本研究提出了一种多模态评估方案,重点关注构成学习障碍成人困难基础的元认知、学习自我调节以及情绪过程。
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本研究提出了一种多模态评估方案,重点关注构成学习障碍成人困难基础的元认知、学习自我调节以及情绪过程。
学习障碍(LDs)涵盖了一类在学习和运用学业技能方面存在困难的个体所表现出的障碍,其在阅读、写作和/或数学领域的表现低于其实际年龄应有的预期水平。构成学习障碍的各类障碍涉及不同的缺陷;然而,在这种异质性中仍可发现某些共性,例如在学习自我调节和元认知方面。与儿童早期和后期教育阶段不同,目前针对成年学习障碍者的循证评估方案极为缺乏。学习障碍不仅影响学业表现,还会对职业、社会及家庭生活产生严重后果。针对这一现状,本研究提出了一种多模态评估方案,聚焦于元认知、学习自我调节以及情绪过程,这些过程构成了成年学习障碍者困难的基础。该评估通过在线学习过程的分析来实施,采用多种方法、技术和传感器(如眼动追踪、情绪的面部表情、生理反应、同步言语报告、日志文件、人机交互的屏幕录制),并结合离线方法(如问卷、访谈和自陈量表)。这一基于理论且有实证支持的指导性方案,旨在对成年期的学习障碍进行准确评估,从而为设计有效的预防和干预措施提供依据。
特定学习障碍(SLDs)包括在阅读、书写和/或数学领域的学业技能学习和运用方面存在困难,且表现低于其实际年龄应有水平的个体所患的障碍1,2不同研究因分析的年龄、语言和文化背景不同,对患病率的估计值有所差异,但普遍在5%至15%之间1,3. 在《精神障碍诊断与统计手册》(第5版)的神经发育障碍全球类别中th (编者)1,还需要关注注意缺陷多动障碍(以下简称ADHD)的发病率,因为这是一种常见疾病,近年来关于如何应对此类疾病引发了诸多争议。依据DSM-51,可将其定义为一种持续存在的注意力不集中和/或活动过度-冲动行为的模式。同样,自闭症谱系障碍(以下简称ASD)是同一手册中的一个类别,包括因中枢神经系统多因素功能障碍而导致神经发育障碍的学生,这些功能障碍在个体发展的三个基本领域中表现为质的异常:社会互动、沟通以及兴趣和行为1,2.
基于这一思路,一种新的理念应运而生,它摆脱了传统上对缺陷的认知,转而以更积极的方式看待这些障碍,与当前关于神经发育困难高度共存且相互重叠的观点保持一致4。根据这些新模型,人们认识到,参与高级认知过程的技能——即个体为实现特定目标而管理和调节自身行为的能力——对于自我调节至关重要,因而也影响着包括学业活动在内的日常生活活动5。在成年期背景下,神经多样性概念已扩展至涵盖多种类型的困难,包括注意缺陷多动障碍(ADHD)和自闭症谱系障碍(ASD),以及阅读障碍、发育性协调障碍和/或计算障碍。因此,我们从学习困难(LDs)的广义概念出发来理解这种神经多样性。患有此类神经多样性的学生在高等教育中的入学人数增加已有充分记录,这在一定程度上归因于残疾学生高中毕业率的提高6;然而与此同时,针对这些学生学习过程的研究仍远未达到应有的水平7。
每种孤立看待的障碍都涉及不同的缺陷和表现形式;然而,在这些异质性中仍可发现一些共性,例如在学习障碍(LD)方面存在的元认知、自我调节和情绪功能障碍8,9,10,11。在一般学习以及学习障碍领域的文献中,存在三个基本理论基础,这些基础代表了成功学习的核心要素,并在这些广为人知的学业困难中发挥着关键作用12。此外,其他研究观点认为,不同障碍(如注意缺陷多动障碍与阅读障碍13,或注意缺陷多动障碍与自闭症谱系障碍5)中均可能出现执行功能缺陷的某些共性,例如自动加工或工作记忆方面的问题。然而,该领域仍需进一步研究,因为目前并非所有研究在执行功能共性问题上得出一致结论。这可能与各研究采用的样本差异以及执行功能评估方法的不同有关5,14。
