Когнитивный уровень это: Что такое когнитивные способности? | Билобил

Содержание

Что такое когнитивные способности и почему они так важны для нас

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

Когнитивные навыки — это набор умственных способностей, связанных с тем, как наш мозг работает с информацией об окружающем нас мире — включая прошлый опыт — то, что мы воспринимаем органами чувств, наши мысли и рассуждения.

Несмотря на то, что слово » когниция» относится к действию или процессу приобретения знаний, когнитивные функции также могут осуществляться с помощью ранее полученных знаний. Примеры когнитивных навыков включают кратковременную и долговременную память, создание и обработку языка, способность решать проблемы и делать прогнозы на основе распознавания образов.

Мозг человека с нервными окончаниями. Source: Ars Electronica/Flickr

 

рекомендации

Большинство из этих когнитивных навыков в конечном итоге опираются на память. Но есть и такие, которые от нее не зависят, например, внимание, эмоциональная регуляция и восприятие.

Изучение человеческого познания называется когнитивной наукой. Это междисциплинарная область, которая фокусируется на изучении человеческого разума и его процессов. Она опирается на такие области, как философия, психология, антропология, нейронаука, лингвистика и даже искусственный интеллект и информатика.   

Когнитивная наука пытается объяснить, как мы учимся и понимаем вещи, как мы оцениваем ситуации и принимаем решения, как мы планируем дела и решаем проблемы и т.д. Для этого ученые-когнитивисты используют различные виды экспериментов, сканирование мозга и вычислительные модели.

Source: Public Domain Pictures

Сколько всего существует когнитивных навыков?

Существует несколько типов и подтипов когнитивных навыков.

1. Внимание. Внимание — это когнитивный навык, который можно разделить на следующие подтипы:

  • Устойчивое внимание. Способность уделять внимание в течение длительного периода времени.
  • Сфокусированное внимание. Внезапное внимание к определенному стимулу, например, громкому звуку или яркой вспышке света.
  • Избирательное внимание. Способность сосредоточиться на чем-то одном, игнорируя все остальные стимулы вокруг нас.
  • Переключающееся внимание. Способность переключать внимание между двумя или более видами деятельности.
  • Распределенное или ограниченное внимание. Способность, которая позволяет нам работать в режиме многозадачности, позволяя нам концентрироваться на двух или более вещах одновременно. Это похоже на переключающееся внимание, но вместо того, чтобы переключать фокус, при разделенном внимании люди реагируют на разные стимулы одновременно.

Воспитанники школы в Банжуле, Гамбия. Source: h3O Alchemist/Flickr

2. Память. Включает в себя акт вспоминания различных видов информации, от событий прошлого до образов и ощущений. Ученые спорят о том, как именно следует делить память, но выделяют три основные категории: кратковременную, долговременную и сенсорную.

  • Кратковременная память. Также известная как первичная или активная память, она сохраняет информацию временно, только пока вы ее используете или в течение короткого периода времени после этого. Ее также называют рабочей памятью.
  • Долгосрочная память. Эта память сохраняет информацию в течение длительного времени. Долгосрочная память часто делится на явную и неявную. Явные долговременные воспоминания — это те, на формирование и запоминание которых мы сознательно тратим время, например, имена и номера телефонов или учебная информация. Явные воспоминания могут быть эпизодическими или семантическими — они формируются на основе конкретных эпизодов или событий, или общих фактов и информации, которые вы узнаете со временем. Неявные воспоминания формируются бессознательно и могут влиять на то, как мы думаем и ведем себя, например, обучение двигательным навыкам, таким как езда на велосипеде, и воспоминание о том, как это делается, даже после того, как вы много лет не ездили на велосипеде.
    В долговременной памяти есть и более связанные с памятью когнитивные навыки, такие как ассоциативная память (способность узнавать и/или запоминать что-то, связывая это с чем-то другим) и контекстуальная память (способность запоминать что-то через детали контекста этого воспоминания).
  • Сенсорная память. Она позволяет помнить ощущения после окончания процесса стимуляции, например, запоминание ощущений от прикосновения человека или запаха определенного цветка. Кроме того, мы можем связывать с сенсорной памятью другие воспоминания, и в этом случае она может перейти в кратковременную или долгосрочную память. Существуют различные виды сенсорной памяти, в том числе иконическая, получаемая через зрение, эхолокационная, слуховая, и тактильная, получаемая через осязание.

