Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения Вкл.Выкл.
Обычная версия сайта

Ульяновский Государственный университет "Зеркальная лаборатория, научение и нейрокогнитивные способности у детей школьного возраста: лонгитюдное исследование"

Зеркальная лаборатория НИУ Высшая школа экономики
Научный проект - победитель открытого конкурса зеркальных лабоарторий.

Проект "Зеркальная лаборатория" организуется в Ульяновске и Ульяновской области на базе Научно - образовательного центра междисциплинарных исследований и арттехнологий Ульяновского госуниверситета (НОЦМИТ УлГУ).

Со стороны НИУ Высшая школа экономики - научно - учебная Лаборатория нейробиологических основ когнитивного развития департамента психологии ВШЭ (руководитель PhD Мари Арсалиду).

Со стороны Ульяновсого госуниверситета - Научно - образовательный центр междисциплинарных исследований и арттехнологий (руководитель кандидат психологических наук Галина Пазекова). 

Описание совместных научных исследований

 Научение и нейрокогнитивные способности у детей школьного возраста: лонгитюдное исследование 

Learning and neurocognitive abilities in school-age children: A longitudinal investigation

Проблема исследования

В настоящее время достаточно много известно о развитии понятий: отличию категоризации у детей младенческого возраста (до 2 лет) от понятий у детей в раннем (3-5 лет) возрасте (Deng & Sloutsky, 2015; Sloutsky & Deng, 2019), различиям в научении понятиям у детей и взрослых (Kotov & Kotova, 2018; Котов & Жердева, 2020), семантической организации понятий в разных возрастах (Unger & Fisher, 2019). Изучение развития понятий традиционно проводится форме сравнения выполнения заданий испытуемых в разных возрастах (Murphy, 2004; Rabi & Minda, 2014). Такой подход называется срезовыми исследования (cross-sectional design) позволяет определить качественные различия между возрастами.

Однако, точное описание когнитивного развития требует также количественного описания изменений для определения скорости развития и его динамики. В срезовых исследованиях обычно изучаются успеваемость и способности в определенный момент времени для конкретного ребенка, в то время как в лонгитюдных исследованиях сравниваются несколько моментов времени для конкретного ребенка. Поэтому лонгитюдные исследования позволяют исследовать траектории развития способностей к обучению.

 Научные партнеры, которые заинтересованы в результатах проекта:

  • Лаборатория Ohio State University (V.Sloutsky)University of Western Ontario (P.Minda);
  • Компания Impulse Neiry.

Целью научного проекта является комплексная и непрерывная (лонгитюдная) оценка важных когнитивных функций: функции контроля, рабочей (зрительной и вербальной) памяти, селективного внимания. 

Актуальность

Лонгитюдные и корпусные исследования в последние годы становятся очень важным инструментом для  изучения развития различных психологических функций, поскольку содержат данные о вариантах развития, количественных изменений, направлении и скорости изменений. Данные таких исследований позволяют проверять более точные модели когнитивного развития (Perfors et al. 2011; Fedyk and Xu 2018),  строить на их основе прогнозы развития.

Такая ключевая когнитивная способность как научение разным видам категорий еще не была проанализирована в комплексном и лонгитюдном проекте. Данное исследование будет иметь большое значение еще и потому, что позволит на их основе проводить более  углубленное изучение эффектов когнитивного развития, нейронных основ научения у детей с помощью оборудования (айтрекер, ЭЭГ,  фМРТ, fNIRS).  Помимо этого мы планируем связать развитие способности к категориальному научению не только с развитием когнитивных процессов, но и с успешностью и вовлеченностью детей в школьное обучение. Это позволит определить значение механизмов когнитивного развития для реализации практических целей обучения (овладение научными понятиями, развитие академической успешности и одарённости). 

Методология

1) Основным заданием для участников исследования будет классическая задача на различение групп объектов. В задаче требуется найти различие между примерами двух категорий. В ходе научения ему демонстрируют примеры и просят выдвигать и проверять гипотезы, к какой группе относится каждый пример. Обучение продолжается или до окончания предъявления всех примеров или до достижения заданного уровня успешности. Предъявление заданий и регистрация ответов обеспечивается специальной программой PsychoPy и онлайн-приложения Pavlovia. При анализе результатов учитывается количество правильных ответов (кривая научения - прямого и обратного типов) и время ответа.

2) Измерение индивидуальных различий в базовых когнитивных функциях: рабочей (зрительной и вербальной) памяти, селективного внимания, функций контроля. Данные задания с разными степенями сложностями адаптированы для детей в возрасте от 7 лет до взрослого возраста.

3) Задания, выполняемые с помощью оборудования в лаборатории НИУ ВШЭ и лаборатории НОЦМИТ УлГУ - анализ глазодвигательной активной с помощью айтрекера и программного обеспечения будут определены зоны внимания и его распределение в ходе научения.

4) Математическое (вычислительное) моделирование используется для описания когнитивных процессов, задействованных в категориальном научении. Полученные в экспериментах эмпирические данные сопоставлены с симуляциями, построенными на основе наиболее известных моделей категориального научения (GCM (Nosofsky, 1986); COVIS (Ashby, Paul, Maddox, 2011), ALCOVE (Kruschke, 1992) и др.), что позволит оценить их предсказательную силу.

Предполагаемые результаты

Методический результат исследования - создание базы данных о нормах и траекториях развития когнитивных функций у детей из разных регионов, условий проживания, социальных условий развития и обучения. Данная база может быть использована для построения моделей когнитивного развития, а также для построения дидактических онлайн-программ и алгоритмов машинного обучения детей.

Практический результат исследования - построение прогнозов успешности школьного обучения и когнитивного развития у детей соответствующего возраста. Данное прогнозирование позволит выявлять когнитивно развитых детей, создавать для них более подходящие условия обучения. Также результаты данного исследования можно использовать в построении образовательных программ для детей, определения подходящего уровня сложности заданий, построения индивидуальных траекторий прохождения учебных курсов. 

Видео первого отчета Зеркальной лаборатории: "Научение и нейрокогнитивные способности у детей школьного возраста: лонгитюдное исследование"  https://yadi.sk/i/rty1O3zRCLjiOg