Помощь студентам в учебе
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОГНИТИВНОГО КОНТРОЛЯ У СТУДЕНТОВ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТИ
|
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Анализ проблемы нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля у студентов с разным уровнем академической успешности
1.1 Академическая успешность как мера достижения образовательных целей
1.2 Факторы академической успешности…………………………………..…..…15
1.3 Контроль и регуляция в психологии деятельности………………….……….20
1.4 Самоконтроль как учебное действие…………….……………………...…….22
1.5 Самоконтроль как составляющая системы саморегуляции…………..….….25
1.6 Нейрофизиологическое обеспечение контролирующих функций………….30
1.6.1 Когнитивный контроль как психофизиологический механизм регуляции познавательной деятельности
1.6.2 Методы изучения нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля
1.6.3 Изучение нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля методом анализа вызванных потенциалов
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. Методы и организация исследования нейрофизиологических маркеров когнитивного контроля у студентов-первокурсников ……………....43
2.1 Цель и задачи исследования………………….……………………….…….....43
2.2 Выборка исследования……………………………………………….…….…..45
2.3 Этапы и процедура исследования……………………..………..……….….…46
2.4 Методы исследования……………………………………………….………....47
2.4.1 Электроэнцефалографический метод (анализ вызванных потенциалов)
2.4.2 Пятифакторный опросник личности (модификация А. Б. Хромова)
2.4.3 Методика «Способность к самоуправлению" (тест ССУ Пейсахова)
2.4.4 Анкета (Общие сведения о респондентах, включая результаты ЕГЭ)
2.4.5 Методы математико-статистической обработки данных……………..……………………………………………….………...59
ГЛАВА 3. Результаты исследования нейрофизиологических параметров когнитивного контроля и психологических особенностей студентов-первокурсников с разным уровнем академической успешности
3.1 Характеристика выборки по уровню академической успешности………….62
3.1.1 Анализ академической успешности студентов-первокурсников…..62
3.1.2 Сравнение академической успешности …………………………….65
3.1.3 Дифференциация выборки по уровню академической успешности.66
3.2 Сравнительный анализ личностных особенностей студентов-первокурсников
3.2.1 Результаты исследования по пятифакторному опроснику личности68
3.2.2Анализ уровня развития способности к самоуправлению………….69
3.2.3 Сравнительный анализ психологических особенностей студентов с разным уровнем академической успешности
3.3. Результаты нейрофизиологического исследования когнитивного контроля у студентов-первокурсников
3.3.1 Анализ поведенческих данных эксперимента по критерию правильное/неправильное решение
3.3.2 Нейрофизиологические показатели процесса решения экспериментальных задач на поиск ошибки
3.3.3. Особенности нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля у студентов с разным уровнем академической успешности…………82
3.4 Взаимосвязь психологических особенностей, показателей академической успешности и поведенческих данных эксперимента
3.5. Сравнительный анализ взаимосвязей поведенческих и личностных характеристик студентов с разным уровнем академической успешности…..…90
Выводы по главе 3
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ABSTRACT
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Анализ проблемы нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля у студентов с разным уровнем академической успешности
1.1 Академическая успешность как мера достижения образовательных целей
1.2 Факторы академической успешности…………………………………..…..…15
1.3 Контроль и регуляция в психологии деятельности………………….……….20
1.4 Самоконтроль как учебное действие…………….……………………...…….22
1.5 Самоконтроль как составляющая системы саморегуляции…………..….….25
1.6 Нейрофизиологическое обеспечение контролирующих функций………….30
1.6.1 Когнитивный контроль как психофизиологический механизм регуляции познавательной деятельности
1.6.2 Методы изучения нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля
1.6.3 Изучение нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля методом анализа вызванных потенциалов
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. Методы и организация исследования нейрофизиологических маркеров когнитивного контроля у студентов-первокурсников ……………....43
2.1 Цель и задачи исследования………………….……………………….…….....43
