体验因素作为中介变量，构建了教育虚拟数字人视线交互特征影响用户使用意愿的假设模型（下文简称“假设模型”），如图2所示。
四问卷调查与相关检验
1问卷设计
为了验证假设模型的有效性，本研究针对教育虚拟数字人视线交互特征（包含视线一致性、视线自然度、视线反馈）、用户技术接受因素（包含感知有用性、感知易用性）、用户体验因素（即准社会互动）、使用意愿等指标开展了问卷调查。问卷主要由人口统计学信息和李克特量表组成，共设25个题项，量表指标与题项内容设计如表2所示。各题项采用李克特5点量表计分，用 1～5 分表示从“非常不同意”到“非常同意”。需注意的是，问卷感知易用性模块侧重于调查用户的使用意愿，而非其实际使用体验。后续需根据用户使用教育虚拟数字人上课的实际体验，针对感知易用性指标的设计进行调整和优化。
2问卷实施
本研究面向大学师生和有数字人设计开发经验的业界人员，采用在线发放问卷进行抽样调查的方式来展开问卷调查。为确保所收集数据的真实性，被调查者在填写问卷之前需先登录“有言”平台（网址：https：//www.youyan3d.com）观看如图1所示的教学视频 2～3 分钟。在保证问卷有效性与完整性的前提下，本研究对回收的220份问卷进行筛选，剔除答题时间异常、回答规律性明显、答案逻辑矛盾的8份问卷，得到有效问卷212份。填写这212份样本问卷的被调查者是36名大学教师、133名大学生和43名数字人技术专家，其中男性占比 43.87% ，女性占比 56.13% ；学历分布为专科/本科占比 54.72% ，硕士占比 33.49% 博士及以上占比 11.79% 。
3信效度检验
本研究使用AMOS24.0软件对李克特量表进行了验证性因子分析： ① 量表的信度检验采用Cronbach'sa 系数和组合信度CR来衡量。经计算，视线一致性、视线自然度、视线反馈、感知有用性、感知易用性、准社会互动的Cronbach's a 系数值分别为0.908、0.941、0.942、0.897、0.885、0.907，可见量表各指标的Cronbach's a 系数值在 0.885～0.942 之间；CR值在 0.886～0.942 之间，均大于0.700的标准，这表明量表内部一致性良好，各指标对应的测量题项具有良好的信度。 ② 量表的效度检验包括聚合效度检验和区分效度检验。其中，聚合效度可以通过潜变量的平均方差提取值（AVE）和测量指标的因素负荷量来检验。经计算，视线一致性、视线自然度、视线反馈、感知有用性、感知易用性、准社会互动、使用意愿的AVE 值在0.709～0.802 之间，因素负荷量在 0.806～0.932 之间，均满足大于0.5的标准，这说明量表聚合效度良好，本研究构建的假设模型具有较高的解释力。而区分效度检验结果显示，视线一致性、视线自然度、视线反馈、感知有用性、感知易用性、准社会互动、使用意愿的 AVE 值的均方根均大于其与其他指标的相关系数，说明各指标之间的区分效度效果良好。
4拟合度检验
本研究采用AMOS21.0对主要指标的拟合度进行检验，结果显示：各拟合度指标整体表现良好。绝对拟合指标 χ2/df 值为2.094，位于标准区间值 1～3 ；RMSEA值为0.072，小于0.08；GFI=0.834， CFI=0.941 ，TLI=0.931 ，均大于0.8。可见，本研究提出的假设模型与样本数据拟合度理想。
5假设检验
假设模型的路径系数与假设检验结果如表3所示。表3显示，视线一致性对感知易用性没有显著影响0 ⋅β=0.093 ， 
），但对感知有用性（ β=0.218 ， plt;0.001 ）和准社会互动（ .β=0.273 ， plt;0.001 ）存在显著正向影响，故HIb不成立、Hla和Hlc成立；视线自然度对感知有用性（ β=0.286 ， plt;0.001 ）、感知易用性（ β=0.298 ， plt;0.001 ）和准社会互动（ β=0.209 ， plt;0.01 ）均存在显著正向影响，故 H2a ： H2b 、H2c均成立；视线反馈对感知有用性（ β=0.306 ， plt;0.001 ）、感知易用性（ β=0.554 ， plt;0.001 ）和准社会互动（20 （β=0.479，plt;0.001） 均存在显著正向影响，故H3a、H3b、H3c均成立；感知易用性对感知有用性（ 
，plt;0.001 和准社会互动 （β=0.213，plt;0.05） 均存在显著正向影响，故H4、H5 均成立;感知有用性（ .β=0.284 plt;0.01 ）、感知易用性（ β=0.265 ， plt;0.01 ）和准社会互动（ β=0.307 ， plt;0.001 ）均对使用意愿存在显著正向影响，故H6、H7、H8 均成立。
五结论与讨论
本研究提取了教育虚拟数字人的视线交互特征，构建了教育虚拟数字人视线交互特征影响用户使用意愿的假设模型，并通过相关检验，验证了假设模型的有效性，所得结论主要如下：
① 用户技术接受因素（包含感知有用性、感知易用性）和用户体验因素（即准社会互动）均正向影响使用意愿，且影响程度依次为：准社会互动 gt; 感知有用性 gt; 感知易用性。Bazelais等[28]提出，感知有用性与感知易用性是个体接受和使用新技术的主要动机；Chen等[29提出，准社会互动是衡量用户对信息技术接受程度的重要因素指标，影响用户的行为决策。上述观点肯定了感知有用性、感知易用性、准社会互动对使用意愿的影响，这与本研究的结论基本一致——不同的是，本研究将“准社会互动”提到了更重要的位置。相较于感知有用性和感知易用性，准社会互动对用户使用教育虚拟数字人意愿的影响更大，原因可能在于：用户使用教育虚拟数字人这种新型教学媒介时，不仅期待其具备知识传授的实用性和操作的便捷性，更渴望通过持续的准社会互动加大自身的学习投入，降低因学习困难或枯燥产生的倦怠感。根据本结论，后续设计教育虚拟数字人的相关教学产品时，需重视用户与教育虚拟数字人之间的准社会互动，并将准社会互动贯穿于整个教学过程，以让用户获得一种“随时被关注”的愉悦感，从而提升其使用意愿。
② 感知易用性正向影响感知有用性，也正向影响准社会互动。可见，感知易用性是影响使用意愿的核心中介变量。当用户与教育虚拟数字人进行视线交互时，易于理解和操作的视线交互方式能显著降低用户的认知负担。根据本结论，后续设计教育虚拟数字人的相关教学产品时，可以通过在虚拟数字人教学界面提供清晰的视觉提示、告知用户当前视线交互的状态和可进行的操作，来增强用户与教育虚拟数字人视线交互的易用性；也可以提供个性化设置界面，使用户能够根据自己的偏好和习惯便捷地调整交互参数，如自行设定视线追踪的灵敏度、触发交互的注视时长、提示信息的显示方式等，来增强用户使用教育虚拟数字人的易用性。
