ELŐADÁS CÍME Szemmozgásvizsgáló eszközök használata a neveléstudományi vizsgálatokban Pap-Szigeti Róbert Kecskeméti Főiskola GAMF Kar Informatika Tanszék.

Az előadások a következő témára: "ELŐADÁS CÍME Szemmozgásvizsgáló eszközök használata a neveléstudományi vizsgálatokban Pap-Szigeti Róbert Kecskeméti Főiskola GAMF Kar Informatika Tanszék."— Előadás másolata:

1 ELŐADÁS CÍME Szemmozgásvizsgáló eszközök használata a neveléstudományi vizsgálatokban Pap-Szigeti Róbert Kecskeméti Főiskola GAMF Kar Informatika Tanszék

2 A szemmozgás vizsgálata
Történeti előzmények A szem működése az ET szempontjából Szemmozgásvizsgáló (eye tracking, ET-) eszközök A vizsgálatok elemzéséről ET-vizsgálatok számos területen Neveléstudományi vizsgálatok Összehangolt vizsgálatok más eszközökkel

3 A szemmozgás vizsgálata
Vizuális információszerzés és -feldolgozás A szem olvasás közbeni viselkedése (19. sz.) Luis É. Javal, Edmund Huey, Guy T. Buswell, Alfred L. Yarbus Nem a szem mozgást, hanem a tekintet útját, megállóit (gaze tracking) vizsgáljuk Kiegészítve esetleg a pupilla átmérő-változásainak mérésével Luis Émile Javal, Edmund Huey, Guy Thomas Buswell és Alfred L. Yarbus

4 Látás, szemmozgás Vizuális információ → retina
Fovea, parafovea, periférikus terület Teljes élességű látás: mindössze 2 fok Nagy területű éleslátás illúziója Ugrások (szakkádok) és fixációk

5 Látás, szemmozgás

6 Látás, szemmozgás Szakkád: 20-30 ezredmásodperc
Mozgás közben nincs információfeldolgozás Fixáció: átlagosan ezredmásodperc Sikertelen információfeldolgozás: a szem automatikus visszatérése (regressziós vagy korrekciós szakkád) Mikromozgások: szerepüket kutatják

7 Látás, szemmozgás Jó olvasók: 7-9 karakteres szakkádok (nagy szórás), kevés regresszió Kezdő/gyenge olvasók: rövidebb szakkádok, hosszabb idejű fixációk, gyakoribb regresszió Számos további tényező befolyásolja olvasó aktivitása, motiváltsága tipográfia, szerkesztettség, (írástípus?) megfogalmazás, nyelvi normáktól eltérő szórend stb.

8 Szemmozgásvizsgáló eszközök
A szemre bocsátott infravörös fény A visszaverődése alapján a nézés irányának pontos meghatározása monitoron megjelenő információk tetszőleges sík felületen megjelenő információk fejkamerák, szemüvegek

9 Szemmozgásvizsgáló eszközök

10 Szemmozgásvizsgáló eszközök

11 Elemzési lehetőségek Gaze plot Gaze replay
a tekintet célpontja körül rajzolt kör a sugara arányos a fixáció idejével gyakran sorszámmal jelölik, összekötik több vizsgálati alany: eltérő színek Gaze replay valós idejű vagy gyorsított videó a szemmozgás útját, a fixációk időtartamát mutatja be

12 Elemzési lehetőségek Hotspot, heatmap Numerikus mutatók
több vizsgálati alany eredményének összevonása a fixációk hosszát vagy az adott területre eső fixációk gyakoriságát ábrázoljuk a sorrendiség itt is jelöl- hető (ha a vizsgálati ala- nyok sorrendje erősen korrelál) Numerikus mutatók

13 Felhasználási területek (példák)
Hadiipar (pl. célzás, irányítás) Járműgyártás (pl. ébrenlét ellenőrzése, táblák és műszerek elhelyezése) Sporttudomány (pl. figyelem helye, mozgás-pályák becslése, szem és fej koordinációja) Etológia Kognitív pszichológia, fejlődéslélektan, pszicholingvisztika

14 Felhasználási területek (példák)
Piackutatás, marketing

15 Felhasználási területek (példák)

16 Felhasználási területek (példák)

17 Felhasználási területek (példák)
Weblapok használhatósága

18 Felhasználási területek (példák)

19 Neveléstudományi vizsgálatok
Szemmozgásvizsgáló és Oktatásmódszertani Kutatóműhely Olvasás, olvasási stratégiák Kezdő és gyakorlott olvasók különbségei szakkádhossz (2-4 betű / 7-9 betű) regressziós szakkádok száma felismerhető stratégiahasználat Rédei Z.: 23 tanuló, 2. évf. szöveg és kérdések

20 Olvasási vizsgálatok

21 Olvasási vizsgálatok Kevésbé ismert szavak (bélelt, toboz)
A sorok első és utolsó fixációi hosszabbak Nincs több szóvégi fixáció, mint az angolban Feleletválasztós kérdések tapasztalata (A j-ly kérdése)

22 Vizuális nevelés Simon T.: 6. évf., 12 tanuló
Mitológiai képek és a leírásuk összekapcsolása Jelentős különbségek a megoldási stratégiában Károlyi A.: 4. évf., 24 tanuló Az illusztráció szerepe ritkán és keveset, főleg olvasás előtt és után rövid fixációs időtartam

23 Kottaolvasás Buzás Zs.: főiskolai hallgatók
Hosszabb fixációk az ütemjelzésnél, előjegyzésnél Szem-kéz, szem-ének késleltetés

24 Szöveges matematikafeladatok
Csíkos Cs. – Vígh-Kis E.: 4. évf., 13 tanuló Számmal és betűvel írt számadatok Fordított szövegezésű feladatok Matematikai műveletekre utaló szavak Interjúval kiegészítve Legtöbb fixáció minden esetben a számadatokon Viszonyszavakon, műveletre utaló szavakon kevesebb

25 Neveléstudományi vizsgálatok
Nyitott kérdések illusztráció típusa, helyette szemléltető ábra, direkt utasítások hatása, olvasási stratégiák tanulásának hatása, feladatmegoldási stratégiák tanulásának hatása, egy- és többszólamú kotta olvasásának eltérései, hosszú fixáció: koncentráció, gondolkodás, bambulás? ...

26 További módszerek Mérőeszközök szinkronizálása
A gondolkodás verbalizálása (think aloud) Az egérmozgás követése (mouse tracking) A fejmozgás követése (head tracking) Agyhullám-elemzés (EEG) Több tanuló egyidejű vizsgálatai osztálytermi helyzetekben

27 Összegzés A szemmozgás vizsgálata lehetőséget ad a figyelem, a gondolkodási stratégiák elemzésére A kutatási eredmények hatással lehetnek pl. a tananyagok készítésére tantermi gyakorlatra egyéni eltérések, fejlődési problémák szűrésére Az eredmények további eszközökkel pontosíthatók

28 ELŐADÁS CÍME Köszönöm a figyelmet! Pap-Szigeti Róbert
Kecskeméti Főiskola GAMF Kar Informatika Tanszék