En eksperimentell design ble utviklet for å undersøke sanntids påvirkninger av en undersøkelse opplevelse å vurdere den emosjonelle realiteter studentene opplever i høyere utdanning innstillinger og oppgaver. Denne designen er et resultat av et tverrfaglig (f. eks, pedagogisk psykologi, biologi, fysiologi, engineering) og multi-modal (f. eks, spytt markører, undersøkelser, electrodermal sensor) tilnærming.
I løpet av de siste ti årene, forskning på elevenes følelser i pedagogiske miljøer har økt. Selv om forskerne har oppfordret til flere studier som er avhengige av objektive målinger av emosjonell erfaring, finnes det begrensninger på bruk av multi-modal datakilder. Studier av følelser og emosjonell regulering i klasserom er tradisjonelt avhengig av undersøkelsesinstrumenter, erfarings prøving, artefakter, intervjuer eller observasjons prosedyrer. Disse metodene, mens verdifulle, er i hovedsak avhengig av deltaker eller observatør subjektivitet og er begrenset i sin autentiske måling av studentenes Real-Time ytelse til et klasserom aktivitet eller oppgave. Sistnevnte, i særdeleshet, utgjør en snubler blokk for mange forskere som ønsker å objektivt måle følelser og andre relaterte tiltak i klasserommet, i sanntid.
Hensikten med dette arbeidet er å presentere en protokoll for å eksperimentelt studere studentenes sann tids svar på eksamens opplevelser i en autentisk vurderings situasjon. For dette, et team av pedagogiske psykologer, ingeniører, og engineering utdanning forskere utformet en eksperimentell protokoll som beholdt de grensene som kreves for nøyaktig fysiologisk sensor måling, beste praksis av spytt samling, og en autentisk testmiljø. Spesielt er eksisterende studier som er avhengige av fysiologiske sensorer utført i eksperimentelle miljøer som er koblet fra pedagogiske innstillinger (f. eks Trier stress test), løsrevet i tid (f. eks, før eller etter en oppgave), eller innføre analysefeil (f.eks. Bruk av sensorer i miljøer der det er sannsynlig at elevene beveger seg). Dette begrenser vår forståelse av elevenes sann tids svar på klasseromsaktiviteter og oppgaver. Videre har nyere forskning kalt for flere hensyn å være dekket rundt spørsmål om rekruttering, replicability, gyldighet, oppsett, datarensing, Foreløpige analyser, og spesielle omstendigheter (for eksempel legge til en variabel i den eksperimentelle design) i akademiske følelser forskning som er avhengig av multi-modal tilnærminger.
Psykologer har lenge forstått viktigheten av menneskers følelser i Elucidating deres atferd1. Innenfor studiet av utdanning, har Academic Achievement Emotions (AEE) blitt fokus for følelser forskning2. Forskere som bruker AAE hevder at situasjonsforståelse kontekster studentene befinner seg i er viktig å vurdere når undersøke studentenes følelser. Studentene kan oppleve test relaterte, klasse relaterte eller lærings relaterte følelser som involverer prosesser med flere komponenter, inkludert affektive, fysiologiske, motiverende og kognitive komponenter. AEE uttrykkes i to former: Valence (positiv/negativ) og aktivering (fokusert/ufokusert energi). Positiv aktivering følelser, for eksempel nytelse, kan øke reflekterende prosesser som Metacognition, mens positive deaktivere følelser som stolthet kan føre til lave nivåer av kognitiv prosessering. Negative aktiverer følelser som sinne og angst kan gnist engasjement, mens negative deaktivere følelser som håpløshet kan dempe motivasjonen3,4,5. Akademiske følelser bidrar til hvordan vi lærer, oppfatter, bestemmer, svarer, og problem løse2. Å regulere akademiske følelser, må en person ha selv-effekt (se)6,7,8, som er deres tillit til deres evne til å ansette kontroll over sin motivasjon, atferd og sosiale miljø 6. Self-effekt og akademiske følelser er beslektede, der lavere selv effekt er knyttet til negative deaktivering følelser (f. eks angst, sinne, kjedsomhet) og høyere selv-effekt er knyttet til positive aktivere følelser (f. eks lykke, håp, spenning)6,7,8. SE er også antatt å være sterkt knyttet til ytelse6,7,8.
Forskning som har undersøkt klasserommet følelser har stolt på selv-rapporter, observasjoner, intervjuer og gjenstander (f. eks eksamener, prosjekter)9,10. Selv om disse metodene gir rik kontekstuell informasjon om studentenes klasseroms opplevelser, har de betydelige begrensninger. For eksempel, intervjuer, observasjoner, og selv-rapporter stole på individer ‘ introspections10. Andre metoder har søkt å undersøke akademiske følelser mer proksimalt enn tidligere forskere, slik som de basert på erfaring-prøvetaking tilnærminger der forskerne be elevene til å rapportere om sine følelser i løpet av skoledag11. Selv om denne forskningen tillater oss å rapportere elevenes følelser mer nøyaktig, dette arbeidet er avhengig av egen rapport metoder og tillater ikke for sanntids rapportering som elevene må stanse sitt arbeid på eksamen for å møteopplevelsen undersøkelsen.