Диаграмма процесса формирования памяти. Источник: Erich Parker/Wikimedia Commons

3. Логика и мышление. Способность рассуждать, формировать концепции, делать выводы на основе доказательств, решать проблемы (включая использование информации или процедур, которые мы никогда раньше не применяли) или принимать решение после распознавания закономерности и/или оценки набора предпосылок, определяющих ситуацию.

Применение логики и рассуждений — это базовый когнитивный навык, который включает в себя способность логически мыслить об абстрактных понятиях (абстрактное мышление), или о фактах и наблюдениях, чтобы выстроить суждение (критическое мышление), иногда с учетом ценностей и убеждений (этическое мышление) и т.д.

4. Визуальная и слуховая память. Способность использовать наши органы зрения и слуха для получения и интерпретации сообщений и извлечения из них информации.

5. Обработка языковых данных. Способность понимать написанное и сказанное. Язык может быть вербальным и невербальным, но ученые считают, что в любом случае людям гораздо легче приобрести начальные языковые навыки в младенчестве. Исследователи доказали, что обучение родному языку должно происходить в раннем возрасте Результаты исследований брошенных или изолированных детей показали, что если язык не был усвоен в младенчестве, то с трудом поддается изучению в дальнейшей жизни. Однако с изучением второго языка дело обстоит иначе.

В то время как маленькие дети преуспевают в обучении через восприятие и подражание, взрослым помогают более развитые навыки решения проблем и накопленный опыт, которые они могут использовать для обработки новой информации, например, для понимания структуры нового языка.

6. Скорость обработки информации. Время, необходимое для выполнения умственной задачи — скорость, с которой человек понимает информацию, реагирует на нее и формирует реакцию.

7. Мышление. Наша способность думать об акте мышления называется метакогницией и способствует более эффективному обучению.

8. Торможение ответных реакций и регуляция эмоций. Торможение реакции — это способность сдерживать естественную, «автоматическую» реакцию. Это можно применить к регулированию эмоций — развитому когнитивному навыку, который помогает нам управлять своими эмоциями и оставаться «социально адекватными». Стратегии регуляции эмоций можно разделить на три категории: контроль внимания, когнитивная переоценка и модуляция реакции.

Некогнитивные навыки против когнитивных навыков

Некогнитивные навыки относятся к таким социально-эмоциональным способностям, как умение работать в команде, настойчивость, мотивация, самодисциплина, постановка целей, организованность, социальная осведомленность и межличностные отношения. Как правило, это навыки, связанные с мотивацией, порядочностью и межличностным взаимодействием.

Source: PxHere

 

Некогнитивные навыки развиваются гораздо медленнее, чем когнитивные, достигая своего пика в более зрелом возрасте, но они могут усилить когнитивные навыки до такой степени, что они фактически становятся зависимыми друг от друга.

Когнитивные навыки, также известные как «мягкие или гибкие навыки», больше связаны с темпераментом, отношением и личностными качествами человека, но их также нельзя «отделить» от интеллекта.  

Важность когнитивных навыков

Когнитивные навыки являются базовыми для нашей жизнедеятельности и необходимы для нашего развития и выживания. Некоторые из них не обязательно играют важную роль для выживания (например, этическое мышление), но другие определяют нашу способность одновременно обрабатывать различные виды поступающей информации, сохранять ее, усваивать и т.д. В связи с этим когнитивные навыки играют важную роль в нашем развитии, а, следовательно, в адаптации и выживании.

