È stato sviluppato un progetto sperimentale per studiare le influenze in tempo reale di un'esperienza di esame per valutare le realtà emotive che gli studenti sperimentano in contesti e compiti di istruzione superiore. Questo progetto è il risultato di un approccio interdisciplinare (ad esempio psicologia educativa, biologia, fisiologia, ingegneria) e multimodale (ad esempio, marcatori salivari, indagini, sensori elettrodermici).
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Articolo metodologico
Una progettazione sperimentale interdisciplinare e multimodale per studiare esperienze di esame autentico quasi in tempo reale
In questo articolo
Sommario
Abstract
Negli ultimi dieci anni, la ricerca sulle emozioni degli studenti negli ambienti educativi è aumentata. Anche se i ricercatori hanno chiesto ulteriori studi che si basano su misure oggettive dell'esperienza emotiva, esistono limitazioni all'utilizzo di fonti di dati multimodali. Gli studi sulle emozioni e la regolazione emotiva nelle classi tradizionalmente si basano su strumenti di indagine, campionamento di esperienze, artefatti, interviste o procedure di osservazione. Questi metodi, sebbene preziosi, dipendono principalmente dalla soggettività del partecipante o dell'osservatore ed è limitato nella sua misurazione autentica delle prestazioni in tempo reale degli studenti a un'attività o un compito in classe. Quest'ultimo, in particolare, pone un ostacolo a molti studiosi che cercano di misurare oggettivamente le emozioni e altre misure correlate in classe, in tempo reale.
Lo scopo di questo lavoro è quello di presentare un protocollo per studiare sperimentalmente le risposte in tempo reale degli studenti alle esperienze degli esami durante un'autentica situazione di valutazione. Per questo, un team di psicologi educativi, ingegneri e ricercatori di educazione ingegneristica ha progettato un protocollo sperimentale che ha mantenuto i limiti necessari per la misurazione accurata fisiologica dei sensori, le migliori pratiche di raccolta salivare e un un ambiente di test autentico. In particolare, gli studi esistenti che si basano su sensori fisiologici sono condotti in ambienti sperimentali che sono disconnessi da contesti educativi (ad esempio, Trier Stress Test), staccati nel tempo (ad esempio, prima o dopo un'attività) o introdurre un errore di analisi (ad esempio, l'uso di sensori in ambienti in cui gli studenti sono suscettibili di muoversi). Questo limita la nostra comprensione delle risposte in tempo reale degli studenti alle attività e alle attività in classe. Inoltre, recenti ricerche hanno chiesto di tenere più considerazioni su questioni relative a reclutamento, replicabilità, validità, configurazioni, pulizia dei dati, analisi preliminari e circostanze particolari (ad esempio, aggiungendo una variabile nella nella ricerca sulle emozioni accademiche che si basa su approcci multimodali.
Introduzione
Gli psicologi hanno da tempo compreso l'importanza delle emozioni degli esseri umani nel chiarire i loro comportamenti1. All'interno dello studio dell'istruzione, Academic Achievement Emotions (AEE) è diventato il centro della ricerca sulle emozioni2. I ricercatori che utilizzano AAE sostengono che i contesti situazionali in cui si trovano gli studenti sono importanti da considerare quando esaminano le emozioni degli studenti. Gli studenti possono sperimentare emozioni legate ai test, classi, o relative all'apprendimento che coinvolgono processi multi-componente, tra cui componenti affettivi, fisiologici, motivazionali e....
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Protocollo
Le procedure sono state approvate dall'Institutional Review Board (IRB) nell'ambito di una revisione generale presso la Utah State University per gli studi sulle materie umane e l'uso di questi costrutti. I risultati tipici includono due semestri di un corso di ingegneria statica, ciascuno con una configurazione sperimentale leggermente diversa, presso un istituto occidentale di istruzione superiore negli Stati Uniti. Gli esami di pratica, il cui contenuto era parallelo agli esami effettivi, sono stati sviluppati dall'istruttore del corso e sono stati utilizzati per il nostro studio. Si noti che il protocollo descritto di seguito descrive i passaggi simultanei e alcun....
