Användning av Galvanic Skin svar, Spott Biomarkers och själv rapporter att utvärdera doktorand Performance Under en Laboratory Exam aktivitet

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

Normalt är självrapportering som används i utbildnings forskning för att bedöma studenternas svar och prestanda till en klassrumsaktivitet. Men tillsats av biologiska och fysiologiska åtgärder såsom saliv biomarkörer och galvanisk hud svar sällan inkluderas begränsa mängd information som kan erhållas för att bättre förstå elevernas prestationer. En laboratorieprotokoll för att studera studenter svar till klassrummet händelser (t.ex. examen) presenteras. Deltagarna ombads att fylla i ett representativt prov för sin examen. Före och efter laboratorieprov session studenter avslutade en akademisk prestation känslor själv rapport och en intervju som parallellt dessa frågor när deltagarna hade en galvanisk hud sensor och saliv biomarkörer samlades. Data som samlats in från de tre metoderna lett till större djup av information om elevernas prestationer jämfört med själv rapport. Arbetet kan expandera utbildningal forskningskapacitet genom mer omfattande metoder för att erhålla närmare realtid svar elev en undersökning aktivitet.

Introduction

När det gäller akademiska prestationer känslor, studier visar att förståelse för elevernas motivation kan förutsäga elevernas prestationer, prestation, och karriärplaner ^1. Elevernas förmåga att "känslomässigt svara" till utmanande bana uppgifter ² är avgörande för studenternas professionella utveckling. Men närmare realtid svar relaterade till akademiska prestationer känslor underprospekt ^3-6. Detta dokument presenterar ett protokoll för att studera olika sätt att utforska närmare realtid svar från studenter (t.ex.., Fysiologiska svar) när de presenteras med representativa klassrumssituationer (t.ex.., Test med) med hjälp av saliv biomarkörer, galvanisk hud svar och självrapporterade undersökningar och intervjuer. Medan arbetet inte kommer att försöka upprätta förbindelser mellan dessa saliv biomarkörer, galvanisk hud svar och själv rapporter kommer framtida arbete syftar till att ytterligare undersöka de bakomliggande mekanismer somassociera varje svar.

Självrapportering av akademiska prestationer känslor i klassrummet kan användas för att bedöma affektiva, kognitiva, motivational, fysiologiska och beteendemässiga komponenter som representerar det mänskliga sinnet. På grund av dess billig kostnad, enkel spridning och spårbarhet är självrapport undersökningar används mycket i klassrummet inställningar ^7. Men dessa har vissa nackdelar. Till exempel är självrapportering begränsas till representationer av medvetandet ^8, som kan ändra det sätt som individer företräda sig själva. Dessutom kan språk och semantik i självrapportering förstås annorlunda mellan kulturer och individer ^7; dess betydelse kan förändras över tiden eller representera något annat mot bakgrund av den situation som deltagaren är inblandad i ^åtta. Dessutom kan självrapportering i akademiska inställningar mångfacetterad, idiosynkratiska och beroende av minne, social önskvärdhet och individuella föreställningar ⁷, 9-11. Till exempel kan deltagarnas föreställningar om professorer förväntningar och motiv påverka hur eleverna reagerar och utföra under klassrumsaktiviteter ^{7, 9-11.} Som sådan, kompletterande metoder som bygger på närmare realtid svar behövs för att minska provtagnings fördomar och subjektivitet vid användning av självrapportering. Detta arbete kommer att komplettera självrapportering med saliv biomarkörer och galvanisk hud svar för att bättre förstå de närmare realtid svar studenter till klassrumsaktiviteter.

Provtagning av spott biomarkörer har blivit populärt att förstå fysiologiska grunden för individers svar på olika stressfaktorer som kan påverka kognitiva förmågor ^9. Psykologiska utveckling av kognition påverkas av hormoner i många arter, inklusive människan ^7,12. Under känsliga perioder av utveckling, hormoner är kapabla att göra förändringar i organisationen av hjärnan, som kan ha lång sisting effekter på beteendet ^8. Olika aspekter av kognition, till exempel, kan påverkas av hormoner under olika tider på en individs utveckling. Spatial förmåga, som studier har visat kan inkludera könsskillnader ^13-17 är måttligt förstärks av androgener (eg., Dehydroepiandrosteron-DHEA, testosteron) i prenatal utveckling och sedan igen under hela vuxenlivet ^18. Tvärtom har verbala förmåga varit kopplade till förbättring av östrogener (eg., Estradiol) och progesteroner ^18. Fysiologiska biomarkörer av stress såsom kortisol, finns i hypotalamus-hypofys-binjure-axeln hos människor ^{12-16, 19-21.} När en situation uppfattas som okontrollerbar, kortisolnivåer elevate ¹⁹ och kan resultera i differentialsvar i individer. Senaste arbete har börjat använda hormoner för att studera akademiska prestationer känslor, även om denna punkt är det mycket begränsad ^20,22.

