Elevers stress kan mätas med hjälp av AI

Fakta

Fabian Gunnars

Bor i Sundsvall
Född år 1990

Disputerade 2024-08-30
vid Mittuniversitetet

Avhandling

Smartbands, artificial intelligence, and special educational needs. Multifarious behaviorist design for primary education

Varför blev du intresserad av ämnet?

− Jag såg att det fanns kunskapsluckor som behövde fyllas, men jag var intresserad av de här frågorna redan innan jag blev doktorand. I min masteruppsats använde jag en kognitiv AI-teori som ramverk, och på min fritid har jag tagit del av böcker och science fiction-filmer med koppling till AI som också har varit en inspirationskälla.

Vad handlar avhandlingen om?

− Jag skriver om elevers fysiska reaktioner under lektionstid och diskuterar grunderna för forskning av skolans undervisningsformer i relation till AI samt relaterar det till specialpedagogiska frågor.

− Jag har satt smartband på elever i mellanstadiet och byggt en modell där deras stressnivåer tolkas av AI. Smartbanden är små aktivitetsarmband som visar värden på deltagarnas puls och mäter deras syremättnad. Temat fysiska reaktioner och effekter har jag kopplat teoretiskt till äldre teorier om radikal behaviorism. Metoder inspirerade av ett sådant perspektiv används dessutom regelbundet i specialpedagogiska sammanhang, som exempelvis positiva beteendeinterventioner för grundskolan.

Vilka är de viktigaste resultaten?

− Jag kunde se intressanta mönster från smartbanden. När en läraktivitet övergick till en annan och eleverna skulle byta arbetsuppgift under lektionen så höjdes deras stressnivåer. Det var ett väldigt intressant mönster som jag såg ganska tidigt i preliminära analyser. Jag menar att de här mönstren går att förstå med hjälp av begreppet exekutiva funktioner, som jag fortsatte att studera med en litteraturöversikt. Det är vanligt att personer med autism eller adhd har utmaningar med exekutiva funktioner, och jag ville lyfta fram belagda metoder för att stödja den typen utmaningar i grundskolan, utan att försvåra lärares arbete. Ett exempel på en sådan metod är positiva beteendeinterventioner, som påvisade fördelar i min data. Min forskning kan bidra med mer kunskap till de metoderna.

− Ett viktigt resultat från litteraturöversikterna, som innehåller en väldigt stor mängd utbildningsvetenskapliga artiklar, är att det var en kraftig snedfördelning i vilken data som analyseras i forskningen. Det visade sig att det var ovanligt med beteendestudier. Jag menar därför att det behövs fler studier av beteenden i grundskolan som kompensation.

− Det går också att se hela genomförandet av avhandlingen som ett viktigt resultat eftersom datainsamling av den här typen har många etiska utmaningar, men om man jobbar steg för steg med dem så går de att lösa.

Jag kunde se intressanta mönster från smartbanden. När en läraktivitet övergick till en annan och eleverna skulle byta arbetsuppgift under lektionen så höjdes deras stressnivåer.

Fabian Gunnars

Vad överraskade dig?

− Snedfördelningen i utförda beteendestudier var förvånande. Jag fick höra att beteendestudier skulle vara vanligare inom forskning av digital teknik och AI i grundskolan, men litteraturöversikten visade något helt annat. Jag blev också överraskad av att alla steg med smartbanden faktiskt gick att lösa och att sensorerna var mycket mer pålitliga än jag hade väntat mig. Det var kanske den bästa överraskningen!

Vem har nytta av dina resultat?

− Först och främst andra forskare eftersom det är ett stort fokus på teori, metodutveckling och litteraturöversikter. Men de empiriska resultaten kan med fortsatta studier ha direkt nytta för arbetslag och lärare som hanterar implementering av positiva beteendeinterventioner i skolor.