تأثیر علامت‌دهی دیداری عامل آموزشی متحرک بر توجه دانشجویان در محیط یادگیری چند ‌رسانه‌ای: رویکرد ردیابی چشم

پیروزمند, ریحانه; رستمی نژاد, محمد علی; محمدحسنی, نسرین; آیتی, محسن

doi:10.22061/tej.2024.9790.2900

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه علوم تربیتی، دانشکده علوم تربیتی و روان‌شناسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

² گروه علوم تربیتی، دانشکده علوم تربیتی و روان‌شناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

https://doi.org/10.22061/tej.2024.9790.2900

چکیده

پیشینه و اهداف: پیشرفت‌های اخیر در فناوری رایانه، هوش مصنوعی و فناوری واقعیت مجازی، این امکان را به طراحان آموزشی داده که بتوانند عامل‌های آموزشی را در روی صفحه نمایش در محیط‌های یادگیری چندرسانه‌ای ایجاد کنند؛ اما آنچه که مورد نیاز است تحقیقاتی در مورد چگونگی مؤثرتر ساختن عوامل آموزشی در بهبود یادگیری در بالاترین سطح ممکن، برای یادگیرندگان است. از این رو، آن‌چه که در حال حاضر در حوزه پژوهش بر روی عوامل آموزشی متحرک حائز اهمیت است افزایش کارایی عوامل آموزشی با استفاده از راهبرد‌های پشتیبان است. نکته مهم در اولویت انتخاب از میان انواع راهبرد‌های پشتیبان، توجه به تفاوت‌های فردی یادگیرندگان است که ضرورت استفاده از انواع راهبرد را مشخص می‌سازد. از جمله تفاوت‌های فردی که می‌تواند بر یادگیری و پردازش یادگیرندگان تأثیر بگذارد و در طراحی آموزشی نیاز است مورد توجه طراحان قرار گیرد تفاوت در سبک‌شناختی یادگیرندگان است. نظر به اهمیت تفاوت‌های فردی در طراحی محتوای آموزشی و نیز با توجه به اهمیت توجه دیداری در فرآیند دریافت و پردازش محتوای آموزشی، پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر علامت‌دهی دیداری عامل آموزشی متحرک بر توجه دانشجویان با سبک شناختی وابسته به زمینه در محیط یادگیری چند‌رسانه‌ای، صورت گرفته است.
روش‌ها:‌ مطالعه حاضر، پژوهشی کاربردی و از نوع طرح شبه‌آزمایشی تک‌آزمودنی است و در آن از طرح A-B-A با پیگیری استفاده شد. برای این کار ابتدا آزمون گروهی اشکال نهفته (GEFT) اجرا شد و سه دانشجو با سبک‌شناختی وابسته به زمینه که شرایط شرکت در آزمایش را داشتند، انتخاب شدند. سپس مشارکت‌کنندگان در مرحله خط پایه، طی 8 جلسه در معرض آموزش گرامر زبان انگلیسی با استفاده از چند‌رسانه‌ای با عامل‌آموزشی متحرک قرار گرفتند و همزمان داده‌های ردیابی‌ چشم مشارکت‌کنندگان جمع‌آوری شد. در ادامه شرکت‌کنندگان در مرحله آزمایش به مدت 8 جلسه در معرض آموزش گرامر زبان انگلیسی با استفاده از چند‌رسانه‌ای با عامل ‌آموزشی متحرک همراه با علامت‌دهی دیداری قرار گرفتند و مطابق مرحله قبل داده‌های مورد نظر جمع‌آوری شد. مرحله بازگشت به خط پایه نیز به مدت 8 جلسه، مانند مرحله خط پایه انجام گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از روش‌های آمار توصیفی و استنباطی با استفاده از نرم‌افزار Spss و تحلیل نمودار دیداری استفاده شد.
یافته‌ها: یافته‌های پژوهش نشان داد که، با افزوده شدن علامت‌دهی دیداری به عامل آموزشی متحرک، توجه یادگیرنده با سبک‌شناختی وابسته به زمینه، به محتوای آموزشی افزایش می‌یابد( ). همچنین بررسی نمودار‌های دیداری دستگاه ردیاب چشمی در پژوهش حاضر نشان‌دهنده این مهم بود که رفت و برگشت توجه یادگیرندگان بین محتوا و عامل‌آموزشی در موقعیت مداخله (علامت‌دهی دیداری عامل‌آموزشی متحرک)، مؤثر و هدفمند بوده است.
نتیجه‌گیری: با توجه به تأثیر مثبت علامت‌دهی دیداری عامل آموزشی متحرک بر توجه یادگیرندگان با سبک‌شناختی وابسته به زمینه، طراحی چند‌رسانه‌ای‌های آموزشی همراه با عامل آموزشی متحرک با علامت‌دهی دیداری، می‌تواند به‌عنوان محتوای آموزشی مفید، برای یادگیرندگان با سبک‌شناختی مذکور مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، با توجه به تأثیر مثبت همزمانی علامت‌دهی دیداری با اشاره کلامی و غیر‌کلامی عامل ‌آموزشی، بر هدفمند شدن روند انتخاب، در یادگیرندگان با سبک شناختی وابسته به زمینه، توصیه می‌شود از مجموع اشارات کلامی و غیرکلامی عامل‌آموزشی، در طراحی و تدوین محتواهای آموزشی چند ‌رسانه‌ای استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

