Lärare behöver kunna sitt material, men de måste också hålla sina elever engagerade och intresserade. En del av det handlar om att få ögonkontakt med sina elever – alla.

Ett tvärvetenskapligt team av forskare testade flera metoder för datavisualisering i ett klassrum med uppslukande virtuell verklighet (VR), för att ge lärare ett sätt att mäta hur deras blick fördelades. Implikationerna av den här studien skulle kunna informera framtida VR-klassrumssimuleringar och erbjuda ett verktyg för lärare som vill finjustera sina icke-verbala beteenden.

Andrea Stevenson Won, docent i kommunikation vid College of Agriculture and Life Sciences och chef för Virtual Embodiment Lab, är senior författare till "Se bara på dem! Uppmuntra självreflektion över lärares blickbeteende genom datavisualiseringar i virtuell verklighet." som presenterades vid Association of Computing Machinery Conference on Human Factors in Computing Systems, som hölls 11–16 maj i Honolulu.

Co-lead författare är Yejoon Yoo, en forskare och interaktionsdesigner i Virtual Embodiment Lab; och Jonathan Segal, doktorand inom området informationsvetenskap. Den andra medförfattaren är Aleshia Taylor Hayes, biträdande professor vid institutionen för lärandeteknik vid University of North Texas.

"Att få ögonkontakt är verkligen viktigt för att hålla eleverna engagerade", sa Yoo, som tillsammans med Segal presenterade uppsatsen på konferensen. "Och det finns verkligen inte tillräckligt med verktyg som låter dig reflektera över ditt eget undervisningsbeteende, eftersom du inte spelar in dig själv när du undervisar elever eller ber folk att ge dig feedback när du undervisar."

Några av de tidigaste användningsområdena för VR-simulatorer inkluderar virtuella klassrumssimuleringar som gör det möjligt för instruktörer att finslipa nyckelfärdigheter, inklusive icke-verbala beteenden.

Forskarna genomförde två pilotstudier som mätte effektiviteten av olika typer av datavisualisering av blickfördelning. Deltagare (högskolestudenter vars primära undervisningserfarenhet varit som lärarassistenter) antog rollen som lärare i en virtuell klassrumsmiljö och föreläste för 30 virtuella "student" agent-avatarer (en virtuell mänsklig representation skapad och kontrollerad av ett datorprogram).

Varje deltagare, som bar ett VR-headset, undervisade klassen i fem minuter, i fyra olika experimentförhållanden:kontroll (ingen blickdatavisualisering); blickfördelning mätt med ett stapeldiagram över varje avatar, som ökade när eleven tittades på och minskade när de inte var det; och två tillstånd där blickfördelningen mättes av avatarens opacitet (antingen tona in eller ut när den tittades på).

För den första studien använde författarna deltagarnas huvudpositioner som en proxy för mätning av blickfördelning. Den andra studien använde faktisk eyetracking för att mäta blicken. I båda studierna rapporterade deltagarna att stapeldiagrammets tillstånd var den mest hjälpsamma för att förbättra deras blickbeteende under experimenten, medan de tyckte att kontrollvillkoret var det minst användbara.

Kognitiv belastning, mätt med NASA Task Load Index, ökade i datavisualiseringsförhållandena, men Yoo sa att förmågan att förbättra ickeverbala beteenden kunde vara värt den extra mentala skatten. "Vi fann att visualiseringen faktiskt hjälpte dem att prestera bättre", sa hon, "så jag tror att det finns en avvägning mellan den ökade kognitiva belastningen och förbättrad prestation."

Won sa att hon planerar att utöka forskningen i sommar och registrera lärares beteende i ett fysiskt klassrum.

"Att tillåta lärare att få feedback i realtid på sin blickfördelning har varit en spännande tillämpning av virtuell verklighet," sa Won, "men hur man representerar blick har studerats mindre. Yejoon var en idealisk person att ta upp denna fråga med tanke på hennes intresse för UX (användarupplevelse) design."

Mer information: Yjoon Yoo et al, titta bara på dem! Uppmuntra självreflektion över lärares blickbeteende genom datavisualiseringar i virtuell verklighet, Utökade sammanfattningar av CHI-konferensen om mänskliga faktorer i datorsystem (2024). DOI:10.1145/3613905.3651105

Tillhandahålls av Cornell University