女孩在笔记本电脑前在线学习

眼球追踪帮助教育大发彩票在线的令人兴奋的方式

眼动跟踪帮助大发彩票在线人员在教育大发彩票在线领域取得长足进展.
下面是一些目前正在发生的最先进和最令人兴奋的方式!

学术大发彩票在线 教育 基于屏幕的眼球追踪器

学习在某种程度上是一种本能. 大发彩票在线吸收信息的方式, 吸收它, 并将其归档到大发彩票在线的大脑中一直是科学兴趣的主题, 大发彩票在线人员致力于破译大脑的内部运作方式. 通过脑电图和其他基于实验室的技术,大发彩票在线已经能够读取大脑的模式, 但是有了眼球追踪, 大发彩票在线可以获得额外的, 不依赖侵入性方法的隐式洞察. 大发彩票在线有能力观察一个孩子的认知负荷, 了解有学习天赋的学生如何处理信息, 并发明新的教学方法,使之与对学习大脑的更丰富的理解相一致. Here are some of the top ways in which eye tracking is being used in 教育 research to further our underst和ing of the learning process.

共同关注的新教育方式

你小时候可没意识到这一点, 但是当你的父母指着一个苹果说这个词的时候, 你的大脑里发生了很多事. 首先, 你在接收声音, 然后映射标签和对象之间的旅程. 每次这个词被重复, 它在你的大脑中形成了更强的联系, 但在这一过程中,还有其他一些东西对这一过程有所帮助. 你和父母的共同关注, 苹果, 意味着你知道她说的不是你的娃娃, 你的玩具车, 或者刚才溜达进来的猫. 注意力集中在苹果上,所以你很容易就学会了这个单词. 这种现象被称为共同注意, 这是大发彩票在线小时候学习的基本原则.

教育领域的大发彩票在线人员已经知道这个概念有一段时间了, 但是使用了眼球追踪, 大发彩票在线对婴儿学习过程的理解大大增加了. Not only are we able to assess to what extent the idea of joint attention is at play in the early acquiring of language 和 underst和ing of communication, 但大发彩票在线也能够应对共同注意力必然缺失或受到严重限制的情况.

在一个教室里,让30个孩子保持足够长的注意力来教授材料是一项非常困难的任务, 那是在广泛的远程学习之前. 在Covid-19大流行期间, schools 和 learning institutions across the world have been forced to shutter their windows 和 teach through new digital mediums. 你通常会看到一个老师站在教室前面把学生的注意力吸引到黑板上, the pupils are instead left to intuit through video calls where the teacher is looking 和 to what materials they are referring when they speak. 这可能看起来只是个小麻烦, 但它颠覆了人类学习方式的一个重要基础.

使用眼动跟踪, 教育 researchers are finding ways to redesign learning practices 和 resources to flourish in the age of distance learning, 以及不可避免的回到教室. 而孩子们继续在家里学习, adapted presentation tools 和 online tutorials that show the teacher’s gaze pattern could help with the absence of joint attention scenarios. 在视频类, putting more of a focus on the teacher as opposed to the material has also been shown to trigger a joint attention learning moment, 提高教学效果. 眼动跟踪的见解正在继续为这些概念的想象和在现实世界中的测试开辟道路.

教师在线教学数学

帮助老师教

甚至在远程教育普及之前, 眼球追踪已经被用来评估如何优化学生的学习环境. 自大发彩票在线教师的“专业视野”近20年以来, 大发彩票在线学习了教育行业的资深人士如何能够从真实的课堂体验中阅读视觉线索, 从有效的教学技术中提取真实数据.

自从眼动跟踪被引入教育大发彩票在线领域以来, 本文对这些教学方法作了较为详细的介绍. 通过对教师注视模式的分析, 大发彩票在线人员可以了解它们如何扫描潜在的干扰, 找出那些挣扎的人, 并记录课堂上学生对课程内容的接受情况. 教育大发彩票在线员Halszka Jarodzka告诉大发彩票在线如何“在这种互动中, 动态环境中, 教师对课堂的视觉感知在课堂管理和教学中发挥着关键作用”(Jarodzka: 2020). These eye tracking studies into the attention of experienced teachers can help newer educators ensure the students in their class are focused 和 receptive, 提高他们发挥最大能力的机会.

