Wetenschap
Onderzoek toont aan dat VR leraren kan helpen hun blik beter te verdelen
Leraren moeten hun materiaal kennen, maar ze moeten ook hun leerlingen betrokken en geïnteresseerd houden. Onderdeel daarvan is het maken van oogcontact met hun leerlingen, allemaal.
Een multidisciplinair team van onderzoekers testte verschillende methoden voor datavisualisatie in een meeslepend virtual reality (VR) klaslokaal, om docenten een manier te geven om te meten hoe hun blik werd verdeeld. De implicaties van dit onderzoek kunnen toekomstige VR-klassimulaties informeren en een hulpmiddel bieden voor leraren die hun non-verbale gedrag willen verfijnen.
Andrea Stevenson Won, universitair hoofddocent communicatie aan het College of Agriculture and Life Sciences en directeur van het Virtual Embodiment Lab, is senior auteur van "Just Look at Them! Encouraging Self-Reflection on Teacher Gaze Behavior through Data Visualizations in Virtual Reality", die werd gepresenteerd op de Association of Computing Machinery Conference on Human Factors in Computing Systems, gehouden van 11 tot 16 mei in Honolulu.
Co-hoofdauteurs zijn Yejoon Yoo, een onderzoeker en interactieontwerper in het Virtual Embodiment Lab; en Jonathan Segal, promovendus op het gebied van informatiewetenschappen. De andere co-auteur is Aleshia Taylor Hayes, assistent-professor bij de afdeling Leertechnologieën van de Universiteit van Noord-Texas.
"Oogcontact maken is heel belangrijk om studenten betrokken te houden", zegt Yoo, die samen met Segal de paper op de conferentie presenteerde. "En er zijn echt niet genoeg tools waarmee je kunt reflecteren op je eigen lesgedrag, omdat je niet registreert hoe je studenten lesgeeft of mensen vraagt om feedback te geven als je lesgeeft."
Enkele van de eerste toepassingen van VR-simulators zijn virtuele klassimulaties waarmee instructeurs belangrijke vaardigheden kunnen aanscherpen, waaronder non-verbaal gedrag.
De onderzoekers voerden twee pilotstudies uit waarin de effectiviteit van verschillende soorten datavisualisatie van blikverdeling werd gemeten. Deelnemers (studenten wier primaire onderwijservaring was als onderwijsassistent) namen de rol aan van een leraar in een virtuele klasomgeving die les gaf aan 30 virtuele 'student'-agent-avatars (een virtuele menselijke representatie gecreëerd en bestuurd door een computerprogramma).
Elke deelnemer, die een VR-headset droeg, gaf de klas vijf minuten les in vier verschillende experimentomstandigheden:controle (geen visualisatie van blikgegevens); de blikverdeling gemeten met een staafdiagram over elke avatar, die groter werd als er naar de leerling werd gekeken en kleiner werd als er niet naar de leerling werd gekeken; en twee omstandigheden waarin de blikverdeling werd gemeten aan de hand van de ondoorzichtigheid van de avatar (ofwel in- of uitfaden wanneer ernaar werd gekeken).
Voor het eerste onderzoek gebruikten de auteurs de hoofdposities van de deelnemers als maatstaf voor het meten van de blikverdeling. In het tweede onderzoek werd daadwerkelijke eye-tracking gebruikt om de blik te meten. In beide onderzoeken meldden de deelnemers dat de staafdiagramconditie het meest behulpzaam was bij het verbeteren van hun kijkgedrag tijdens de experimenten, terwijl ze de controleconditie het minst nuttig vonden.
De cognitieve belasting, zoals gemeten door de NASA Task Load Index, was toegenomen onder de omstandigheden voor datavisualisatie, maar Yoo zei dat het vermogen om non-verbaal gedrag te verbeteren de extra mentale belasting waard zou kunnen zijn. "We ontdekten dat de visualisatie hen daadwerkelijk hielp beter te presteren," zei ze, "dus ik denk dat er een afweging is tussen de verhoogde cognitieve belasting en verbeterde prestaties."
Won zei dat ze van plan is het onderzoek deze zomer uit te breiden en het gedrag van leraren in een fysiek klaslokaal vast te leggen.
“Leraren in staat stellen om realtime feedback te krijgen over de verdeling van hun blikken is een opwindende toepassing van virtual reality geweest,” zei Won, “maar hoe je blik kunt weergeven is minder bestudeerd. Yejoon was een ideaal persoon om deze vraag te beantwoorden, gezien haar interesse in UX-ontwerp (gebruikerservaring."