Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Ein fachübergreifendes und multimodales Experimentelles Design zum Studium authentischer Prüfungserfahrungen in naher Echtzeitzeit

6.3K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/60037

⸱

4. September 2019

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein experimentelles Design wurde entwickelt, um die Echtzeiteinflüsse einer Prüfungserfahrung zu untersuchen, um die emotionalen Realitäten zu bewerten, die Studenten in hochschulischen Umgebungen und Aufgaben erleben. Dieses Design ist das Ergebnis eines fachübergreifenden (z.B. pädagogischePsychologie, Biologie, Physiologie, Ingenieurwesen) und multimodalen (z.B. Speicheldrüsenmarker, Vermessungen, Elektroder-Sensor)-Ansatz.

Zusammenfassung

In den letzten zehn Jahren hat die Forschung über die Emotionen der Schüler im Bildungsumfeld zugenommen. Obwohl Forscher mehr Studien gefordert haben, die auf objektiven Messgrößen emotionaler Erfahrung basieren, gibt es Einschränkungen bei der Nutzung multimodaler Datenquellen. Untersuchungen von Emotionen und emotionaler Regulierung in Klassenzimmern basieren traditionell auf Erhebungsinstrumenten, Erfahrungsstichproben, Artefakten, Interviews oder Beobachtungsverfahren. Diese Methoden sind zwar wertvoll, hängen aber hauptsächlich von der Subjektivität des Teilnehmers oder Beobachters ab und beschränken sich in ihrer authentischen Messung der Echtzeitleistung der Schüler auf eine Aktivität oder Aufgabe im Klassenzimmer. Vor allem Letzteres stellt für viele Gelehrte, die Emotionen und andere damit verbundene Maßnahmen im Klassenzimmer objektiv messen wollen, einen Stolperstein in Echtzeit dar.

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Protokoll zu präsentieren, um die Echtzeitantworten der Schüler auf Prüfungserfahrungen während einer authentischen Bewertungssituation experimentell zu studieren. Dazu entwarf ein Team von Pädagogischen Psychologen, Ingenieuren und Ingenieursbildungsforschern ein experimentelles Protokoll, das die Grenzen bei der genauen Messung physiologischer Sensoren, Best Practices der Speicheldrüsensammlung und authentische Testumgebung. Insbesondere werden bestehende Studien, die auf physiologischen Sensoren basieren, in experimentellen Umgebungen durchgeführt, die von pädagogischen Einstellungen getrennt sind (z. B. Trierer Stresstest), in der Zeit abgetrennt werden (z. B. vor oder nach einer Aufgabe) oder Analysefehler (z. B. Einsatz von Sensoren in Umgebungen, in denen sich die Schüler wahrscheinlich bewegen). Dies schränkt unser Verständnis der Echtzeitreaktionen der Schüler auf Die Aktivitäten und Aufgaben im Klassenzimmer ein. Darüber hinaus wurde in jüngster Zeit mehr Überlegungen zu Fragen der Rekrutierung, Reproduzierbarheit, Gültigkeit, Einrichtung, Datenreinigung, vorläufigeanalyse und besonderer Umstände (z. B. Hinzufügen einer Variablen in der experimentellen Design) in der akademischen Emotionsforschung, die auf multimodalen Ansätzen beruht.

Einleitung

Psychologen haben seit langem verstanden, wie wichtig die Emotionen des Menschen für die Aufklärung ihres Verhaltens1. Im Rahmen der Pädagogischen Studie ist Academic Achievement Emotions (AEE) zum Schwerpunkt derEmotionsforschung2 geworden. Forscher, die AAE verwenden, argumentieren, dass die Situationskontexte, in denen sich die Studierenden befinden, wichtig sind, wenn sie die Emotionen der Schüler untersuchen. Die Schüler können testbezogene, klassenbezogene oder lernbezogene Emotionen erleben, die Prozesse mit mehreren Komponenten beinhalten, einschließlich affektiver, physiologischer, motivierender und kognitiver K....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Die Verfahren wurden vom Institutional Review Board (IRB) im Rahmen einer allgemeinen Überprüfung an der Utah State University für Studien zu menschlichen Themen und die Verwendung dieser Konstrukte genehmigt. Die typischen Ergebnisse umfassen zwei Semester eines Ingenieurstatikkurses mit jeweils etwas unterschiedlichem Versuchsaufbau an einer westlichen Hochschule in den Vereinigten Staaten. Praxisprüfungen, deren Inhalt parallel zu den eigentlichen Prüfungen war, wurden vom Kursleiter entwickelt und für unser Studium verwendet. Beachten Sie, dass das unten beschriebene Protokoll gleichzeitige Schritte beschreibt und einige Schritte sich überschneiden können.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

