מדידת למידה סטטיסטית על פני שיטות ותחומים בילדים בגיל בית הספר באמצעות פלטפורמה מקוונת וטכניקות הדמיה עצבית

מוצג כאן פרוטוקול המציג קבוצה של משימות למידה סטטיסטיות ידידותיות לילדים המיועדות לבחון את הלמידה של ילדים של דפוסים סטטיסטיים זמניים על פני תחומים וmodalities חושי. המשימות המפותחות אוספות נתונים התנהגותיים באמצעות הפלטפורמה מבוססת האינטרנט ונתוני הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) המבוססת על משימות לבדיקת מעורבות עצבית במהלך למידה סטטיסטית.

היכולת לחלץ דפוסים מהתשומות היא הבסיס לשפה ולהתפתחות הקוגניטיבית. הטכניקה יכולה להתייחס אם ההטרוגניות המדהימה של למידה סטטיסטית אצל ילדים מוסברת על ידי מנגנונים כלליים או ספציפיים לתחום. הפרוטוקול שלנו מאפשר מדידה של למידה סטטיסטית בין תחומים ומודלים בתוך אנשים, הוא ידידותי לילדים ומשלב התנהגות מבוססת אינטרנט עם טכניקות הדמיה מבוססות מעבדה.

שיטה זו תספק תובנות על מסגרות הלמידה של התפתחות השפה. אם ייושם באוכלוסיות מיוחדות, הפרוטוקול שלנו עשוי גם לקדם את ההבנה שלנו של קשיי למידה בשפה. אנו נמצאים בתהליך של הנגשת המשימות שלנו לקהילה המחקרית על זנודו ו-GitHub.

אנו מעודדים חוקרים אחרים לשחזר את המשימות שלנו ברגע שהם הופכים לזמינים. כדי לבצע פרוטוקול מבוסס אינטרנט, נווט תחילה לפרדיגמת הלמידה הסטטיסטית מבוססת האינטרנט. עבור משימת ההברה, להציג את המשתתף חייזר ואת המילה האהובה עליו בשפה הזרה שלה. Doe.

הודע למשתתף שהם יקשיבו לשפתו של החייזר ויזכרו ללחוץ על מקש הרווח בכל פעם שהם שומעים את המילה האהובה. תן למשתתף להשלים ניסוי תרגול לפני שלב ההיכרות, שבו עליו ללחוץ על מקש הרווח ברגע שנשמעת המילה האהובה על החייזר. במהלך שלב הבדיקה, הורה למשתתף לבחור אחד משני הרצפים שנשמעים מוכרים יותר.

רצף היעד יוצג בשלב ההיכרות. Klaptoo רצף רדיד לא הוצג בעבר. Klaptoo במשימה הטון, להודיע למשתתף כי הם יצטרכו לעקוב אחר הפתק האהוב זר בשיר הפולק שלה.

שלב הבדיקה יעקוב אחר אותו עיצוב כמו משימת ההברה. במשימה התמונה, הודיע המשתתף כי הם יצטרכו לעקוב אחר זר מיוחד כקבוצה של מערך חייזרים להיכנס לספינת חלל. במהלך שלב הבדיקה מציגים את שני היעדים בשלב ההיכרות ואת שלישיית הרדיד שלא נראו קודם לכן למשתתף בזוגות.

במכתב הודיעה המשתתף כי הם יצטרכו לעקוב אחר השלט האהוב על החייזרים. החייזר מרים שלטים למצעד. כדי לעזור למשתתפים במיוחד לילדים להרגיש בנוח בתרגול הסורק, הפעלת סריקת MRI באמצעות סורק מדומה.

הציגו את המשתתף לסורק המדומה או למצלמת המוח ולחבר הסריקה שלהם. תסביר שהמטרה של חבר הסריקה היא לשמור להם חברה ולעזור להם אם הם צריכים משהו. חבר הסריקה גם בעדינות להזכיר למשתתף לשמור על עדיין אם תנועה רבה מדי מזוהה על ידי המצלמה.

הציגו את המשתתף לפרדיגמת הלמידה הסטטיסטית וגרמי לו להשלים חלק קצר מהמשימה במחשב. לאחר השלמת המשימה, עזור למשתתף להיכנס לסורק המדומה והשמע סרטוני וידאו ידידותיים לילדים כדי לעזור להם להסתגל לצליל ולווידאו. כאשר המשתתף מוכן, הפעל כמה סורק או קליפי צליל שהושמעו מראש כדי להכין אותם לרעשים המיוצרים על-ידי ה- MRI האמיתי.

