実験室試験の活動の間、学部学生のパフォーマンスを評価するために、電気皮膚応答、唾液バイオマーカー、および自己レポートの使用

Summary

Research on undergraduate students’ academic achievement emotions have primarily relied on self-reports in laboratory settings. Studies rarely include bio-physiological measures to these self-reports. This protocol will describe a methodology that integrates self-reports with and bio-physiological measures to assess student response and performance during a laboratory examination activity.

Abstract

一般的に、自己報告は、教室での活動への学生の応答と性能を評価するための教育研究に使用されています。しかし、このような唾液バイオマーカーおよび皮膚電気反応などの生物学的および生理学的措置の添加はめったにより良い学生の成績を理解するために得ることができる豊富な情報を制限し、含まれていません。教室のイベント（ 例えば 、試験）に学部学生の応答を研究するための実験室プロトコルが提示されています。参加者は、学位のための代表的な試験を完了するように求めていました。実験室での試験セッションの前と後に、学生が学業成績の感情の自己報告と参加者が電気皮膚センサを身に着けていたと唾液バイオマーカーが収集されたときに、これらの質問に並列インタビューを完了しました。自己報告と比較した場合の三つの方法から収集されたデータは、学生のパフォーマンスに関する情報のより深くなりました。作業は、教育を展開することができます審査活動へのリアルタイムの学生の回答に近い取得するためのより包括的な方法を通じてアル研究能力。

Introduction

学力感情の分野では、研究が成果、学生の理解パフォーマンスの動機は、学生予測できる」をすることを示しており、キャリアは^1を計画しています。感情的に反応する学生の能力「専門能力開発」挑戦的なコースのタスク²には、学生に極めて重要です」。しかし、学力の感情に関連するリアルタイムの応答に近いアンダー探求^3-6です。代表的な教室の状況（ 例えば 、テスト撮影）唾液バイオマーカーを使用して、皮膚電気反応、および自己申告調査を提示すると、このホワイトペーパーでは、近いリアルタイムの学生からの応答（ 例えば 、生理的反応）を探索する方法を研究するためのプロトコルを提示インタビュー。仕事はこれらの唾液バイオマーカー、皮膚電気反応と自己報告との間の接続を確立しようとするものではありませんが、今後の課題は、さらに、その基礎となるメカニズムを探求することを目指します各応答を関連付けます。

教室での学力の感情の自己報告は感情、認知、動機付け、生理的、および人間の心を表す動作コ​​ンポーネントを評価するために使用することができます。 、その安いコスト、簡単な普及とトレーサビリティに、自己報告の調査は非常に教室の設定⁷で使用されています。ただし、これらはいくつかの欠点があります。例えば、自己報告は、個人が自分自身を表現することの様式を変更することができます意識⁸の表現が、 ​​これらに限定されています。また、自己報告で言語とセマンティクスは、文化や個人の⁷との間で異なって理解することができます。その意味は、時間の経過とともに変化するか、参加者が⁸に関与している状況に照らして、別の何かを表現することができます。また、自己申告学術設定では、メモリ、社会的望ましさ、および個々の信念⁷に、多面的特異体質とに依存することができます、9-11。たとえば、期待や動機、参加者の教授についての信念」は、学生が教室での活動^{7、9月11日}の間に対応し、実行する方法に影響を与えることができます。このように、リアルタイムの応答に近い方に基づいて、相補的な方法は、自己報告を使用する場合、サンプリングバイアスと主観性を低減するために必要とされます。この作品は、より良い教室での活動への学生の近いリアルタイムの応答を理解するために唾液バイオマーカーおよび電気皮膚反応と自己報告を補足します。

