Айтрекинг исследования использования разных форм инструкции в обучении детей с нарушением слуха

Аннотация

Актуальность. Статья посвящена анализу использования метода регистрации движения глаз для изучения процессов обучения детей с нарушением слуха. На основании данных глазодвигательной активности выделяются трудности, препятствующие обучению детей с нарушением слуха, что способствует обнаружению эффективных способов обучения. Отдельным исследовательским вопросом является поиск эффективного использования разных форм подачи инструкции.

Цель. Айтрекинг исследования специфики совместного внимания и поддержание визуального внимания детей с нарушением слуха при разном способе подачи инструкции в процессе обучения.

Методы. Использовано задание в форме корректурной пробы для заполнения фигур (по типу методики «Пьерона-Рузера»). Для понимания разных форм инструкции в четырех сериях эксперимента варьировалось сочетание речевой формы и использования действия в объяснении правила заполнения фигур. Основным методом являлся метод регистрации движения глаз с использованием портативного трекера PLabs-айтрекер.

Выборка. Выборку исследования составили 15 дошкольников
с нарушением слуха (сенсоневральной тугоухостью, класс H90 по МКБ-11): восемь девочек, семь мальчиков, средний возраст 5,4±0,8.

Результаты. Важнейшим критерием эффективности разных форм инструкции является время от начала предъявления инструкции до первой фиксации на целевом объекте и продолжительность задержки внимания в нецелевых областях.
При мультимодальной инструкции наблюдаются более длинные фиксации в релевантных областях и короткие в нерелевантных, фиксации чаще и быстрее оказываются
в релевантных областях. При переходе к самостоятельному анализу задания в начале фиксации в релевантных и нерелевантных областях становятся сокращенными по времени и количеству, а затем начинают носить все более длительный характер.

Выводы. Разная форма инструкции позволяет переструктурировать восприятие ребенка с нарушением слуха, сфокусировав внимание на релевантных задаче элементах. Наиболее эффективным является одновременное использование мультимодальных средств объяснения инструкции для привлечения и регуляции внимания. 

Литература

Блинникова И.В., Ишмуратова Ю.А. Решение задач экспертами и новичками в области химии: анализ ошибок, времени выполнения и параметров движений глаз // Вестник Московского университета. Серия 14. Психология. 2021. № 2. С. 281–313.

Котов А., Котова Т. Произношение имен объектов и категориальный эффект восприятия // Психология. Журнал высшей школы экономики. 2013. № 10. С. 75–85.

Котова Т.Н. Содержания совместного внимания при формировании значения нового слова. Когнитивная наука в Москве: новые исследования. Мат. конф. 16 июня 2015 г. / Под ред. Е.В. Печенковой, М.В. Фаликман. М.: БукиВеди, ИППиП, 2015.

Куравский Л.С., Мармалюк П.А., Барабанщиков В.А., Безруких М.М., Демидов А.А., Иванов В.В., Юрьев Г.А. Оценка степени сформированности навыков и компетенций на основе вероятностных распределений глазодвигательной активности // Вопросы психологии. 2013. № 5. С. 1–17.

Лунева А.Р., Лебедь А.А., Коровкин С.Ю. Влияние модальности
и осознанности подсказки на скорость решения инсайтных и комбинаторных задач. Когнитивная наука в Москве: новые исследования. Мат. конф. 16 июня 2015 г. / Под ред. Е.В. Печенковой, М.В. Фаликман. М.: БукиВеди, ИППиП, 2015. С. 262–267

Чумаченко Д.В., Шварц А.Ю. Проблема трансформации перцептивных процессов
в ходе обучения: анализ исследований, выполненных методом записи движений глаз,
с позиций деятельностного подхода // Психологические исследования. 2016. № 9 (49). С. 12–25.

Шварц А.Ю. Взаимодействует ли реальная форма с идеальной? Исследование овладения счетом на числовой прямой с помощью записи движений глаз // Психология. Журнал Высшей школы экономики. 2019. № 16 (1) С. 145–163. doi: 10.17323/1813-8918-2019-1-145-163

Abrahamson, D., Gutiérrez, J.F., Charoenying, T., Negrete, A. G., Bumbacher, E. (2012). Fostering hooks and shifts: tutorial tactics for guided mathematical discovery. Technology, Knowledge, and learning, 17 (1–2), 61–86. doi: 10.1007/s10758-012-9192-7

Bakeman, R., Adamson, L.B. (1984). Coordinating attention to people and objects in mother-infant and peer-infant interaction. Child Development, 55, 1278–1289.

