שימוש תגובות עור גלווני, רוק Biomarkers, עצמי דוחות הערכת ביצוע סטודנט לתואר הראשון במהלך פעילות בחינת מעבדה

Abstract

בדרך כלל, דיווחים עצמיים משמשים במחקר חינוכי להעריך בתגובה תלמיד וביצועים לפעילות בכיתה. עם זאת, תוספת של אמצעים ביולוגיים ופיזיולוגיים כגון סמנים הרוק ותגובות העור גלווני כלולים לעתים רחוקות, הגבלת שפע של מידע שניתן להשיג על מנת להבין טוב יותר את ביצועי התלמידים. פרוטוקול מעבדה ללמוד תשובות תלמידים לתואר ראשונות לאירועים בכיתה (למשל, בחינות) מוצגים. המשתתפים נתבקשו למלא בדיקה נציג לתואר שלהם. לפני ואחרי פגישת הבחינה במעבדה, סטודנטים סיים דוח עצמי רגשות הישגים אקדמיים וראיון שהיו מקבילות שאלות אלה כאשר משתתפים לבשו חיישן עור גלוונים וביומרקרים רוק נאספו. נתונים שנאספו משלוש השיטות הביא יותר לעומק איסוף מידע על הביצועים של התלמידים בהשוואה דיווח עצמי. העבודה יכולה להרחיב את ההשכלהיכולות מחקר אל דרך שיטות מקיפות יותר להשגה קרובה יותר תשובות תלמידים בזמן אמת לפעילות בדיקה.

Introduction

בתחום רגשות הישגים אקדמיים, מחקרים מצביע על כך הבנה של תלמידי מניעים יכולה לחזות תלמידי ביצועים, הישגים, ואת הקריירה מתכנן ^1. תלמידים יכול 'להגיב רגשי' למשימות כמובן מאתגר ^2, הם מרכזיים לסטודנטים 'להתפתחות מקצועית. עם זאת, קרוב יותר תגובות בזמן אמת הקשורות לרגשות הישגים אקדמיים הם תחת-בחנו ^3-6. בעבודה זו אנו מציגים פרוטוקול ללמוד דרכים לחקור תגובות בזמן האמת קרוב מסטודנטים (למשל., תגובות פיסיולוגיות) כאשר מוצג מצבים בכיתת נציג (למשל., לקיחת בדיקה) באמצעות סמני רוק, תגובות עור גלווני, וסקרי דיווח עצמי וראיונות. בעוד העבודה לא מבקשת ליצור חיבורים בין סמני רוק אלה, תגובות עור גלווני דיווחים עצמיים, לעבוד בעתיד ישאף להמשיך לחקור את המנגנונים כילשייך כל תגובה.

דיווח עצמי של רגשות הישגים אקדמיים בכיתה יכול לשמש כדי להעריך רגשיים, קוגניטיביים, מוטיבציה, פיזיולוגיים, ורכיבים התנהגותי המייצגים את המוח האנושי. בשל העלות הזולה שלה, הפצה קלה ועקיבות, סקרי דיווח עצמי משמשים מאוד במסגרות בכיתה ^7. עם זאת, יש כמה חסרונות אלה. לדוגמא, דיווחים עצמיים מוגבלים המצגים המודעים ^8, אשר יכולים לשנות את אופן שאנשים מייצגים את עצמם. כמו כן, השפה וסמנטיקה ב דיווחים עצמיים ניתן להבין באופן שונה בין תרבויות ויחידים ^7; המשמעויות שלה יכולות להשתנות עם זמן או לייצג משהו שונה לאור המצב כי המשתתף מעורב ^8. יתר על כן, דיווח עצמי בסביבה אקדמית יכול להיות רב-ממדים, ייחודי תלוי בזיכרון, רצייה חברתית, ואמונות אישיות ⁷, 9-11. לדוגמא, "האמונות לגבי פרופסורי המשתתפים ציפיות ומניעים יכולות להשפיע על איך תלמידים להגיב ולבצע במהלך הפעילויות בכיתה ^{7, 9-11.} כמו שיטות כאלה, משלימים המבוססים על קרוב לתגובות בזמן אמת יש צורך לצמצם הטיות הדגימה וסובייקטיביות בעת שימוש דיווחים עצמיים. עבודה זו תהיה להשלים דיווחים עצמיים עם סמני רוק ותגובות עור גלווני להבנת תגובות בזמן האמת הקרובה יותר של תלמידים לפעילויות בכיתה.

