Im Bereich Assisted Reading forscht Tobias an neuen Möglichkeiten, Kinder individuell in ihrem Leselernprozess zu fördern. Hierzu wird das Blickverhalten des Kindes in Echtzeit erfasst, um so Einblick in den Leseprozess zu erhalten. Die Entwicklung dieser Heuristiken, nötig zur verlässlichen Interpretation des Lesevorgangs aus dem Blickverhalten, bildet den ersten Kernpunkt seiner Forschung.

Basierend darauf werden verschiedene Möglichkeiten untersucht, auftretende Leseschwierigkeiten direkt zu erkennen und das Kind gezielt dabei zu unterstützen, diese zu überwinden. Die Entwicklung von angemessenen und zielführenden Hilfestellungen, in Zusammenarbeit mit Eltern, Sprachtherapeuten und betroffenen Kindern, stellt den zweiten Forschungsschwerpunkt dar.

In der Lehre organisiert und leitet Tobias sowohl praktische als auch theoretische Module für Bachelor- und Masterstudierende. Im Zuge des digitalen Sommersemesters 2020 hat er ein Konzept zur verteilten Durchführung eines hardwarenahen HCI-Praktikums, dem Maker's Lab, mitentwickelt, welches als beste Lehrveranstaltung im Studienjahr 2019/20 nominiert wurde. Darüber hinaus hat er im Bereich der HCI-Grundlagenlehre die Kurse Interaktive Systeme (BSc) und Human-Computer Interaction (MSc) neu strukturiert und in ein umfassendes Rahmenkonzept eingebettet.

Schwerpunkte in der Lehre sind Ethnographische Methoden der Anforderungserhebung, Anwendung von Gestaltprinzipien und die Nutzung von quantitativen Methoden in der Evaluation. In Praktika betreut Tobias Projekte aus den Bereichen Gaze Tracking, Physical Computing und Augmented Reality.