Photo: Colourbox

Vis mig din hjerne og få bedre undervisning

tirsdag 24 maj 16

Kontakt

Rasmus Larsen
Prorektor
Rektoratet
45 25 10 10

Kontakt

Lars Kai Hansen
Professor, sektionsleder
DTU Compute
45 25 38 89
Med de nyeste hjerneskanningsmetoder og eyetracking kan undervisningen tilpasses den enkelte studerende og dermed blive langt mere effektiv.

I den ideelle verden ville de studerende have hver deres personlige lærer, som kunne målrette undervisningen til netop deres niveau og optimale indlæringsmønster. Sådan er virkeligheden kun meget sjældent; men man kan komme et langt stykke af vejen med big data og teknologiske hjælpemidler. Forskere på DTU Compute er godt i gang med at udvikle fremtidens undervisningsredskaber.

Ser man ud over et auditorium fyldt med unge mennesker, virker de måske som en nogenlunde ensartet masse. Men fokuserer man på hver enkelt, opdager man et mylder af individuelle udtryk. Og kunne man se forbi frisuren og helt ind i hjernen, ville der vise sig endnu flere forskelle. Dem tager den normale undervisning slet ikke højde for, men hvis den gjorde, ville den blive langt mere effektiv og producere bedre kandidater.

Skanner kan sidde i øregangen

Normalt forbinder man hjerneskanning med store, dyre apparater, hvor en person skal ligge helt stille, mens der måles. Men det er faktisk muligt at opfange hjernens elektriske impulser med sensorer placeret i en hætte. Sådan en hætte har man udviklet på DTU Compute, og den er blandt andet blevet brugt til forsøg med at måle hjerneaktiviteten hos flere testpersoner, mens de så forskellige film.
I et nyt projekt vil forskerne forsøge at komme endnu tættere på den enkelte studerende. Her har de allieret sig med en tidligere studerende, nu professor på Aarhus Universitet, som har udviklet en lille skanner, der kan sidde inde i øregangen og sende målinger til en computer. Professor og sektionsleder Lars Kai Hansen fortæller:

"Den fysiske kontakt mellem lærer og elev kan selvfølgelig ikke undværes, men med teknologiens hjælp kan læreren sætte ind de helt rigtige steder i forhold til den enkelte."
Institutdirektør Rasmus Larsen, DTU Compute

”Med sådan en skanner vil man systematisk kunne opsamle data om de studerendes aktivitet, og dermed tilbyde dem en mere personaliseret undervisning. Det kræver selvfølgelig, at de selv er med på at videregive de personlige data. Men det er der også meget, som tyder på, at de fleste er. Jo mere man ved om sig selv, jo mere kan man optimere på sine funktioner og få maksimalt udbytte af sin studietid.”

”Det er selvfølgelig meget vigtigt, at man har etikken helt på plads og er sikker på, at de private data ikke slipper ud,” tilføjer professor og institutdirektør Rasmus Larsen. ”Man kan sammenligne det med et medicinsk forsøg eller en fortrolig samtale mellem læge og patient. Målet om den skræddersyede undervisning er så indlysende godt, og så må vi bare løse de tekniske problemer med sikkerheden.”

Øjnene sladrer

Mens hjerneskanning er et ret nyt instrument, fordi teknologien endnu er i sin vorden, er eyetracking en meget brugt teknologi, for eksempel i forbindelse med flysimulatorer.
”Øjnene viser, hvad du er interesseret i, og i et vist omfang også din personlige tilstand; pupilstørrelse og blinkfrekvens siger nemlig noget om din følelsesmæssige tilstand,” fortæller Rasmus Larsen og tilføjer, at teknologien slet ikke er uden for rækkevidde. Noget af det nyeste udstyr kan faktisk sidde på telefonen, som jo allerede har kamera til at tage en selfie, så den vil også kunne registrere øjenbevægelserne. Og inden længe, mener han, vil eyetracking-systemer blive et helt almindeligt udstyr til computeren.

Rasmus Larsen er ikke i tvivl om, at digitaliseringen er på vej til fuldstændig at forandre undervisningsbranchen.
”Vi er allerede langt med det digitaliserede indhold. Bøgerne er e-bøger, forelæsningerne kan være videooptaget, så man kan se dem igen. Næste skridt er, at det er computeren, der retter opgaverne, både de simple multiple choice og de mere komplicerede. Men vi skal videre til, at underviseren via de opsamlede data reagerer på den enkelte studerendes input. Hvis der svares rigtigt, kan man gå videre til næste emne, og ellers skal der flere træningsopgaver til. De systemer findes allerede - vi bruger dem blandt andet i den indledende matematikundervisning her på DTU - og det er et stærkt og motiverende læringsværktøj.”

Personaliseret læring

Men der kan fødes meget mere information ind i det loop. Den studerende sidder måske og løser en bestemt opgave, og underviseren kan se, at den studerende slår op i bogen på den forkerte side. Når der ikke har været fremdrift et stykke tid, kan han bede eleven om at kigge på en anden side eller se et bestemt videoklip fra en tidligere forelæsning.

”Dét er personaliseret læring eller målrettet hjælp til selvhjælp. Den fysiske kontakt mellem lærer og elev kan selvfølgelig ikke undværes, men med teknologiens hjælp kan læreren sætte ind de helt rigtige steder i forhold til den enkelte. På den måde kan kvaliteten højnes betydeligt med de samme ressourcer,” slutter Rasmus Larsen.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.