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Risultati
In questo studio, eravamo interessati a studiare le influenze di auto-efficacia, prestazioni, e fisiologici (sensori EDA) e biologici (sAA e cortisolo) di studenti di ingegneria universitari a prendere un esame di pratica. I dati mostrati sono un sottoinsieme rappresentativo di campioni: (a) uno che ha preso in considerazione sondaggi e sensori elettrodermici (progettazione dell'esperimento A) e (b) che includevano lo stesso esame insieme ai dati del biomarcatore salivare (progetto esperi.......
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Discussione
Anche se le misure fisiologiche sono state utilizzate in molti contesti di apprendimento autentici, è fondamentale progettare un ambiente di studio che sia consapevole dei limiti della tecnologia attuale. Il nostro design bilancia la necessità di un ambiente di test autentico e accoglie la tecnologia. Limitare comodamente il movimento dei partecipanti, ridurre le interruzioni indesiderate e le risposte dei test dei partecipanti timestamp sono tutti passaggi critici all'interno del protocollo.
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo materiale si basa sul lavoro sostenuto in parte dalla National Science Foundation (NSF) No. EED-1661100 e una sovvenzione NSF GRFP concessa a Darcie Christensen (n. 120214). Eventuali opinioni, risultati e conclusioni o raccomandazioni espresse in questo materiale non riflettono necessariamente quelle della NSF o dell'USU. Vogliamo ringraziare Sheree Benson per le sue gentili discussioni e raccomandazioni per la nostra analisi statistica.
I contributi degli autori in questo articolo sono i seguenti: Villanueva (progettazione della ricerca, raccolta e analisi dei dati, scrittura, editing); Husman (progettazione della ricerca, raccolta....
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Congelatore medico da 1,1 piedi cubi | Conformità compatta | bci2801863 | Possono utilizzare qualsiasi congelatore purché possa scendere al di sotto di -20 gradi Celsius; questi possono essere utilizzati per conservare campioni salivari per periodi di tempo più lunghi (~4 mesi) prima di eseguire saggi salivari. |
| Camping Cooler | Amazon | (qualsiasi dimensione/tipo) | Può essere utilizzato per conservare campioni salivari durante la raccolta dei dati |
| Sensore E4 | Empatica Inc | E4 Wristband Rev2 | È possibile utilizzare qualsiasi sensore EDA o azienda purché registri EDA e accelerometria |
| EDA Explorer | https://eda-explorer.media.mit.edu/ | (open-source) | Può essere utilizzato per identificare potenziali fonti di rumore che non sono necessariamente dovute al movimento |
| Laptop | Dell | Latitude 3480 | Possono utilizzare qualsiasi desktop o laptop |
| Ledalab | http://www.ledalab.de/ | (open-source) | Può essere utilizzato per separare i segnali EDA tonici e fasici dopo aver seguito i passaggi |
| di filtrazione MATLAB | https://www.mathworks.com/products/matlab.html | (la versione varia in base agli aggiornamenti) | Da utilizzare per Ledalab, EDA Explorer e per creare programmi di marcatura temporale personalizzati. |
| Kit enzimatico salivare alfa amilasi | Salimetrics | # 1-1902 | Per i kit salivari, dovresti pianificare di ordinare all'azienda di analizzare i tuoi campioni e/o andare in un laboratorio di biologia molecolare per l'elaborazione |
| kit ELISA di cortisolo salivare | Salimetrics | # 1-3002 | Per i kit salivari, dovresti pianificare di ordinare all'azienda di analizzare i tuoi campioni e/o andare in un laboratorio di biologia molecolare per l'elaborazione |
| Divisore di test (scudi per la privacy) | Amazon | #60005 | Possono utilizzare qualsiasi marca di scudo di test purché coprano l'area di lavoro |
| Web Camera | Amazon | Logitech c920 | Possono utilizzare qualsiasi webcam purché sia HD e 1080p o superiore |
Riferimenti
- William, J. What is an emotion? Mind. 9 (34), 188-205 (1884).
- 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).
- Pekrun, R.
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Ristampe e permessi