Bednarik, R., Shipilov, A. (2011). Gaze cursor during distant collaborative programming: A preliminary analysis. Dual Eye Tracking in CSCW. Retrieved from: https://scholar.google.com/scholar?hl=en&q=R.+Bednarik+and+A.+Shipilov.+Gaze+cursor+during+d.... (date of retrieval: 02.05.2022)

Beesley, T., Le Pelley, M.E. (2010). The influence of blocking on overt attention and associability in human learning. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 10, 1–7.

Boucheix, J.-M., Lowe, R.K., Putri, D.K., Groff, J. (2013). Cueing animations: Dynamic signaling aids information extraction and comprehension. Learning and Instruction, 25, 71–84. doi: 10.1016/j.learninstruc.2012.11.005

Castellanos, I., Pisoni, D.B., Yu, C., Chen, C.H., & Houston, D. M. (2018). Embodied cognition in prelingually deaf children with cochlear implants: Preliminary findings. In H. Knoors & M. Mar-schark (Eds.), Evidence-based practices in deaf education (pp. 397–416). Oxford University Press. doi: 10.1093/oso/9780190880545.001.0001

Charman, T., Swettenham, J., Baron-Cohen, S., Baird, G., Cox, A., Drew, A. (2001). Testing joint attention, imitation, and play as infancy precursors to language and theory of mind. Cognitive Development, 15, 481–498.

Chen, C.-h., Houston, D.M., Yu, C. (2021). Parent-Child Joint Behaviors in Novel Object Play Create High-Quality Data for Word Learning. Child Development, 92 (5), 1889–1905. doi:10.1111/cdev.13620

Chen, C-H., Castellanos, I., Yu, C., Houston, D.M. (2020). What leads to coordinated attention in parent–toddler interactions? Children's hearing status matters. Development science, 23, e12919. doi:10.1111/desc.12919

Dawson, G., Munson, J., Estes, A., Osterling, J., McPartland, J., Toth, K. (2002). Neurocognitive function and joint attention ability in young children with autism spectrum disorder versus developmental delay. Child Development, 73, 345–358.

Demareva, V.A., Polevaya, S.A. (2012). Searching for psychophysiological markers of foreign language proficiency: Evidence from eye tracking. International Journal of Psychophysiology, 85 (3), 392-397.

Dindar, K., Korkiakangas, T., Laitila, A., Karna, E. (2017). An interactional «live eye tracking» study in autism spectrum disorder: combining qualitative and quantitative approaches in the study of gaze. Qualitative Research in Psychology, 14 (3), 239–265.

Dunn, J., Brophy, M. (2005). Communication, relationships, and individual differences in children's understanding ofmind. J.W. Astington, J.A. Baird (Eds.), Why languagematters for theory of mind (pp. 50–69). New York, NY: Oxford University Press.

Epelboim, J, Suppes, P. (1997). Eye Movements during Geometrical Problem Solving. Perception, 26 (1),138–138. doi: 10.1068/v970042

Ericsson, K.A., Kintsch, W. (1995). Long-term working memory. Psychological Review, 102, 211–245.

Fennell, C.T., Waxman, S.R. (2010). What paradox? Referential cues allow for infant use of phonetic detail in word learning. Child Development, 81 (5), 1376–1383. doi: 10.1111/j.1467-8624.2010.01479.x

Jarodzka, H., van Gog, T., Dorr, M., Scheiter, K., Gerjets, P. (2013). Learning to see: guiding students’ attention via a model’s eye movements fosters learning. Learning and Instruction, 25, 62–70. doi:10.1016/j.\learninstruc.2012.11.004

Koenig, S., & Lachnit, H. (2011). Curved saccade trajectories reveal conflicting predictions in associative learning. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 37 (5), 1164–1177. doi: 10.1037/a0023718

Lai M.L., Tsai, M.J., Yang F.Y., Hsu, C.Y., Liu, T.C., Lee, S.W.Y., Lee, M.H., Chiou, G.L., Liang, J.C., & Tsai, C.C. (2013). A review of using eye-tracking technology in exploring learning from 2000 to 2012. Educational Research Review, 10, 90–115.

