眼動追蹤揭示學生在課堂上的注意力情況
眼動追蹤揭示學生在課堂上的注意力情況
在該初步研究中，眼動追蹤被用來考察自然科學教學中學生的注視模式。該研究揭示了教學過程中課堂注意力受多種因素的影響。如，幻燈片以外的講課內容，講師的幽默語言的運用等都對學生的注意力產生了很大影響。而諸如手機和網頁瀏覽則是使學生保持課堂注意力的妨礙因素。
研究背景
教育教學研究的基本要素是幫助學生學習，無論研究是否涵蓋實驗室、問題處理、學習工具或授課。眼動儀可以通過提供額外的數據來輔助這些研究，使研究人員能夠更好地了解學生和講師的行為對課堂教學產生的影響。此項初步研究由肯尼薩州立大學自然科學系副教授DAVID Rosengrant 發起并展示眼動如何應用到課堂教學中學生的注意力的研究中。
使用眼動追蹤研究學生在課堂的注意力
本研究的目的是考查學生在課堂上的注意力情況，以此找出在教學過程中能夠保持學生注意力的因素并獲得旨在保持學生在課堂上的卷入度和提升積極性的教學技巧。研究使用了移動式眼動儀Tobii Glasses，使得研究人員能夠對以下研究問題進行考察:
研究工具與方法
八名參與了肯尼薩州立大學的自然科學基礎班的學員參與了此次測試。
每名被試者均佩戴Tobii Glasses眼動儀聽完整節課。由于無需讓被試者觀看計算機屏幕或攜帶沉重的記錄裝置，此款便攜式眼動追蹤解決方案可以讓研究人員對研究問題進行廣泛地考察。
眼動儀記錄了70分鐘的數據，包括音頻、視頻以及被試者的目光位置（以圓點表示）。
下圖為來自眼動儀輸出數據中的截圖，顯示出當講師解釋隨堂測驗結果時，一名被試者在觀察講稿中的圖表。
研究沒有給參與測試的被試者提供任何報酬，因為只有少量被試者資源自愿參與實驗，因此在某些數據的對比上受到了限制。但在將來更加大范圍、更加深入的研究中會對這些結論數據進行對比。
對眼動數據的分析
每名被試者佩戴眼動儀僅1次。然后研究人員按每1分鐘為單位對8段視頻進行分析。在每個單位片段中，研究人員記錄被試者看到的內容，使他們保持注意力的因素以及他們是否在聽課狀態。被試者在聽課狀態是指他們以某種形式在觀察黑板、講師或幻燈片，或與相鄰同學討論相關內容時。如果他們在觀察其他事物，如同學，計算機（如，Facebook），手機或墻等，則認為處于非聽課狀態。
研究結論
研究中最有趣的發現之一是，無論其他因素怎樣，學生們對講師的關注度很低，取而代之的是他們會關注幻燈片或觀察他們的筆記。但也有明顯例外的情形，比如當講師變得非常活躍的時候，在黑板進行書寫的時候，使用幽默語或講解幻燈片以外的內容的時候，此時學生就會有觀察講師的趨勢。學生們在講師講解每周測驗的答案時也會關注講師本人。最后，學生的問答環節會產生相反的結果。
最能分散學生注意力的因素并不奇怪，打字或上網（一般是Facebook）是分散學生注意力的主要因素，盡管這些行為在課堂上是不推薦的。課堂上的其他同學也是分散注意力的因素之一。還有一些因素來自于學生在教室中所坐的位置。
研究人員還無法識別出任何關于被試者在課堂上有多少時間再開小差的明確模式，以及被試者何時會失去課堂興趣的。
與之前研究觀點的矛盾
雖然還需要進行更多的分析，但此項初步研究的結論既驗證了之前關于教學的研究得到的結論，又顯示了與其矛盾的地方。
第一個矛盾之處是學生僅通過課堂教學的某些時間點獲取信息，通常是在課程的開始和結束時。研究人員報告說他們的研究結論顯示，雖然學生們會在某個時間點開始開小差或經常開小差，但在整堂課上，學生從不會完全地在一段時間內開小差（超過3分鐘）。
研究結果驗證了學生在教室所處的位置會影響學生的表現這一觀點。研究人員注意到了坐在教室前排和中間位置的學生比坐在教室邊緣的學生更傾向于保持良好聽課狀態，因為坐在教室邊緣的學生會受到更多分散注意力的因素的影響。
研究需要采集更多的數據來考察代表學生處于良好聽課狀態的眼動模式的時間長度之間的關聯強度。這些數據也可通過其他途徑來闡述對教學方式強化的幫助。
為什么使用眼動追蹤?
“至今為止，幾乎沒有關于學生在課堂的感受的有效衡量方法，” 肯尼薩州立大學生物與自然科學系副教授DAVID Rosengrant說道，“我們現在可以衡量學生在課堂上觀察了那些內容，他們用在課堂上講義材料上的時間以及干擾他們注意力的最主要的因素是什么。”
為什么選擇Tobii?
“我之所以使用Tobii glasses 是因為它的便攜性和易用性。眼鏡的設計很嚴謹，并不能分散學生的注意力，因此它可以提供更加真實的數據，而并不影響正常聽課。定標非常簡單、迅速，并不影響我的正常授課。Tobii提供的技術支持很完善，所以我知道我正在使用超好的產品在進行我的研究， ” DAVID Rosengrant說道。
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