从教育角度来看,这种多样性不仅会影响学习质量(因为所涉及的功能具有基础性作用),还会影响辍学、转专业等现象,从而对政府和高校带来经济影响15。学习障碍(LD)学生的辍学率高于普通学生群体16,也高于除情绪障碍学生外其他所有心理障碍类别的学生17。相比之下,接受义务教育之后继续接受教育(如职业培训、大学等)的学习障碍学生人数正在增加15,尤其是在高等教育阶段19,20,21,22。此外,可以合理推测,实际存在学习障碍的学生人数远多于那些正式通过学生服务部门登记并纳入流行率统计数据的学生人数23。
这些困难并不总是在儿童时期被发现,尤其是在这些障碍尚未被纳入常规教育体系之前出生的成年人中更为明显,且这些障碍的症状会持续终生,给工作、教育和个人生活带来困难24。研究表明,尽管人们可能克服部分困难,但大多数人在成年后仍存在学习方面的困扰,且在更高层次的教育阶段中,这些问题的持续存在仍然是一个难题25。
矛盾的是,与以往的教育阶段和更小年龄群体不同,目前几乎没有针对成人学习障碍(LDs)的循证工具或评估方案。尽管儿童期学习障碍的诊断工具有大量涌现,但适用于成人群体的有效且可靠的评估工具和方法却极为有限24。最近一项关于高等教育中学习障碍的文献综述发现,相关数据的收集主要通过访谈完成,仅有少数情况下使用自评量表26。尽管自评法和访谈法具有价值,但由于元认知、自我调节及情绪技能等过程具有动态特性,这些方法难以对其进行准确评估。衡量这些过程时,量表和访谈方法的重要性不可否认27,28,但同时也存在有效性方面的局限29,以及与其他创新评估方法之间的不一致问题30。学习障碍检测中的另一个问题是诊断偏差,其成因在于缺乏全面的评估方案。由于专业人员缺乏基于客观变量的参考标准,常常导致大量学习障碍的假阳性与假阴性案例31。
针对成人评估工具的匮乏以及改进现有方法学的迫切需求,本研究提出了一种多模态评估方案,重点关注构成学习障碍成人困难基础的元认知、自我调节和情绪过程。依据当前文献,我们倡导向整合性、多通道测量方向发展32,33。该评估通过多种方法、技术和传感器对在线学习过程进行分析(例如,超媒体学习环境、虚拟现实、眼动追踪、情绪的面部表情、生理反应、日志文件、人机交互的屏幕录制),并结合离线方法(例如,问卷、访谈和自评量表)。这种混合方法学可提供关于目标过程在学习前、学习中和学习后阶段运用情况的证据,通过三角验证增强对学习者如何学习以及问题所在(若存在)的理解34。
评估方案需进行两次会话。这两次会话可一次完成,也可根据个体情况分阶段进行。第一次会话主要聚焦于学习障碍(LDs)的识别或确诊,以及明确具体属于哪一类障碍;第二次会话则旨在深入探讨每个个案的元认知、自我调节及情绪加工过程。
第1次会话旨在对参与者的特定学习障碍进行诊断或确认性评估:特定学习障碍(SLD)、注意缺陷多动障碍(ADHD)和/或自闭症谱系障碍(ASD,高功能型),以确定参与者存在哪些具体问题。该评估至关重要,原因有二:1)患有学习障碍的成年人很少有关于自身功能失调行为的准确信息。其中一些人怀疑自己存在学习障碍(LD),但从未接受过正式评估;另一些人可能在儿童时期曾接受过评估,但目前没有报告或进一步的信息。2)先前的诊断可能存在不一致之处(例如,先前诊断为阅读障碍,而当前诊断为注意力缺陷和加工速度缓慢;先前诊断为ASD,而当前表现为智力能力有限等)。本会话中将对参与者进行访谈,并施用问卷和标准化测试。该会话由具有在研究和临床背景下诊断发育及学习困难经验的治疗师,在西班牙某心理学系的多个办公室内开展。会话首先进行结构化访谈,收集传记信息以及与DSM-51中所述SLD相关症状的存在情况。随后,采用韦氏成人智力量表第四版(WAIS-IV)35作为参考性智力能力测验,既用于排除标准的实施,也因其“工作记忆”和“加工速度”量表可为学习困难提供极具价值的信息36。此外,广泛使用PROLEC SE-修订版测验37来评估阅读障碍(包括阅读的词汇、语义和/或句法过程),这是当前学术环境中最普遍且最具功能限制性的学习困难之一,常与其他障碍如ADHD共病38。该评估涵盖阅读准确性、速度和流利性,以及阅读障碍的具体表现,更重要的是明确在哪个阅读过程中出现障碍37(该测验已在大学预科学生中得到验证。目前西班牙尚无针对普通成人群体的适配测验,因此选择该测验因其最接近目标人群)。