Source: Happy survival/Pixabay

 

Только представьте себе жизнь без способности обращать внимание на два или более фактора одновременно (разделенное внимание), или без способности запоминать базовые законы природы, (например, «огонь горит или ветер дует»), или без способности учиться чему-то новому.

Здоровые люди начинают формировать свои когнитивные навыки в детстве — в период жизни, когда мозг более эластичен и быстро выстраивает новые пути в нейронных сетях, то есть обладает большей нейронной пластичностью. Именно поэтому говорят, что дети учатся быстрее взрослых, или что дети «впитывают информацию как губка».

Почему важны этапы развития когнитивных навыков?

Когнитивное развитие — это развитие когнитивных навыков и включает в себя развитие мозга. Оно включает в себя создание новых нейронных путей, которые представляют собой ряд связанных между собой нейронов, посылающих сигналы из одной части мозга в другую. Хотя рост мозга особенно быстро происходит у детей и молодых людей, новые нейронные пути могут быть сформированы в любое время.

Нейропластичность — это способность мозга изменяться и адаптироваться под влиянием опыта, создавая новые пути и утрачивая старые, которые больше не используются.

Source: ColiN00B/Pixabay

 

В течение первых нескольких лет жизни количество синапсов ( маленьких промежутков между нейронами, через которые передаются нервные импульсы) быстро растет. Это выражается в растущем количестве связей между нейронами.

По мере взросления и приобретения нового опыта одни связи укрепляются, а другие исчезают. Этот процесс известен как синаптический прунинг или синаптическая обрезка, и именно благодаря нему мозг адаптируется к изменениям. Было доказано, что отдых, физические упражнения, обучение новым навыкам и разностороннее изучение окружающей среды, —  все это положительно влияет на нейропластичность мозга.

Нейронные пути и связи также становятся более прочными, если мы чаще практикуем тот или иной навык. Однако повышенная пластичность детского мозга свидетельствует также о том, что молодым людям, как правило, легче осваивать новые навыки, чем взрослым, поскольку у них большее количество активных нейронов в отличие от представителей старшего поколения.

И хотя развитие навыков традиционно объясняется с помощью различных этапов, когнитивное развитие имеет плавный характер,  темпы и формы которого могут варьироваться у разных людей в разных областях и по разным причинам. Но в целом для каждого ребенка существуют определенные этапы развития когнитивных способностей, которых он должен достичь в определенном возрасте.

Source: Piqsels

 

Например, по данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), двухмесячные младенцы должны уметь различать лица. В четыре месяца они должны начать лепетать, брать игрушки, реагировать на ласку и копировать некоторые движения и выражения лица взрослых. По мере взросления малыши учатся называть свои имена, людей, которые их окружают (отличать их от незнакомцев), предметы и формы, которые они видят, и т.д.

Соответствующие возрасту этапы развития когнитивных навыков очень важны, поскольку они служат свидетельством когнитивного развития ребенка. И если ребенок испытывает трудности и/или не справляется с этими задачами, это может быть признаком нарушения развития.

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

Когнитивность — Психологос

Когнитивность (лат. cognitio, «познание, изучение, осознание») — термин, используемый в нескольких, довольно сильно друг от друга отличающихся контекстах, обозначающий способность к умственному восприятию и переработке внешней информации. В психологии это понятие ссылается на психические процессы личности и особенно на изучение и понимание так называемых «психических состояний» (т.е. убеждений, желаний и намерений) в терминах обработки информации. Особенно часто этот термин употребляется в контексте изучения так называемого «контекстного знания» (т.е. абстрактизации и конкретизации), а также в тех областях, где рассматриваются такие понятия, как знание, умение или обучение.

Термин «когнитивность» также используется в более широком смысле, обозначая сам «акт» познания или само знание. В этом контексте он может быть интерпретирован в культурно-социальном смысле как обозначающий появление и «становление» знания и концепций, связанных с этим знанием, выражающих себя как в мысли, так и в действии.