דגימה של סמני רוק הפכה פופולרית בהבנת יסודות פיסיולוגיים של תגובות של אנשים ללחצים שונים שיכולים להשפיע יכולות הקוגניטיביות ^9. התפתחות הקוגניציה פסיכולוגית מושפע הורמונים במינים רבים, כולל בני אדם ^7,12. במהלך תקופות רגישות של פיתוח, הורמונים מסוגלים לבצע שינויים בארגון של המוח, אשר יכול להיות ארוך אחרון ing השפעות על התנהגות ^8. היבטים שונים של קוגניציה, למשל, יכולים להיות מושפעים על ידי הורמונים בתקופות שונות של התפתחות פרט. ביכולת המרחבית, אשר מחקרים הראו יכול לכלול הבדלים בין המינים ^13-17, היא משופרת באופן מתון על ידי אנדרוגנים (למשל., Dehydroepiandrosterone-DHEA, טסטוסטרון) בפיתוח טרום לידתי ואז שוב לאורך הבגרות ^18. נהפוך הוא, היכולות המילוליות קושרו שיפור של אסטרוגנים (למשל., אסטרדיול) ו פרוגסטרון ^18. סמנים פיזיולוגיים של סטרס כגון קורטיזול, נמצאות ציר ההיפותלמוס-היפופיזה-אדרנל בבני אדם ^{12-16, 19-21.} כאשר מצב נתפס כבלתי ניתן לשליטה, רמות הקורטיזול לרומם ¹⁹ ויכול לגרום לתגובות הפרש אצל אנשים. מחקר שנערך לאחרונה החל להשתמש הורמונים ללמוד רגשות הישגים אקדמיים, אם כי בשלב זה הוא מצומצם מאוד ^20,22.

"Jove_content"> מחקר בהבנת התגובות פסיכו המודדים רגש באמצעות לעוררות פיזיולוגית בחינוך יש תגובות העור גלווני בשימוש (GSR). GSR הוא מדד של כמויות מיקרוסקופיות של זיעה המופרשת מן העור קשור למערכת העצבים האוטונומית (ANS). כאשר אדם הופך להיות עצבני או חרד משימה, כפות להיות מיוזע. לכן, תהליכי רגולצית קוגניטיבי רגשיים, בין פונקציות מוחיות אחר, יכולים להשפיע על השליטה זעה. עוד הפעלת מערכת (כלומר., מתח גבוה, עומס קוגניטיבי או תגובות רגשיות חזקות) תוצאות בלמעלה הפרשת זיעה מאשר מדינות הפעלה נמוכה (כלומר., שעמום, עומס קוגניטיבי נמוך). כמו הפרשת זיעה נע, את המוליכות החשמלית של העור משתנה. לפיכך, GSR נחשב נרחב כמו פרוקסי לכימות רמת לחץ או עומס קוגניטיבי. GSR נמדדת בדרך כלל על ידי להקות המכיל אלקטרודות אשר באים במגע עם הידיים, פרק כף היד, או הרגליים והוא לאחרונהבשימוש במסגרות בכיתת ^22,23 בשל עלות ואת הכדאיות נמוכים לעומת טכניקות הדמייה זמינה ^7. השילוב של תגובות עור גלווני עם סמני רוק יאפשר הערכה מקיפה יותר של תגובות של תלמידים לפעילויות בכיתה קרובה יותר בזמן אמת.

הפרוטוקול המוצע דן כאן ישמש לשלב טכניקות חינוכיות פיסיולוגיות להקים מתודולוגיה כדי לסייע לחוקרים חינוכיים להבין ביצועי תלמידים בתגובת פעילויות בכיתה (למשל., בחינות). בעוד העבודה לא מתמקדת בהבנת קשרים בסיסיים בין רגשות לבין מבנים פיסיולוגיים וביולוגיים, פרוטוקול זה הוא נקודת התחלה כדי לסייע לחוקרים לנוע בכיוון הזה. פרוטוקול זה יכסה שיטות למדידת סמנים ביולוגיים הרוק ותגובות העור גלווני במהלך פעילות הבחינה ולהשוות אותו מול המידע המתקבל דיווחים עצמייםראיונות ד. עבור עבודה זו, מומלץ לבצע בדיקה הנדסית וסטודנטים נבחרו בשל האופי הקשה והמורכבת של משמעת ^1,6 ומושגים, שעלולים להצית את שתי התגובות קוגניטיביים ורגשיים בין המשתתפים.

Protocol

נהלים אושרו על ידי הדירקטוריון סקירה מוסדיים (IRB) באוניברסיטת יוטה ללימודי בבני אדם. יש להקפיד כי הליכי IRB מאושרים על ידי המוסד המארח ושיקולים בכל הנוגע להגנה על בבני אדם צריך להתבצע לפני, במהלך, ואחרי ביצועים של כל היבט של פרוטוקול זה. על פי תקנות IRB, מעורבות של גורמים חיצוניים או חברות בתהליכי האיסוף וניתוח נתונים חייבת לעקוב פרוטוקולים ראויים לדה-לזהות מידע משתתף ולהגן על האופי הסודי של הנתונים.

