Eye-Tracking-Technologie und Data-Mining-Techniken für eine Verhaltensanalyse von Erwachsenen, die an Lernprozessen beteiligt sind

Summary

Wir präsentieren ein Protokoll für eine Verhaltensanalyse von Erwachsenen (im Alter von 18 bis 70 Jahren), die an Lernprozessen beteiligt sind und Aufgaben für selbstreguliertes Lernen (SRL) übernehmen. Die Teilnehmer, Universitätslehrer und Studenten sowie Erwachsene der University of Experience wurden mit Eye-Tracking-Geräten überwacht und die Daten mit Data-Mining-Techniken analysiert.

Abstract

Die Verhaltensanalyse von Erwachsenen, die sich mit Lernaufgaben beschäftigen, ist eine große Herausforderung im Bereich der Erwachsenenbildung. Heutzutage besteht in einer Welt kontinuierlicher technologischer Veränderungen und wissenschaftlicher Fortschritte ein Bedarf an lebenslangem Lernen und Bildung sowohl in formalen als auch in nicht formalen Bildungsumgebungen. Als Reaktion auf diese Herausforderung bieten die Verwendung von Eye-Tracking-Technologie bzw. Data-Mining-Techniken für überwachtes (hauptsächlich Vorhersage) und unbeaufsichtigtes (speziell Clusteranalyse) Lernen Methoden zur Erkennung von Lernformen unter den Nutzern und/oder zur Klassifizierung ihrer Lernstile. In dieser Studie wird ein Protokoll für das Studium der Lernstile bei Erwachsenen mit und ohne Vorkenntnisse in verschiedenen Altersgruppen (18 bis 69 Jahre) und an verschiedenen Punkten während des Gesamten des Lernprozesses (Anfang und Ende) vorgeschlagen. Statistische Varianzanalysen bedeuten, dass Unterschiede zwischen den Teilnehmern nach Art des Lernenden und Vorkenntnissen der Aufgabe festgestellt werden können. Ebenso wirft der Einsatz unbeaufsichtigter Lernclustering-Techniken ein Licht auf ähnliche Formen des Lernens unter den Teilnehmern über verschiedene Gruppen hinweg. Alle diese Daten werden personalisierte Vorschläge des Lehrers für die Darstellung jeder Aufgabe an verschiedenen Punkten in der Kette der Informationsverarbeitung erleichtern. Ebenso wird es für den Lehrer einfacher sein, Unterrichtsmaterialien an die Lernbedürfnisse jedes Schülers oder jeder Schülergruppe mit ähnlichen Merkmalen anzupassen.

Introduction

Eye-Tracking-Methodik für Verhaltensanalysen im Lernen
Eye-Tracking-Methodik, unter anderem funktionelle Anwendungen, wird auf die Untersuchung des menschlichen Verhaltens angewendet, insbesondere während der Aufgabenauflösung. Diese Technik erleichtert die Überwachung und Analyse während der Ausführung von Lernaufgaben¹. Insbesondere können die Aufmerksamkeitsstufen der Studierenden an verschiedenen Punkten des Lernprozesses (Start, Entwicklung und Ende) in verschiedenen Fächern (Geschichte, Mathematik, Naturwissenschaften usw.) mit Hilfe von Eye-Tracking-Technologie untersucht werden. Wenn die Aufgabe die Verwendung von Vi....

Protocol

Dieses Protokoll wurde in Übereinstimmung mit den Verfahrensvorschriften des Bioethischen Ausschusses der Universität Burgos (Spanien) Nr. IR27/2019 durchgeführt. Vor ihrer Teilnahme waren die Teilnehmer umfassend über die Forschungsziele informiert worden und hatten alle ihre informierte Zustimmung gegeben. Sie erhielten keinen finanziellen Ausgleich für ihre Beteiligung.

1. Teilnehmerrekrutierung

1. Rekrutieren Sie Teilnehmer aus einer Gruppe von Erwachsenen in zwei Umgebungen (Schüler und Lehrer), mit einem Alter von 18 bis 69 Jahren im Umfeld der Hochschulbildung (formale und nicht formale Bildung).
2. Teilnehmer mit norma....

Results

Die 36 Teilnehmer, die für die vorliegende Studie rekrutiert wurden, stammten aus drei Gruppen von Erwachsenen (Studenten der Universität für Erfahrung, Universitätsprofessoren sowie Studenten und Masterstudierende) im Alter zwischen [18 und 69] Jahren (Tabelle 2). Das Protokoll wurde über 20 Monate an der Universität Burgos getestet. Ein Überblick über die Entwicklung ist Tabelle 4 zusehen.

Discussion

Die Forschungsergebnisse zeigten, dass die durchschnittliche Fixationsdauer der relevanten Reize bei Teilnehmern mit Vorkenntnissen länger war. Ebenso liegt der Schwerpunkt dieser Gruppe auf den Mittelpunkten der Information (proximal und distal)⁷. Die Ergebnisse dieser Studie haben Unterschiede in der Art und Weise aufgezeigt, wie die Teilnehmer die Informationen verarbeitet haben. Darüber hinaus war ihre Verarbeitung nicht immer mit der anfänglichen Gruppierung (University of Experience Students.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
iViewer XTM	iViewer
SMI Experimenter Center 3.0	SMI
SMI Be Gaze	SMI