시선추적을 통해 교실에서 학생의 집중도를 파악하는 방법

케네소 주립대학교에서는 물리 과학 강의 중 학생들의 시선 패턴을 조사하기 위해 시선추적을 예비 연구로 사용했습니다. 그 결과 강의 시간 내내 다양한 요인에 의해 강의실 집중력이 영향을 받는다는 사실을 발견했습니다.

배경

교육 연구의 기본적인 핵심은 실험, 문제 해결, 학습 도구, 강의 등 어떤 연구든 학생들의 학습을 돕는 것입니다. 아이 트래커는 연구자가 학생을 더 잘 이해할 수 있는 추가 데이터를 제공하고 교수가 강의 중에 학생과 함께 하는 행동이 미치는 영향을 파악함으로써 이러한 노력에 도움을 줄 수 있습니다. 케네소 주립대학교 물리 교육학과 부교수인 데이비드 로젠그랜트(David Rosengrant)의 이 예비 연구는 강의에서 학생들의 주의력을 조사하는 데 시선추적을 어떻게 사용할 수 있는지 보여줍니다.

목표

강의에서 학생의 집중력 연구를 위한 시선추적

이 연구의 목적은 강의실에서 학생들의 주의 패턴을 조사하여 강의 중 학생들의 집중력을 유지하는 요인을 더 잘 이해하고, 강의 중 학생들의 참여와 학습 동기를 유지하는 효과적인 교수법에 대한 새로운 통찰력을 얻기 위한 것이었습니다. 다음을 사용하여
Tobii Pro Glasses를 사용하여 연구자들은 다음과 같은 연구 질문을 조사할 수 있었습니다:

• 학생들은 강의 중에 무엇에 집중할까요?

• 무엇이 학생의 주의를 다른 곳으로 돌리게 할까요?

• 강의 중에 학생이 과제에 집중하게 하는 요인은 무엇인가요?

방법

케네소 주립대학교(KSU)의 예비 초등학교 교사를 위한 기초 물리 과학 과정에 재학 중인 8명의 학생이 이 연구에 참여했습니다.

각 피험자는 강의 내내 Tobii Pro Glasses를 착용했습니다. 피험자들이 컴퓨터 화면에 집중하거나 배낭 크기의 기록 장치를 들고 다닐 필요가 없는 모바일 시선추적 솔루션 덕분에 연구자들은 더 넓은 범위의 연구 질문을 연구할 수 있었습니다.

아이 트래커는 70분 동안 데이터를 기록하여 오디오와 비디오를 결합하고 학생들이 집중하고 있는 위치를 점으로 표시했습니다. 이 이미지는 피험자가 도표를 보는 동안 강사가 수업 중 퀴즈에 대한 답을 검토하는 모습을 보여주는 아이 트래커의 출력 데이터 스크린샷입니다.

이 시선 재생 클립은 연구에 참여한 학생 중 한 명의 시선 움직임을 보여줍니다.

피험자들은 연구 참여에 대한 어떠한 혜택도 받지 않았습니다. 제한된 수의 학생들만 실험에 자원했기 때문에 특정 비교를 할 수 있는 능력이 제한되었습니다.

결과

이 연구에서 가장 흥미로운 결과 중 하나는 모든 요인에 관계없이 학생들이 실제 교수에게 집중하는 시간이 거의 없었다는 점입니다. 학생들은 파워포인트 슬라이드를 읽거나 자신의 노트를 보는 데 집중했습니다. 눈에 띄는 예외도 있었습니다. 교수가 매우 생동감 있게 칠판에 무언가를 그리거나 유머를 섞거나 파워포인트 슬라이드에 없는 비유를 사용할 때 학생들은 교수를 주시하는 경향이 있었습니다. 교수님이 주간 퀴즈에 대한 답을 검토할 때도 학생들은 교수님에게 집중했습니다. 마지막으로 학생 질의응답 세션은 정반대의 결과를 낳았습니다.

학생들의 주의를 산만하게 하는 대부분의 행동은 놀랍지 않았습니다. 강의 중에는 문자 메시지나 웹 서핑(주로 Facebook)이 가장 큰 방해 요소였음에도 불구하고 이러한 행동은 권장되지 않습니다. 수업에 참여한 다른 학생들도 산만했습니다. 산만한 학생은 때때로 강의실 내 학생의 위치와 관련이 있습니다.

연구자들은 강의가 시작되면 수강생이 일반적으로 얼마나 오래 집중하지 않는지에 대한 명확한 패턴을 파악할 수 없었습니다. 오히려 언제 수강생들이 수업에 흥미를 잃게 될까요?

이전에 받아들여졌던 믿음과 모순되는

더 많은 분석이 필요하지만, 예비 조사 결과는 강의에 대한 기존의 믿음을 강화하는 동시에 도전하는 결과를 시사합니다.

첫 번째 문제는 학생들이 강의의 정해진 블록, 일반적으로 강의의 시작과 끝 부분에만 정보를 흡수한다는 개념입니다. 연구자들은 연구 결과에서 학생들이 특정 시점에 집중하지 않거나 자주 집중하지 않는다고 보고했지만, 한 학생이 강의 내내 상당한 시간(3분 이상) 동안 완전히 집중하지 않는 경우는 없었습니다.

연구 결과는 교실 내 학생의 위치가 학생의 성과에 영향을 미칠 수 있다는 생각을 뒷받침합니다. 연구자들은 교실 앞쪽과 가운데에 있는 학생들이 교실 양쪽 끝에 있는 학생들보다 과제에 더 집중하는 경향이 있다는 사실을 발견했는데, 이는 교실 뒤쪽에 있는 학생들이 시각적으로 방해하는 요소가 더 많기 때문입니다.

학생의 시선 패턴과 강의실에서의 과제 수행 시간 간의 상관관계가 얼마나 강한지 확인하려면 더 많은 데이터를 수집해야 합니다. 또한 데이터는 강의를 개선하는 방법과 관련하여 다양한 방식으로 해석될 수 있습니다.

관련 정보

• 케네소 주립대학교 소개

• 데이비드 로젠그랜트와 그의 연구

• 연구 논문