Dieser Artikel zielt darauf ab, die Techniken zu beschreiben, die an der Erfassung und Synchronisation der verschiedenen Dimensionen (verhaltensbezogen, affektiv und kognitiv) des Engagements der Lernenden während einer Aufgabe beteiligt sind.
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Methodenartikel
Beurteilung der vielfältigen Dimensionen von Engagement zu charakterisieren Learning: Eine neurophysiologische Perspective
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
In einer kürzlich erschienenen theoretischen Synthese zum Konzept des Engagements definierten Fredricks, Blumenfeld und Paris1 Engagement nach seinen vielfältigen Dimensionen: verhaltensbezogen, emotional und kognitiv. Sie stellten fest, dass einzelne Arten des Engagements nicht zusammen untersucht worden waren und nur wenige Informationen über Wechselwirkungen oder Synergien zwischen den Dimensionen verfügbar waren; Folglich würden mehr Studien dazu beitragen, fein abgestimmte Unterrichtsinterventionen zu schaffen. Ausgehend von den jüngsten technologischen Fortschritten in den Neurowissenschaften wird in diesem Beitrag eine kürzlich entwickelte Methodik zur Sammlung und Synchronisierung von Daten über multidimensionales Engagement während Lernaufgaben vorgestellt. Die Technik umfasst die Erfassung von (a) Elektroenzephalographie-, (b) Elektrodermal-, (c) Eye-Tracking- und (d) Gesichtsemotionserkennungsdaten auf vier verschiedenen Computern. Dies führte zu Synchronisierungsproblemen für Daten, die aus mehreren Quellen gesammelt wurden. Die Nachsynchronisierung in spezialisierter Integrationssoftware gibt den Forschern ein besseres Verständnis der Dynamik zwischen den verschiedenen Dimensionen des Engagements. Für Lehrplanentwickler könnten diese Daten fundierte Richtlinien für eine bessere Unterrichts-/Lerneffizienz liefern. Diese Technik eröffnet auch Möglichkeiten im Bereich der Gehirn-Computer-Interaktionen, wo adaptive Lern- oder Bewertungsumgebungen entwickelt werden könnten.
Einleitung
Engagement spielt eine entscheidende Rolle beim Lernen. Für Clark und Mayer 2, "alles Lernen erfordert Engagement," unabhängig von Fördermedien. Zhang et al. 3 auch vorgeschlagen, dass erhöhte Studentenverpflichtung können Lernergebnisse, wie Problemlösung und kritisches Denken zu verbessern. Engagement definieren, bleibt eine Herausforderung. In ihrer Literatur, Fredricks, Blumenfeld und Paris 1 Engagement durch seine Vielschichtigkeit: "Behavioural Engagement basiert auf der Idee der Beteiligung; es enthält Beteiligung an akademischen und sozialen oder außerschulischen Aktivitäten. (...) Emotionales Engagement umfasst posit....
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Protokoll
Dieses Protokoll hat eine ethische Bescheinigung des Comité de la recherche institutionnel avec des êtres humains (CIER) de l'Université du Québec à Montréal (UQAM), die von HEC-Montreal für die Tech3Lab Forschungseinrichtung gebilligt wurde. Das Protokoll beschreibt jedes der spezifischen Schritte, die in unserem Labor Umwelt und Ausrüstung durchgeführt werden. Obwohl präzise Softwarepfade vorgesehen sind, um die Methodik zu klären, ist diese Technik übertragbar und können mit anderen Eigentums Eye-Tracking, automatische Gesichtsemotionserkennung, Hautleitfähigkeit und Elektroenzephalographie Ausrüstung und Software repliziert werden.
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Ergebnisse
Die 2 und 3 zeigen Screenshots der Ergebnisse bei der Integration und Synchronisation von Verhaltens-, emotionale und kognitive Engagement Daten in einer Verhaltensanalyse-Software-Anwendung. In beiden Figuren organisiert die linken Teil der Versuchspersonen und die Codierungsschema. Im mittleren Bereich, ein Video (mit roten Punkten) zeigt Blick des Subjekts während der Aufgabe. Des Subjekts Verhaltens Engagement kann auf das, was er / sie sich an während der Aufgabe sucht und welche Maßnahmen ge.......