接着,通过世界卫生组织成人ADHD自评量表(ASRS)39筛查ADHD症状,并引入多模态方法,采用前沿的虚拟现实持续性操作测验Nesplora Aquarium31,40,进一步细化对该障碍的评估,用于评估成人的注意力过程和工作记忆。该测验在生态化情境下对16岁以上成人及青少年ADHD的诊断具有高度实用性,可提供客观且可靠的数据。其评估内容包括选择性注意和持续性注意、冲动性、反应时间、听觉与视觉注意力、坚持性、注意力集中质量、身体活动水平、工作记忆以及任务转换代价。此外,在整体使用WAIS-IV35以收集参与者智力能力信息的同时,我们特别关注“工作记忆”和“加工速度”两个量表,因其与学习困难密切相关,且这些量表的结果将用于最终判断。最后,本方案中还包括自闭症谱系商数量表(AQ-Short)41,即Baron-Cohen、Wheelwright、Skinner、Martin和Clubley开发的可靠AQ-Adult量表的简版42。
第二部分重点介绍对参与者学习过程的多模态评估。理解复杂学习的关键在于深入把握学生在认知、元认知、动机及情感过程中的具体表现与运用。43为此,参与者将使用MetaTutor,在学习过程中观察其所采用的元认知与认知策略。MetaTutor是一个超媒体学习环境,旨在检测、建模、追踪并促进学生在学习不同科学主题时的自我调节学习能力44MetaTutor 的设计基于 Azevedo 及其同事开展的大量研究43,45,46,47 并属于SRL测量领域的一种新趋势,即所谓的 第三波,其特征是测量技术与先进学习技术的结合使用33MetaTutor 的使用还可提供多模态痕迹数据,包括眼动追踪、情绪生理反应(皮肤电反应(GSR)和情绪面部表情)等指标48、日志数据和问卷。所有这些测量方法相结合,以更深入地理解参与者的学习自我调节(SRL)和元认知。
眼动追踪技术可用于了解哪些内容能立即吸引注意力、哪些目标元素被忽略、元素被注意到的先后顺序,以及各元素之间的比较情况;皮肤电活动可揭示情绪唤醒程度如何随环境变化而变化;面部表情识别技术可实现对面部表情的自动识别与分析;数据日志则用于收集并存储学生与学习环境之间的交互信息,以便后续分析。关于问卷部分,国际简式人格项目库(Mini International Personality Item Pool)49用于评估个体在日常生活中经历的一系列行为与想法,涵盖五大人格特质(外向性、宜人性、尽责性、神经质和开放性)的测量。认识论信念的内涵维度量表(Connotative Aspects of Epistemological Beliefs)50提供有关参与者知识信念的信息。罗森伯格自尊量表(Rosenberg Self-esteem Scale)反映参与者整体的自我感受51。情绪调节问卷(Emotion Regulation Questionnaire)52用于获取参与者情绪调节方式的相关信息。成就情绪问卷(Achievement Emotions Questionnaire, AEQ)53则用于了解个体在大学环境中通常会经历的情绪状态。
简而言之,在成年期评估学习障碍尤为困难。教育和经验使许多成年患者能够弥补其缺陷,后期表现出非特异性或隐匿性症状,对此目前科学认知仍十分有限。鉴于这一关键性的研究空白,本研究旨在提供理论指导、基于实证的科学指南,以准确评估成年期的学习障碍,从而制定有效的预防和干预措施。
为了帮助读者判断所述方法是否适用,有必要明确指出,该方案不适用于智力障碍者,因为此类人群的诊断会使学习困难的诊断失效。此外,由于所用设备的特殊性以及学习内容的呈现形式,目前尚无法评估患有运动功能障碍(上肢、颈部和/或面部)、听力或视力障碍的人群。同时,该方案也不适用于患有严重精神疾病的研究参与者,因其可能需要使用影响信息处理或情绪生理表达的药物。
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阿斯图里亚斯公国和奥维耶多大学的研究伦理委员会已批准本方案。
1. 第一次会话:诊断评估
