SMIMS 2017 09.10.2017

Martin Graf bei der 17. Schülerakademie für Mathematik und Informatik in Münster (SMIMS) 2017

 

Eye-Tracking: Was nehmen wir wahr?

Die SMIMS, oder Schülerakademie für Mathematik und Informatik in Münster, beschäftigt sich mit aktuellen Themen in Mathematik und Informatik. In diesem Jahr konnten sich die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler zwischen 16 Projekten entscheiden, von evolutionären Algorithmen bis hin zum Mandelbrot-Chaos. Dieser Bericht wird sich mit meinem Thema, dem Eyetracking, beschäftigen.

Martin Graf mit seiner Projektgruppe "Eye-Tracking"

Am ersten Tag stand vormittags die Anreise zum Jugendgästehaus am Aasee auf dem Programm. Bei der ersten Begegnung mit den Anderen gab es zwar schon vereinzelte Gespräche, da sich die meisten Teilnehmerinnen und Teilnehmer jedoch nicht kannten und auch nicht so richtig wussten, was sie tun sollten, lag aber vor allem eine stille aber trotzdem erwartungsvolle Atmosphäre in der Luft. Dieser Atmosphäre wurde dann auch nach kurzer Zeit genüge getan, indem der langjährige Leiter der Akademie Herr Koch eine Ansprache gehalten und die Moderatoren, sowie ein paar organisatorische Details vorgestellt hat. Daraufhin haben wir uns das erste Mal in unseren Arbeitsgruppen getroffen, um uns gegenseitig bekannt zu machen und das Projekt kennen zu lernen. In meiner Gruppe waren insgesamt sechs Teilnehmerinnen und Teilnehmer und zwei Moderatorinnen. Nach einer kurzen Vorstellungsrunde wurde uns eine Einführung in das Thema Eyetracking gegeben, in der unter anderem die technischen Details, die Anwendungsbereiche und einiges weiteres Hintergrundwissen vermittelt wurde. Daraufhin durften wir das uns zur Verfügung stehende remote-Eyetracking System von SMI ausprobieren und ein paar kleine Tests mit ExperimentCenter und BeGaze, der von uns verwendeten Software, machen. Zwischenzeitlich gab es Mittagessen und Abendbrot, beides warme Mahlzeiten mit einer sehr großen Auswahl und relativ guter Qualität.

Am nächsten Tag konnten mein Team und ich uns ein eigenes Experiment ausdenken, dass wir in der Woche erstellen, durchführen und auswerten wollten. Wir haben uns auf die Fragestellung "Wie wirken sich spezifische Merkmale der Probanden auf deren Vorgehensweise beim Lösen von mathematischen Problemen aus?" geeinigt. Dabei wollten wir die Lernmuster von verschiedenen Personengruppen analysieren und feststellen, wie man am besten und schnellsten lernen kann. Dazu haben wir verschiedene mathematische Rätsel, wie ein magisches Quadrat, benutzt, indem wir unter anderem die Zeit bis zum Bemerken wichtiger Bestandteile des Rätsels und die Dauer der Betrachtung einiger Regionen gemessen haben. Daraufhin haben wir unsere Probanden nach Geschlecht, Alter und Aufgabenstellung unterteilt und konnten zum Ende hin unter anderem feststellen, dass unsere männlichen Probanden die Fragestellungen im Durchschnitt etwa 20 Millisekunden schneller erkannt haben, als die weiblichen Probanden (allerdings hatten wir viel zu wenige Probanden, um statistisch belegbare Ergebnisse zu erhalten).

Um diese Ergebnisse zu erzielen haben wir arbeitsteilig im Verlauf der Tage das Experiment erstellt, es durchgeführt und eine Präsentation angefertigt. Für die Präsentation haben wir Auswertungsdiagramme mit Excel und einem von mir in der Programmiersprache R geschriebenen Script erstellt.

An den letzten drei Nachmittagen hatten wir immer unterschiedliches Programm, welches uns über Studiengänge, das duale Studium und Unternehmen informiert hat. Darunter waren Vorträge zum Beispiel der Unternehmen Bertelsmann, Finanz Informatik und Phoenix Contact. Zudem hatten wir eine dreißigminütige Vorlesung im Fach Informatik und die Möglichkeit, Probe-Bewerbungsgespräche mit einigen Firmen zu führen. Außerdem haben sich verschiedene Universitäten und Fachhochschulen des Landes Nordrhein-Westfalen vorgestellt.

Neben diesen Programmpunkten gab es auch ein kulturelles Programm, zum Beispiel durch den Ausflug und die Führung im Mühlenhof Münster, einem Freilichtmuseum, dass das Leben vom 17. bis zum 19. Jahrhundert vorstellt.

Am letzten Tag konnten alle Gruppen ihre Ergebnisse in den Räumlichkeiten der Fiducia & GAD IT AG, dem IT Dienstleister der genossenschaftlichen Finanzgruppe, vor Vertretern der Sponsoren und des Bildungsministeriums und natürlich den anderen Teilnehmerinnen und Teilnehmer der SMIMS vorstellen. Dabei konnte man entweder an einem Stand seine Ergebnisse präsentieren, oder in einer Präsentation. Meine Gruppe hat sich für eine Präsentation entschieden, in der die Technik und Anwendung des Eyetracking und unser Experiment aufgeführt waren.

Darüber hinaus war die Akademie auch eine großartige Möglichkeit, Kontakte zu knüpfen und neue Freunde zu finden. Ich persönlich habe sehr viel aus dieser Woche mitgenommen und kann nur jedem empfehlen, auch an dieser Akademie teilzunehmen, falls es ihr oder ihm von der Schule vorgeschlagen wird.

Foto: SMIMS
Text: Martin Graf
Gestaltung: Eva Nicolin-Sroka