Göz Takibinin Eğitim Araştırmalarına Desteğinin İlginç Yolları
Öğrenme, beynimizin bilgiyi alma ve özümseme şekliyle ilgili uzun zamandır yapılan bilimsel araştırmaların konusu olmuştur. EEG ve diğer laboratuvar teknikleriyle beynin işleyişini anlamaya çalışırken, Göz takibi teknolojisi ile müdahaleye gerek kalmadan daha fazla içgörü elde ediyoruz.Böylelikle, öğrencilerin bilişsel yüklerini gözlemleyebiliyor ve öğrenme süreçlerini daha iyi anlayabiliyoruz.
Bu blog yazımızda, Tobii’nin, göz takibinin eğitim araştırmalarında kullanılması ile ilgili derlemesini ele alıyoruz.
Ortak dikkatle eğitim vermenin yeni yolları
Bebeklik döneminde, kelimeler ve nesneler arasındaki bağlantı beynimizde kurulur. Ailelerimizin bir nesneyi gösterip adını söylediği anlar, kelimelerle ilgili anlamayı başlatır. Bu süreç, paylaşılan dikkat adı verilen önemli bir öğrenme ilkesine dayanır.
Göz takibi teknolojisi, bu paylaşılan dikkatin erken dil gelişimi ve iletişim üzerindeki etkilerini anlamamıza yardımcı olur; aynı zamanda, dikkat eksik olduğunda ya da sınırlı olduğunda nasıl öğrenme zorlukları yaşandığını inceleyebilmemizi sağlar.
Bir sınıfta 30 çocuğun dikkatini toplamak oldukça zor bir işken, Covid-19 pandemisiyle birlikte okullar uzaktan eğitime geçmek zorunda kaldı. Öğrenciler, öğretmenlerinin göz hareketlerini ve hangi materyalleri kullandığını görüntülü aramalarla anlamaya çalıştılar. Bu durum, öğrenme sürecini zorlaştırarak paylaşılan dikkat kavramını altüst etti.
Eğitim araştırmacıları, göz takibi teknolojisi ile uzaktan eğitim uygulamalarını yeniden tasarlamaya çalışıyor. Öğretmenlerin bakış açılarını gösteren araçlar, öğrencilerin dikkatini toplamakta yardımcı olabilir. Video derslerinde öğretmene odaklanmanın, dikkat öğrenme anını tetikleyerek etkinliği artırdığı gözlemlenmiştir.
Öğretmenlerin öğretmesine yardımcı olmak
Uzaktan eğitim öncesinde de göz takibi, öğrenme ortamlarını optimize etmek için kullanılıyordu. Yaklaşık 20 yıl önce başlayan araştırmalar, öğretmenlerin “profesyonel vizyonu” ve etkili öğretim tekniklerinden gerçek veriler elde edilmesini sağladı. Bu, öğretmenlerin sınıf deneyimlerinden nasıl görsel ipuçları okuduklarını anlamamıza yardımcı oldu.
Göz takibi, öğretmenlerin bakış kalıplarını analiz ederek sınıf yönetimi ve öğretimdeki rolünü anlamamıza katkı sağladı. Eğitim araştırmacısı Halszka Jarodzka, “bu etkileşimli, dinamik ortamda öğretmenlerin sınıfa ilişkin görsel algısının sınıf yönetimi ve öğretimde nasıl kilit bir rol oynadığını” anlatıyor (Jarodzka: 2020).
Jarodzka, “daha fazla mobil göz izleme araştırmasının, öğretmenlerin görsel algısının öğretme eyleminde nasıl rol oynadığını anlamamızı sağlayacağını” (Jarodzka: 2020) açıklamaya devam ediyor. Bu heyecan verici bir bakış açısıdır ve öğretme eyleminin izole edilebileceği, incelenebileceği ve anlaşılabileceği yeni bir psikolojik çalışma alanı hayal etmemizi sağlar.
Okuma ve Anlama
Öğretmenler, çocukların öğreniminde kritik kararlar alırken, bu kararların erken ve doğru verilmesi çocukların okuma becerilerini geliştirebilir. Ancak, geç yapılan tespitler çocukların öğrenmeye başlama şansını sınırlayabilir. Bu yüzden erken müdahale önemlidir.
Göz takibi, okuma hızını ve zorluklarını değerlendirmek için etkili bir yöntemdir. Bu teknoloji sayesinde, çocukların okuma sırasında karşılaştığı bilişsel yükler ve tereddütler daha doğru şekilde izlenebilir. Bu da öğretmenlerin öğrenciler arasında daha doğru farklar yapmalarını sağlar.
Göz takibi teknolojisi bu gelişmeleri güçlendiriyor ve Tobii’nin yeni okuma spesifik ölçümleri ve Tobii Pro Lab gibi otomatik analiz çözümlerinin gelecekte bu alanda kaçınılmaz olarak rol oynayacağı öngörülüyor.
Destekleyici okuma yazılımı
Karmaşık metinler, jargon ve endüstri dili gibi unsurlar, okuyucunun metni anlamasını zorlaştırabilir. Bu durum, özellikle akademik yazılarda yaygındır. Neyse ki, bilimsel makalelerin daha anlaşılır hale gelmesi için yapılan araştırmalar var.
Heyecan verici Bir örnek, okuyucunun bakış açısının izlenip bilişsel yükünün değerlendirilebildiği metin özeti artırma sürecidir. Alman Yapay Zeka Araştırma Merkezinin yazılımı, zor terimler üzerinde yoğunlaşıldığında, okuyucunun ekrandan ayrılmadan anlamını kavrayabilmesi için tanımlar sunar. Bu, okuma sırasında konsantrasyonu bozmadan devam etmeyi sağlar.