Когнитивность в господствующих направлениях психологии

Изучение типов психических процессов, называемых когнитивными (собственно когнитивные процессы) находится под серьезным влиянием тех исследований, которые успешно использовали парадигму «когнитивности» в прошлом. Понятие «когнитивные процессы» часто применяли к таким процессам как память, внимание, восприятие, действие, принятие решений и воображение. Эмоции традиционно не относят к когнитивным процессам. Вышеприведенное деление теперь считается во многом искусственным, проводятся исследования, изучающие когнитивную составляющую эмоций. Наряду с этим часто также личностные способности к «осознанию» стратегий и методов когнитивности, известные как «метакогнитивность».

Эмпирические исследования когнитивности обычно пользуются научной методологией и количественным методом, иногда включают также построение моделей какого-то отдельного типа поведения.

Хотя практически никто не отрицает, что природа когнитивных процессов управляется мозгом, теория когнитивности далеко не всегда рассматривает эти процессы в их связи с мозговой деятельностью или какими-либо иными биологическими проявлениями (ср. нейрокогнитивность). Теория когнитивности часто всего лишь описывает поведение индивида в терминах информационного потока или функционирования. Сравнительно недавние исследования в таких областях, как когнитология (в общем смысле, наука о мышлении) и нейропсихология, стремятся перешагнуть этот пробел между информационными и биологическими процессами, используя парадигмы когнитивности для понимания того, каким именно образом человеческий мозг осуществляет функции переработки информации, а также каким образом системы, занимающиеся исключительно переработкой информации (к примеру, компьютеры) могут имитировать когнитивные процессы (см. также искусственный интеллект).

Теоретическую школу, изучающую мышление с позиции когнитивности, обычно называют «школой когнитивизма» (англ. cognitivism).

Огромный успех когнитивного подхода может объясняться, прежде всего, его превалированием как фундаментального в современной психологии. В этом качестве он заменил бихевиоризм, господствовавший вплоть до 1950-х гг.

Влияния

Успех когнитивной теории отразился на применении ее в следующих дисциплинах:

  • Психология (особенно когнитивная психология) и психофизика
  • Когнитивная неврология, неврология и нейропсихология
  • Кибернетика и изучение искусственного интеллекта
  • Эргономика и проектирование пользовательского интерфейса
  • Философия сознания
  • Лингвистика (в особенности, психолингвистика и когнитивная лингвистика)
  • Экономика (особенно экспериментальная экономика)
  • Теория обучения

В свою очередь, когнитивная теория, будучи весьма эклектичной в своем самом общем смысле, заимствует знания из следующих областей:

  • Информатика и теория информации, где попытки построить искусственный интеллект и так называемый «коллективный интеллект» фокусируются на имитации способностей живых существ к распознаванию (т. е. к когнитивным процессам)
  • Философия, эпистемология и онтология
  • Биология и неврология
  • Математика и теория вероятности
  • Физика, где эффект наблюдателя изучается математически

Нерешённые проблемы когнитивной теории

Насколько сильное сознательное вмешательство человека требуется для выполнения когнитивного процесса?

Какое влияние оказывает на когнитивный процесс индивидуальность?

Почему в настоящий момент настолько сложнее распознать компьютеру человеческую внешность, чем коту — своего хозяина?

Почему «горизонт понятий» у некоторых людей шире, чем у других?

Может ли наличествовать связь между скоростью когнитивного процесса и частотой моргания?

Если да, то в чем эта связь заключается?

Когнитивная онтология

На уровне индивидуального живого существа, вопросы онтологии хоть и изучаются различными дисциплинами, но здесь объединяются в один подтип дисциплин — когнитивную онтологию, что, во многом, противоречит предыдущему, лингвистически-зависимому, подходу к онтологии. При «лингвистическом» подходе бытие, восприятие и деятельность рассматриваются без учитывания природных ограничений человека, человеческого опыта и привязанностей, которые могут заставить человека «знать» (см. также квалиа) что-либо из того, что для других остается под большим вопросом.

