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Artigo de método

Um projeto experimental multidisciplinar e multimodal para estudar experiências de exame autêntico em tempo real

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DOI:

10.3791/60037

4 de setembro de 2019

Neste artigo

Resumo

Um delineamento experimental foi desenvolvido para investigar as influências em tempo real de uma experiência de exame para avaliar as realidades emocionais que os alunos vivenciam nas configurações e tarefas do ensino superior. Este projeto é o resultado de uma abordagem Cross-disciplinar (por exemplo, psicologia educacional, biologia, fisiologia, engenharia) e multimodal (por exemplo, marcadores salivares, pesquisas, sensor eletrodérmico).

Resumo

Nos últimos dez anos, a pesquisa sobre as emoções dos alunos em ambientes educacionais aumentou. Embora os pesquisadores tenham chamado para mais estudos que dependem de medidas objetivas de experiência emocional, existem limitações na utilização de fontes de dados multimodais. Estudos de emoção e regulação emocional em salas de aula tradicionalmente dependem de instrumentos de pesquisa, experiência-amostragem, artefatos, entrevistas ou procedimentos observacionais. Esses métodos, embora valiosos, dependem principalmente da subjetividade participante ou observador e são limitados em sua autêntica mensuração do desempenho em tempo real dos alunos para uma atividade ou tarefa em sala de aula. Este último, em particular, representa um obstáculo para muitos estudiosos que procuram objetivamente medir as emoções e outras medidas relacionadas na sala de aula, em tempo real.

O objetivo deste trabalho é apresentar um protocolo para estudar experimentalmente as respostas em tempo real dos alunos às experiências de exame durante uma situação de avaliação autêntica. Para isso, uma equipe de psicólogos educacionais, engenheiros e pesquisadores de educação de engenharia projetou um protocolo experimental que manteve os limites necessários para a medição precisa do sensor fisiológico, as melhores práticas de coleta salivar e um ambiente de teste autêntico. Em particular, estudos existentes que dependem de sensores fisiológicos são conduzidos em ambientes experimentais que são desconectados de configurações educacionais (por exemplo, teste de stress de Trier), destacados no tempo (por exemplo, antes ou depois de uma tarefa), ou introduzir erro de análise (por exemplo, uso de sensores em ambientes onde os alunos provavelmente se movem). Isso limita nossa compreensão das respostas em tempo real dos alunos às atividades e tarefas em sala de aula. Além disso, pesquisas recentes apelaram para que mais considerações sejam abordadas em torno de questões de recrutamento, replicabilidade, validade, configurações, limpeza de dados, análise preliminar e circunstâncias específicas (por exemplo, adicionando uma variável no experimental Design) na pesquisa de emoções acadêmicas que se baseia em abordagens multimodais.

Introdução

Os psicólogos têm compreendido por muito tempo a importância das emoções dos seres humanos em elucidar seus comportamentos1. Dentro do estudo da educação, as emoções da realização académica (AEE) tornaram-se o foco da pesquisa de emoções2. Pesquisadores que usam AAE argumentam que os contextos situacionais em que os alunos se encontram são importantes a serem considerados ao examinar as emoções dos alunos. Os alunos podem experimentar emoções relacionadas ao teste, relacionadas à classe ou à aprendizagem que envolvem processos multicomponentes, incluindo componentes afetivos, fisiológicos, motivacionais e cognitivos. A A....

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Protocolo

Os procedimentos foram aprovados pelo Conselho de revisão institucional (IRB) uma revisão geral na Universidade Estadual de Utah para estudos sobre assuntos humanos e uso desses construtos. Os resultados típicos incluem dois semestres de um curso de engenharia estática, cada um com uma configuração experimental ligeiramente diferente, em uma instituição ocidental de ensino superior nos Estados Unidos. Os exames práticos, cujo conteúdo paralelizou os exames reais, foram desenvolvidos pelo instrutor do curso e foram utilizados para o nosso estudo. Tenha em atenção que o protocolo descrito abaixo descreve passos simultâneos e algumas etapas podem se sobrepor.

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Resultados

Neste estudo, estávamos interessados em estudar as influências de autoeficácia, desempenho e respostas fisiológicas (sensores EDA) e biológicas (sAA e cortisol) de estudantes de graduação em engenharia, ao fazerem um exame de prática. Os dados mostrados são um subconjunto representativo de amostras: (a) uma que considerou levantamentos e sensores eletrodérmicos (experimento A) e (b) um que incluiu o mesmo exame junto com os dados do biomarcador salivar (experimento B). Enquanto coletamos .......

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Discussão

Embora medidas fisiológicas tenham sido usadas em muitos contextos de aprendizado autênticos, é fundamental projetar um ambiente de estudo que esteja atento aos limites da tecnologia atual. Nosso projeto equilibra a necessidade de um ambiente de teste autêntico e acomoda a tecnologia. Limitar confortavelmente o movimento dos participantes, reduzindo interrupções não intencionais e as respostas de teste de carimbos de data/hora são todas as etapas críticas dentro do protocolo.

O espaço e a desp.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este material é baseado no trabalho apoiado em parte pela Fundação Nacional de ciência (NSF) não. EED-1661100, bem como uma subvenção do NSF GRFP dada a Darcie Christensen (n º 120214). Quaisquer opiniões, achados e conclusões ou recomendações expressas neste material não refletem necessariamente os da NSF ou do USU. Queremos agradecer a Sheree Benson por suas amáveis discussões e recomendações para nossa análise estatística.

As contribuições do autor neste artigo são as seguintes: Villanueva (projeto de pesquisa, coleta e análise de dados, redação, edição); HUSMAN (projeto de pesquisa, coleta de dados, redação, edição); Christensen (coleta....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Freezer médico de 1,1 pés cúbicosConformidadecompacta# bci2801863Eles podem usar qualquer freezer, desde que possa ir abaixo de -20 graus Celsius; estes podem ser usados para armazenar amostras salivares por períodos mais longos de tempo (~ 4 meses) antes de executar ensaios salivares.
Camping CoolerAmazon(qualquer tamanho/tipo)Pode ser usado para armazenar amostras salivares durante a coleta de dados
Sensor E4Empatica IncE4 Pulseira Rev2Você pode usar qualquer sensor ou empresa EDA, desde que registre EDA e acelerometria
EDA Explorerhttps://eda-explorer.media.mit.edu/(código aberto)Pode ser usado para identificar fontes potenciais de ruído que não são necessariamente devido ao movimento
NotebooksDellLatitude 3480Eles podem usar qualquer desktop ou laptop
Ledalabhttp://www.ledalab.de/(código aberto)Pode ser usado para separar sinais EDA tônicos e fásicos após seguir as etapas de filtragem
MATLABhttps://www.mathworks.com/products/matlab.html(a versão varia de acordo com as atualizações)Para ser usado para Ledalab, EDA Explorer e para criar programas personalizados de carimbo de data/hora.
Kit enzimático de alfa-amilase salivarSalimetria‎# 1-1902Para os kits salivares, você deve planejar solicitar que a empresa analise suas amostras e/ou ir a um laboratório de biologia molecular para processar
kit ELISA de cortisol salivarSalimétrico#‎ 1-3002Para os kits salivares, você deve planejar solicitar que a empresa analise suas amostras e/ou ir a um laboratório de biologia molecular para processamento
Divisor de teste (escudos de privacidade)Amazon#60005Eles podem usar qualquer marca de escudo de teste, desde que cubram o espaço de trabalho
Câmera da WebAmazonLogitech c920Eles podem usar qualquer câmera da web, desde que seja HD e 1080p ou superior
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Referências

  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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