基于眼球定位技术的在线教育系统框架思考

发布时间：2019-12-05 09:13

【摘要】：在线教育发展迅速,也存在学习者效率不高的问题。随着眼球定位技术的出现和发展,在线教育将会大有作为,研究试图基于眼球定位技术原理,收集学习者的学习信息,以便及时了解其学习状况并给予提醒和指导;同时还提出研究定位技术在在线教育系统框架设计中的应用情景和具体应用,为同行研究者或在线教育产品设计提供借鉴。
【图文】：

时间分析,课程,学习者

星Galaxy系列智能产品的功能；而uMoove提供的眼球追踪技术能够实现更多的功能。打瞌睡等现象，也会出现一定程度边学习边切换窗口聊天等其他与学习无关的操作和行为，这些行为势必会影响到学习的效果和效率。为解决这样的问题，可以基于眼球定位技术，通过两个步骤来设计解决办法。第一，当学习者眼球视点位于屏幕有效区域内进行计时，获取学习者学习过程中每段注意力集中和“走神儿”的时间；第二，当学习者在学习过程中多次或者长时间不集中注意力时，通过“走神儿”时间长度及次数的评判对学习者进行及时的提示。图1课程时间分析例图如图1（虚拟数据）所示：在一节55分钟的课堂上，学习者真正学习的时间为T1+T2+T3+T4=51分钟，那么每段注意力集中的持续时间大概15分钟左右，在学习者注意力不集中的时间段的学习内容被记录下来并打上该学习者的标识，则可以在接下来的测试中重点进行考察，以确定该学习者是否真正掌握这些内容，并在一定程度上可以补习注意力不集中时间段的学习内容。同时，如果“走神儿”时间较长，系统可以及时发出提醒，以使学习者尽快恢复注意力学习，提高有效学习时间。2课程内容颗粒度2设计对大量学习者的每段注意力集中的时间数据信息进行汇总和分析，并按照学习者年龄/年级、学习科目、学习形式等进行分类评估和挖掘，得出不同情况下不同人群能够保持注意力持续集中的平均时间，这个平均时间可以作为设计课程内容知识点颗粒度[7]的重要参考，尽量将每个知识点的讲解时间片段控制在近似相等或者短于学习者注意力持续集中的平均时间。这对于提升学习效率和保证学习效果具有重要的意义。表3为一个例子（虚拟数据）。由表3可以知道学习者学习不同科目知识点时能够保持的注意力集中时间不同，对于数

停留时间分布,学习者,停留时间分布,视点

内容。我们知道，页面空间内不同区域能够获得学习者关注的程度不同。眼球定位技术则可以提供一种有效的方法来研究屏幕不同区域得到学习者的关注程度，通过学习者眼球的视点在不同区域内停留的时间即可得知屏幕对于学习者的有效区域。根据停留时间的范围进行页面区域划分和设计，将比较重要的学习内容或需要更长时间进行学习的内容放在学习者停留时间较长的区域，次重要的内容或较少颗粒度的学习内容放在学习者停留时间较短的区域等，按照这样的板块划分和编排对于学习者学习效率的提高是有很大的价值和参考意义的。如图2（虚拟数据）所示，D区域中用户注意力停留时间最长，而B、G等区域不受学习者关注，通过合理的分区来进行统计性测试则可以得到比较客观和有价值的数据，这对于在线教育系统的页面子板块划分和编排是很有意义的。图2学习者视点停留时间分布图此外，在读书学习的时候我们可以根据学习者在不同章节停留的时间长短，可以分析推断得出该学习者对某一些章节比较有兴趣或某些内容对于该学习者是相对困难的；在线测试过程中，同样可以根据学习者在每道题目上所花费的时间来进行判断题目的难度系数，推断该学习者对不同内容掌握的情况。通过眼球定位技术也可以给UGC（UserGeneratedContent，用户自生成内容）模式注入创新力量，通过用户对某些资源的某些片段的停留时间的分析，，就可以将相对用户感兴趣或用户认为有价值的内容片段进行重新编排形成新的优质课程资源，这对于优质课程资源的沉淀有极高的应用价值。眼球定位技术对于在线教育教学内容的设计和内容板块划分及板块位置编排都有极好的研究和参考价值，合理的设计能够潜移默化地影响学习者的学习过程，提高学习效率。5提升模拟驾驶等学习的效率和体验在交互式教学?

【二级参考文献】