注意:在本实验方案的这一部分中,使用了来自不同出版机构的评估测试工具,这些工具均有各自特定的施测与解释手册。由于这些测试工具或类似的工具在心理学与教育学领域的科学界已被广泛熟知,因此未对其施测步骤进行逐一详细说明(例如,鉴于本文的研究目的,详细描述韦氏成人智力量表第四版(WAIS-IV)35 的每一步施测过程并无必要)。
2. 第2次会话:多模态评估
注意:第2次实验应在第1次实验后的1至7天内进行。
3. 注销
4. 学习困难的分析
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本部分展示了从该实验方案中获得的代表性结果,包括第1阶段联合结果的示例以及第2阶段各信息来源的单独示例。
有关障碍的结果通过诊断测试在第1阶段进行收集,测试过程中考虑了针对参与者学习困难(SLD、ADHD和ASD)诊断评估所规定的程序和临界值。专家委员会将判定参与者是否存在学习障碍,或是否有患学习障碍的风险,或无此类风险(参见图1中的决策示例)。如果参与者被确认存在学习障碍并参与第2阶段,则将收集来自替代来源的数据。
在第二次实验阶段,该方案从五个不同来源收集数据:参与者的皮肤电反应(GSR)、面部情绪、眼动、问卷以及日志数据。
首先,我们通过测量学习过程中的皮肤电反应(GSR)来评估情绪唤醒水平(平静/兴奋)56。学习障碍与成人焦虑相关,多项研究发现,从一年级到大学阶段的学习障碍学生报告的焦虑症状更为明显,这成为影响其学业表现下降的因素之一
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本方案提出了一种多模态评估方法,重点关注构成学习障碍成人困难基础的元认知、自我调节和情绪过程。
第1次会话至关重要,因为它旨在对参与者的学>第1次会话由在研究和临床环境中具有诊断发育和学习困难经验的治疗师进行。我们在西班牙使用这些工具,因此其他国家的研究人员应选择适合其人群的测试工具。该方法相对于现有方法的意义在于,许多用于注意缺陷多动障碍(ADHD)、特定学习障碍(SLD)和自闭症谱系障碍(ASD)的量表最初是为儿童设计的,而神经心理学测试和神经影像学虽然是更优的选择,但在此类工具匮乏的情况下实施难度较大24。此外,上述所有障碍通常仅通过其特定症状单独评估,而未考虑学习障碍中已知的共性问题,例如元认知、自我调节和情绪功能障碍。无论如何,目前关于元认知、自我调节和情绪的大多数知识主要基于儿童早期或成年期的自我报告数据。然而,任何形式的自我报告都容易受到多种偏倚的影响69,并且在学习障碍样本中,生理数据与自我报告数据之间多次未发现相关性70。...
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作者无任何利益冲突需要披露。
本手稿 得到了美国国家科学基金会(DRL#1660878、DRL#1661202、DUE#1761178、DRL#1916417)、加拿大社会科学与人文研究理事会(SSHRC 895-2011-1006)、西班牙科学与创新部I+D+i项目(PID2019-107201GB-100)以及欧盟通过欧洲区域发展基金(ERDF)和阿斯图里亚斯公国(FC-GRUPIN-IDI/2018/000199)的资助。本文所表达的观点、发现、结论或建议均为作者(们)的观点,不一定反映美国国家科学基金会或加拿大社会科学与人文研究理事会的立场。 作者还感谢中佛罗里达大学SMART实验室成员提供的协助与贡献。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 水族馆 | Nesplora | ||
| 眼动追踪系统 RED500 | SensoMotoric Instruments GmbH | ||
| 人脸识别 API | Microsoft | ||
| 皮肤电反应传感器 NUL-217 | NeuLog |
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