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Diskussion
In Bezug auf die kritischen Schritte im Protokoll ist zunächst festzustellen, dass Datenqualität ist immer das Hauptaugenmerk für die neurophysiologische Erhebungstechniken. Bei dieser Methode müssen wissenschaftliche Mitarbeiter ein besonderes Augenmerk auf die Themen, die anweist, Kopfbewegungen, die mit Wertigkeit Überwachung (verlieren richtigen Gesichtswinkel für die Kamera) stören oder erzeugen myographischen Artefakte im EEG wird minimiert zu zahlen. Auf der anderen Seite muss ein Gleichgewicht zwischen der Authe.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Danksagungen
Die Autoren danken dem Social Sciences and Humanities Research Council of Canada (SSHERC), dem Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), dem Fonds de Recherche Nature et Technologies du Québec (FQRNT) und dem Fonds de Recherche sur la Société et Culture du Québec (FQRSC).
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| EGI GSN-32 | EGI | Dense Array EEG | |
| Netstation v.5.0 | EGI | EEG-Datenerfassungssoftware: Das EEG wird mit einem geodätischen Sensornetz (dEEG) mit 32 Elektroden mit dichtem Array-Elektroenzephalographie (dEEG) unter Verwendung der Netstation-Erfassungssoftware und EGI-Verstärkern (Electrical Geodesics, Inc.) erfasst. Der Scheitelpunkt (Aufnahmestelle Cz) ist die Referenzelektrode für die Aufzeichnung. Die Impedanz wird unter 50 k&Omega gehalten; mit einer Abtastrate von 250 Hz. | |
| Facereader v.4 | Noldus | Software zur Erkennung von Gesichtsemotionen | |
| Syncbox | Die Noldus | Syncbox startet die Co-Registrierung von EEG- und Blickdaten, indem sie ein Transistor-Transistor Logic (TTL)-Signal an den EGI-Verstärker und ein Tastenanschlagsignal an das Tobii Studio v 3.2 sendet. | |
| Logitech C600 Webcam | 960-000396 | Webcam zum Sammeln von Videodaten, die an den Mediarecorder gesendet und in Facereader analysiert werden | |
| Der Observer XT | Noldus | Integrations- und Synchronisationssoftware: Der Noldus Observer XT (Noldus Information Technology) wird verwendet, um alle Verhaltens-, emotionalen und kognitiven Interaktionsdaten zu synchronisieren. | |
| LED-Beleuchtung auf dem Bildschirm | Noldus | Neon auf dem Computerbildschirm positioniert, um das Gesicht der Probanden korrekt zu beleuchten | |
| MediaRecorder | Noldus | Videodatenerfassungssoftware | |
| Tobii 60X | Tobii | Erfassen von Augenbewegungsmustern : wird verwendet, um die Augenbewegungsmuster der Probanden während des Experiments bei 60 Hz aufzuzeichnen. | |
| Tobii Studio v.3.2 | Tobii | Eye-Tracking-Software zur Datenerfassung und -analyse | |
| Analyzer 2 | Brainvision | EEG-Signalverarbeitungssoftware | |
| Acqknowledge v.4.0 | Biopac | ACK100M | Software zur Erfassung und Verarbeitung physiologischer Signale |
| Control III Keimtötungslösung | Maril Products. | 10002REVA-20002-1 | Desinfektionslösung für EEG-Helme: empfohlen von EGI |
| Unipark | QuestBack AG | Online-Umfrageumgebung |
Referenzen
- Fredricks, J. A., Blumenfeld, P. C., Paris, A. H. School engagement: Potential of the concept, state of the evidence. Rev. Educ. Res. 74 (1), 59-109 (2004).
- Clark, R. C., Mayer, R. E. E-learning and the Science of Instruction. , Pfeiffer. San Francisco. (2011).
- Zhang, D., Zhou, L., Briggs, R. O....
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Nachdrucke und Genehmigungen