На уровне индивидуального сознания, неожиданно возникающая поведенческая реакция, «всплывающая» из-под сознания, может служить толчком к формированию нового «понятия», идеи, ведущей к «знанию». Простое объяснение этому заключается в том, что живые существа стремятся сохранить свое внимание к чему-либо, стараясь избежать прерывания и отвлечения на каждом из уровней восприятия. Такого рода когнитивной специализации примером может служить неспособность взрослых человеческих особей улавливать на слух отличия языков, в которые они не были погружены с молодости.

Выстраивание контакта. Когнитивный уровень

Когнитивный, или интеллектуальный, контакт предполагает переход на более тесное общение.

Выясним, почему это бывает непросто и как справиться с трудностями.

Это часть интерактивных уроков, подготовленных образовательной платформой Level One в сотрудничестве с крупнейшими российскими экспертами.

Еще 500 уроков по 15 направлениям, от истории и архитектуры до здоровья и кулинарии на levelvan.ru/plus

посмотреть все уроки

Автор урока

Константин Кунах

Практикующий психолог-консультант

🧠 Когнитивный или интеллектуальный контакт происходит на уровне мыслей, знаний, понимания вещей. Он требует большей близости и глубины, чем формальный.

Такой контакт начинается с перехода от отсылок к существующей культуре, свойственных формальному уровню, к объяснению новой информации.

🛍 Например, с тем же продавцом в магазине у нас может быть когнитивный контакт: когда покупатель узнает, что нужного ему товара нет, и начинает разговаривать с продавцом о возможном решении этой проблемы.

💁‍♂️ Эта ситуация требует от обоих участников контакта передачи друг друг определенных знаний, согласования картины мира. Продавец должен выслушать, обдумать и предложить возможные решения, а покупатель, в свою очередь, выбрать из них наиболее подходящее.

➡️ В таких случаях предоставленной извне формы, которая используется при формальном контакте, — недостаточно. Участникам необходимо создать новую, выработать представление о конкретной уникальной ситуации.

Какие же условия необходимы для успешного когнитивного контакта?

1️⃣🤝 Желание вступить в контакт. Это обязательное условие для всех уровней, кроме формального.

2️⃣👅 Общий язык. В данном случае имеется в виду не только язык с точки зрения лингвистики, но и общая трактовка одних и тех же вещей. Часто люди могут воспринимать какие-то понятия диаметрально противоположно.

⛪️ Из-за этого, например, фраза «Бог не приемлет гомосексуальности» может с одинаковым успехом использоваться для пропаганды как религии, так и атеизма.

Телеграм-канал
Level One

Вдохновляющие посты, новые запуски и подарки только для подписчиков

подписаться

Когнитивный уровень контакта очень распространен — он позволяет нам непринужденно общаться с окружающими. Чаще всего мы находимся на нем в отношениях с приятелями, коллегами или однокурсниками.

Но на этом уровне может возникнуть проблемы 👇

1️⃣ ❌ Человек не хочет вступать в когнитивный контакт.

Если один из участников хочет остаться на формальном уровне, это может стать причиной конфликта.

🍷 Например, если подвыпивший посетитель начинает делиться с барменом своими жизненными проблемами, а тот отказывается вступать с ним в разговор.

2️⃣ 🤜 Человек хочет более глубокого контакта. Обратная ситуация, когда когнитивного контакта недостаточно, тоже может стать проблемой.

💑 Например, девушка расстроена, и парень пытается разобраться в ситуации, решить проблему — оставаясь на когнитивном уровне. Тогда у них может начаться конфликт из-за того, что девушка просто хочет, чтобы ей посочувствовали — переход на следующий, эмоциональный уровень.

Мы поговорили о проблемах, которые могут быть связаны с когнитивным контактом. Теперь разберемся в способах их решения.

1️⃣❓ Самый эффективный способ восстановить когнитивный контакт — признаться в своей неосведомленности, в непонимании чужой картины мира.

🙅‍♀ У нас есть естественное стремление делиться с окружающими своей жизнью и картиной мира. Но проблемы могут возникнуть, когда нам кажется, что нас понимают, хотя на самом деле это не так.

