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Artículo de método

Un diseño experimental multidisciplinar iológico y multimodal para estudiar experiencias de examen auténtico casi en tiempo real

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DOI:

10.3791/60037

4 de septiembre de 2019

En este artículo

Resumen

Se desarrolló un diseño experimental para investigar las influencias en tiempo real de una experiencia de examen para evaluar las realidades emocionales que los estudiantes experimentan en entornos y tareas de educación superior. Este diseño es el resultado de un enfoque interdisciplinario (por ejemplo, psicología educativa, biología, fisiología, ingeniería) y multimodal (por ejemplo, marcadores salivales, encuestas, sensor electrodérmico).

Resumen

En los últimos diez años, la investigación sobre las emociones de los estudiantes en entornos educativos ha aumentado. Aunque los investigadores han pedido más estudios que se basen en medidas objetivas de experiencia emocional, existen limitaciones en la utilización de fuentes de datos multimodales. Los estudios de la regulación emocional y emocional en las aulas tradicionalmente se basan en instrumentos de encuesta, muestreo de experiencia, artefactos, entrevistas o procedimientos de observación. Estos métodos, si bien son valiosos, dependen principalmente de la subjetividad del participante u observador y están limitados en su auténtica medición del rendimiento en tiempo real de los estudiantes a una actividad o tarea en el aula. Este último, en particular, plantea un obstáculo para muchos eruditos que buscan medir objetivamente las emociones y otras medidas relacionadas en el aula, en tiempo real.

El propósito de este trabajo es presentar un protocolo para estudiar experimentalmente las respuestas en tiempo real de los estudiantes a las experiencias de examen durante una situación de evaluación auténtica. Para ello, un equipo de psicólogos educativos, ingenieros e investigadores de educación en ingeniería diseñó un protocolo experimental que mantuvo los límites necesarios para la medición precisa de sensores fisiológicos, las mejores prácticas de recolección salival y una entorno de pruebas auténtico. En particular, los estudios existentes que se basan en sensores fisiológicos se llevan a cabo en entornos experimentales que están desconectados de los entornos educativos (por ejemplo, Trier Stress Test), se separan en el tiempo (por ejemplo, antes o después de una tarea), o introducen un error de análisis (por ejemplo, el uso de sensores en entornos donde es probable que los estudiantes se muevan). Esto limita nuestra comprensión de las respuestas en tiempo real de los estudiantes a las actividades y tareas del salón de clases. Además, investigaciones recientes han pedido que se abarquen más consideraciones en torno a cuestiones de contratación, replicabilidad, validez, configuraciones, limpieza de datos, análisis preliminar y circunstancias particulares (por ejemplo, la adición de una variable en el diseño) en la investigación de emociones académicas que se basa en enfoques multimodales.

Introducción

Los psicólogos han entendido durante mucho tiempo la importancia de las emociones de los seres humanos para esclarecer sus comportamientos1. Dentro del estudio de la educación, Academic Achievement Emotions (AEE) se ha convertido en el foco de la investigación de emociones2. Los investigadores que utilizan AAE argumentan que los contextos situacionales en los que se encuentran los estudiantes son importantes a tener en cuenta al examinar las emociones de los estudiantes. Los estudiantes pueden experimentar emociones relacionadas con las pruebas, relacionadas con la clase o el aprendizaje que involucran procesos multicomp....

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Protocolo

Los procedimientos fueron aprobados por la Junta de Revisión Institucional (IRB) bajo una revisión general en la Universidad Estatal de Utah para estudios sobre sujetos humanos y el uso de estas construcciones. Los resultados típicos incluyen dos semestres de un curso de estática de ingeniería, cada uno con una configuración experimental ligeramente diferente, en una institución occidental de educación superior en los Estados Unidos. Los exámenes de práctica, cuyo contenido era paralelo a los exámenes reales, fueron desarrollados por el instructor del curso y se utilizaron para nuestro estudio. Tenga en cuenta que el protocolo descrito a continuación describe los paso....