<p class="jove_content"> Forskning för att förstå psykofysiologiska reaktioner som mäter känslor via fysiologisk upphetsning i utbildningen har använt galvanisk hud svar (GSR). GSR är ett mått på mikroskopiska mängder av svett som utsöndras från huden och förbinds till det autonoma nervsystemet (ANS). När en person blir nervös eller orolig en uppgift, palmer blir svettig. Därför emotionella reglering och kognitiva processer, bland annat hjärnfunktioner, kan påverka kontrollen av svettning. Mer aktivering av systemet (dvs., Hög stress, kognitiv belastning eller starka känslomässiga reaktioner) resulterar i mer svett utsöndring än låga aktiveringstillstånd (dvs., Tristess, låg kognitiv belastning). Som svett sekre fluktuerar, ändrar den elektriska konduktiviteten hos huden. Således är GSR allmänt betraktas som en proxy för att kvantifiera stressnivå eller kognitiv belastning. GSR mäts typiskt av band som innehåller elektroder som kommer i kontakt med händerna, handleden, eller fötter och är nyligenanvänds i klassrummet inställningar ^22,23 på grund av dess låga kostnad och genomförbarhet jämfört med tillgängliga neuroradiologiska tekniker ^7. Kombinationen av galvanisk hud svar med saliv biomarkörer kommer att möjliggöra en mer omfattande utvärdering av elevernas svar på klassrumsaktiviteter närmare realtid.

Det föreslagna protokollet diskuteras här kommer att bidra till att kombinera utbildning och fysiologiska tekniker för att fastställa en metod för att hjälpa utbildnings forskarna att förstå elevernas prestationer och svar på klassrumsaktiviteter (t ex., Tentor). Medan arbetet inte kommer att fokusera på att förstå de grundläggande samband mellan känslor och fysiologiska och biologiska konstruktioner, är detta protokoll en utgångspunkt för att hjälpa forskare att flytta i den riktningen. Detta protokoll kommer att omfatta metoder för att mäta saliv biomarkörer och galvanisk hud svar under en tenta aktivitet och jämföra den mot den information som erhålls från självrapportering end intervjuer. För detta arbete har en teknisk examen och studenter valts på grund av den svåra och komplexa natur disciplin ^1,6 och begrepp, som kan antända både kognitiva och känslomässiga reaktioner i deltagarna.

Protocol

Förfaranden har godkänts av Institutional Review Board (IRB) vid Utah State University för studier på människor. Försiktighet bör iakttas att IRK förfaranden godkänns av värdinstitutionen och överväganden när det gäller skydd av mänskliga ämnen skall ske före, under och efter utförandet av någon aspekt av detta protokoll. Per IRK regler måste involvera externa parter eller företag i datainsamling och analys processer följa rätt protokoll för att avidentifiera deltagare information och skydda den …

Representative Results

Det här avsnittet visar representativa exempel på resultat som kan erhållas från varje åtgärd, inklusive själv rapport. Avsikten med siffrorna är att presentera nyttan av höjande åtgärder såsom saliv biomarkörer (Figur 1) och galvanisk hud svar (Figur 2) till självrapportering (Figur 3) för att få en större spektrum av information från ett klassrum händelse (eg., examen). För triangulering av självrapporteri…

Discussion

Detta protokoll beskriver integrationen av självrapport undersökningar och utredningar, saliv biomarkörer och galvanisk hud svar att studera individuella skillnader i klassrumsaktiviteter under en laboration. Detta protokoll har många fördelar för forskare som vill identifiera akademiska prestationer känslor, emotionell reglering och affektiva svar på olika aktiviteter i en instruktions miljö, särskilt under perioder bedömnings (eg., Tentor). Medan traditionellt har självrapportering och akademiska …

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