استخدام قياسات كهربية لمقارنة الكفاءة العصبية المهام المحددة ل: مهام المكانية الاستخبارات

Benjamin J. Call; Wade Goodridge; Idalis Villanueva; Nicholas Wan; Kerry Jordan

doi:10.3791/53327

Method Article

استخدام قياسات كهربية لمقارنة الكفاءة العصبية المهام المحددة ل: مهام المكانية الاستخبارات

DOI:

10.3791/53327

⸱

August 9th, 2016

Benjamin J. Call¹ , Wade Goodridge¹ , Idalis Villanueva¹ , Nicholas Wan² , Kerry Jordan²

¹Department of Engineering Education, Utah State University, ²Department of Psychology, Utah State University

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه المخطوطة نهجا لقياس النشاط العصبي للإنسان حين حل المشاكل الهندسية مكانيا تركيزا. منهجية الكهربائي يساعد على تفسير القياسات موجة الدماغ بيتا من حيث الكفاءة العصبية، وذلك بهدف تمكين في نهاية المطاف مقارنات بين أداء مهمة سواء بين أنواع المشكلة وبين المشاركين.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وغالبا ما يرتبط الاستخبارات المكاني للنجاح في التعليم الهندسي والهندسة المهن. استخدام كهربية يمكن حساب مقارن للكفاءة العصبية الأفراد لأنها تؤدي المهام المتعاقبة التي تتطلب القدرة المكانية لاستخلاص الحلول. يتم تعريف الكفاءة العصبية هنا وجود أقل تفعيل بيتا، وبالتالي إنفاق الموارد العصبية أقل، لتنفيذ مهمة بالمقارنة مع المجموعات الأخرى أو غيرها من المهام. لإجراء مقارنات بين مهمة من المهام مع فترات مماثلة، قد تكون هذه القياسات يمكن المقارنة بين نوع المهمة صعوبة. مقابل مشارك داخل وفيما بين المشاركين المقارنات، وتوفر هذه القياسات البصيرة المحتملة إلى مستوى المشارك من القدرة المكانية ومختلف مهام حل المشكلات الهندسية. الأداء على المهام المحددة يمكن تحليلها وربطها مع الأنشطة بيتا. يعرض هذا العمل على بروتوكول بحث مفصل دراسة كفاءة العصبية للطلاب المهندسالذين تتراوح أعمارهم بين في حل من القدرة المكانية نموذجية والمشاكل احصائيات. أكمل الطلاب مشاكل محددة إلى العقلية قطع اختبار (MCT)، بوردو المكانية التصور اختبار دوران (PSVT: R)، وعلم السكون. في حين تشارك في حل هذه المشاكل، تم قياس موجات المخ المشاركين مع مجموعة الإمارات للبيئة تسمح البيانات التي سيتم جمعها فيما يتعلق ألفا وبيتا الدماغ تفعيل موجة واستخدامها. العمل يتطلع إلى ربط الأداء الوظيفي على المهام المكانية نقية مع المهام الهندسية المكثفة مكانيا لتحديد مسارات للأداء الناجح في مجال الهندسة وينجم عن ذلك من تحسينات في التعليم الهندسي التي يمكن ان تتبع.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

القدرة المكانية أمر حيوي لعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) الحقول والتعليم، ويرتبط مع النجاح في هذه المناطق ^1،2،3. وبالتالي، فمن المهم أن نفهم تطوير كيفية تأثير القدرة مشكلة المكانية حل ^4. وقد تم ربط القدرة المكانية لفائدة ^5، ⁶ الأداء، والنجاح في الأكاديميين الهندسة ⁷ والنجاح في المهنيين الهندسة ^8. ومع ذلك، ليس هناك الكثير من العمل مشيرا العمليات العصبية محددة في حل المشاكل النموذجية في كثير من الصكوك القدرة المكانية، ولا محتوى الهندسة محدد غير المكانية للغاية.

تقدم هذه الورقة مقدمة ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بيان الأخلاقي فيما يتعلق باستخدام المشاركون البشري

وقد تمت الموافقة على الإجراءات اللازمة في هذا العمل من قبل مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) في جامعة ولاية يوتا لدراسة البشر. فمن المستحسن أن أي عمل مماثل يجب أن تتم الموافقة من قبل الاتحاد الدولي للرجبي ذات الصلة. ويسمح للمشاركين لوقف أو الانسحاب من الدراسة في أي وقت أثناء التجربة.

