A szemmozgásvizsgálat kutatásmódszertani hátterének bemutatására leg-részletesebb formában Dutsowski (2007) könyve vállalkozik. Több fejezet-ben, minden részletes kérdésre választ keres ez a munka, műve mellett
vi-szont természetesen több más munka is kitér ezekre a kérdésekre, jellemző-en inkább elméleti szempontból. Ezeknek az eredményeknek részletezésére ez a tanulmány nem vállalkozik, célunk viszont, hogy az elmúlt években szerzett tapasztalataink alapján néhány javaslatként is értelmezhető gondo-latot felvessünk.
Szervezés
Leghatékonyabb, ha a kísérletet, felmérést kutatócsoport végzi. Ennek több oka is van. Először is természetesen több szempont, többrétű tapasztalat se-gíti a munkát, ha az csoportban folyik. Másrészt, mivel ebben az esetben a kutatás módszere jelenik meg mint szervező elv, ezért többféle diszciplínával találkozunk. Egyszerre kell ismerni a szemkamerás módszerből adódó lehe-tőségeket és a tudományterület jellemzőit, eredményeit, kutatási kérdéseit.
Tapasztalatunk szerint érdemes a kutatási projekteket hierarchikus struk-túrában végezni, ez pedig igaz mind a négy fázisra: a tervezésre, a lebonyo-lításra, az adatelemzésre és a következtetések levonására. A hierarchiában megjelenő szintek: az operátor, aki a felmérés elvégzésére rendelkezik első-sorban tapasztalatokkal, a projektvezető, aki a diszciplináris területet ismeri jól, illetve a kutatócsoport vezetője, aki az egész folyamatot leginkább átlátja.
Utóbbi konzulensként szupervizor minőségben tudja hatékonyan segíteni és ellenőrizni a kutatás fázisait.
Kísérleti elrendezés
A szemmozgásvizsgálat a laboratóriumi kutatások csoportjába tartozik, ter-mészetesen a pedagógiai kutatások szempontjából is. Mivel a résztvevők ese-tünkben gyermekek, a kapott adatok, következtetések helytállósága szem-pontjából különös figyelemmel kell lennünk azokra a körülményekre, ame-lyek torzíthatják az eredményeket. A kísérlet folyhat az erre a célra kialakí-tott egyetemi, intézeti laborban, de sokkal jobbnak találjuk, ha az egyébként is egyre könnyebben hordozható eszközökkel mi megyünk ki az óvodába, iskolába. Jó megoldásnak látjuk, ha sikerül erre a célra bázisiskolákat talál-nunk, ahol a gyerekek az első évektől megismerik a műszert, a vizsgálat kö-rülményeit, és stressz-, szorongásmentesen, motiváltan érkeznek a tesztek elvégzésére.
Legegyszerűbb megoldás a gyakorlóintézmény, hiszen a szülők már a
gyermekük beíratásával tudomásul veszik, hogy oktatási, kutatási célokat lát el az adott óvoda, iskola. Az oktatási intézmény szempontjából egyébként azért hasznos otthont adni ezeknek a vizsgálatoknak, mert a pedagógusok, gyerekek, szülők visszajelzést kaphatnak az eredményekről.
Gyakran felmerül a kérdés is, hogy hány résztvevőt kell bevonni a vizs-gálatba. Erre nincs a szakirodalomban sem állásfoglalás, a publikált kuta-tásokban eltérő mintaelemszámokat tapasztalunk (Conklin és mtsai. 2018).
Természetesen a minta nagyságát a kutatás jellemzői is meghatározzák, il-letve, hogy milyen szempontok, háttérváltozók szerint fogjuk csoportokra osztani a résztvevőket. Bár minden esetben igen nagy mennyiségű adat ke-letkezik, saját tapasztalataink szerint általánosságban azt mondhatjuk, hogy 10 fő alatt nem érdemes kvantitatív természetű kutatást végezni, és lehetőleg minimum 20-25 résztvevővel kell terveznünk.
Vizsgálati protokoll
A felmérés helyszínéül – abban az esetben, ha oktatási intézményben va-gyunk – olyan kisebb helyiséget érdemes választani, amelyhez nem kap-csolódik izgalom vagy rossz élmény a gyerekek részéről. Lehet ez például a fejlesztői szoba, esetleg egy használaton kívüli iroda. A berendezéskor, a műszer és a vezérlőlaptop elhelyezésekor figyelembe kell venni a fényvi-szonyokat. A teszt megjelenésére szolgáló monitort olyan falhoz érdemes felállítani, amelyen nincs figyelemfelkeltő, -elterelő vizuális inger. A teszt irányítója, az operátor úgy helyezkedik el, hogy a teszt közben ne legyen szemkontaktusra lehetőség a tesztet végző tanuló és közötte. Rendszerint ezt úgy szoktuk megoldani, hogy ő is a monitor irányában, de a tanulóhoz ké-pest hátrébb ül egy másik asztalnál.
A berendezés után a teszt felvételében résztvevők (segítők, operátor, kuta-tásvezető) közösen bemennek a gyerekekhez az osztályba, bemutatkoznak, elmondják a teszttel kapcsolatban a szükséges alapinformációkat. A tanu-lókkal levő pedagógustól kérjük, hogy előre tájékoztassa a gyermekeket né-hány mondatban, hogy egy érdekes, játékos felmérésben fognak részt venni.
Ezt követően a résztvevő tanulókkal együtt bemegyünk a kutatásra kijelölt helységbe, megnézzük a műszert, monitort. Visszamegyünk az osztályba, és elkezdjük párosával visszakísérni a gyerekeket a vizsgálat helyszínére. A többiek az előszobában, a folyosón várakoznak a kísérőkkel. Ha fontos, hogy
ne adhassanak információt a feladatokról a társaiknak, akkor a napközis idő-szakot választjuk, és a tanulók másik terembe térnek vissza.
Ahhoz, hogy a felmérések során minimalizálni tudjuk a laboratóriumi vizsgálat körülményeiből fakadó torzításokat, érdemes a következő elveket figyelembe venni.
A szituatív feszültség feloldásának elve
Emiatt az elv miatt jó megoldás a közös megismerkedés, a bemutatkozás, a kísérletre kijelölt helységgel, felszereléssel. Ezen felül segíti a feloldódást, hogy amikor a gyermekek leülnek a monitor elé, hagyunk egy kis időt arra, hogy megnézzék a műszert. Ez rendszerint egybeesik a kalibrálás megkez-déséig történő beállítással. A kalibrálás szintén kiválóan alkalmas a feloldó-dásra. Amikor a képernyőn megjelennek a két szemet jelző pontok, elmond-juk nekik, hogy így látja a szemüket a számítógép, felajánlelmond-juk a gyerekeknek, hogy kacsintsanak, mozgassák a fejüket. Rendszerint nagyon tetszik nekik, hogy mozgásukkal együtt mozog, változik a két pont is.
Vizuális figyelem koncentrálásának elve
Fontos a zajmentes, vizuális ingerekben szegény környezet, és minden olyan körülmény kiszűrése, amely elterelheti a figyelmüket a feladat megoldásá-ról. Erre szolgál a fent már bemutatott elrendezési forma, valamint annak biztosítása, hogy csak egy minimális létszámú szükséges személyzet legyen jelen a helységben, vagyis egy vagy két felnőtt. Elmondjuk azt is a gyerme-keknek, hogy a feladatok megoldása közben koncentráljanak a képernyőn megjelenő szövegekre, ábrákra.
Az optimális motiváltság elve
A tanulók, a pedagógus által végzett rövid tájékoztatás során már rendsze-rint szóba kerül, hogy olyan feladatot fognak megoldani, amelyre nem kap-nak jegyet, de az eredményüket, megoldásuk helyességét megismerhetik. A teszt indítása előtt ezt szükség szerint ismét elmondjuk. Motivációjukat így azzal próbáljuk optimálissá tenni, hogy érdekeltnek érezzék magukat a
he-lyes megoldás megadásában, ez legyen fontos nekik, ugyanakkor ne érezze-nek szorongást, teljesítménykényszert a teszt közben.
Tesztek összeállítása, adatfeldolgozás
Dutsowski a tesztek összeállításakor érvényes, általa alkotott KISS (Keep It Short and Simple) elvet (Dutsowski, 2007) használja. A gyerekekkel történő munka során ezt kiemelten fontosnak tartjuk. A lehető legrövidebb és leg-egyszerűbb eljárás elvét valóban érdemes követnünk, legjobbak a 2-3 perc alatt elvégezhető tesztek, feladatok. Ezáltal az informatikai hátterünk is sta-bilabb lesz, minimalizálódik a teszt felvétele közben jelentkező szoftver-, hardverproblémáknak a lehetősége, másrészt a résztvevő gyerekek figyel-me, motivációja, kitartása sem csökken a kritikus szint alá. Egy projektben több tesztet is tervezhetünk, nem szükséges újra a kalibráció elvégzése, egyik tesztről a másikra gyorsan történik a váltás.
Mivel, mint említettük már, meglehetősen kevés hazai tapasztalatunk van a tanulási folyamatok szemkamerás megfigyelése területén, érdemes a kapott adatok feldolgozását azzal kezdeni, hogy minden felvételt végigné-zünk, szükség esetén lassítva is. Kutatásaink gyakran az alap- illetve pilot kutatások csoportjába tartoznak, ezért több újdonságra, meglepetésre szá-míthatunk mind a kvalitatív, mind a kvantitatív elemzés során. Gyakran előfordul tehát, hogy a felvételek elkészítése, különösen azok megtekintése után új kutatási kérdéseket fogalmazunk meg.
A felvételek végignézése abban is segítségünkre van, hogy ellenőrizzük a műszer pontosságát. Ennek az információnak az ismeretében sokkal jobban ki tudjuk jelölni a tesztelem vizsgálati területeit. Ha kalibrációs pontatlanság miatt a felvétel láthatóan lejjebb mutatja a fixációk helyét egy-egy területen, például a bal alsó sarokban, akkor az általunk kijelölt vizsgálandó területet utólag igazítjuk ehhez. Már ebben a fázisban felmerülhet az is, hogy a látot-tak alapján kiegészítsük a tervezett független változóinkat. A nem, kor, isko-lai eredmény változókon kívül megjelenhetnek olyan elemek is, amelyekre előzetesen nem számítottunk. Lehetőségünk van rá tehát, hogy a kísérletben részvevők új szempontú csoportjai szerint is megvizsgáljuk az eredménye-ket.
A felvételek áttekintésével együtt ellenőrizzük a megmaradt adatok szá-zalékos arányát is, ekkor ki tudjuk zárni a vizsgálatból azokat a felvételeket, ahol túl sok adat veszett el. Nehéz meghatároznunk, hogy pontosan hány
százalék legyen a határ, mivel ez nagyban függ az adott kutatási kérdéstől, területtől, tesztektől. Nem ritka, hogy az egyre jobb hardverek és szoftverek miatt 95% feletti megmaradó adattal tudunk dolgozni, pedig régebben már a 80%-os átlag is jónak számított. Lehetőség nyílik az ilyen típusú kvantitatív elemzések során továbbá arra is, hogy a fixációszűrő átállításával ellenőriz-zük, megerősítsük megfigyeléseinket, következtetéseinket.
Az adatelemzésre az erre a célra készült szoftverek számos lehetőséget kínálnak. A tanulási folyamat és egyéb pedagógiai relevanciájú jelenségek megfigyelésére ezek közül kiemelt szerep jut a fixációk számának, hosszá-nak, ezek átlagainak vizsgálatára, valamint annak megfigyelésére, elemzé-sére, hogy a kijelölt vizsgálati területre, képre, szövegre hányszor tér vissza a szem, illetve összességében mennyi időt tölt el ott. A több tesztelemen meg-jelenő, azonos funkciójú ingeranyagot szintén vizsgálhatjuk a fenti szem-pontok alapján. Ha arra vagyunk kíváncsiak, hogy egy tesztelemen az adott területre mennyi idő után talál rá a szem, ezt szintén látjuk az első fixációig eltelt idő számolásának beállításával.
Összegzés
A szemkamerás vizsgálatok a pszichológiában terjedtek el legnagyobb mér-tékben, ezzel szemben pedagógiai vonatkozásban alig tapasztalhatjuk ennek a kutatási módszernek a jelenlétét. Ez annak is köszönhető, hogy a pszicho-lógiai kutatások tradíciójához, arculátához és természetéhez sokkal köze-lebb álltak, állnak a műszeres mérések, laboratóriumi kutatások, mint ahogy ez a pedagógia, a neveléstudomány területén tapasztalható. Viszont, mint arra többször is utaltunk, ezek a vizsgálatok sajátos eredményekkel tudnak hozzájárulni a tanulási folyamatok részletes megismeréséhez, valamint több olyan kérdés megválaszolásában nyújthatnak segítséget, amelyeket a peda-gógia, azon belül a tanulás- és tanításmódszertan, a különböző tantárgyak szakmódszertanai vizsgálnak.