במהלך תקופה זו, יש לתרגל את המשתתף להישאר עדיין ולעבוד עם חבר הסריקה. כאשר המשתתף מרגיש בנוח עם הסורק המדומה אישר כי פרוטוקול איסוף הנתונים FMRI מוגדר כראוי במחשב רכישת MRI. תן למשתתף לשכב בנוחות על המיטה של סורק ה- MRI עם אוזניות המגנות על אוזניהם מפני רעש הסורק ורשרשת תגובה בידם.

מקם ריפוד נוסף סביב ראשו של המשתתף כדי להבטיח תנועת ראש מוגבלת במהלך איסוף הנתונים ולתת למשתתף את האפשרות של חבר לסריקה. תן למשתתף כדור סחיטה לשימוש כדי להודיע אם הוא במצוקה או צריך לעצור ולה מניח את סליל הראש מעל ראשו של המשתתף. לאחר יישור המשתתף במיטת הסריקה, רשום משתתף חדש במחשב הרכישה ובחר את פרוטוקול הסריקה הנכון.

הכנס את מיטת הסריקה והמשתתף לתוך נשא ה- MRI וההצג סרט למשתתף בעת רכישת סריקת MRI מבנית. כדי שהמשתתף יבצע משימה שמיעתית, השתמש במערכת אינטרקום המחוברת לאוזניות שלהם כדי ליידע את המשתתף. עכשיו אנחנו הולכים לשחק משחק לחיצה על כפתור.

אתם תשמעו את החייזרים, תגידו מילים ותשמיעו מוזיקה, תזכרו ללחוץ על הכפתור על משטח התגובה בכל פעם שתשמעו את הצליל שאתם מאזינים לו. לאחר מתן ההוראות, התחל את הפרדיגמה במחשב המצגת כדי לאפשר את רכישת נתוני הלמידה הסטטיסטית השמיעתית. עבור משימה חזותית, הודע למשתתף.

עכשיו, אתה הולך לראות את התמונות של החייזרים והמכתבים. בכל פעם שאתה רואה את התמונות שאתה מחפש, לחץ על הלחצן כריות התגובה שלך. לאחר מתן ההוראות להתחיל את הפרדיגמה במחשב המצגת כדי להשיג את נתוני למידה סטטיסטית חזותית.

לאחר שהמשתתף השלים את הפרדיגמה לעצור את ה-MRI, להסיר בבטחה את המשתתף מתוך הסורק ולהסיר את סליל הראש. במשימה מבוססת אינטרנט של למידה סטטיסטית. ילדים הציגו ביצועים טובים משמעותית מרמת סיכוי של 0.5 בכל התנאים המעידים על למידה סטטיסטית מוצלחת ברמת הקבוצה.

שיפוע זמן התגובה הממוצע היה שלילי ומשמעותי מתחת לאפס במצב ההברה ומשמעותי באופן שולי בתנאי המכתב, מה שמרמז על האצה מהירה יותר של זיהוי המטרה בשלב ההיכרות במשימות הלשוניות. שיפוע זמן התגובה הממוצע לא היה שונה באופן משמעותי מאפס בתמונה או במצב הטון למרות עדויות ללמידה באמצעי הדיוק הלא מקוונים. כאן מוצגות תוצאות FMRI ראשוניות המבוססות על נתונים מתשעה ילדים בגילאי בית ספר מתפתחים שסיימו משימות למידה סטטיסטית שמיעתית וויזואלית.

בעת השוואת בלוקים מובנים בלוקים אקראיים אשכולות משמעותיים נצפו על פני מגוון רחב של אזורי המוח, בהתאם לסוג הגירוי. תוצאות אלו מצביעות על כך שעיצוב המשימה הנוכחי רגיש לגילוי שינויים המודינמיים הנגרמים על ידי למידה במוחם של ילדים. ממצאים מייצגים אצל מבוגרים מצביעים על כך שהרצפים המובנים ניתנים ללמוד הנתמכים על ידי זמן תגובה מהיר משמעותית במצב המובנה, בהשוואה למצב האקראי בכל משימות הסורק למעט משימת הטון.

אנו מעודדים את החוקרים, לכלול מדדי הבדל אינדיבידואליים אחרים כדי להבין טוב יותר כיצד שונות ולמידה סטטיסטית בין תחומים ואופן מתייחסים לתהליכים ברמה גבוהה יותר. פרוטוקול זה הוא צעד ראשון לקראת הגדרת האופן שבו הבדלים אינדיבידואליים בלמידה סטטיסטית עשויים להסביר שונות בתוצאות השפה הן בהתפתחות האופיינית והן בהתפתחות לא טיפוסית.