Girl doing online schooling

学習と教育

アイトラッキングと学習プロセスの理解

アイトラッキングは、眼の動きや瞳孔の拡張などの行動データを観察および収集するための確立された方法です。研究者が客観的で正確なインサイトを獲得できるようにすることで、学習プロセスを深く掘り下げられるようになります。さらに、瞳孔測定データは、タスクを完了するために必要な認知努力の測定を可能にします。アイトラッキングは、従来の観察方法では不可能だった行動を、構造化された形で情報を提供することが可能です。

学習・教育におけるアイトラッキング活用の効果

Teacher teaching math online

デジタルトランスフォーメーションへの活用

アイトラッキングは、人が何に注目しているかを効率的かつ正確に捉えることができる方法です。このため、評価、改善策、フォローアップなど、デジタル学習・教育アプリケーションで大いに活用することができます。デジタルトランスフォーメーションの実現に向け、アイトラッキングは教育プロセスのスピードアップ、継続的な評価、個人に合わせたトレーニングや治療のサポートに活用できます。

A gaze plot generated during the course.

充実したインサイト

タスクの完了時間などの従来の評価指標は、潜在的な学習困難を大まかに示すものです。アイトラッキングは、読書時に私たちの眼のサッカードや凝視のパターン、複雑な資料を前に瞳孔がどのように拡張するかについて、極めて豊富なインサイトを提供することができます。こうした種類の洞察は、読書能力を明確にし、かつ認知的負荷を評価し、失読症のような問題を特定することができます。

Perfusionist training at Berlin Heart Center with Tobii Pro Glasses2

トレーニングの充実

アイトラッキングは、専門家が何を見ているのか、対象を見る順序や注意を注いでいるものを研修生に示すことができます。このため、情報維持のためのロバストネスな方法であることが証明されています。

Classroom studies with eye tracking

教室でのアイトラッキング

教室や研究室にアイトラッキングを導入し、学生が後の研究キャリアで実際にアイトラッキングを応用できるような実践的なコースを開発することに各大学から関心が高まっています。

アイトラッキングで測定できるもの

当社ソフトウェアTobii Pro ラボを併せて活用することで、データの処理を進め、以下を含むさまざまな認知プロセスに関する貴重な結論を引き出すことができます。

  • 注意の焦点

  • 認知的負荷

  • 問題解決

  • 意思決定

  • 読解力

教育向けのアイトラッカー

Reading Research with Tobii Pro Spectrum Eye Tracker

研究者向けスクリーンベースアイトラッカー

Tobii ProスペクトラムとTobii Proフュージョンは、スクリーン上に視覚刺激を与え、Tobii Pro ラボと連携し、研究者をサポートします。

Tobii Pro Fusion eye tracker used to test a baby

高性能でポータブルなアイトラッカー

Tobii Pro フュージョンは、学校、病院、図書館など実験参加者の都合に合わせてデータが収集できます。Tobii Pro ラボと連携し、研究者をサポートします。

Baby looking at puppets using Spectrum

スタンドアロンなラボ

学習で生徒が物理的なオブジェクトやインストラクターを観察したり操作したりする必要がある場合は、Tobii Pro スペクトラム、またはTobii Pro フュージョンをスタンドアロンモードで使用できます。 Tobii Pro ラボと連携して、行動に関する洞察を提供します。

Tobii Pro Glasses 3 used to check mobile phone

リアルな実験環境に最適なウェアラブル型アイトラッカー

Tobii Proグラス3は、動き回る人の視線を自然な状態でデータの取得が可能なウェアラブル型アイトラッカーです。対角106°と広範な視野を捉え、PC不要のスマホ操作ができます。

関連する視線追跡研究

物理の学部教育における図と方程式の調整を促進するための書面と口頭による指導の比較

Ruf(2022)らの研究 では、物理の学部教育における図と方程式のより良い理解のために、書面と口頭による指導の有効性を比較しました。この目的のため、研究者はテキストベースまたはオーディオベースの指示を受ける前後の研究参加者の眼球運動を、Tobii X3-120を使用して記録しました。凝視持続時間、および指示の関連部分間の注視の切り替え回数を分析した結果、音声ベースの指示の参加者は、テキストベースの指示の参加者を上回りました。