这种特殊的学习方式还有很长的路要走, 和 Jarodzka goes on to explain how “more mobile eye tracking research would allow us to underst和 how teachers’ visual perception comes to play in the very act of teaching” (Jarodzka:2020). 这是一个令人兴奋的观点, 它让大发彩票在线想象一个心理学大发彩票在线的新领域,在这个领域中,教学行为可以被孤立起来, 检查, 和理解!

阅读和理解

教师不是发展科学家, but historically they have been expected to make complex judgements about reading 和 comprehension ability that can have lasting effects on a child’s learning. 当这些决定准确而早期地做出时, 孩子们可以通过定制的学习计划来培养,帮助他们在尽可能高的阅读水平下离开学校. 另一方面, 延迟的决定剥夺了孩子们在学习上领先的机会.

减轻这种危险的一个解决方案是使用眼动追踪来测量阅读模式. 你曾经会仔细观察一个孩子,以了解他们阅读的速度和轻松程度, 眼球追踪可以让你分离认知负荷的特定区域, 精确的犹豫, 以及特定的文字困难. 以这种方式, it is now possible to more accurately differentiate between a child with real 和 repeated difficulties reading complete sentences 和 another child who only struggled on an isolated term or who got distracted during the assessment.

眼球追踪技术正在为这些发展提供支持,解决方案包括 大发彩票职业最新的阅读指标 和自动分析工具一样 大发彩票专业实验室不可避免地会在这一领域发挥作用.

女孩在大发彩票职业频谱上阅读

辅助阅读软件

大发彩票在线都曾遇到过这样的情况:一篇复杂的文本严重减缓了大发彩票在线内化信息的能力. Jargonistic的话, 复杂的语法, 行业术语在低效的阅读过程中都发挥了作用, 让某些人无法获得真正的灵感. 这在学术界太常见了, but luckily there are researchers investigating how scientific papers can be made easier to underst和 without watering down the content.

一个令人兴奋的新示例是关于文本摘要扩展的, 通过这个过程,读者的目光可以被跟踪和评估认知负荷. 当更高的负荷记录在一个特定的词或科学术语, concepted software from the German Research Center for Artificial Intelligence will consider this to be a moment of hesitation 和 will introduce a definition for the term in a way that is helpful 和 unobtrusive. 不用离开屏幕,自己寻找意义, 这篇文章的读者可以理解这个术语, 它在句子中的上下文, 在不影响注意力的情况下继续阅读.

What the team behind this software is pursuing are intelligent reading solutions that remove the secondary responsibilities of the reader, 让他们完全专注于信息本身. 他们的算法意味着“低可信度”时期(Vadiraja, Dengel, 石丸:2021年)可以识别, 大发彩票在线可以伸出最适当的援助之手,将他们推向正确的方向.

We need only imagine the potential applications for software like this in a variety of situations: from early developmental reading resources to aides for people with learning disabilities, 能够理解阅读过程并实时做出反应的算法在现实世界中有着无穷无尽的应用.

帮助学生了解化学概念

化学专业的学生在第一次详细学习这门学科时面临着一个独特的障碍. 与其他科学学科不同,化学总是有点无形. 因为学生的真实程度有限,所以更难内化, 正在探索的现象的真实世界的经验. 要掌握, 化学需要从亚微观的角度来理解, 宏观, 和 symbolic level; while expert chemists can weave these together simultaneously, 初学者觉得这是一道很难爬的墙.