③ 教育虚拟数字人视线交互特征（包含视线一致性、视线自然度、视线反馈）正向影响感知有用性和准社会互动，且视线自然度和视线反馈正向影响感知易用性。其中，对准社会互动的影响程度依次为：视线反馈 gt; 视线自然度 gt; 视线一致性；对感知易用性的影响程度依次为：视线反馈 gt; 视线自然度，视线一致性对感知易用性没有显著影响。结合前面2个结论，可以推出教育虚拟数字人视线交互特征中的视线反馈是用户使用意愿的关键影响因素，而视线自然度是重要影响因素。根据本结论，后续设计教育虚拟数字人的相关教学产品时，需重点优化视线反馈功能，如在反馈形式方面，通过光标、高对比度颜色、热区高亮显示等提示视线落点；在反馈时间方面，依据时间知觉理论设计反馈时间；在反馈准确度方面，结合人机交互的目标容差范围与教学知识点热区来提升反馈准确度；在反馈动作方面，多使用注视、眨眼、追踪等眼动动作。同时，也需关注视线自然度，如参考真实互动中人的眨眼频率与瞳孔反应，营造“人际互动”临场感。
教育虚拟数字人是数智时代的一种新型教学媒介，也是人工智能赋能教育实践的重要载体。本研究探讨了影响用户使用教育虚拟数字人意愿的因素，并重点分析了教育虚拟数字人视线交互特征（包含视线一致性、视线自然度、视线反馈）对用户使用意愿的影响，所得结论有助于推动虚拟数字人在教育教学中的有效应用。需要指出的是，本研究选取“有言”平台中的虚拟数字人教学视频作为测试样本，样本来源较为单一，不能全面反映教育虚拟数字人的特征。对此，后续研究需增加测试样本，以拓展研究的普适性。
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The Influence of Educational Virtual Avatars’Gaze Interaction Characteristics on Users’Willingness to Use ZHANG Ting1，2 LAI Jian-Dou² GUAN Xing-Sheng
（1.SchoolofHumanities，FujianUiversityoechnologyFuzhou，FujianCina35l;2.Facultyo Innovative Design， City University of Macau， Macau， China 999o78; 3. Cros-strait Vocational Education IntegrationDevelopmentCenter，FujianPolytechnicofInformationTechnology，Fuzhou，Fujian，China350003）
Abstract： Asanewtypeof teaching media inthedigital intellgenceage，educational virtualavatars canoffer leamers anew human-intellgence interactivelearning experience. Gaze，serving asanon-verbal communication clue when users interact with educationalvirtualavatars，its interactioncharacteristics willhaveanimpactonuserswilingnesstouse.Basedonhis，the paper first adopted the semi-structured one-on-one interview method and extracted the gaze interaction characteristics of educational virtual avatarsthrough thre-levelcoding，includinggazeconsistency，gaze naturalnessandgazefeedback. Subsequently，relyingonthe technologyacceptance model and parasocial interaction theory，this paper constructed the hypothetical modelofthe influenceofeducationalvirtualavatars'gazeinteractiocharacteristics onusers'willingness touse. Finally， te validityofthe hypothetical model was verified througha questionnairesurveyandrelevanttests.It was found in this paper that both users’technology acceptance factors （including perceived usefulness and perceived easeof use）and user experiencefactors （i.e.，parasocial interaction）hada positiveimpact onusers’ wilingness touse，with parasocial interaction exhibiting the greatestimpact.Perceivedeaseofuse was thecore mediating variable thataffectedthe wilingnes touse.Among gaze interaction characteristics of educational virtual avatars，gaze feedback constituted the key primary determinantof wilingnesstouse，whilegaze naturalnessrepresented a significant factor.The studyin this paper canprovide theoretical guidance for optimizing the designof teaching products related toeducational virtual avatars，and help promote the deep integration of virtual avatars with education and teaching.
Keywords：educationalvirtualavatars;azeinteraction;wilingnesstouse;tehnologyaceptancemodel;parasocialinteraction