2.2 Выборка исследования……………………………………………….…….…..45
2.3 Этапы и процедура исследования……………………..………..……….….…46
2.4 Методы исследования……………………………………………….………....47
2.4.1 Электроэнцефалографический метод (анализ вызванных потенциалов)
2.4.2 Пятифакторный опросник личности (модификация А. Б. Хромова)
2.4.3 Методика «Способность к самоуправлению" (тест ССУ Пейсахова)
2.4.4 Анкета (Общие сведения о респондентах, включая результаты ЕГЭ)
2.4.5 Методы математико-статистической обработки данных……………..……………………………………………….………...59
ГЛАВА 3. Результаты исследования нейрофизиологических параметров когнитивного контроля и психологических особенностей студентов-первокурсников с разным уровнем академической успешности
3.1 Характеристика выборки по уровню академической успешности………….62
3.1.1 Анализ академической успешности студентов-первокурсников…..62
3.1.2 Сравнение академической успешности …………………………….65
3.1.3 Дифференциация выборки по уровню академической успешности.66
3.2 Сравнительный анализ личностных особенностей студентов-первокурсников
3.2.1 Результаты исследования по пятифакторному опроснику личности68
3.2.2Анализ уровня развития способности к самоуправлению………….69
3.2.3 Сравнительный анализ психологических особенностей студентов с разным уровнем академической успешности
3.3. Результаты нейрофизиологического исследования когнитивного контроля у студентов-первокурсников
3.3.1 Анализ поведенческих данных эксперимента по критерию правильное/неправильное решение
3.3.2 Нейрофизиологические показатели процесса решения экспериментальных задач на поиск ошибки
3.3.3. Особенности нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля у студентов с разным уровнем академической успешности…………82
3.4 Взаимосвязь психологических особенностей, показателей академической успешности и поведенческих данных эксперимента
3.5. Сравнительный анализ взаимосвязей поведенческих и личностных характеристик студентов с разным уровнем академической успешности…..…90
Выводы по главе 3
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Актуальность исследования. Одной из ключевых задач современного российского общего образования является познавательное развитие учащихся и, в том числе, развитие у них способности управлять своей интеллектуальной и познавательной деятельностью. Согласно новой концепции образования, учащиеся школ за время обучения должны овладеть универсальными учебными действиями для самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, то есть, научиться учиться. Система образования должна способствовать всестороннему развитию учащихся – социальному, личностному, коммуникативному и познавательному, которое включает «формирование у учащихся научной картины мира; развитие способности управлять своей познавательной и интеллектуальной деятельностью; овладение методологией познания, стратегиями и способами познания и учения; развитие репрезентативного, символического, логического, творческого мышления, продуктивного воображения, произвольных памяти и внимания, рефлексии.» [49, с. 7].(Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя / [А. Г. Асмолов, Г. В. Бурменская, И. А. Володарская и др.]; под ред. А. Г. Асмолова. — М.: Просвещение, 2010. — 159 с.)Развитие способности учащихся управлять своей познавательной деятельностью – основа их успешной учебной и, в дальнейшем, профессиональной деятельности.
Выпускники школ должны быть готовы к началу профессиональной карьеры или продолжению образования в вузе. И то, и другое требует навыков самостоятельной деятельности на всех ее этапах: определения цели, планирования, осуществления действий по достижению цели, контроля и корректировки. Многие исследователи учебной деятельности придают большое значение этапу самоконтроля. По мнению Д. Б. Эльконина[57], (Эльконин Д. Б. Избранные психологические труды. / М.: Педагогика, 1989. 560 с.— (Труды д. чл. и чл.-кор. АПН СССР), с 218).Именно самоконтроль характеризует всю учебную деятельность как управляемый самим учащимся произвольный процесс учения.
Обучение в высшем учебном заведении требует высокого уровня развития контролирующих функций. Однако многие юноши и девушки не соответствуют этому уровню к моменту поступления в вуз и испытывают трудности в учебной деятельности. Для того, чтобы понять, как помочь им развить самоконтроль учебной деятельности в целом, а также контроль познавательной активности (когнитивный контроль) в частности, нужно изучить механизмы его протекания на разных уровнях.
