这是描述信息
搜索
搜索
这是描述信息
这是描述信息
分类出来
这是描述信息

华东师范大学近红外超扫描研究团队获得新进展

  • 分类:行业新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-03-21 15:25
  • 访问量:

【概要描述】华东师范大学心理与认知科学院的胡谊教授及其团队,采用基于功能性近红外光谱成像(functional near infrared spectroscopy, fNIRS)的大脑超扫描技术,对教学材料所引发的学生偏好,教师呈现材料的方法,以及师生之间的大脑同步,进行了深入研究。

华东师范大学近红外超扫描研究团队获得新进展

【概要描述】华东师范大学心理与认知科学院的胡谊教授及其团队,采用基于功能性近红外光谱成像(functional near infrared spectroscopy, fNIRS)的大脑超扫描技术,对教学材料所引发的学生偏好,教师呈现材料的方法,以及师生之间的大脑同步,进行了深入研究。

  • 分类:行业新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-03-21 15:25
  • 访问量:
详情

近期,在线教育是大中小学校的主要教学活动形式。学生喜欢怎样的线上材料?为什么有些线上材料更能吸引学生?教师该怎样呈现教学材料?等等。针对这些问题,华东师范大学心理与认知科学院的胡谊教授及其团队,采用基于功能性近红外光谱成像(functional near infrared spectroscopy, fNIRS)的大脑超扫描技术,对教学材料所引发的学生偏好,教师呈现材料的方法,以及师生之间的大脑同步,进行了深入研究。近期,团队两篇论文同时发表在国际著名神经影像期刊Neuroimage;第一作者分别为我校博士生侯莹莹和潘亚峰(现为瑞典卡罗琳斯卡研究院博士后)。

01

在第一篇论文中,研究团队制作了12段视频;视频内容是由同一位小提琴手演奏的世界名曲。在演奏过程中,研究者用近红外仪器,记录了小提琴手(示范者)的大脑活动,同时进行了录像;然后,将这些录好的视频,播放给学生;学生在观看这些视频材料时,研究者也记录了他们的大脑活动。视频观摩之后,研究者评估了学生对这些视频材料的喜好程度,并计算了学生-示范者之间的脑间同步这一指标(图1)。

图1. 视频制作与播放时的大脑活动记录

结果发现,对视频材料的偏爱与学生-示范者之间的左侧颞叶脑间同步有关;相比前期,这种相关性在观看后期更强(图2);脑同步可区别,甚至预测学生对视频材料的偏好程度。这些实验结果表明:一个视频材料之所以受学生喜欢,是因为这个材料更容易导致学生-示范者的大脑同步;学生较早感兴趣于视频材料所呈现的内容,则可预测接下来的视频内容;一旦预期得到验证,就给人带来一种愉悦感。也就是说,好听、好看的视频材料,其原因是众多观众与示范者的“不谋而合”与“大脑共鸣”。

图2. 学生-示范者之间大脑同步发生的脑区,以及该脑同步与视频材料偏好的相关。在第二篇论文中,研究团队还原了具有高生态效度的师生互动教学场景,教师面对面地向学生教授知识(心理学领域);设计了两类教学方式:一类是教师逐步提供难度渐进的问题,引导学生自己解决问题,这称为支架式教学;另一类是教师提供一些信息,诠释重要的术语、概念和原理,这被称为解释性教学。在两类教学活动中,研究者也采用近红外脑成像技术,全程同步采集师生两个人的大脑活动。

 

02

结果发现,师生间大脑活动在教学过程中趋向同步;这种师生脑同步依赖于教师使用的教学策略;这就是,当教师采用支架式教学时,其与学生的脑同步,比解释性教学时更强;这种增强的师生脑同步,可预测学生的学习表现(图3)。为了厘清师生脑同步和具体教学行为之间的关系,研究者用视频编码技术,发现了师生脑同步的增强与教师采用的支架行为有关(如询问引导性问题,提供暗示等);但是,当教师执行解释行为(如提供定义或澄清概念等)时,师生脑同步则比较弱。基于这些结果,研究建议:教师在教学活动中,除了要进行必要的概念解释外,可以提出一些由易到难的问题,帮助学生思考所学内容及其关系;这些问题因人而异时,效果最好。

图3. 教学策略调节师生脑同步及脑-行为相关

 

更多资讯,请扫描下方二维码,关注中国微米纳米技术学会微信公众号。

扫二维码用手机看

这是描述信息

电话:010-62796707 010-62772108    传真:010-62796707    地址:清华大学90003楼3301室    邮箱:csmnt@mail.tsinghua.edu.cn
公安机关备案号 11010802025320       京ICP备10047872号     网站建设:中企动力北京