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Resultados

En este estudio, nos interesaba estudiar las influencias de la autoeficacia, el rendimiento y la fisiológica (sensores EDA) y las respuestas biológicas (SAA y cortisol) de los estudiantes de ingeniería de pregrado mientras realizaban un examen de práctica. Los datos mostrados son un subconjunto representativo de muestras: a) una que consideró encuestas y sensores electrodérmicos (diseño de experimento A) y (b) una que incluía el mismo examen junto con los datos de biomarcadores salivales .......

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Discusión

Aunque las medidas fisiológicas se han utilizado en muchos contextos de aprendizaje auténticos, es fundamental diseñar un entorno de estudio que sea consciente de los límites de la tecnología actual. Nuestro diseño equilibra la necesidad de un entorno de pruebas auténtico y se adapta a la tecnología. Limitar cómodamente el movimiento de los participantes, reducir las interrupciones no deseadas y hacer una marca de tiempo en las respuestas de prueba de los participantes son pasos críticos dentro del protocolo.

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este material se basa en el trabajo apoyado en parte por la National Science Foundation (NSF) No. EED-1661100, así como una subvención NSF GRFP otorgada a Darcie Christensen (No 120214). Las opiniones, conclusiones y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material no reflejan necesariamente las de NSF o USU. Queremos agradecer a Sheree Benson sus amables discusiones y recomendaciones para nuestro análisis estadístico.

Las contribuciones del autor en este artículo son las siguientes: Villanueva (diseño de investigación, recopilación y análisis de datos, escritura, edición); Husman (diseño de investigación, recopilación de datos, e....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Congelador médico de 1.1 pies cúbicosCumplimiento compactobci2801863Pueden usar cualquier congelador siempre que pueda bajar de -20 grados Celsius; estos se pueden usar para almacenar muestras salivales durante períodos de tiempo más largos (~ 4 meses) antes de realizar ensayos salivales.
Nevera de campingAmazon(cualquier tamaño/tipo)Se puede utilizar para almacenar muestras de saliva durante la recogida de datos
Sensor E4Empatica IncE4 Pulsera Rev2Puede utilizar cualquier sensor EDA o empresa siempre que registre la EDA y la acelerometría
EDA Explorerhttps://eda-explorer.media.mit.edu/(código abierto)Se puede utilizar para identificar posibles fuentes de ruido que no se deben necesariamente al movimiento
PortátilesDellLatitude 3480Pueden utilizar cualquier ordenador de sobremesa o portátil
Ledalabhttp://www.ledalab.de/(código abierto)Se puede utilizar para separar las señales EDA tónicas y fásicas después de seguir los pasos de filtrado
MATLABhttps://www.mathworks.com/products/matlab.html(la versión varía según las actualizaciones)Para ser utilizado para Ledalab, EDA Explorer, y para crear programas de sellado de tiempo personalizados.
Kit Enzimático de Alfa Amilasa SalivalSalimetrics‎# 1-1902Para los kits de saliva, debe planear solicitar a la empresa que analice sus muestras y/o ir a un laboratorio de biología molecular para procesar
Kit de ELISA de Cortisol SalivalSalimetrics# ‎ 1-3002Para los kits de saliva, debe planear ordenar a la empresa que analice sus muestras y/o ir a un laboratorio de biología molecular para su procesamiento
Divisor de pruebas (Privacy Shields)Amazon#60005Pueden usar cualquier marca de escudo de prueba siempre que cubran el espacio de trabajo
Cámara webAmazonLogitech c920Pueden usar cualquier cámara web siempre que sea HD y 1080p o superior
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Referencias

  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.

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Etiquetas

Actividad electrod rmicaBiomarcadores salivalesSincronizaci n temporalSensores fisiol gicosRecolecci n de salivaMedici n basalIntegraci n de datosPruebas aut nticasInvestigaci n multimodal