为帮助中国大学生流畅地阅读中文网页,通过研究阅读者的自然眼动规律,开发了一款可自然眼动交互的浏览器拓展程序。程序根据研究获得的阅读者的自然眼动规律,自动判断陌生单词,适时适量地提供中文释义,使大学生能够深度沉浸于文章的认知加工中,无需为翻译操作分心。为归纳大学生对目标单词的加工模式,构建数学模型表达相关因素对目标单词凝视时间的影响,计算翻译的合理介入时机,并挖掘大学生使用翻译的潜在需求,本研究结合调研结果以及国内外在英文阅读领域的眼动研究成果,组织了34名大学生进行眼动模式探究实验。实验模拟真实网页阅读情景,要求每名被试阅读一篇低难度、两篇高难度英文文章,其中一篇高难度文章允许被试使用单词翻译功能。实验将有道网页翻译筛选出的非简单单词设为目标单词,利用Tobii Eye Tracker 4C以及浏览器拓展程序捕捉并记录被试的眼动行为与翻译行为数据。分析30名被试的数据发现,对目标单词的句内回视96.06%发生在后续的5次单词阅读以内。依据这类回视中的回视次数将对目标单词的加工划分为单次、两次和多次三种模式。分别在三种单词加工模式下,将单词凝视时间设为因变量,将可量化的语料、个人能力因素设为自变量,构建预测阅读者陌生/非陌生单词的分类模型。分类模型整体在全文中的陌生单词预测水平为96.69%。基于分类模型、大学生翻译需求与行为数据,本研究设计并开发了无指令界面的Chrome浏览器拓展程序,将其命名为知念翻译。可用性测试结果表明,分类模型在全文中的陌生单词预测水平为97.63%,其通用性通过了方差分析的验证。相较于同类型的对照应用,知念翻译能够使被试在更短的时间内实现更优的阅读理解效果。在PSSUQ标准可用性问卷中,被试对知念翻译的信息质量与整体满意度显著高于对照应用。基于上述研究成果,本研究将基于自然眼动规律的眼动交互分类为两个层级,分别为基于生理层面的初级自然眼动交互与基于生理和心理复合层面的高级自然眼动交互。研究最后为眼动交互提出了10条设计建议。