בחירת 1. משתתפים ופעילויות ל- Test

1. סטודנטים שהשתתף בדיון בחר באמצע הסמסטר או 3 החודשים לאחר תוכן קורס רצוי הוצגו על ידי הפרוף לצמצם כל זכרונות זיכרון לטווח קצר מן המשתתפים.
2. אל תכלול כל המשתתפים ממחקר מעבדה כי קבלות עבודה זו אם Partiיש cipant a: (א) היסטוריה של תנאי שנקבע מראש (למשל הפרעות קצב.) או הפרעה מטבולית; (ב) לשמאליות או יכולת ambidextrous (זה יכול להפריע דגימה פיזיולוגית); (ג) היסטוריה הפסיכולוגית (נוכחית או קודם) או היסטוריה של הפרעה התנהגותית או רגשית (זה יכול להטות את האוסף מן הדיווחים עצמיים); (ד) היסטוריה רפואית ללב, חילוף חומרים, או הפרעות קוגניטיביות; (ה) נכות פיזית שתמנע השתתפות מפגשי המעבדה של מחקר; ו- (ו) פגיעה מוחית טראומטית. משתתפי נקבה המבקשים להיות חלק במחקר הורמונלי יש מגבלות נוספות כמוסבר בשלב 2.5.
3. לגייס פי דירקטוריון הסקירה המוסדי הוקמו (IRB) פרוטוקולים על ידי כולל נהלים ומגבלות מפורטים על הגנה על סודיות.
   הערה: אם חברה תהיה גישה לנתונים, (במקרה זה דגימות הרוק ונתונים תגובת העור גלווני נאספו מחברות צד שלישי) להבטיח כיהסכם n הוא במקום עבור טיפול הולם של נתונים (למשל., זמן קירור), שיתוף (למשל., אבטחה של שרת), וכולל ציר זמן להרוס את הנתונים (למשל., שנה אחת לאחר פרסום נתונים). כלול הנחיות אלה ביישום IRB שלך ולפעול בהתאם להנחיות נאותות כנדרש על ידי ארגון IRB בתוך המוסד שלך.
4. בחר פעילות כמובן המייצגות את המורכבות של ידע ומשימות שתלמידים צריכים לבצע.
   הערה: עבור פרוטוקול זה, סטודנטים להנדסה תלמידי שנה א 'נבחרו בשל האופי הקשה והמורכבת של תוכן הקורס. הפעילויות כי נחשבו נציג היו שילוב של שני סוגים של בעיות הנדסיות משתי בחינות הנדסה מקובלת בעולם: נפש חיתוך מטוס מבחן (MCT) ואת המבחן ובראיית מרחבית פרדו (PSVT-R). MCT מסתכל דו ממדי סעיפי חתך מתאימים אובייקט תלת ממדי ²⁴ בעוד PSVT-R מחפש שלושה diסיבוב mensional של אובייקט ^25. כל שימשו לבדיקת ביצועים מרחבית וזיכרון מילולי עבור אוכלוסיית הסטודנטים זה ^{26, 27.}

2. לפני פגישת המעבדה

1. מארח אורינטציה עבור משתתפים מתנדבים לפחות 1 - לפני 2 שבועות לפגישת המעבדה. להבהיר את כל התנאים מן ההסכמה מדעת IRB. בצע הפגנה של השימוש הולם של חיישן עור הגלוונים ונהלי איסוף נתונים הראויים לאיסוף הורמון רוק, לפי פרוטוקולים היצרניים ^28. הסבר את הסיכונים והיתרונות של מחקר.
2. להקים לוח שנה כי משתתפים יכולים להירשם. אם המשתתפים להירשם היצירה סמן ביולוגית רוק של מחקר, הקפד להקים פעמים במהלך היום לפני ארוחת הבוקר כמו רמות קורטיזול נמוך ביותר בשלב זה של יום ו לכלול גילויי כל עבור ההצטרפות בזמנים קצובים (ראה שלב 2.5 למידע נוסף).
   NOTE: ודא שכל המשתתפים לספק לפחות שלושה חריצי זמן פנוי ללימוד. להכיל המשתתפים באופן אקראי כדי למזער הטיות ולספק תוצאות תקפות יותר מבחינה סטטיסטית.
3. טרום להתאים חיישן מפרק הגלוונים עבור כל מתנדב על ידי הבטחה כי רצועות החיישן לאבטח את פרק כף היד של משתתף במהלך מפגש ההכנה. הזן את קוד הזיהוי מחקר משתתף ואת הברקוד חיישן ייחודי מפרק שמספק לו הספק על מנת להבטיח עקביות עבור מפגשי מעבדה מעקב במידת הצורך.
4. שלח תזכורת משתתפי הנהלים והמגבלות עבור איסוף נתוני תנאים מוקדמים לפני יום של דגימה, על פי פרוטוקולים של יצרן ^28.
   הערה: דוגמאות של נהלים ומגבלות יכולות לכלול: (א) אין מזון, מוצרים מזון או אנרגטי, או משקאות ממותקים במהלך אוספים יומיים או לפחות 1 שעה לפני מחקר; (ב) אין מים לצריכה 1 hr לפני איסוף הנתונים; (ג) לא ברה שינייםשטיפות שינג או הפה; (ד) אין מוצרים כימיים (למשל, קרם ידיים, משחות, chapsticks, בשמים, צבעים) ב את אזורי המגע הנדרש (למשל, פרקי הידיים, הפנים, השפתיים.); (ו) אין כל תכשירים או סטיילינג; ו- (ז) אין פעילות גופנית (למשל, הליכה מהירה, רכיבה על אופניים, ריצה, משקולות) 24 שעות לפני תחילת המחקר.
5. עבור משתתפות, לאסוף דגימות רוק בין 10 - 12 היום לאחר היום הראשון של המחזור של משתתף כדי למזער תנודות הורמונליות במהלך איסוף רוק ^28.
   הערה: במהלך התקופה האמורה הזמן, אם המשתתפות לוקחים כל צורה של טיפול מבוסס הורמון כגון גלולות למניעת הריון, התקן תוך-רחמי, משחות או תרסיסים (אוראלי, אקטואלי, או בנרתיק), תת לשוני ו troches, טלאים, סרטים, זריקות, לאפשר 12 - 36 שעות כדי לעבור מרגע הנטילה / בקשה לאפשר השפעות הטיפול להתמתן. ציר הזמן הנדרש כדי לאסוף דגימות רוק ישתנה לפי הדוomarker ואת המפרט של ערכת הרוק של החברה. אוסף תגובת העור גלווני נעשה על פי סעיף 3.2 עבור המשתתפות. אוסף רוק משתתף זכר נעשה על פי סעיף 3.1.5.1 ותגובת עור גלוון לפי סעיף 3.2.

3. יום של מושב המעבדה

ההערה: הליכים הבאים מוצגות בסדר מומלץ של איסוף נתונים תחת ההנחה כי 1 - 2 חוקרים מעורבים. עם זאת, כמה נהלים אלה יכולים להיות לרוץ במקביל אם יותר מ -2 חוקרים משתפים פעולה במחקר.

1. הרוק Biomarkers
   1. לספק למשתתפים עם רשימה מלאה להתוות פעילות גופנית מופעלת במהלך 24 תקופת hr לפני מחקר (למשל., פעילות גופנית, אוכל ושתיית צריכה, שימוש משח או מוצרים המבוססים הורמון) כמתואר בפרוטוקול היצרני ²⁸ (ראה שלב 2.4 ו -2.5).
      הערה: אם משתתף ביצע חלק או כל פעילות מן checklist, להקצות מחדש המשתתף להיפגש ביום אחר. אם צריכת המים הייתה ההגבלה היחידה לא נפגשו, לשאול המשתתף להישאר זמן ממושך במחקר לאפשר הזמן המתאים, על פי הנחיות היצרן, להעביר (~ 1 שעה) לפני אוסף הרוק מתרחשת.
   2. בקש מהמשתתפים למלא את רשימת מידע הבריאות שמסופק על ידי ערכת assay הרוק ^28. ודא שכל בקבוקוני הרוק מראש שכותרתו ושעה חותמת לפני ואחרי מפגשי המעבדה.
      יש קורטיזול רוק תגובתיות של כ 20 דק ^'19,20 וככזה, הליכי גבייה לירוק צריכות להיעשות תוך פרק זמן זה: הערה. בצע הליכי גבייה לירוק על פי הנחיות צעד 3.1.5 ויצרן ^28.
   3. שמור עותק של רשימת הפעולות לביצוע מידע בריאותי ומידע המשלוח עבור רישום ומעקב בעתיד, מעקב, גידולניתוח נוסף ד. הקפד למלא אחר פרוטוקולי IRB ונהלים במהלך האחסון של פריטים ברשימה. להשלים ציר זמן של פעילויות המעבדה, כוח אדם, בקבוקוני אוסף עבור כל משתתף.
   4. ודא שכל משתתפים וחוקרים טיפול דגימות רוק לובשים כפפות מזוהמות בכל עת כדי למזער זיהום צולב.
   5. כאשר האיסוף לירוק, להורות משתתף לברכת רוק קצה השפות של המשתתף לפני לירוק לתוך בקבוקון כדי למזער היווצרות בועה שעשויה להשפיע על דיוק של תוצאות, לפי הוראות יצרן ^28.
      1. הדריכו את המשתתפים לא לגעת בקצה של הבקבוקון עם השפתיים או האצבעות של המשתתף כמו זה יכול להציג זיהום המדגם (יריקה שיטת בקבוקון). כדי לעודד ייצור רוק, ממליץ למשתתף להריח פרי הדר כמו הטית לימון או ראש קדימה כדי להאיץ היווצרות של רוק.
   6. אחסן את כלדגימות רוק שנאספו -20 ^o C עד 7 ימים אם ניתוח של דגימות אלה לא יתרחשו מייד. אחסון ארוך יותר (עד 30 יום) ידרוש דגימות להיות מאוחסן ב -80 ^{מעלות צלסיוס}
   7. כדי לשלוח את הדגימות הקפואות לחברת צד שלישית, יש תיבת קצף אטומה המכילים קרח יבש מוכן עותק אטום ואטום של גיליון המידע הבריאותי טרום מלא על ידי משתתף. ודא כי המשתתפים להציב קוד מזהה הלימודים הייחודיים שלהם בסעיף המזהה של גיליון כדי למנוע מידע פרטי להישלח החברה.
   8. כאשר מוכן, לשלוח את הבקבוקונים לחברה לניתוח של סמן ביולוגי עבור רוק פרופיל 1: טסטוסטרון, פרוגסטרון, DHEA, קורטיזול, ו אסטרדיול. ניתוח של סמנים ביולוגיים בוצע על ידי יצרן על פי פרוטוקולים הוקמו ^28. דגימות מקום קורא צלחת immunoassay ולקרוא את הצפיפות האופטית המדגמת באורך גל של 450 ננומטר.
      הערה: כל ביומרקרים דורשים-ph מוצקASE, immunoassay האנזים תחרותי. סכום קבוע בסך של הסמן הביולוגי מצומדות מתחרה על אתרי הקישור עם נוגדן שמקביל לכל סמן ביולוגי. לאחר דגירה, רכיבים מאוגדים נשטפים ואת פתרון מצע אנזים מתווסף, ויצר נציג צבע הסמן הביולוגי. לדוגמה, פרוגסטרון מתחיל עם צבע כחול על מגיבים עם האנזים הופך צהוב.
2. תגובת העור Galvanic
   1. נקו את חיישני העור גלווני עם מגבונים אלכוהול סטרילי ארוזות מראש 70% או גזה סטרילי המכיל כמות קטנה של isopropanol 70% כדי להסיר שאריות מן המשתתפים מראש. נקו את המכשיר לפני ואחרי כל פגישה איסוף הנתונים או משתתף, המוקדם מבין השניים.
   2. שעה לפני הפגישה המחקר, מזכירים למשתתפים לנקות ולייבש את ידיהם.
      הערה: אוסף של דגימות רוק בשילוב עם תגובת עור הגלוונים ידרוש כי אוספי זמן נקודההים נחשב. לדוגמא, אוסף רוק קורטיזול יש לאסוף תוך 20 דקות (שלב 3.1.2) בעוד חיישני עור גלוונים צריכים להיות מצויד מכויל עם 5 - 10 דק 'כמתואר בשלב 3.2.6.
   3. מניח להקת יד ספורט חדשה או נקיה בפרק כף יד הכתיבה הלא הדומיננטי של המשתתף לפני התקנת חיישן תגובת עור גלווני. לאפשר למשתתף ללבוש את הלהקה היד במשך שעה 1 לפני איסוף הנתונים.