💑 Так происходит и в описанной вчера ссоры парня и девушки. У девушки есть иллюзия того, что контакт состоялся, но это не так.

🤷‍♀️ Чтобы разрешить такие конфликты, нужно обозначить, что вы не понимаете человека, потому что вам не хватает информации о его картине мира.

2️⃣🗣 Еще один способ — поделиться своей картиной мира. Вместо того, чтобы задавать человеку множество вопросов о нем, можно рассказать ему о своих представлениях и дать возможность сказать, с какими из них он не согласен.

👥 В той же ситуации с плачущей девушкой парень может не расспрашивать ее, а просто сделать предположение и сказать, например: «Ты расстроена из-за того, что подруга не захотела с тобой встретиться?». В таком случае девушка либо согласится, либо начнет корректировать эту картину мира.

Именно на уровне когнитивного контакта работает большинство коммуникативных техник — способов расположить к себе собеседника.

Например 👇

🗣 Эхо — повторение того, что сказал человек.

👥 Перефраз — после того, как человек закончил мысль, пересказ ее другими словами.

👤 Резюмирование — подведение итогов после того, как человек поделился большим объемом информации.

Переход на следующий уровень контакте не обозначает отказ от предыдущего. Мы можем посочувствовать даже незнакомому человеку, но для качественного эмоционального контакта нам нужно понимание его картины мира.

✉️ Также когнитивный контакт — единственный уровень контакта, который может хорошо осуществляться дистанционно или заочно.

👩‍✈️ Те, кто хоть раз пытался дистанционно решить какие-то вопросы с государственными органами или почтой, знает, что формальный контакт на расстоянии работает не очень хорошо.

🤷‍♀️ Та же ситуация и с эмоциональным контактом — считывать и понимать переживания человека на расстоянии сложно.

📚 А когнитивный контакт вполне возможен и заочно, и даже в одностороннем порядке. Например, с автором книги — для того, чтобы понимать чужие идеи и картину мира, не обязательно общаться лично.

курс Level One

Общаться, дружить, любить: как строить отношения

Практический курс, который поможет построить или укрепить отношения. Мы поймем, как говорить на сложные темы: от секса и измен до воспитания детей. Команда психологов ответит на вопросы в чате, а тесты и небольшие задания помогут применить знания на практике.

Сегодня можно купить со скидкой 50%
5900₽ 2950₽

подробнее о курсе

Что такое когнитивные функции мозга. Когнитивное улучшение.

Что такое когнитивные функции мозга. Когнитивное улучшение.

Гимранов Ринат Фазылжанович
Невролог, нейрофизиолог,  стаж — 33 года;
Профессор неврологии, доктор медицинских наук;
Клиника восстановительной неврологии.Об авторе

Дата публикации: 29 октября, 2021

Обновлено: 10 января, 2022

Когнитивные функции головного мозга человека – это в психологии совокупность процессов, с помощью которых человек познает мир, самого себя и взаимодействует с окружающей реальностью. Такие способности называют высшими психологическими функциями. И это – важнейшее свойство человеческого сознания, создающее уникальность личности для человека.

Нарушения когнитивных функций – неврологический диагноз. Как правило, становится следствием поражения структур головного мозга вследствие тех или иных патологических процессов. Характерен для людей в годах, у которых возрастные изменения приводят к ослаблению взаимодействий между нейронами [1]. Однако может развиваться и у молодежи, заметно снижая качество жизни самого пациента и его близких.

Содержание статьи:

  • 1 Что такое когнитивные функции мозга?
  • 2 Разновидности высшей нервной деятельности
  • 3 Основы когнитивной психологии
  • 4 Что приводит к нарушению когнитивных функций?
  • 5 Как улучшить работу мозга?
  • 6 Список использованной литературы

Что такое когнитивные функции мозга?