C++のコードレビュー:アイトラッキング研究からの予備的な結果

Hauser(2020)らは、はTobii Proスペクトラム 600を使用し、C++のコード例を確認することで、専門家、上級プログラマー、初心者の眼の動きを比較しました。研究者は、凝視期間と凝視回数を分析して、パフォーマンスを判断しました。アイトラッキングデータは、上級および熟練プログラマーが、初心者と比較していかに効率的なレビュー戦略を講じているかを明らかにしました。

視覚型リーダー: 心の迷走を検出して対応することにより、長期的な理解を促進する、インテリジェントな読書インターフェース

Mills(2021)らは、Tobii TX300アイトラッカーと、読解力に対する心の迷走の悪影響を検出して軽減するように設計されたシステムである視覚型リーダーを組み合わせました。システムは凝視、サッカード持続時間、振幅、および速度、また瞬きと瞳孔の直径の特徴といった読者の眼の動きから心の迷走を検出します。調査結果は、心の迷走中のリアルタイムの介入が、読書内容の保持と理解を促進することを示唆しています。

関連商品

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最大250 Hzのサンプリングレート、2つのアイトラッキングカメラ、2つの瞳孔追跡モード(明瞳孔と暗瞳孔)を備えたTobii Pro フュージョンは、高性能でポータブルなアイトラッカーです。

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Tobii Pro Spectrum/スペクトラム

最大1200Hzの速度で視線データを取得する高性能な研究用システムです。固視化研究からマイクロサッカードまで、幅広い研究に対応するスクリーンベースのアイトラッカーです。

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Tobii Pro ラボ

Tobii Pro ラボは、スクリーンベース型とウェアラブル型のアイトラッカーをサポートするソフトウェアです。研究者のワークフロー全体をガイドします。

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60Hzで視線データを取得するスクリーンベースアイトラッカーです。アイトラッキングを手軽に始められるエントリーモデルなので、誰でも簡単に人間の注意と意図を明らかにするデータを研究に取り入れることができます。

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より良い研究のために

Tobiiは、様々な研究ニーズに対応したサポートを提供します。

Tobii Connect

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Tobii Connectは FAQやサンプルプロジェクトの解説、動画マニュアル、実験手順ガイドなどの日本語資料をご覧頂けます。日本語サポートを受けられるので、安心してご研究を進められます。

Tobii Academy

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Tobii Academyのオンライン学習プラットフォームは、研究デザインから御社のアイトラッキングデータの解釈まで、あらゆる段階で研究の成功をお手伝いします。

参考文献

Klein P, Lichtenberger A, Küchemann S, Becker S, Kekule M, Viiri J, et al. Visual attention while solving the test of understanding graphs in kinematics: an eye-tracking analysis. Eur J Phys. 2020 Feb;41(2):025701.

Łuniewska M, Wójcik M, Jednoróg K. The effect of inter-letter spacing on reading performance and eye movements in typically reading and dyslexic children. Learn Instr. 2021 Nov 26;101576.

Southwell R, Gregg J, Bixler R, D’Mello SK. What Eye Movements Reveal About Later Comprehension of Long Connected Texts. Cogn Sci. 2020;44(10):e12905.

Liu T, Yuizono T. Mind Mapping Training’s Effects on Reading Ability: Detection Based on Eye Tracking Sensors. Sensors. 2020 Jan;20(16):4422.

Evans-Harvey K, Erridge S, Karamchandani U, Abdalla S, Beatty JW, Darzi A, et al. Comparison of surgeon gaze behaviour against objective skill assessment in laparoscopic cholecystectomy-a prospective cohort study. Int J Surg. 2020 Oct 1;82:149–55.