Nylig har forskerne begynt å ta opp bekymringer om egen rapportering tiltak gjennom bruk av biologiske eller fysiologiske tiltak av følelser9, som kombinert med andre instrumenter eller teknikker som undersøkelser, observasjoner, eller intervjuer, består av en multi-modal form for datainnsamling for pedagogisk og psykologisk forskning12. For eksempel blir biologiske teknikker, inkludert spytt biomarkører, brukt til å forstå den rolle biologiske prosesser har på kognisjon, følelser, læring og ytelse13,14,15. For kognitive prosesser, androgener (f. eks, testosteron) har vært knyttet til ulike romlige gjenkjennings mønstre i voksne og barn16,17 mens hypothalamus-hypofysen-adrenokortikal hormoner (f. eks kortisol) og adrenerge hormoner (f. eks spytt α-Amylase eller sAA) er knyttet til stress respons blant individer18,19,20.
Electrodermal aktivitet (EDA) representerer et fysiologisk mål på aktiveringen av det autonome nervesystemet (ans) og er knyttet til økt aktivering av systemet, kognitiv belastning eller intense følelsesmessige reaksjoner21,22 ,23. I undersøkelses aktiviteter påvirkes EDA av fysisk mobilitet21,22, kroppslige og omgivelsestemperaturer24,25,26,27og Verbalisering av av tanker28, samt følsomhet og grad av tilkobling av analoge-digitale elektroder til huden29.
Selv om disse kan være begrensninger ved bruk av EDA, kan denne teknikken likevel gi verdifull innsikt i hva som skjer i nær sanntid undersøkelser og kan tjene som et lovende verktøy for å utforske AEE og i omfang, selv effekt. Som et resultat, et nøyaktig bilde av studentenes AEE kan fås gjennom en kombinasjon av undersøkelsen metoder, for å bestemme Valence av følelser, og fysiologiske og biologiske data, for å måle aktiveringen av at følelser. Dette papiret bygger på en tidligere publikasjon på eksamens aktiviteter30 og utvider omfanget av dette arbeidet for å inkludere multi-modal tilnærminger (ved hjelp av erfaring-prøvetaking undersøkelser, EDA sensorer, og spytt biomarkører) i en undersøkelse scenario. Det er viktig å nevne at protokollen som er beskrevet nedenfor, gjør det mulig for flere deltaker data å bli samlet på samme tid innenfor en enkelt eksperimentell innstilling.
Selv om fysiologiske tiltak har vært brukt i mange autentiske læring sammenhenger, er det avgjørende å designe en studiemiljø som er oppmerksomme på grensene for dagens teknologi. Designen balanserer behovet for et autentisk testmiljø og har plass til teknologien. Komfortabelt å begrense deltaker bevegelsen, redusere utilsiktede avbrudd og tidsstempel deltakernes test svar er alle kritiske trinn i protokollen.
Plassen og bekostning av electrodermal sensor enheter kan gjøre studien upr…
The authors have nothing to disclose.
Dette materialet er basert på arbeid støttes delvis av National Science Foundation (NSF) nr. EED-1661100 i tillegg til en NSF GRFP Grant gitt til Darcie Christensen (nr. 120214). Eventuelle meninger, funn og konklusjoner eller anbefalinger uttrykt i dette materialet ikke nødvendigvis gjenspeiler de av NSF eller USU. Vi ønsker å takke Sheree Benson for hennes type diskusjoner og anbefalinger for vår statistiske analyse.
Forfatter bidrag i dette dokumentet er som følger: Villanueva (forskningsdesign, datainnsamling og analyse, skriving, redigering); Husman (forskning design, datainnsamling, skriving, redigering); Christensen (datainnsamling og analyse, skriving, redigering); Youmans (datainnsamling og analyse, skriving og redigering); Khan (datainnsamling og analyse, skriving, redigering); Vicioso (datainnsamling og analyse, redigering); Lampkins (datainnsamling og redigering); Graham (datainnsamling og redigering)
1.1 cu ft medical freezer | Compact Compliance | # bci2801863 | They can use any freezer as long as it can go below -20 degrees Celsius; these can be used to store salivary samples for longer periods of time (~4 months) before running salivary assays. |
Camping Cooler | Amazon | (any size/type) | Can be used to store salivary samples during data collection |
E4 sensor | Empatica Inc | E4 Wristband Rev2 | You can use any EDA sensor or company as long as it records EDA and accelerometry |
EDA Explorer | https://eda-explorer.media.mit.edu/ | (open-source) | Can be used to identify potential sources of noise that are not necessarily due to movement |
Laptops | Dell | Latitude 3480 | They can use any desktop or laptop |
Ledalab | http://www.ledalab.de/ | (open-source) | Can be used to separate tonic and phasic EDA signals after following filtration steps |
MATLAB | https://www.mathworks.com/products/matlab.html | (version varies according to updates) | To be used for Ledalab, EDA Explorer, and to create customized time-stamping programs. |
Salivary Alpha Amylase Enzymatic Kit | Salimetrics | # 1-1902 | For the salivary kits, you should plan to either order the company to analyze your samples and/or go to a molecular biology lab for processing |
Salivary Cortisol ELISA Kit | Salimetrics | # 1-3002 | For the salivary kits, you should plan to either order the company to analyze your samples and/or go to a molecular biology lab for processing |
Testing Divider (Privacy Shields) | Amazon | #60005 | They can use any brand of testing shield as long as they cover the workspace |
Web Camera | Amazon | Logitech c920 | They can use any web camera as long as it is HD and 1080p or greater |