محیط های یادگیری مبتنی بر فناوری

عنوان مقاله [English]

The Effect of Animated Pedagogical Agent Visual Signaling on The Attention of Students in a Multimedia Learning Environment: An Eye-tracking Approach

نویسندگان [English]

R. Pirouzmand ¹
M. Rostaminezhad ¹
N. Mohammadhasani ²
M. Ayati ¹

¹ Department of Education, Faculty of Education and Psychology, University of Birjand, Birjand, Iran

² Department of Education, Faculty of Education and Psychology, University of Kharazmi, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background and Objectives: Recent advances in computer technology, artificial intelligence, and virtual reality technology have enabled instructional designers to create on-screen pedagogical agents in multimedia learning environments. But what is needed is research on how to make pedagogical agents more effective in improving learning at the highest possible level for learners. Therefore, what is currently important in the field of research on animated pedagogical agents is increasing the efficiency of pedagogical agents by using supporting strategies. The important point in the priority of choosing among the types of supporting strategies is to pay attention to the individual differences of learners, which determines the necessity of using different types of strategies. Among the individual differences that can affect the learning and processing of learners and need to be considered by designers in educational design is the difference in the cognitive style of learners considering the importance of individual differences in the design of educational content; also, considering the importance of visual attention in the process of receiving and processing educational content, the present research was conducted with the aim of investigating the effect of visual signaling by the animated pedagogical agent on the attention of students with field-dependent cognitive style in a multimedia learning environment.
Methods: The current study was applied research and a single-subject quasi-experimental design, and A-B-A design with follow-up was used in it. First, grouped embedded figure test (GEFT) was conducted and three students with field-dependent cognitive style who had the conditions to participate in the experiment were selected. Then, in the baseline stage, the participants were exposed to English grammar training during 8 sessions using multimedia with animated pedagogical agent, and the eye tracking data of the participants were collected at the same time. Afterwards, the participants were exposed to English grammar training for 8 sessions in the test stage using multimedia with animated pedagogical agent along with visual signaling and the desired data were collected according to the previous phase. The stage of returning to the baseline was also done for 8 sessions, like the baseline stage. Descriptive and inferential statistical methods were used for data analysis using SPSS software and visual chart analysis.
Findings: The findings of the research showed that, with the addition of visual signaling to the animated pedagogical agent, the attention of the learner with field-dependent cognitive style increased to the educational content (F=42.09, p=0.001). Also, the examination of the visual diagrams in the present study showed, the back and forth of the learners' attention between the content and the pedagogical agent in the intervention situation was effective and targeted.
Conclusion: Considering the positive effect of accompanying visual signaling with animated pedagogical agent on the attention of learners with a field-dependent cognitive style, the design of educational multimedia together with animated pedagogical agent with visual signaling can be used as useful educational content for learners with this cognitive style. Also, considering the positive effect of simultaneous visual signaling with verbal and non-verbal cues of the pedagogical agent, on the targeting of the selection process, in learners with cognitive style dependent on the field, it is recommended to use the sum of verbal and non-verbal cues of the pedagogical agent in the design and compilation of multimedia educational contents.