In dieser Studie waren wir daran interessiert, die Einflüsse der Selbstwirksamkeit, Leistung und physiologischen (EDA-Sensoren) und biologischen (sAA und Cortisol) Reaktionen von Studenten der Bachelor-Ingenieurskunst zu untersuchen, während sie eine Praxisprüfung ablegten. Bei den gezeigten Daten handelt es sich um eine repräsentative Teilmenge von Proben: a) eine, die Erhebungen und elektrodermale Sensoren berücksichtigte (Versuchsdesign A) und b) eine, die die gleiche Prüfung zusammen .......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Obwohl physiologische Maßnahmen in vielen authentischen Lernkontexten verwendet wurden, ist es wichtig, eine Studienumgebung zu entwerfen, die sich der Grenzen der aktuellen Technologie bewusst ist. Unser Design gleicht die Notwendigkeit einer authentischen Testumgebung aus und passt auf die Technologie ab. Die komfortable Begrenzung der Teilnehmerbewegung, die Reduzierung unbeabsichtigter Unterbrechungen und das Zeitstempeln der Testantworten der Teilnehmer sind wichtige Schritte innerhalb des Protokolls.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Dieses Material basiert auf Arbeiten, die teilweise von der National Science Foundation (NSF) Nr. EED-1661100 sowie ein NSF-GRFP-Stipendium an Darcie Christensen (Nr. 120214). Alle in diesem Material zum Ausdruck gebrachten Meinungen, Feststellungen und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen spiegeln nicht notwendigerweise die Meinungen der NSF oder DER USU wider. Wir möchten Sheree Benson für ihre freundlichen Diskussionen und Empfehlungen für unsere statistische Analyse danken.

Die Autorenbeiträge in diesem Beitrag sind wie folgt: Villanueva (Forschungsdesign, Datenerhebung und -analyse, Schreiben, Redaktion); Husman (Forschungsdesign, Date....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1.1 cu ft medizinischer GefrierschrankCompact Compliance# bci2801863Sie können jeden Gefrierschrank verwenden, solange er unter -20 Grad Celsius fallen kann. Diese können verwendet werden, um Speichelproben für längere Zeiträume (~4 Monate) zu lagern, bevor Speicheltests durchgeführt werden.
Camping CoolerAmazon(jede Größe / Art)Kann verwendet werden, um Speichelproben während der Datenerfassung zu speichern
E4-SensorEmpatica IncE4 Armband Rev2Sie können jeden EDA-Sensor oder jedes Unternehmen verwenden, solange es EDA und Beschleunigungsmessung aufzeichnet
EDA Explorerhttps://eda-explorer.media.mit.edu/(Open-Source)Kann verwendet werden, um potenzielle Lärmquellen zu identifizieren, die nicht unbedingt auf Bewegung zurückzuführen sind
LaptopsDellLatitude 3480Sie können jeden Desktop- oder Laptop-Ledalab-http://www.ledalab.de/
(Open-Source)Kann verwendet werden, um tonische und phasische EDA-Signale zu trennen, nachdem die Filterschritte ausgeführt wurden
MATLAB-https://www.mathworks.com/products/matlab.html(Version variiert je nach Updates)Zur Verwendung für Ledalab, EDA Explorer und zum Erstellen benutzerdefinierter Zeitstempelprogramme.
Speichel-Alpha-Amylase-Enzymatik-KitSalimetrie‎# 1-1902Für die Speichel-Kits sollten Sie planen, entweder das Unternehmen mit der Analyse Ihrer Proben zu beauftragen und/oder zur Verarbeitung in ein molekularbiologisches Labor zu gehen
Speichel-Cortisol-ELISA-KitSalimetrics# & lrm; 1-3002Für die Speichel-Kits sollten Sie planen, entweder das Unternehmen mit der Analyse Ihrer Proben zu beauftragen und/oder zur Verarbeitung in ein molekularbiologisches Labor zu gehen
Testtrenner (Privacy Shields)Amazon#60005Sie können jede Marke von Testschild verwenden, solange sie den Arbeitsbereich abdecken
WebkameraAmazonLogitech c920Sie können jede Webkamera verwenden, solange sie HD und 1080p oder höher ist

Referenzen

  1. William, J. What is an emotion? Mind. 9 (34), 188-205 (1884).
  2. Pekrun, R., Linnenbrink-Garcia, L. Emotions in education: Conclusions and future directions. International handbook of emotions in education. Pekrun, R., Linnenbrink-Garcia, L. , Routledge Press. London. 659-675 (2014).
  3. Pekrun, R.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Elektrodermale AktivitätSpeichelbiomarkerZeitsynchronisationphysiologische SensorenSpeichelentnahmeBasismessungDatenintegrationauthentisches Testenmultimodale Forschung