唾液バイオマーカーのサンプリングは、認知能力^{9に影響を与える可能性があり} 、様々なストレス要因への個人の反応の生理学的基礎を理解する上で人気となっています。認知の心理的発達は、人間^7,12を含む多くの種、中のホルモンの影響を受けています。開発の敏感な期間の間、ホルモンは長い最後を持つことができ、脳の組織に変更を加えることが可能です行動⁸への影響をる。認知の様々な側面は、例えば、個人の発達の異なる時間の間、ホルモンの影響を受けることができます。研究は性差^{13-17を含める}ことが示されている空間能力は、適度にアンドロゲン（ 例えば 、デヒドロエピアンドロステロンDHEA、テストステロン）出生前開発中と再度成人期¹⁸を通してによって強化されています。これに対し、口頭能力はエストロゲンの向上にリンクされている（ 例えば 、エストラジオール）とプロゲステロン^18。このようなコルチゾールなどのストレスの生理的バイオマーカーは、ヒトの^{12-16、19-21}で視床下部-下垂体-副腎軸に記載されています。状況が制御不能と認識されると、コルチゾールのレベルは^19を上昇し、個体における微分応答をもたらすことができます。最近の研究は、この点には^20,22非常に限られているものの、学力の感情を研究するためにホルモンを使用し始めています。

<p class="「jove_content" ">研究は、教育に生理的覚醒を介して感情を測定する精神生理学的応答を理解する上で、電気皮膚反応（GSR）を使用しています。 GSRは、皮膚から分泌される汗の微視的な量の尺度であり、自律神経系（ANS）に関連しています。人は神経質またはタスクが心配になると、手のひらが汗まみれになります。したがって、感情調節および認知プロセスは、他の脳機能のうち、発汗の制御に影響を与えることができます。システムのより活性化、低活性化状態よりも多くの汗分泌の（ すなわち、高ストレス、認知的負荷や強い感情的な反応）の結果（ すなわち 、退屈、低い認知的負荷）。汗の分泌が変動するように、皮膚の電気伝導度が変化します。このように、GSRは広くストレスレベルや認知的負荷を定量化するためのプロキシとして考えられています。 GSRは、典型的には、手、手首、または足と接触し、最近である電極を含むバンドによって測定され、利用可能な神経画像技術⁷と比較すると、その低コストで実現可能性に教室の設定^22,23で使用されています。唾液バイオマーカーと電気皮膚反応の組み合わせは、リアルタイムに近い教室活動への学生の応答のより包括的な評価を可能にします。

ここで説明する提案されたプロトコルは、教育研究者が生徒の成績や教室での活動（ 例えば 、試験）への応答を理解するための方法論を確立するために、教育および生理学的手法を組み合わせるのに役立つでしょう。仕事は感情や生理的および生物学的構築物間の基本的な接続を理解することに焦点を当てるものではありませんが、このプロトコルは、研究者がその方向に移動するのに役立つ出発点です。このプロトコルは、試験の活動中に唾液バイオマーカーおよび皮膚電気反応を測定するための方法をカバーし、自己報告から得られた情報に対してそれを比較しますDインタビュー。この作業のために、工学試験と学生が原因で、参加者の両方の認知と感情的な反応を発火することが規律^1,6と概念の困難かつ複雑な性質に選択しました。

Protocol

手順は、ヒト対象の研究のためにユタ州立大学の治験審査委員会（IRB）によって承認されています。ケア中、およびこのプロトコルのいずれかの態様のパフォーマンスの後、前に行われるべきであるIRBの手順は、ヒト被験者の保護に関するホスト機関と考慮事項によって承認されていることに注意を払うべきです。 IRB規制に従って、データ収集と分析プロセスにおける外部団体や企業の関与…

Representative Results

このセクションでは、自己報告を含む各測定値から得られる結果の代表例を示します。図の目的は、教室でのイベントからの情報のより大きなスペクトルを得るために、自己報告（ 図3）このような唾液バイオマーカー（ 図1）と電気皮膚応答として測定（ 図2）を添加することの有用性を提示することです（ 例えば 、試?…

Discussion

このプロトコルは、実験室でのセッション中に教室活動の個人差を研究するための自​​己報告のアンケートやお問い合わせ、唾液バイオマーカー、および電気皮膚反応の統合について説明します。このプロトコルは、特に評価期間中に、教育環境の中で様々な活動に学力感情、感情的な規制、および情動反応を特定しようとしている研究者のための多くの利点を持っている（ 例えば…

Materials

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