Laubrock, J, Engbert, R, Kliegl, R (2005). Microsaccade dynamics during covert attention. Vis Res, 45 (6):721–730. doi: 10.1016/j.visres.2004.09.029

Mayer, R.E., & Moreno, R. (1998). A split-attention effect in multimedia learning: Evidence for dual processing systems in working memory. Journal of Educational Psychology, 90 (2), 312–320. doi: 10.1037/0022-0663.90.2.312

Meins, E., Fernyhough, C., Wainwright, R., Das Gupta, M., Fradley, E., Tuckey, M. (2002). Maternal mind-mindedness and attachment security as predictor of theory of mind understanding. Child Development, 73, 1715–1726.

Monroy, C., Chen, C.H., Houston, D., Yu, C. (2021). Action prediction during real-time parent-infant interactions. Developmental science, 24 (3), e13042. doi: 10.1111/desc.13042

Monroy, C., Houston, D., Yu, C. (2021). Joint Action in Deaf and Hearing Toddlers: A Mobile Eye-Tracking Study. Proceedings of the Annual Meeting of the Cognitive Science Society, 43. (Retrieved from https://escholarship.org/uc/item/77z4h6rx) (review date: 10.01.2022).

Nystrom, M., Orgen, M. (2012). How illustrations influence performance and eye-movement behaviour when solving problems in vector calculus. Proceedings, In LTHs 7:e
Pedagogiska Inspirationskonferens. (Retrieved from https://lucris.lub.lu.se/ws/portalfiles/portal/73189095/3045271.pdf) (review date: 10.01.2022).

Pêcher, C., Lemercier, C., Cellier, J.-M. (2009). Emotions drive attention: Effects on driver’s behaviour. Safety Science, 47 (9), 1254–1259, doi: 10.1016/j.ssci.2009.03.011

Peters, M. (2010). Parsing mathematical constructs: Results from a preliminary eye tracking study. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, 30 (2), 47–52.

Scheiter, K., Schüler, A., Gerjets, P., Huk, T., Hesse, F.W. (2014). Extending multimedia research: How do prerequisite knowledge and reading comprehension affect learning from text and pictures. Computers in Human Behavior, 31, 73–84. doi: 10.1016/j.chb.2013.09.022

Schmidt-Weigand, F., Kohnert, A., Glowalla, U. (2010). A closer look at split visual attention in system- and self-paced instruction in multimedia learning. Learning and Instruction, 20 (2), 100–110.

Schroer, S.E, Yu, C. (2021). The Sensorimotor Dynamics of Joint Attention. Proceedings of the Annual Meeting of the Cognitive Science Society, 43. (Retrieved from https://escholarship.org/uc/item/2kn7k904) (review date: 10.01.2022).

Sebanz, N, Bekkering, H, Knoblich, G. (2006). Joint action: bodies and minds moving together. Trends in Cognitive Science, 10 (2), 70–6. doi: 10.1016/j.tics.2005.12.009. 

Shockley, K., Richardson, D.C., & Dale, R. (2009). Conversation and coordinative structures. Topics in Cognitive Science, 1 (2), 305–319. doi: 10.1111/j.1756-8765.2009.01021.x

Shvarts, A. (2018). Joint attention in resolving the ambiguity of different presentations: a dual eye-tracking study of the teachinglearning process. Signs of signification: Semiotics in mathematics education research. (pp. 73–103). N. Presmeg, L. Radford, W.-M. Roth, G. Kadunz (Eds.). Dordrecht: Springer.

Smith, L., Ulvund, L. (2003). The role of joint attention in later development among preterm children: Linkages between early and middle childhood. Social Development, 1, 222–234.

Suarez-Rivera, C., Smith, L. B., Yu, C. (2019). Multimodal parent behaviors within joint attention support sustained attention in infants. Developmental Psychology, 55 (1), 96–109. doi: 10.1037/dev0000628

Tomasello, M., Farrar, J.M. (1986). Joint attention and early language. Child Development, 57, 1454–1463.

Welham, A.K., Wills, A.J. (2011). Unitization, similarity, and overt attention in categorization and exposure. Memory & Cognition, 39, 1518–1533. doi: 10.3758/s13421-011-0124-x

Yu, C., Smith, L.B. (2016). Multiple sensory-motor pathways lead to coordinated visual attention. Cognitive Science, 41 (S1), 1–27.

Yu, C., Smith, L.B. (2017). Hand–Eye Coordination Predicts Joint Attention. Child Development, 88 (6), 2060–2078.

Yuan, L., Xu, T. L., Yu, C., Smith, L. (2019). Sustained visual attention is more than seeing. Journal of Experimental Child Psychology, 179, 324–336. doi: 10.1016/j.jecp.2018.11.020