      הערה: להקת פרק כף יד ספורט צריך להיות מראש שכותרתו פי מזהה מפרק הייחודי כדי למנוע זיהום צולב בין משתתפים
   4. אחרי שעה 1, להסיר את הצמיד ספורט והמקום חיישן העור גלווני. ודא כי חיישן עור הגלוונים נוגע העצב המדיאני של פרק כף היד כדי להבטיח אוסף ראוי של שיעורי דופק ולב. לאחד את הלהקות יחד החיישן כדי להבטיח התאמה הדוקה על פרק כף יד.
   5. לחץ על נורית חיווי חיישן עור גלווני. המתן עד שנורית הופך מאדום לירוק ללבן; WHIte צבע מציין כי איסוף נתונים החלו.
   6. שאל המשתתף ללבוש החיישן המפרק הגלוונים לתקופה קצובה של זמן (5 - 10 דקות) ללא תנועה פיזית מן הפרק הלא דומיננטי לכייל ולאסוף נתונים טוניק בסיס.
      הערה: נתוני מחקר יימצאו כאשר רמות נתוני תגובת העור גלווני מעליו שום קוצים או הרעש הוא אינו נראה לעין. בדוק את התוכנה של היצרן באמצעות חשבון שהוקצו על ידי היצרן. לפתוח הפעלה ולוודא שהנתונים שנאספו ^29.
   7. התחל מצגת שקופיות המכילים סטי בעיה חותמות נציג ושעה עבור כל אחת מפעילויות הבחינות בסעיף 1.5. שאל המשתתף להקליט פעמים לאחר השלמת כל שקופית כדי לאפשר חותמות זמן בין הנתונים שנאספו GSR והאירועים כדי להשוות.
   8. בדוק מעת לעת את שהאורות חיישן עור גלווני לבנים ולאמת שנתונים שנאספו.
      הערה: קצב דגימה שלחיישנים שהוצגו בעבודה זו התבססה על מפרטי יצרן ויכולות (בשיעור של 8 הרץ עם זרם חשמלי נמוך של 1100 mAh) בתגובה .Galvanic באמצעות פעילות-חשמלי (EDA) דווח microSiemens (מיקרו-שניות) כמו טוניק (תגובות הבסיס לבחינה אירוע או דיווח עצמי / ראיון מדובר) פאזית (אקוטי, תגובה מיידית לאירוע בחינה או דיווח עצמי / ראיון שאלה, מעל סף מייקרו-שניות מסוימות).
   9. יש שימושי סוללה חלופית וחיישן, בעיות איסוף נתונים במקרה להתרחש במהלך הפגישה. בסוף הפגישה, לחץ על נורית החיווי עד שהוא כבוי. מוציאים בזהירות את חיישן מפרק ולנגב אותו עם אלכוהול.
   10. לאחזר את הנתונים מהתוכנה יצרנית ^29. התחבר לחשבון ולחץ על הפעלות. בחר את התאריך של מחקר ולחץ על כרטיסיית ההורדה. הורד את נתוני קובץ csv לשימוש קל.
   11. צירי זמן אחר האירועים במחקר. הורד את הנתוניםפגישת תוכנת חיישן היד. הורד נתונים כתקופת עידן UNIX, המהווה את מספר השניות שחלפו מאז ה -1 בינואר, 1970 (לא כולל שניות מעוברת). המרת הזמן UNIX לאזור זמן GMT אם צירי זמן צריך להיות במעקב בנתונים באמצעות ממיר חותמת קוד פתוח ^30. כדי להמיר הפעם, פשוט להמיר את הזמן בגיליון נתונים באמצעות המרה זו (1 שנה = 365.24 ימים = 31,556,926 שניות).
   12. תחזר נתונים-חשמלי בפגישת תוכנת חיישן יד. לחץ על צג על כל אחד משיעורי הרצוי. להציג את הנתונים כפי בזמן אמת או בחר על ידי פרק זמן מוגדר על ידי החוקר.
3. דיווח עצמי סקר ופניות רגשיות
   1. לפני ואחרי השקופיות, לספק לפני ואחרי survey.During לנקודת האיסוף השני (סוף הבחינה), לאסוף את דגימת הרוק הסופי ולאחר מכן לספק את הדיווח עצמי תוך איסוף נתוני EDA. להקליט בכל נקודות זמן.
      הערה: המחקר זה השתמש modifנושאי מטען בקנה מידת רגש שפותחו על ידי ברוטון ועמיתיו ^31.
   2. בזמן חבישת חיישן העור גלווני, לשאול את השאלות המשתתפים שנמשך במקביל דיווח עצמי.
      הערה: זכור כי צירה זמן צריך להילקח בחשבון אם אתם אוספים דגימות רוק כמצוינים בשלב 3.1.2 3.3.3.
   3. ככל האפשר, לרשום את התאריך והשעה עבור Cross-checking של נתוני GSR והיישור שלה עם עיתוי תגובות דיווח עצמי במחברת מעבדה. בנוסף, כוללים הנחיות במצגת השקופיות להסביר למשתתפים ויסמנו את הזמן מסיום ההנחיות הנדרשת לאחר כל שקופית כדי לאפשר השוואה בין של אירועים מתוזמנים עם נתוני GSR.
   4. ודא כי התוכנה המחשב המבוסס יש הוראות עקביות כי כל שקופית מסומנת באופן ברור. אם setups הקשה יש צורך במחקר, מצביע בהוראות השקופיות מה קשה צריך להיות לחוץ כל שקופית.
4. פעילויות שיחת סיכום
   1. לאחר איסוף כל המידע, להסיר את חיישן מפרק ומכבים את נתוני חיישן בסדר הפוך לשלב 3.2.5. להנחות את המשתתפים אל החדר מיועד המציע מזון, משקאות, משקאות, ולספק קבלות על פיצוי כספי בעתיד (אם נאמר בצורת הסכמת IRB) להשתתפות במחקר.
   2. מעקב הפעילות עם הודעה בדוא"ל של הכרת תודה על השתתפות וכולל timeslots זמין לדיון של התוצאות עם משתתפים.

