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导读:认知神经科学研究中的眼动实验和脑电波测量如何应用于教育技术研究,能应用于哪些教育技术的研究中呢?来看看The British Journal of Educational Technology编辑的看法吧!
有时候,学习技能的传统界限会被来自其他领域的应用试验所挑战。尽管教育技术从一开始就很大程度上被心理学研究所影响,但是近期一些在认知神经科学上的进展正开始影响主流教育技术的文献与研究(Clement and Lovat,2012)。
我第一次与眼球追踪技术邂逅是在十六年前,那时候我正从教育技术中抽出一些时间然后在多媒体广告领域工作。其中一位项目顾问是来自伦敦大学伯贝克学院的Paul Barber教授,他正在使用仪器尝试去理解人们是如何去看那些时尚杂志的广告的。我那时候就觉得眼球跟踪技术应该有在教育技术上的应用,尤其是在在线教育领域。现在确实有了这样的应用了!在威立在线图书馆(Wiley Online Library)上对《英国教育技术杂志》(The British Journal of Educational Technology)已发表文章的快速搜索显示大量的近期论文标题中含有眼球追踪或者是文章中有提及它(例如: Jarodzka,Janssen,Kirschner and Erkens, 2014; Mason, Pluchino and Tornatora, 2015; Wang, Chen,and Lin, 2014)。
因此,当我有特别优待权能够去台湾国立高雄师范大学的刘嘉茹教授的实验室参观她的小组在这个领域的一些实验后,我发现我的经历引发了我更多的思考,而不是解答了我的疑问。
其中一个实验关注学习者阅读中文文章的方式。这很明显和英语为母语者(阅读者)读英文文章的方式有很大的区别,于是我就很疑惑如何区别那些有过阅读中文经验的人和那些像我一样只能掌握和理解有限中文知识的人。阅读中文是为了享受乐趣还是为了理解意义又如何区别呢?中文的教学文本的设计需要什么课程,韩文又如何?日文又如何?
第二组实验更加地复杂。一条英文文本在屏幕的左下角显示,与此同时左上方播放着一个人朗读这个文本的视频。右边的屏幕上包含了文本和音频所表达的信息的要点归纳。认知理论对通过不同感官通道呈现相同信息有很多不同解释。在这个实验里,你可能可以看到学习者在整个过程中在看哪里。相同地,英语作为母语的被试和那些英语作为第二或者第三外语的被试者之间存在哪些不同呢?还有一个对我来说的特别兴趣点:听力正常的被试和那些听力受损的被试之间有哪些不同。有听力损害的学习者可能花更多的时间在观察演示者的嘴唇(读出唇语)或者是字幕。
让这个实验变得真正有趣的地方在于将眼球追踪的结果和通过一个头戴装置的电极的脑电图所收集到的大脑活动的数据结合在一起。这应该能够使科研人员得到一个当我们试着从交互材料中学习时究竟发生了什么的更加完整的蓝图。(See Neurowear, n.d.for a simplified system)在我心中还有一个关于教育技术的没有答案的重要问题是:人们从那些严肃游戏中是如何学习的?
太多的关于严肃游戏的研究将游戏看待成一个黑匣子。使用者玩这个游戏,作为结果之一,学习到了一些东西。但愿这些学到的东西能够有真正的认知或情感上的价值,而不仅仅是玩游戏本身的一种精神运动技能。这么说无疑是太轻蔑了。在一些严肃游戏和模拟时,精神运动技能会是一种十分重要而且有价值的效果,例如飞行模拟。我的重点在于我们仍旧对于学习者和黑匣子之间的互动知之甚少。我们可以进行可行的研究(例如Alkan and Cagiltay,2007),但我们对于如何改进严肃游戏来使得学习变得更加地有效果仍旧知道的不够多。我们能够用一些合适的量度来评估学习者能够从一个严肃游戏里学到多少东西,但这并不能告诉我们如何去改进这个游戏的机制来增强它的效用与效率。
眼球追踪与脑电图学分析的结合或许有助于点燃这黑匣子的内部工作的一些亮光吧。
References
Alkan, S. and Cagiltay, K. (2007), Studying computer game learning experience through eyetracking. British Journal of EducationalTechnology, 38: 538–542. doi: 10.1111/j.1467-8535.2007.00721.x
Clement, N. D. andLovat, T. (2012), Neuroscience and Education: Issues and Challenges for Curriculum.Curriculum Inquiry, 42: 534–557.doi: 10.1111/j.1467-873X.2012.00602.x
Jarodzka, H.,Janssen, N., Kirschner, P. A. and Erkens, G. (2014), Avoiding split attentionin computer-based testing: Is neglecting additional information facilitative? British Journal of Educational Technology.doi: 10.1111/bjet.12174
Mason, L., Pluchino,P. and Tornatora, M. C. (2015), Using eye-tracking technology as an indirect instruction tool to improve text and picture processing and learning. British Journal of Educational Technology.doi: 10.1111/bjet.12271
Neurowear(n.d.) Necomimi. Accessed June 17 2014at: http://www.neurowear.com/projects_detail/necomimi.html
Rushby,N.J. (2014), Editorial: Eye Tracking and Brain Waves. British Journal ofEducational Technology 45, 5. pp763-764. DOI:10.1111/bjet.12190
Wang, H-S., Chen,Y-T. and Lin, C-H. (2014), The learning benefits of using eye trackers toenhance the geospatial abilities of elementary school students. British Journal of Educational Technology,45: 340–355. doi: 10.1111/bjet.12011