В соответствии с поставленной проблемой нами была сформулирована цель исследования: изучить нейрофизиологическое обеспечение когнитивного контроля у студентов с разным уровнем академической успешности.
Объект исследования: когнитивный контроль у студентов.
Предмет исследования – нейрофизиологические корреляты когнитивного контроля при выполнении задач на поиск ошибки студентами с разным уровнем академической успешности.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
провести теоретико-методологический анализ понятий «когнитивный контроль», «самоконтроль учебной деятельности», «академическая успешность»;
разработать стимульный материал для изучения когнитивного контроля при решении задач на поиск ошибки;
исследовать личностные характеристики, способность к самоуправлению, показатели академической успешности у студентов первого курса;
выявить структуру взаимосвязей личностных особенностей, способности к самоуправлению на различных этапах деятельности и учебных результатов у студентов с более низким и более высоким уровнем академической успешности;
изучить нейрофизиологическое обеспечение когнитивного контроля у студентов-первокурсников при решении лингвистических задач с разным типом контролирующего действия;
провести сравнительный анализ нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля у студентов с более низким и более высоким уровнем академической успешности.
В ходе исследования нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля нами была выдвинута следующая гипотеза:
У студентов с более высоким уровнем академической успешности степень когнитивного контроля выше, что проявляется в большем количестве правильно выполненных заданий на поиск ошибки и меньшей амплитуде поздних компонентов вызванных потенциалов.
Для проверки гипотезы и достижения цели исследования нами были использованы следующие методы:
электроэнцефалографический (анализ вызванных потенциалов (ВП));
психодиагностический:
а) пятифакторный опросник личности в модификации А. Б. Хромова;
б) методика "Способность к самоуправлению» ССУ Пейсахова;
анкетирование (общие сведения о респондентах, включая результаты ЕГЭ и первой сессии).
Статистическая обработка данных производилась в MSExcel, IBMSPSSStatistics 22 и STATISTICA 8. Были использованы следующие виды анализа:
описательные статистики (средние значения, стандартное отклонение);
непараметрические методы сравнения независимых выборок (критерии U-Манна-Уитни для двух и H-Краскала-Уоллеса для трех выборок);
корреляционный анализ (коэффициент ранговой корреляции Спирмена);
многофакторный дисперсионный анализ.
Эмпирическая часть исследования проводилось в лаборатории психофизиологии факультета психологии СПбГУ в период октябрь – декабрь 2016 года и февраль – март 2017 года. В нем принял участие 31 студент 1 курса Санкт-Петербургского Государственного Университета, из них 21 девушка (67,74% от общего количества испытуемых) и 10 юношей (32,26% от общего количества испытуемых). Средний возраст – 18,99 (σ = 0,265).
Новизна исследования. Взаимосвязи когнитивного контроля как нейрофизиологической функции управления познавательными процессами с академической успешностью активно изучается на Западе. Однако отличия системы современного отечественного образования от аналогов в других странах по многочисленным параметрам – организации учебного процесса, целям и задачам, методам оценки эффективности и результативности – не позволяет переносить выводы иностранных коллег на российскую ситуацию. При этом в нашей стране практически отсутствуют подобные исследования, что определяет новизну нашего исследования. Нами были впервые изучены различия в нейрофизиологических коррелятах когнитивного контроля у российских студентов - первокурсников с разным уровнем академической успешности, определенным по результатам ЕГЭ и первой сессии.
Практическая значимость исследования. Изучение когнитивного контроля как психического механизма управления познавательными процессами является важным этапом на пути совершенствования образовательного процесса. Полученные данные расширяют представления о физиологическом обеспечении процессов самоконтроля познавательной и учебной деятельности. Изучение мозгового обеспечения этих процессов является неотъемлемой частью разработки теоретического основания для создания эффективных образовательных технологий развития самоконтроля у учащихся и могут использоваться при составлении соответствующих методических рекомендаций для преподавателей.
Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, теоретического обзора (Глава 1), описания дизайна исследования и применяемых методов и методик (Глава 2), описания результатов исследования (Глава 3), выводов и заключения. Общий объем работы составляет 109 страниц без учета приложений. Работа содержит 16 рисунков и 10 таблиц.
Выпускники школ должны быть готовы к началу профессиональной карьеры или продолжению образования в вузе. И то, и другое требует навыков самостоятельной деятельности на всех ее этапах: определения цели, планирования, осуществления действий по достижению цели, контроля и корректировки. Многие исследователи учебной деятельности придают большое значение этапу самоконтроля. По мнению Д. Б. Эльконина[57], (Эльконин Д. Б. Избранные психологические труды. / М.: Педагогика, 1989. 560 с.— (Труды д. чл. и чл.-кор. АПН СССР), с 218).Именно самоконтроль характеризует всю учебную деятельность как управляемый самим учащимся произвольный процесс учения.
Обучение в высшем учебном заведении требует высокого уровня развития контролирующих функций. Однако многие юноши и девушки не соответствуют этому уровню к моменту поступления в вуз и испытывают трудности в учебной деятельности. Для того, чтобы понять, как помочь им развить самоконтроль учебной деятельности в целом, а также контроль познавательной активности (когнитивный контроль) в частности, нужно изучить механизмы его протекания на разных уровнях.
В соответствии с поставленной проблемой нами была сформулирована цель исследования: изучить нейрофизиологическое обеспечение когнитивного контроля у студентов с разным уровнем академической успешности.
Объект исследования: когнитивный контроль у студентов.
Предмет исследования – нейрофизиологические корреляты когнитивного контроля при выполнении задач на поиск ошибки студентами с разным уровнем академической успешности.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
провести теоретико-методологический анализ понятий «когнитивный контроль», «самоконтроль учебной деятельности», «академическая успешность»;
разработать стимульный материал для изучения когнитивного контроля при решении задач на поиск ошибки;
исследовать личностные характеристики, способность к самоуправлению, показатели академической успешности у студентов первого курса;
выявить структуру взаимосвязей личностных особенностей, способности к самоуправлению на различных этапах деятельности и учебных результатов у студентов с более низким и более высоким уровнем академической успешности;
изучить нейрофизиологическое обеспечение когнитивного контроля у студентов-первокурсников при решении лингвистических задач с разным типом контролирующего действия;
провести сравнительный анализ нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля у студентов с более низким и более высоким уровнем академической успешности.
В ходе исследования нейрофизиологического обеспечения когнитивного контроля нами была выдвинута следующая гипотеза:
У студентов с более высоким уровнем академической успешности степень когнитивного контроля выше, что проявляется в большем количестве правильно выполненных заданий на поиск ошибки и меньшей амплитуде поздних компонентов вызванных потенциалов.
Для проверки гипотезы и достижения цели исследования нами были использованы следующие методы:
электроэнцефалографический (анализ вызванных потенциалов (ВП));
психодиагностический:
а) пятифакторный опросник личности в модификации А. Б. Хромова;
б) методика "Способность к самоуправлению» ССУ Пейсахова;
анкетирование (общие сведения о респондентах, включая результаты ЕГЭ и первой сессии).
Статистическая обработка данных производилась в MSExcel, IBMSPSSStatistics 22 и STATISTICA 8. Были использованы следующие виды анализа:
описательные статистики (средние значения, стандартное отклонение);
непараметрические методы сравнения независимых выборок (критерии U-Манна-Уитни для двух и H-Краскала-Уоллеса для трех выборок);
корреляционный анализ (коэффициент ранговой корреляции Спирмена);
многофакторный дисперсионный анализ.
Эмпирическая часть исследования проводилось в лаборатории психофизиологии факультета психологии СПбГУ в период октябрь – декабрь 2016 года и февраль – март 2017 года. В нем принял участие 31 студент 1 курса Санкт-Петербургского Государственного Университета, из них 21 девушка (67,74% от общего количества испытуемых) и 10 юношей (32,26% от общего количества испытуемых). Средний возраст – 18,99 (σ = 0,265).