自然地,这导致了可视化在该领域的应用的繁荣. 主要由静态图像和原始动画组成, 这些工具已经尽其所能地传递化学所提供的复杂概念. Eye tracking is broadening our general underst和ing of how experts 和 beginners alike absorb visual representations of chemistry events, 这使得像Jessica R. V和enplas to underst和 why new students found them practically useless despite experts consistently recommending their usage. 在V和enplas的大发彩票在线, 眼球追踪数据显示,专家们在接触这些材料时所看到的东西之间存在脱节, 还有新手们看到的. This allowed the gap to be bridged with further explanation on behalf of the teacher that brought their attention to different areas of the visual resource.

化学分子动画与眼球跟踪热图

比较专家和新手观看动画时的固视. 动画由 VisChem项目.

Another study by Herrington 和 colleagues (2008) analyzed gaze data of students while they engaged with simulations that allow them to manipulate microscopic variables 和 observe the outcomes. This showed that students without expert guidance on-h和 would rely on their own limited knowledge 和 algorithmic thinking as opposed to the resources provided to them. 在这种情况下, the insights into how beginners onboard information allowed them to alter teaching practices to accelerate their rate of learning. Teachers are also empowered to alter their materials so that they are optimized for the ways in which chemistry students learn the subject.

教学代码中的眼动跟踪

当谈到现代软件开发技术时, 代码审查是这个过程的重要部分. 质量 assurance in code is arguably just as important as the writing itself 和 picking out errors early on can save countless money 和 man hours later on. 这就是为什么确保新的代码编写人员以最好的方式接受培训是如此重要的原因.

雷根斯堡的教育大发彩票在线人员, Germany are beginning to use eye trackers to visualize the ways in which experienced coders scan for errors in comparison to those relatively new to the field. 其目的是了解新程序员和有经验的程序员在审查技术上是否存在差异, as well as how these insights could be applied in order to teach a more effective review strategy for future generations of coders. 尼克·肖尔, 这项大发彩票在线的首席大发彩票在线员, concluded that “advanced 和 expert programmers performed significantly better in case of error detection 和 the eye tracking data implies a more efficient reviewing strategy” (Schor et al: 2020).

而现在的软件系统可以帮助代码审查,从而消除了很多繁琐的工作, 在关键时刻,该过程仍然需要大量的手工工作和人工决策. 眼球追踪能让大发彩票在线理解这些决定是如何做出的, 什么信息告知了评论者, 以及审查员如何理论化简化代码本身的方法. 在一个日益科技化的社会里, 对现有编码实践的批判性见解将被证明是非常宝贵的,对于希望取得领先的公司来说.

结论

Gaining a richer underst和ing of how different individuals learn harbors possibilities researchers haven’t yet even imagined. 现在, eye tracking is leading the way in decoding thought processes that can’t be explained or rationalized by the subject themselves, 帮助大发彩票在线理解学习行为中一些最本能和自然的部分. 在分析幼儿的行为时尤其如此, with eye tracking insights giving us privileged access to learning habits that would be otherwise unobtainable until a later stage of communication development. 但无论是刚开始学习的孩子, 或者是成人的结局, 眼球追踪为大发彩票在线提供了一个进入大脑学习过程的后台通道.

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引用:

V和enplas J. R. (2008). 化学学习中的动画:专业性和其他特征的影响. 美国天主教大学.

Jarodzka H.Skuballa,我. & 格鲁伯,H. (2021). 眼动在教育实践中的应用:探究课堂教学中的视觉感知. 教育心理Rev 33, 1-10.

Vadiraja P. Dengel,. 石丸,年代. (2021). 智能阅读助手的文本摘要扩充. 增强人类国际会议(AHs’21),2021年2月22日至24日,芬兰罗瓦涅米. ACM,纽约,纽约,美国,4页.

豪泽,弗洛里安 & Schreistter,斯蒂芬 & 路透社,丽贝卡 & Mottok,根 & 格鲁伯,汉斯 & Holmqvist,肯尼斯 & Schorr尼克. (2020). c++代码评审:眼动跟踪大发彩票在线的初步结果. 1-5. 10.1145/3379156.3391980.