کلیدواژه‌ها [English]

Attention
Multimedia
Cognitive Styles
Animated Pedagogical Agent
VISUAL Signaling

COPYRIGHTS
© 2024 The Author(s). This is an open-access article distributed under the terms and conditions of the Creative Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/)

مراجع

[1] Noetel M, Griffith S, Delaney O, Sanders T, Parker P, del Pozo Cruz B, et al. Video improves learning in higher education: A systematic review. Review of Educational Research. 2021;91(2):204–236.

https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.3102/0034654321990713?journalCode=rera

[2] Nisiforou EA, Laghos A. Do the eyes have it? Using eye tracking to assess students cognitive dimensions. Educational Media International. 2013;50(4):247–265.

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09523987.2013.862363

[3] Witkin HA. A Cognitive-Style Approach to Cross-Cultural Research. International Journal of Psychology. 1967;2(4):233–250.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1080/00207596708247220

[4] Riding R, Cheema I. Cognitive styles—an overview and integration. Educational Psychology. 1991;11(3–4):193–215.

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0144341910110301

[5] Liu H-C. Investigating the impact of cognitive style on multimedia learners’ understanding and visual search patterns: an eye-tracking approach. Journal of Educational Computing Research. 2018;55(8):1053–1068.

https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0735633117697020?journalCode=jeca

[6] De Koning BB, Tabbers HK, Rikers RMJP, Paas F. Towards a framework for attention cueing in instructional animations: Guidelines for research and design. Educational Psychology Review. 2009;21(2):113–140.

[7] Heidig S, Clarebout G. Do pedagogical agents make a difference to student motivation and learning? Educational Research Review. 2011;6(1):27–54.

[8] Schroeder, Noah L., Olusola O. Adesope, and Rachel Barouch Gilbert. "How effective are pedagogical agents for learning? A meta-analytic review." Journal of Educational Computing Research. 2013, 49.1: 1-39.‏

https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.2190/EC.49.1.a?journalCode=jeca

[9] Woo HL. Designing multimedia learning environments using animated pedagogical agents: factors and issues. Journal of Computer Assisted Learning. 2009;25(3):203–218.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2729.2008.00299.x

[10] Mayer RE, Sobko K, Mautone PD. Social cues in multimedia learning: Role of speaker’s voice. Journal of Educational Psychology. 2003;95(2):419.

[11] Moreno R, Mayer RE, Spires HA, Lester JC. The case for social agency in computer-based teaching: Do students learn more deeply when they interact with animated pedagogical agents? Cognition and Instruction. 2010;19(2):177–213.

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1207/S1532690XCI1902_02

[12] Louwerse MM, Graesser AC, Lu S, Mitchell HH. Social cues in animated conversational agents. Applied Cognitive Psychology. 2005;19(6):693–704.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/acp.1117

[13] Kim Y, Baylor AL. A social-cognitive framework for pedagogical agents as learning companions. Educational Technology Research & Development. 2006;54(6):569–596.

[14] Atkinson RK, Mayer RE, Merrill MM. Fostering social agency in multimedia learning: Examining the impact of an animated agent’s voice. Contemporary Educational Psychology. 2005;30(1):117–139.

[15] Atkinson RK. Optimizing learning from examples using animated pedagogical agents. Journal of Educational Psychology. 2002;94(2):416.

https://psycnet.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2F0022-0663.94.2.416

[16] Veletsianos G, Russell GS. Pedagogical agents. In: Handbook of research on educational communications and technology. Springer; 2014. p. 759–769.

[17] WANG F, DUAN Z, ZHOU Z. Attention guidance in multimedia learning: The role of cueing. Advances in Psychological Science. 2013;21(8):1430.

[18] Boucheix J-M, Lowe RK. An eye tracking comparison of external pointing cues and internal continuous cues in learning with complex animations. Learning and instruction. 2010;20(2):123–135.

[19] Ozcelik E, Karakus T, Kursun E, Cagiltay K. An eye-tracking study of how color coding affects multimedia learning. Computers & Education. 2009;53(2):445–453.

[20] Mautone PD, Mayer RE. Cognitive aids for guiding graph comprehension. Journal of Educational Psychology. 2007;99(3):640.

[21] Wang F, Li W, Mayer RE, Liu H. Animated pedagogical agents as aids in multimedia learning: Effects on eye-fixations during learning and learning outcomes. Journal of Educational Psychology. 2018;110(2):250.

https://psycnet.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2Fedu0000221

[22] van Wermeskerken M, van Gog T. Seeing the instructor’s face and gaze in demonstration video examples affects attention allocation but not learning. Computers & Education. 2017;113:98–107.

[23] Ahmadi A, Sahragard R, Babaie Shalmani H. Anthropomorphism–matters or not? On agent modality and its implications for teaching English idioms and design decisions. Computer Assisted Language Learning. 2017;30(1–2):149–172.

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09588221.2017.1284132

[24] Beege M, Ninaus M, Schneider S, Nebel S, Schlemmel J, Weidenmüller J, et al. Investigating the effects of beat and deictic gestures of a lecturer in educational videos. Computers & Education. 2020;156:103955.

[25] Mayer RE, Fiorella L. 12 principles for reducing extraneous processing in multimedia learning: Coherence, signaling, redundancy, spatial contiguity, and temporal contiguity principles. In: The Cambridge handbook of multimedia learning. Cambridge University Press New York, NY; 2014.

[26] Wolery M, Dunlap G, Ledford JR. Single-case experimental methods: Suggestions for reporting. Journal of Early Intervention. Sage Publications Sage CA: Los Angeles, CA; 2011;33(2):103–109.

https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/1053815111418235

[27] Saif, Ali Akbar. Single subject research projects, Education Quarterly (Education),1987; 10, 20-38. [In Persian]

[28] van Marlen T, van Wermeskerken M, Jarodzka H, van Gog T. Showing a model’s eye movements in examples does not improve learning of problem-solving tasks. Computers in Human Behavior. 2016;65:448–459.

[29] Alizadeh J. Relationship Between Use of Information And Communication Technologies And Cognitive Styles And Spatial Ability Students [M. Sc Dissertation]. Tehran: Kharazmi University;2016. Persian.

[30] Amadieu F, Mariné C, Laimay C. The attention-guiding effect and cognitive load in the comprehension of animations. Computers in Human Behavior. 2011;27(1):36–40.

نامه به سردبیر

سر دبیر نشریه فناوری آموزش، با تواضع انتشار نامه های واصله از نویسندگان و خوانندگان و بحث در سامانه نشریه را ظرف 3 ماه از تاریخ انتشار آنلاین مقاله در سامانه و یا قبل از انتشار چاپی نشریه، به منظور اصلاح و نظردهی امکان پذیر نموده است.، البته این شامل نقد در مورد تحقیقات اصلی مقاله نمی باشد.

توچه به موارد ذیل پیش از ارسال نامه به سردبیر لازم است در نظر گرفته شود:

[1]نامه هایی که شامل گزارش از آمار، واقعیت ها، تحقیقات یا نظریه ها هستند، لازم است همراه با منابع معتبر و مناسب باشند، اگرچه ارسال بیش از زمان 3 نامه توصیه نمی گردد

[2] نامه هایی که بجای انتقاد سازنده به ایده های تحقیق، مشتمل بر حملات شخصی به نویسنده باشند، توجه و چاپ نمی شود

[3] نامه ها نباید بیش از 300 کلمه باشد

[4] نویسندگان نامه لازم است در ابتدای نامه تمایل یا عدم تمایل خود را نسبت به چاپ نظریه ارسالی نسبت به یک مقاله خاص اعلام نمایند

[5] به نامه های ناشناس ترتیب اثر داده نمی شود

[6] شهر، کشور و محل سکونت نویسندگان نامه باید در نامه مشخص باشد.

[7] به منظور شفافیت بیشتر و محدودیت حجم نامه، ویرایش بر روی آن انجام می پذیرد.