Representative Results

סעיף זה ממחיש דוגמאות מייצגות של התוצאות ניתן לקבל כל מידה, כולל דיווח עצמי. הכוונה של הדמויות היא להציג את התועלת של צעדי הוספה כגון סמני רוק (איור 1) ותגובות עור גלווני (איור 2) כדי דיווחים עצמיים (איור 3) על מנת לקבל ספקטרום גדול של מידע מאירוע בכיתה (למשל., בחינות). עבור טריאנגולציה של דיווחים עצמיים עם מידה מוגדרת (למשל., תגובת עור גלווני), טכניקות נוספות כגון ראיונות יכולות לספק שיטת השוואה שימושית (איור 3). התוצאות בתכנית איור 1 כי התגובות הביולוגיות של משתתפים היו שונות לפי מין כאשר משווים רמות הורמונים בין ההתחלה והסוף של הבחינה. הורמונים כגון רמות האסטרדיול גדלו אצל גברים בעוד שרמות פרוגסטרון מוגברים אצל נשים(P <0.05). רמות האסטרדיול גבוהה כבר קשור הפעלת המוח של מטלות ביצוע מילולית ³² בעוד פרוגסטרון קשורה יכולות מרחביות כגון סיבוב מנטלי של אובייקט ^12-16, פעילויות .Spatial היו שהוגברו אצל נקבות דרך טסטוסטרון מוגבר (p <0.05) ואילו DHEA הראו אין הבדלים משמעותיים רקע מגדרי (p = 0.39). DHEA וטסטוסטרון נקשר ביצועים חזותיים-מרחביים הגדילה אצל מבוגרים ^{12-16, 34.} רמות קורטיזול עבור נשים וגברים לא השתנה לפני ואחרי הפגישה מעבדה (p = 0.41) ואולי בשל העולה על מחצית החיים הקצר הקורטיזול (~ 45 דקות) במהלך איסוף הרוק השני ^19,20,32 תוצאות אלה ילמדו מראים כי ביצועי התלמידים הוא ההפרש, במקרה זה על פי מגדר, וכי סמנים ביולוגיים הורמונליים יכולים להיות כלי שימושי בזיהוי ההבדלים הללו.

