基于计算机的认知训练如何影响儿童的执行功能和学习成绩

作为父母,我们总是在为我们的孩子寻找最好的。我们希望他们健康、快乐、成功地成长。让我们的孩子为未来的成功做好准备的最好方法之一就是为他们提供最好的教育。但是,就像我们所生活的这个快节奏、高科技的世界中的许多领域一样,很难跟上新技术如何改变我们传统的教学方法,以及这些新工具是否真的起到了作用。

这就是为什么认知科学的科学家一直在与来自世界各地的研究人员合作,研究基于计算机的训练如何影响儿童的学习结果、执行功能和学术成就。

关于这项研究

研究人员使用认知技术研究基于计算机的训练如何影响儿童的执行功能(图片来源:Pexels)
研究人员使用认知技术研究基于计算机的训练如何影响儿童的执行功能(图片来源:Pexels)

在学校和其他学术场所使用电脑并不是一个新想法。事实上,几十年来,教育工作者一直将电脑作为一种教育工具。然而,关于这些工具如何影响对学习成绩至关重要的认知执行功能(EFs)的研究仍然不完整和模糊。

因此,来自穆尔西亚大学(西班牙穆尔西亚)教育学院、安东尼奥·德·内布里亚大学(西班牙马德里)认知研究中心和挪威北极大学(挪威特罗姆瑟)的研究人员,开发了一项科学研究,“调查基于电脑游戏的训练项目对EFs的影响及其对学习成绩的影响……”

这项研究在20多所学校进行,历时8周。我们要求参与的学生每周完成3次15-20分钟的会议,并对学生的执行功能进行干预前和干预后的评估,并使用每个学生的学习成绩信息来衡量干预的有效性。

对的方法

基于对执行功能和学习的现有研究,研究小组发现了几种执行功能——被描述为“控制思想和行为以达到目标的神经认知机制”——它们在语言和数学技能的发展以及信息处理和组织方面发挥着基本作用。

根据整个科学文献的普遍共识,该团队将执行功能分为三个核心领域:抑制、认知灵活性和工作记忆

这三个主要的执行功能成为干预和干预前后评估的重点。

从2021年1月开始,26所参与学校的学生在开学时接受了干预前评估,随后进行了为期8周的实验干预,学生被分配到实验组和对照组。在完成课堂干预一周后,即同一学期结束时,学生完成干预后评估。

干预前和干预后的评估包括一系列的测量工具,包括儿童执行功能量表(CHEXI),以评估执行功能和认知能力,如工作记忆、规划、调节和抑制控制,Flanker任务进一步测量抑制控制,以及测量响应时间的Simon任务。

在此基础上,对参与研究的学生在相应学期的成绩进行评估(干预前评估与第一学期结束时间一致,干预后评估与第二学期完成时间一致)。

认知评估和训练程序被用于评估和基于计算机的训练干预程序。在老师们的支持下,该项目被设计成融入学校日常生活。教师们接受了30分钟简短的初步培训,以便熟悉该计划。每个班必须每周做3节课(最好是隔天),持续8周。每个回合包括3场比赛,持续约15-20分钟。

为了完成培训计划,我们设定了至少14期课程的目标。性能被自动记录并上传到服务器,研究人员可以在服务器上确认是否符合要求。导师们每2-3周会通过电子邮件或电话收到信息。

研究人员发现了什么?

研究人员发现了有希望的结果和未来研究的主题。(安妮·斯普拉特在Unsplash上拍摄)
研究人员发现了有希望的结果和未来研究的主题。(安妮·斯普拉特在Unsplash上拍摄)

研究完成后,研究人员可以开始处理数据,并发现了一些非常有前景的结果,但仍有许多问题和未来的研究要做。

结果显示,与控制组相比,训练组在探索抑制和工作记忆的评估,以及学习成绩方面都有改善。相反,在测量抑制的计时测试中,没有观察到显著的组间差异。这些结果强调了计算机化EF培训项目作为学校教育活动的一部分的重要性。

结果显示,完成计算机基础培训的学生的学习成绩有明显改善,这与最近的其他研究一致。语言和科学相关学科取得了进步,这表明“(基于计算机的培训)在学校学习中做出了重大贡献”。

这些发现建立在大量研究的基础上,这些研究证实了执行功能和学业成绩之间的直接关系。执行功能的改善也可能影响学习和学业表现的其他关键方面,如语言因素、逻辑推理、解决问题、推理、规划或与阅读相关的技能。

然而,研究团队也注意到,尽管这项研究总体上取得了积极的结果,但在解释他们的分析时必须谨慎,称“未来的研究应该着眼于探索额外的成分,如认知灵活性”。

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