A feladatok megoldásánál alkalmazott gondolkodási, megoldási stratégi-ák megismerésének kérdése is új horizontot jelenthet. Gondoljunk csak arra a kérdésre, hogy vajon az önálló tanulás során mekkora az aránya az egyéni és az iskolában tanított, tanult módszer alkalmazásának? További terület le-het a tankönyvek vizsgálata szemkamerás módszerrel. Ennek támogatásával
olyan jellemzők, hibák, előnyök kerülhetnek felszínre, amelyek más mód-szerrel aligha deríthetők ki.
A tanulási folyamat vizsgálata mellett a tanítási folyamat elemzési lehe-tősége is megjelent az osztálytermi szemkamerás rendszer fejlesztésével, amelynek során a gyerekek tekintetútvonalának elemzésével visszamenőleg nyomon tudjuk követni az órán produkált viselkedést és a megértés, a figye-lem koncentrációjának egyes jelfigye-lemzőit.
Nem szabad természetesen túlértékelnünk a szemkamerás kutatások szerepét a pedagógiai, neveléstudományi területen. Kiszorítani nem fogják az általánosan alkalmazott módszereket, viszont más kutatások kiegészí-tőjeként is szerepelhetnek. Például alkalmazhatók nagyobb létszámú, em-pirikus kutatás elemeként, kiegészítéseként, hogy kisebb számú résztvevő csoport vizsgálatával kvalitatív módszerrel szerezzünk információt a tesz-tek megoldásának módjáról vagy éppen az osztálytermi kommunikációról, a tankönyvek funkcionális problémáiról. Ezek az eredmények a pedagógiai kutatások módszertani szempontjából és tesztelméleti oldalról is érdekesek, értékesek lehetnek. Mindezek mellett a pedagógusjelöltek szakmódszertani képzéséhez, a tudományág fejlődéséhez is hozzájárulhatnak.
A tanulmány elkészülését az NKFI K124839 pályázat támogatta.
Irodalom
Bridgeman, G., Hendry, D. & Stark, L. (1975): Failure to detect displacement of visual world during saccadic eye movements. Vision Research, 15, 719–722. DOI: 10.1016/0042-6989(75)90290-4 Conklin, K., Pellicher-Sánchez, A. & Carrol, G. (2018): Eye-tracking A Guide for Applied Linguistics
Research. Cambridge University Press, Cambridge
Csákvári Judit, Várnagy-Tóth Zsombor és Győri Miklós (2014): A tekintetkövetéses (eye-tracking) módszer alkalmazhatósága és a vizuálisan vezérelt szakkádok jellemzői intellektuális képességzavarral élő felnőtteknél. Magyar Pszichológiai Szemle, 69(1), 5–26. DOI: 10.1556/
MPSzle.69.2014.1.2
Devosa Iván, Maródi Ágnes és Grósz Tamás (2015): EEG and TOBII – new results. In: Zs Buzás Zs., Devosa I., Steklács J., Maródi Á. (szerk.): International Conference on Eye Movements 2015, Kecskemét, Magyarország, 2015. 06. 08. (p. 4). Kecskeméti Főiskola Tanítóképző Főiskolai Kar, Kecskemét.
Duchowski, Andrew T. (2007): Eye Tracking Methodology. Springer, London.
Cs. Czachesz Erzsébet (1998): Olvasás és pedagógia. Mozaik Kiadó, Szeged.
Csépe Valéria (2006): Az olvasó agy. Akadémiai Kiadó, Budapest.
Fazekas György és Szerényi Gábor (2015): Biológia. Molekulák, élőlények, életműködések. Scolar Kiadó, Budapest.
Glaser, Joel, S. (1999 ed.): Neuro-ophthalmology. Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia Gulyás Szilvia (2012): A szemmozgások electrooculographiai (EOG) vizsgálata. In: Somlai Judit
és Kovács Tibor (szerk.): Neuro-ophthalmológia. (p. 1). NOSZA Alapítvány, Budapest.