מדידת רגש באמצעות לעוררות פיזיולוגיתבאמצעות תגובת העור גלווני, הפגינו תגובות ההפרש קשור לסוג הבחינה (p> 0.05) אבל הראה מקרים של מעורבות קוגניטיבית (רמות טוניק מתמשכת) במהלך ניסיון היבחנות לכל המשתתפים כפי שהם נראים על ידי פסגות טוניק GSR בהשוואה לקו הבסיס (שלב מנוחה ראשוני). מערך נתוני GSR נציג נכלל באיור 2. מתמשך לעוררות פיסיולוגיות נמצאו במהלך פגישת איסוף הנתונים הסופיים שבו דיווח עצמי ותגובות ראיון נאספו. תגובות דיווח עצמי הושלמה על ידי המשתתפים כפי שהם לבשו את חיישן העור גלווני (איור 3 א) ^31,36 עולה כי אין הבדלים נתפס רגשות על ידי המשתתף אל הבחינה (p = 0.055). עם זאת, כאשר התלמידים היו מבקשים בתגובה לשאלות בראיון שנמשכת במקביל הדיווח עצמי, arousals הפיזיולוגי נמצא כפי שניתן לראות לפי תגובות טוניק המוגבר (איור 3 ב). תוצאה זו עולה כי באקט אמוציונאליivation עשוי לדרוש זיכרון קוגניטיביים המילולי של אירועים.

הנתונים מוכיחים כי הפעלת מילולית המרחבי הוא הפרש במשתתפים למרות בהשגת ציונים שווה בבחינות שלהם (מידע לא מוצג). arousals הפיזיולוגי היו תלוי הזיכרון הנפשי על ידי המשתתפים בעת ביצוע בעית בחינה קשה ברצף (התקדמות מ MCT כדי PSVT-R). יתר על כן, שימוש דיווח עצמי בכתב לא להפגין תגובה פיזיולוגית משמעותית או הבדל דיווח עצמי רגשי משמעותי על ידי משתתפים. כשנשאל לבטא את פריטי הדיווח עצמי, arousals הרגשית נמצאה המשתתפים. יחד, נקודות הנתונים על המשאבים הנפשיים השונים המשמשות את תלמידים בעת ביצוע בחינה. זה מדגיש את החשיבות של מתן אפשרות לתלמידים קוגניטיבית להיזכר מחשבותיהם כפי שהם ברצף לבצע בעיות קשות יותר ויותר פנימה בחינה. סוף כל סוף,תוצאות המחקר מדגישות כיצד דיווח עצמי לבדן אינן מספיקות כדי לייצג את הספקטרום של תגובות מלאות מסטודנטים. לפיכך, הכללת אמצעי ביולוגי ופיסיולוגי עצמיים דוחות וראיונות יכולה לסייע לחוקרים חינוכיים לרכוש ערכת נתונים חזקה יותר שיכול לעזור להסביר את במשימות המורכבות של תלמידים בסביבה חינוכיות.

איור 1. פעילות הורמונלית עבור משתתפים ולעובד הנדסת סטודנט לפני ואחרי מפגש לימוד מעבדה. שינוי באחוזים של רמות הורמונים לפני ואחרי פגישת המעבדה ³⁶ עולה כי נקבות עלו בקרב שני פרוגסטרון וטסטוסטרון והירידה ברמות אסטרדיול בהשוואה לגברים לפני ואחרי הבחינה (לזווג p T-test <0.05 עבור אסטרדיול; לזווג p T-test <0.05 עבור פרוגסטרון; p לזווג מבחן t <0.05 לטסטוסטרון). קורטיזול ו- DHEA, מדדים של מתח ^19,20 ויכולת מרחבית ^12-16,33, לא הראו שינויים משמעותיים (p = 0.39 ו- p = 0.42, בהתאמה), למרות בהשגת ציונים שווים בבחינות שלהם (מידע לא מוצג). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2. תגובת עור Galvanic של ביצועי תלמידי הנדסה במהלך מפגש לימוד מעבדה. בתגובת טוניק עור גלוונים ב מיקרו-שניות שנאספו עבור סטודנט להנדסה עובר סדרה של פעילויות נציג מפגש לימוד מעבדה. השעה הראשונית מייצגת שלב מנוחה כדי לקבוע קו בסיס. בעקבות זאת, התלמיד השלים בעיות הנדסיות נציג לבחינה. Arous הפיזיולוגיals היה תלוי הזיכרון הנפשי על ידי המשתתפים בעת ביצוע בעית בחינה ברצף יותר (התקדמות מ MCT כדי PSVT-R). לאחר מכן, התלמיד השלים סקר 10-פריט התבוננות עצמי בכתב, אשר לא הראה השפעה ואחריו בראיון (המכיל שאלות במקביל הדיווח עצמי) שבו עורר רגשי נתפס. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של זה דְמוּת.

