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

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

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

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

Látás, szemmozgás

Látás, szemmozgás Szakkád: 20-30 ezredmásodperc Mozgás közben nincs információfeldolgozás Fixáció: átlagosan 250-500 ezredmásodperc Sikertelen információfeldolgozás: a szem automatikus visszatérése (regressziós vagy korrekciós szakkád) Mikromozgások: szerepüket kutatják

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.

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

Szemmozgásvizsgáló eszközök

Szemmozgásvizsgáló eszközök

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

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

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

Felhasználási területek (példák) Piackutatás, marketing

Felhasználási területek (példák)

Felhasználási területek (példák)

Felhasználási területek (példák) Weblapok használhatósága

Felhasználási területek (példák)

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

Olvasási vizsgálatok

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)

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

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

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

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? ...

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

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

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