Новизна исследования. Взаимосвязи когнитивного контроля как нейрофизиологической функции управления познавательными процессами с академической успешностью активно изучается на Западе. Однако отличия системы современного отечественного образования от аналогов в других странах по многочисленным параметрам – организации учебного процесса, целям и задачам, методам оценки эффективности и результативности – не позволяет переносить выводы иностранных коллег на российскую ситуацию. При этом в нашей стране практически отсутствуют подобные исследования, что определяет новизну нашего исследования. Нами были впервые изучены различия в нейрофизиологических коррелятах когнитивного контроля у российских студентов - первокурсников с разным уровнем академической успешности, определенным по результатам ЕГЭ и первой сессии.
Практическая значимость исследования. Изучение когнитивного контроля как психического механизма управления познавательными процессами является важным этапом на пути совершенствования образовательного процесса. Полученные данные расширяют представления о физиологическом обеспечении процессов самоконтроля познавательной и учебной деятельности. Изучение мозгового обеспечения этих процессов является неотъемлемой частью разработки теоретического основания для создания эффективных образовательных технологий развития самоконтроля у учащихся и могут использоваться при составлении соответствующих методических рекомендаций для преподавателей.
Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, теоретического обзора (Глава 1), описания дизайна исследования и применяемых методов и методик (Глава 2), описания результатов исследования (Глава 3), выводов и заключения. Общий объем работы составляет 109 страниц без учета приложений. Работа содержит 16 рисунков и 10 таблиц.
В рамках проведенного исследования мы смогли рассмотреть процесс контроля с разных точек зрения – практической (самоконтроль как компонент системы самоуправления), педагогической (контроль как учебное действие), психологической (эмоциональное и волевое контролирование как личностная диспозиция), нейрофизиологической (когнитивный контроль как результат активности нейронональной сети), а также определить характер взаимосвязей между ними. Таким образом, наше исследование вносит вклад в установление междисциплинарных связей в изучении значимого для различных областей науки и практики феномена.
Полученные в ходе исследования данные расширяют представления о физиологическом обеспечении процессов мониторинга познавательной деятельности . Проведенный анализ особенностей проявлений контролирующих функций у студентов с разным уровнем академической успешности позволил выявить значимые характеристики контроля, которые могут быть использованы педагогами и психологами в их работе и служить основой для создания эффективных образовательных технологий развития самоконтроля у учащихся в целях повышения эффективности и результативности учебного процесса, а также для составления соответствующих методических рекомендаций для преподавателей.
Понимая, что проведенное исследование имеет свои ограничения (в частности, испытуемыми выступили студенты-первокурсники СПбГУ, чьи показатели академической успешности выше средних по России) мы видим, что перспективным является воспроизведение дизайна исследования на выборках студентов других вузов, а также использование в качестве методов анализа нейрофизиологических данных метода спектрального анализа и вейвлет-анализа, позволяющих установить нейрофизиологические корреляты между разными зонами мозга, вовлеченными в процессы контроля при решении экспериментальных задач на поиск ошибки.
Полученные в ходе исследования данные расширяют представления о физиологическом обеспечении процессов мониторинга познавательной деятельности . Проведенный анализ особенностей проявлений контролирующих функций у студентов с разным уровнем академической успешности позволил выявить значимые характеристики контроля, которые могут быть использованы педагогами и психологами в их работе и служить основой для создания эффективных образовательных технологий развития самоконтроля у учащихся в целях повышения эффективности и результативности учебного процесса, а также для составления соответствующих методических рекомендаций для преподавателей.
Понимая, что проведенное исследование имеет свои ограничения (в частности, испытуемыми выступили студенты-первокурсники СПбГУ, чьи показатели академической успешности выше средних по России) мы видим, что перспективным является воспроизведение дизайна исследования на выборках студентов других вузов, а также использование в качестве методов анализа нейрофизиологических данных метода спектрального анализа и вейвлет-анализа, позволяющих установить нейрофизиологические корреляты между разными зонами мозга, вовлеченными в процессы контроля при решении экспериментальных задач на поиск ошибки.