איור 3. הנציגים Side-by-side השוואה של תגובות דיווח עצמי מרוב התרגשות סקר ראיון. ההשוואה בין תגובת עור גלווני תגובות הנדסת סטודנט דיווח העצמי (א) וראיון (B). לוח מראה סטטיסטיקה תיאורית (n = 7) שבו מדגם לזווג T-testניתוח הנתונים הראה כי אין הבדלים משמעותיים סטטיסטית (p = 0.055) בין סקרים דיווח עצמי לפני ואחרי. הלוח ב 'מדגים עליית GSR בעוררות בתקופת הדוח העצמית השנייה (שלב 13 - 14), כמו גם במהלך הראיונות (15a - 16). תנודות עוררות היו יותר במהלך הראיון, לעומת סקרים. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Discussion

פרוטוקול זה מתאר את השילוב של סקרי דיווח עצמי ופניות, ביומרקרים רוק, ותגובות עור גלוון ללמוד הבדלים אינדיבידואליים פעילויות בכיתה במהלך מעבדה. פרוטוקול זה יש יתרונות רבים עבור חוקרים המבקשים לזהות רגשות הישגים אקדמיים, ויסות רגשית, ותגובות רגשיות לפעילויות שונות בסביבת הוראה, במיוחד בתקופות הערכה (למשל., בחינות). בעוד מסורתי, דיווחים עצמיים ציונים אקדמי שימשו להבין איך לתלמידים לפתח מיומנויות בכיתה ו / או מעורבות לקורס, השיטות שלנו יכול יותר מקיף מייצגים קרוב לתגובות בזמן אמת של סטודנטים במהלך הפעילות האקדמית.

להצלחה של פרוטוקול זה, חשוב כי ביומרקרים רוק ותגובות עור גלווני נאספי diurnally, כי המשתתפים מודעים שאר מתחומי הביולוגיה ומדעי ההתנהגותrictions של מחקר זה (למשל., מצב בריאותי), וכי מעקב מתמשך עם משתתפים מתנהלים. כמו כן, יש להקפיד על הטיפול של הדגימות כמו זה צריך להיעשות בתנאים ספטית. כמה מגבלות המחקר כוללות את מסגרת הזמן המותר (למשל, 10 -. 12 ימים לאחר הווסת) עבור איסוף נתונים הרוק לנקבות כמו גם הקושי תזמון אירועים בדיוק עם אוסף תגובת העור גלווני בזמן אמת (למשל, קורטיזול רוק עשוי לדרוש זמן איסוף 20 דקות תוך כיול חיישן עור גלווני דורש 5 דקות). ככזה, הליכי גביית נתונים לשקול בזמן נכון ביול סעיפים ובעיות המשתתפים להשלים במהלך הפגישה במעבדה על מנת להבטיח ניתוח נתונים סטטיסטי נכון טריאנגולציה. לבסוף, בשל האופי העדין של רגשות דיווח עצמי, תגובות רגשיות, ונתונים ביולוגיים ופיזיולוגיים מושגת והעריכו, פרוטוקוליםצריך לעקוב דירקטוריון סקירה מוסדי עבור מדיניות ונהלים בבני אדם.

עם התפתחויות טכנולוגיות בטכנולוגיות לביש הלא פולשניות וסמנים ביולוגיים, ניתן לשלב מתודולוגיות טריאנגולצית חוויות סטודנטים לתואר מורכבים וביצועים במטלות לימודיות. שיטה זו מרחיבה את הפוטנציאל של סקרי דיווח עצמי ומידע פיסיולוגי אשר בדרך כלל לא שולבו להבין קרוב לתגובות רגש בזמן אמת וקוגניטיביות לפעילויות בכיתה שונות.

אחת בכיוון עבור הפרוטוקול זה הוא לשלב את השיטות בתוך הקשר רחב (למשל., בכיתה) בהקשרי חיים אמיתיים. לשם כך, שיקולים נוספים על זמן, תיאום על השימוש במשאבי התוכנה, ניהול של ערכת הורמון ושימוש חיישני מפרק GSR יהיו צורך נחשב כמו גם מנגנונים חשובים בין תבניות.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Salivary Kit	ZRT Laboratories	Female/Male Saliva Profile I	An account needs to be created with the company before sending samples; diurnal samples are recommended for this protocol
Galvanic Skin Response Wrist Sensor and Band	Empatica, Inc.	E3P.v4	M/L fits for the majority of the population although you may need to purchase a smaller size for thin wrists
E-Prime Software	Psychology Software Tools	E-Prime 2.0 Professional	Consider time stamping separately from software