Человечество всю свою историю размышляет над вопросом: «Что же дает нам возможность мыслить, быть цельными и неповторимыми личностями?». Ответы, в разные времена, отличались. До развития медицины эти способности приписывались божьей воле. Однако ученые доказали, что в ответе за такую сторону жизни – наш мозг.

Это обретенная в процессе эволюции, свойственная только человеку, способность обрабатывать информацию: получать, распознавать, обрабатывать, хранить и передавать.

Неврология, нейрофизиология и когнитивная психология, которые изучают эту сферу работы головного мозга, разрабатывают методы восстановления и улучшения познавательных способностей [2].

В начальной стадии процесса, когда изменения в личности не так выражены, люди могут обращаться к психологам, получают лечение со слабо выраженным и нестойким эффектом.

Технология нейровизуализации помогает сопоставить когнитивное нарушение и поражение конкретного участка мозга. Мы способны отслеживать динамику работы даже небольших центров в коре и подкорке у конкретного человека. На основании собранных данных, подбираем способ улучшения мыслительных, познавательных способностей.

Разновидности высшей нервной деятельности

Прежде чем улучшать способности мозга, нужно понять, о чем идет речь. Медики составили список того, что делает человека умным и способным.

Виды когнитивных функций:

  • Уровень мышления или интеллект – способность человека объективно воспринимать и осмысленно взаимодействовать с окружающим миром. Умение анализировать информацию, выносить суждения и умозаключения.
  • Обучаемость и память обеспечивают регистрацию, фиксацию и последующее воспроизведение полученной когда-либо информации.
  • Способность концентрировать внимание, познавательная деятельность. Ценные качества: устойчивость внимания, умение воспринимать информацию из двух и больше ее источников.
  • Речь – присущая человеку функция, с помощью которой мы звуками кодируем информацию. Передаем слушателям объективные и абстрактные образы, выражаем свои мысли и суждения, информацию. Осознанная речь отличает человека от представителей животного мира. Функция крайне сложная, развилась одной из последних. Формирование речевого навыка происходит в первые годы жизни под влиянием средовых, социальных, семейных и физиологических факторов. Целенаправленно развивая речь, изучая риторику, человек одновременно тренирует и другие высшие психические функции.
  • Гнозис означает познание мира. Это способность познавать и узнавать внешние объекты посредством органов чувств: осязания, слуха, обоняния, зрения, вкуса. Здесь критическое значение имеет память человека. Сохранение информации о явлениях мира, обеспечивает их последующую узнаваемость.
  • Праксис позволяет человеку ориентироваться в трехмерном пространстве. Благодаря этой функции мы пользуемся ножом и вилкой, что-либо мастерим, обслуживаем себя в быту. Праксис вырабатывается в процессе взросления и обучения человека на протяжении всей жизни.
  • Функции управления. Отвечают за умение планировать действия и принимать решения, находить ошибки и их исправлять, проявлять интеллектуальную гибкость.
  • Социальный интеллект дает возможность понимать эмоции других людей, видеть мотивы их поступков.

Полноценное использование когнитивно-мнестических (связанных с памятью) функций требует соответствующего уровня деятельности центральной нервной системы. Колебания появляются от внешних обстоятельств: стресса, плохого сна.

Основы когнитивной психологии

Это направление науки, которое определяет, что такое когнитивные психические функции организма и сознание. А еще, определяет принципы, помогающие сохранить здоровье мозга на нужном уровне, повышать его уровень в течение жизни.

Разработаны методы, которые позволяют врачам улучшить когнитивные способности человека. Достигается это за счет направленной стимуляции отдельных участков коры головного мозга или изменения образа жизни.

Методология этой науки изучает вклад в когнитивные функции памяти и других способностей.

Специалисты изучают деятельность мозга человека по аналогии с компьютером. Рассматривают особенности ввода, обработки и анализа информации, чтоб улучшить такие возможности.