Gulyás Szilvia (2012a): A szemmozgások supranuclearis szabályozása és zavarainak jelentő-sége. In: Somlai Judit és Kovács Tibor (szerk.): Neuro-ophthalmológia. (pp. 311–317). NOSZA Alapítvány, Budapest.
Hyönä, J. (2003): Eye movements in media applications and communication. In: Hyönä, J., Rada-ch, R. & Deubel, H. (eds.): The mind’s eye: Cognitive and applied aspects of eye movement research.
(pp. 607–703). Elsevier Science, Amsterdam. DOI: 10.1016/B978-044451020-4/50039-6 Jacob, R. J. & Karn, S. K. (2003): Eye tracking in human-computer interaction and usability
research: Ready to deliver the promises. In: In: Hyönä, J., Radach, R. & Deubel, H. (eds.):
The mind’s eye: Cognitive and applied aspects of eye movement research. (pp. 573–605). Elsevier Science, Amsterdam. DOI: 10.1016/B978-044451020-4/50031-1
Kovács Tibor (2012): A neuro-ophthalmológia jelentősége a neurológiai gyakorlatban. In: Som-lai Judit és Kovács Tibor (szerk.): Neuro-optalmológia. (p. 13). NOSZA Alapítvány, Budapest.
Liversedge, S. P. & Findlay, J. M. (2000). Saccadic eye movements and cognition. Trends in Cognitive Sciences, 4(1), 6–14.
Liversedge, S. P., Paterson, K. B. & Pickering, M. J. (1998): Eye movements and measures of reading time. In: Underwood, G. (ed.): Eye guidance in reading and scene perception. (pp. 55–75).
Elsevier Science Ltd, Amsterdam. DOI: 10.1016/B978-008043361-5/50004-3
Liversedge, S., Gilchrist, I. & Everling, S. (eds.): The oxford handbook of eye movements. Oxford University Press. DOI: 10.1093/oxfordhb/9780199539789.001.0001
Meng-Lung Lai, Meng-Jung Tsai, Fang-Ying Yang, Chung-Yuan Hsu, Tzu-Chien Liu, Silvia Wen-Yu Lee, Min-Hsien Lee, Guo-Li Chiou, Jyh-Chong Liang, Chin-Chung Tsai (2013): A review of using eye-tracking technology in exploring learning from 2000 to 2012. Educational Research Review, 10, 90–115. DOI: 10.1016/j.edurev.2013.10.001
Somlai Judit (2012): A neuro-ophthalmológia jelentősége, feladata. In: Somlai Judit és Kovács Tibor (szerk.): Neuro-optalmológia. (p. 12). NOSZA Alapítvány, Budapest.
Somlai Judit (2012a): A szerzett perifériás szemmozgászavarok főbb klinikai tünetcsoportjai, differenciáldiagnosztikája, kezelési lehetőségei. In: Somlai Judit és Kovács Tibor (szerk.):
Neuro-optalmológia. (pp. 285–291). NOSZA Alapítvány, Budapest.
Soproni Anna (1991): Gyermekkori szemmozgászavarok. In: Remenár László és Somlai Judit (szerk.): Neuro-ophtalmologia. Literatura Medica Kiadó, Budapest.
Steklács János (2014): A szemmozgás vizsgálatának lehetőségei az olvasás és a vizuális infor-mációfeldolgozás képességének a megismerésében. Anyanyelv-pedagógia, 7(3), URL: http://
www.anyanyelv-pedagogia.hu/cikkek.php?id=524
Tóth László (2005): Az olvasás pszichológiai alapjai. Pedellus Kiadó, Debrecen.
Van Gompel, R. P. G., Fisher, M. H., Murray, W. S. & Hill, R. L. (2007a): Eye-movements resear-ch: an overview of current and past development. In: Van Gompel, R. P. G., Fisher, M. H., Murray, W. S. & Hill, R. L. (eds.): Eye Movements: A Window on Mind and Brain. (pp. 1–28).
Elevier, Amsterdam. DOI: 10.1016/B978-008044980-7/50003-3
Wade, Nicholas J. (2007): Scanning the seen: vision and the origins of eye- movement research.
In: Van Gompel, R. P. G., Fisher, M. H., Murray, W. S. & Hill, R. L. (eds.): Eye Movements: A Window on Mind and Brain. (pp. 31–63). Elevier, Amsterdam. DOI: 10.1016/B978-008044980-7/50004-5