Bu yazılımın amacı, okuyucunun ikincil sorumluluklarını ortadan kaldırarak bilginin kendisine odaklanmasını sağlamaktır. Geliştirilen algoritma, “düşük güven” dönemlerini tespit edip, doğru yönde yardım sunulmasını sağlar (Vadiraja, Dengel, Ishimaru: 2021).
Bu tür yazılımların uygulama alanları çok geniştir. Erken gelişimsel okuma kaynaklarından öğrenme güçlüğü çeken kişilere kadar, okuma zorluklarını anlayan ve gerçek zamanlı olarak yanıt veren algoritmalar, çeşitli gerçek dünya senaryolarında faydalı olabilir.
Öğrencilere kimya kavramları konusunda yardımcı olmak
Kimya öğrencileri, bu bilimi öğrenmeye başladıklarında benzersiz bir zorlukla karşılaşırlar. Kimya, diğer bilimlerden farklı olarak soyut bir yapıya sahiptir ve öğrencilerin bu soyut kavramları anlaması zor olabilir. Öğrencilerin, kimyayı kavrayabilmesi için mikroskobik, makroskobik ve sembolik düzeydeki bilgileri birleştirmeleri gerekir. Bu, uzman kimyagerlerin rahatça birleştirebildiği bir şeyken, yeni başlayanlar için büyük bir engel teşkil eder. Öğrencilerin bu engeli aşabilmesi için görsel materyallerin kullanımı önem kazanır.
Bu zorluk, görselleştirmelerin kullanımını artırmıştır. Göz takibi, öğrencilerin kimya olaylarını nasıl gördüğünü anlamamıza yardımcı olur. Vandenplas’ın araştırması, uzmanların ve yeni öğrencilerin görsel temsillerde farklı algılar geliştirdiğini ve öğretmenin bu farkı kapatmaya yönelik açıklamaların etkili olduğunu göstermiştir.
Herrington ve meslektaşlarının çalışmasında (2008), öğrencilerin kimya simülasyonlarını kullanarak mikroskobik değişkenlerle etkileşimde bulunduklarında, uzman rehberliği olmadan kendi sınırlı bilgilerine ve algoritmik düşüncelerine güvendikleri gözlemlenmiştir. Bu durum, öğrencilerin bilgi edinme süreçlerini anlamak ve öğretim uygulamalarını buna göre uyarlamak için önemli içgörüler sunmuş, öğretmenlerin materyalleri öğrencilerin öğrenme biçimlerine göre optimize etmelerine olanak sağlamıştır.
Kod öğretiminde göz izleme
Kod incelemeleri, yazılım geliştirme sürecinde kalite güvencesi için kritik öneme sahiptir. Almanya’daki eğitim araştırmacıları, deneyimli ve yeni kodlayıcıların hata tespiti yöntemlerini göz takip cihazlarıyla görselleştirerek, gözden geçirme stratejilerindeki farkları incelemiştir. Sonuç olarak, deneyimli programcıların hata tespitinde daha iyi performans sergilediği ve göz izleme verilerinin daha verimli bir gözden geçirme stratejisine işaret ettiği bulunmuştur (Schor vd.: 2020).
Kod incelemeleri, yazılım sistemleriyle desteklense de hala manuel çaba ve insan kararları gerektiriyor. Göz takibi, bu kararların nasıl alındığını ve gözden geçirenin kodu nasıl basitleştirebileceğini anlamamıza yardımcı olur. Teknolojinin ilerlediği bu dönemde, mevcut kodlama uygulamalarına ilişkin içgörüler, gelişmek isteyen şirketler için büyük değer taşımaktadır.
Sonuç
Göz izleme, bireylerin öğrenme süreçlerini daha derinlemesine anlamamıza olanak tanır ve özellikle düşünce süreçlerinin açıklanamayan yönlerini çözmede önemli bir araçtır. Bu teknoloji, küçük çocukların davranışlarını analiz ederken öğrenme alışkanlıklarına dair kritik içgörüler sağlar. Göz izleme, öğrenme süreçlerinin daha önce görülemeyen yönlerini ortaya çıkararak, hem çocuklar hem de yetişkinler için daha etkili eğitim stratejilerinin geliştirilmesine yardımcı olur. Bu sayede öğrenmenin ardındaki zihinsel süreçlere dair değerli bilgiler elde edilir.
Referanslar
- https://www.tobii.com/blog/ways-that-eye-tracking-aids-education-research
- Vandenplas, J. R. (2008). Animations in chemistry learning: Effect of expertise and other characteristics. The Catholic University of America.
- Jarodzka, H., Skuballa, I. & Gruber, H. (2021). Eye-Tracking in Educational Practice: Investigating Visual Perception Underlying Teaching and Learning in the Classroom. Educ Psychol Rev 33, 1–10.
- Vadiraja, P. Dengel, A. Ishimaru, S. (2021). Text Summary Augmentation for Intelligent Reading Assistant. In Augmented Humans International Conference (AHs ’21), February 22–24, 2021, Rovaniemi, Finland. ACM, New York, NY, USA, 4 pages.
- Hauser, Florian & Schreistter, Stefan & Reuter, Rebecca & Mottok, Jurgen & Gruber, Hans & Holmqvist, Kenneth & Schorr, Nick. (2020). Code Reviews in C++: Preliminary Results from an Eye Tracking Study. 1-5. 10.1145/3379156.3391980.