1. اختيار المشاركين

حدد المشاركون على أساس طوعي من الطلاب المسجلين حاليا في احصائيات بالطبع. تأكد من....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذا القسم، موضحة الخطوات السابقة مع أرقام العينة كما هو موضح أدناه. لم يتم تقديم ملخصات البيانات كاملة مع الاختبارات الإحصائية، حيث أن الهدف من هذه الورقة هو التركيز على الأساليب. يتم إعطاء R، MCT، والمشاكل المكانية في الشكل 1، الشكل 2، والشكل (3)، على التوالي: أمثلة من PSVT المحتملين.

فإن غطاء EEG جمع تنشيط الدماغ عن طريق إمكانات الكهربائية لكل قناة معينة، والتي يمكن أن ينظر إليها في نفس الوقت كما هو.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يناقش بروتوكول تطبيق كهربية لقياس نشاط المخ للمشاركين مشاكل العمل من صكين القدرة المكانية النموذجية والمشاكل الهندسية احصائيات المكانية للغاية. طرق مفصلة هنا قد تكون في نهاية المطاف قادرة على مساعدة في فهم كفاءة العصبية فناني الأداء العالية والمنخفضة تشارك في العمل لهذه المشاكل. ومن الأهمية بمكان أن نفهم أي اختلافات في الكفاءة العصبية من طلاب الهندسة يعمل على MCT وPSVT: R، وغالبا ما تستخدم هذه الاختبارات لتقييم القدرة المكانية. مقارنتها مع بعضها البعض يسمح لنا بتقييم أفضل انطباقها.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متضاربة أو متنافسة.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فإن الكتاب أن نعترف كريستوفر الأخضر، برادلي روبنسون، وماريا مانويلا فاياداريس، للمساعدة في جمع البيانات. تم توفير التمويل للمعدات EEG بواسطة مكتب جامعة ولاية يوتا من البحوث والدراسات العليا معدات غرانت إلى متعدد الحواس الإدراك مختبر كيري في الأردن. ويدعم بنيامين دعوة من الرئاسة الدكتوراه زمالة أبحاث يتحقق من كلية جامعة ولاية يوتا في الدراسات العليا لعمله مع الدكتور واد في Goodridge.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
Emotiv EPOC Model 1.0	Emotiv	الموديل: Emotiv Premium	"نظام EEG محمول عالي الدقة ومتعدد القنوات."لوحة
تحكم Emotiv (برنامج)	Emotiv		تستخدم لجمع البيانات.
Emotiv Testbench (برنامج)	Emotiv		يستخدم لجمع البيانات.
محاكي المنفذ التسلسلي الافتراضي - VSPE (برنامج)	ETERLOGIC.COM		يستخدم COM10 في جمع البيانات. متاح للتنزيل المجاني ، اعتمادا على نظام التشغيل.
E-Prime 2.0 (برنامج)		برمجيات علم النفس	المستخدمة لجمع البيانات (عرض المشكلات للمشاركين وجمع العلامات لمراحل مختلفة).
EEGLab 13.4.4b (برنامج)	مركز شوارتز لعلم الأعصاب الحاسوبي (SCCN)		يستخدم لتحليل البيانات. "بيئة مفتوحة المصدر لمعالجة الإشارات الفيزيولوجية الكهربية". SCCN هو مركز تابع لمعهد الحوسبة العصبية ، جامعة كاليفورنيا سان دييغو.
MATLAB R2014b	شركة Mathworks، Inc.		تستخدم لتشغيل EEGLab
Microsoft Excel 2013	تستخدم Microsoft		لتجميع ومقارنة النتائج المجدولة من EEGLab & MATLAB ، لإنشاء طاولات
كاميرا فيديو مع ميكروفون مدمج	في Canon	CNVHFR50	تستخدم لتسجيل الجلسات
مجموعة الحقن (حقنة 5 سم مكعب و 16 جم إبر مخدودة × 2)	Electro-Cap Intnl. Inc.	E7	للحفاظ على لباد غطاء مخطط كهربية الدماغ رطبة.
Nuprep EEG Skin Prep Gel Weaver	and Company	10-30	لتنظيف عملية الخشاء
مطهر	Purell	S-12808	لتعقيم اليدين

أدوات

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sorby, S. A. Educational Research in Developing 3-D Spatial Skills for Engineering Students. Int. J. Sci. Educ. 31 (3), 459-480 (2009).
Wai, J., Lubinski, D., Benbow, C. P. Spatial Ability for STEM Domains: A....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

استخدام قياسات كهربية لمقارنة الكفاءة العصبية المهام المحددة ل: مهام المكانية الاستخبارات

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles