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研究学习中的个体差异的工具集:潜在分类、潜在群体,以及潜在转变分析

Marian Hickendorff, Peter A. Edelsbrunner, Jake McMullen, Michael Schneider, Kelly Trezise (2018) 学习与个体差异

Informative tools for characterizing individual differences in learning: Latent class, latent profile, and latent transition analysis

Marian Hickendorff, Peter A. Edelsbrunner, Jake McMullen, Michael Schneider, Kelly Trezise (2018)

Learning and Individual Differences

 

本文为研究学习与发展中的个体差异的研究者介绍了潜在分类、潜在群体,以及潜在转变模型。这些模型能够解读出组群中的层级(例如,抽象知识的个体差异)是如何从潜在的同质性小组(例如,在发展阶段存在系统性差异的学习者)中区分出来的。

估计参数包括:针对每个分组的反应特征,若是纵向研究,还包括从某一小组转移到另一小组的概率。本文描述了使用这些模型的步骤,实例,并讨论了模型的局限及扩展。

总的来说,这些模型帮助我们更好地刻画学习者群体,多维度学习结果,非线性学习路径,以及学习过程之间的变化关系。应用这些模型因此能够帮助我们理解学习与个体差异。

学生运用自我管理策略来写作论文:学习分析的视角

Kelly Trezise, Paula G. de Barba, David Jennens, Alexander Zarebski, Robert Russo, Gregor Kennedy (2017)

A learning analytics view of students’ use of self-regulation strategies for essay writing

Kelly Trezise, Paula G. de Barba,  David Jennens, Alexander Zarebski, Robert Russo, Gregor Kennedy

In H. Partridge (Ed.), Me, Us, IT! Proceedings ASCILITE2017: 34th International Conference on Innovation, Practice and Research in the Use of Educational Technologies in Tertiary Education

 

论文写作是高等教育的基础之一。运用自我管理技能写作的学生往往论文质量更高,例如时间管理,计划,以及写作策略。当前刻画自我管理与论文写作之间的研究因为难于测查现实生活中写作运用的策略而存在局限。

本文报告了一种测量学生真实生活中利用自我管理策略写作的方法:学习分析。我们用四个样本来解读学生在使用时间管理、计划以及写作技巧时的相似性与不同点。

被试管理时间的方式各不相同。他们每周活跃的天数不一样,每次的写作时长不一样,每天写作时的时间不一样。被试使用不同的方式来写作:一名被试很早就开始写,以保证有时间修改,另一名被试每天慢慢写,另外两名被试则等到快到交作业时间了才开始写,论文修改的程度不一。

这些发现为现实生活中不同写作方式的存在提供了详细经验证据。如果需要进一步调查更多的学生,更多的论文类型,那么本文提供的方式方法就是别具价值的基础工具,他们能为学生提供论文写作的支持与建议。

焦虑和工作记忆对算术推理的影响

Trezise, K., & Reeve, R. A. (2017) 理解情绪与数学思维及数学学习,第五章,第133页-158页

The Impact of Anxiety and Working Memory on Algebraic Reasoning

Trezise, K., & Reeve, R. A. (2017).

In Understanding Emotions in Mathematical Thinking and Learning (Ed. Ulises Xolocotzin Eligio). Chapter 5 (pp. 133-158)

 

数学焦虑和工作记忆被广泛认为能够影响数学问题解决能力,实际上,它们自身之间也可能互相影响。但是,当前我们对这种互相影响的本质所知甚微,对它们如何影响数学问题解决能力也不清楚。本章中,我们综述了我们研究焦虑、工作记忆以及算术问题解决能力之间关系的几篇论文。

我们发现,1,我们能在高中生中发现不同的焦虑-工作记忆关系模式,2,焦虑和工作记忆能随着时间互相影响,3,稳定性的本质和(或)焦虑-工作记忆关系中的变化能够预测解决数学问题的能力。最后,我们对情绪(焦虑)和认知(工作记忆)之间究竟如何互动,进而影响数学解决能力做了总结。

很明显,这个领域还需要进一步的研究,我们可以帮助教育工作者更好地掌握学生身上的这些互动关系。

焦虑和工作记忆随着时间互相迭代影响

Kelly Trezise 及 Robert A.Reeve (2016). 认知和情感

Worry and working memory influence each other iteratively over time

Kelly Trezise and Robert A. Reeve

Cognition and Emotion (2016), 30 (2), 353-368

 

工作记忆与焦虑/忧虑之间的关系是稳定的,还是随着时间变化?目前尚无研究回答。此外,如果有变化,那影响变化的因素又是什么?有关影响因素的研究结论通常基于单次的测量数据,所以有可能无法解释这些影响的本质。

为了调查焦虑好工作记忆之间的相互迭代影响,133名十四岁学生在完成一项数学测试的当天,完成了多次的工作记忆测量和焦虑测量。我们利用二元潜在差异分数模型(bivariate latent difference score model),分析了工作记忆-焦虑关系中的潜在变化。最佳适配模型显示,高焦虑能预测工作记忆下降,低工作记忆或是下降的工作记忆能预测焦虑的增加,高工作记忆低焦虑能预测成功的问题解决,低工作记忆高焦虑能预测错误的问题解决。

这些发现表明,工作记忆与焦虑的关系在一天之内就可以变化很大,随着时间发展,早期的劣势会愈加明显。

认知-情绪互动:变化模式以及对数学问题解决的启发

Kelly Trezise 及 Robert A.Reeve (2014). 心理学前沿,第五卷,840号文章

Cognition-emotion interactions: patterns of change and implications for math problem solving

Kelly Trezise and Robert A. Reeve

Frontiers in Psychology (2014) Volume 5 | Article 840 |

 

认知状态和情绪状态之间关系是保持稳定还是随着时间变化?或者两者间存在不同的稳定状态,以及(抑或)关系上的变化是否会导致数学问题解决能力改变?交叉研究显示,焦虑/忧虑可能会导致工作记忆资源下降,工作记忆能力越强,控制焦虑/忧虑的能力越强。

为了研究随着时间变化的稳定状态,以及(或是)认知-情绪关系,研究他们对问题解决的潜在益处,126名14岁学生完成了算术能力测试,我们在测试前测量了两次他们的算术工作记忆以及焦虑水平(同一天内)。我们使用潜在群体分析(Latent Profile Analysis)技术来识别认知-情绪关系中的稳定或变化。小组之间在工作记忆水平、焦虑以及稳定/变化关系上存在差异。

在各个小组中,我们发现,高工作记忆/低焦虑组的关系维持稳定,而高工作记忆/高焦虑,和中等程度工作记忆/低焦虑组随着时间变化为低工作记忆组。小组成员的稳定/变化模式能够预测算术测试成绩。稳定的高工作记忆/低焦虑组表现最好,而随着时间变化的低工作记忆-高焦虑组别则表现最差。

这些发现揭示,为了解释问题解决能力的差异,跨时间测量认知-情绪变化非常重要(而不死单独测试认知或是情绪)。

工作记忆、焦虑与算术能力

Kelly Trezise 及 Robert A.Reeve (2014). 实验儿童心理学杂志

Working memory, worry, and algebraic ability

Kelly Trezise and Robert A. Reeve

Journal of Experimental Child Psychology (2014). 121 (May 2014) 120–136

 

 

我们通常利用算术问题来研究数学焦虑与工作记忆的关系,但是在别的数学领域,这一问题尚未得到研究。此外,研究者倾向于将数学焦虑/忧虑与解决数学问题的行为分开来研究,倾向于使用一般性工作记忆任务而非与数学相关的工作记忆任务。研究者假设数学焦虑会影响所有的数学能力。但是,数学焦虑有可能只对部分数学能力有影响。

为了解决这些争论,本研究检视了工作记忆和数学焦虑对算术解决能力的不同影响。八十名十四岁的女性学生分别完成了数学焦虑、算术工作记忆、算术解决问题能力、非言语性智力和一般数学能力测试。我们利用潜在群体分析(Latent Profile Analysis)技术,在焦虑和工作记忆维度上区分出了不同的四组学生,她们在焦虑水平和工作记忆能力上各有区分。

与我们的预期类似,各分组解决算术问题的能力有别:高工作记忆/低焦虑组 > 中等工作记忆/低焦虑组 = 中等工作记忆/高焦虑组 > 低工作记忆/高焦虑组。我们在多个层面讨论了这些结果,包裹情绪与数学认知,以及数学焦虑-工作记忆-能力之间的关系。