融合行为编码与脑电测量的学生小组合作学习参与度研究

《npj Science of Learning》：The dynamics of student engagement in cooperative science learning: a multimodal approach

　　

摘要

学生参与度对于有效的合作学习至关重要，但由于其多维性和隐含性，参与度很难测量。在此，我们应用视频编码、微观分析和神经测量方法来研究学生在小组工作中的参与情况。九组高中生（每组四人）参与了一项合作学习任务，他们在录制脑电图（EEG）脑活动的同时，合作制作了一个细胞模型。整个过程还被录像、转录并离线编码。录像分析显示，学生平均每隔10-30秒就会在专注状态、走神状态和空闲状态之间切换。学生处于专注状态的时间显著预测了测试表现。脑电图分析显示，空闲状态下的θ波（4-7 Hz）和α波活动（8-12 Hz）与走神状态无法区分，但与专注状态存在显著差异。我们的研究结果表明，评估学生在小组工作中的参与度是复杂的，需要跨学科工作，将大脑和行为视为互补的信息来源。