Основополагающими принципами этой отрасли выступают:

  • Когнитивное функционирование – это основной объект изучения. Ученых интересуют память и мышление, речь, восприятие информации и воображение. Пристально изучается эмоциональная сфера личности, процессы распознавания образов и особенности интеллекта.
  • Считается, что человеческая психика работает поэтапно. То есть, поступающие извне импульсы обрабатываются нейронами пошагово, проходят цепь преобразований.
  • Системы обработки мозга имеют свой объем. Это становится основой работы психологов-когнитивистов – практиков. Доктора ищут пути увеличить доступные мозгу объемы памяти, предотвратить сокращение этих «мощностей». Подбираются методы работы с поступающей информацией так, чтобы у человека была возможность усваивать значительно больше данных.
  • Информация, поступающая человеку в ходе познавательных процессов, кодируется индивидуальным образом, интерпретируется каждым по-своему.
  • В ходе исследований используются специализированные хронометрические методы, позволяющие объективно оценить скорость ответа мозга на поставленную задачу. Таким образом выясняют задержку ответа психики на поступающие сигналы. По итогам анализа данных, составляются программы, способствующие усилению когнитивных функций.

Опытный доктор может определить особенности восприятия и преображения информации, качество и специфику памяти [3].

Проведя полноценное исследование, составляет программу по улучшению этих показателей.

Когнитивный подход в психологии позволяет объяснить особенности поведения человечества в массе, и каждого представителя вида отдельно, с точки зрения процессов познания.

Что приводит к нарушению когнитивных функций?

Человеческий мозг обладает существенным когнитивным резервом. Мы способны поддерживать высокие показатели деятельности в стрессовой для организма ситуации. И все же, люди нередко замечают, что со временем память или внимание начинают ослабевать. Даже речь теряет четкость или разнообразность.

Порой, виной этому становится поражение, аномалия деятельности речевых отделов коры головного мозга. Часто мы сами провоцируем ослабление когнитивных функций, ведя нездоровый образ жизни.

Спад ментальных способностей человека может возникать по ряду причин:

  1. Неправильное питание. Чрезмерное увлечение жирной и сладкой пищей, фастфудом без адекватного поступления витаминов и минералов, также негативно сказывается на работе мозговых клеток.
  1. Хронический дефицит сна. Не имея возможности полноценно отдохнуть, организм исчерпывает внутренние резервы [4].
  1. Малоподвижный образ жизни провоцирует недостаток кислорода в крови, что отрицательно сказывается на работе мозга.
  1. Однообразие умственных нагрузок или их отсутствие. Когнитивным функциям необходима регулярная тренировка, чтобы поддерживать их на желаемом уровне и развивать.
  1. Вредные привычки. Курение, регулярное употребление алкоголя или наркотических средств, приводит к нарушению кровоснабжения головного мозга. Такое состояние заставляет организм «экономить» ментальные силы, ухудшая способности человека.

Да, изменив привычный образ жизни, можно добиться заметного улучшения показателей памяти, мышления, интеллекта.

Как улучшить работу мозга?

Чтобы улучшить когнитивные функции, например, силу памяти, ее цепкость, предлагаем соблюдать такие советы:

  • откажитесь от вредных привычек;
  • высыпайтесь, соблюдайте режим отдыха и бодрствования;
  • перейдите на здоровое питание, исключающее преобладание жирных и сладких продуктов;
  • ежедневно обеспечивайте себе хотя бы минимальные физические нагрузки;
  • тренируйте высшие психологические функции: общайтесь, изучайте новую информацию, развивайте память и внимание с помощью игр и упражнений.

Если вы хотите увеличить собственные, возможно, ослабевшие, умственные способности, то обращайтесь к квалифицированным неврологам.

Опытные доктора подберут действенные, для решения ваших задач, методы тренировки и воздействия на мозг.

Список использованной литературы

Была ли эта статья полезна?

Вы можете подписаться на нашу рассылку и узнать много интересного о лечение заболевания, научных достижений и инновационных решений:

Ваш e-mail

Согласен (-на)с политикой конфиденциальности и обработки персональных данных
Please leave this field empty.

Приносим извинения!

Как можно улучшить эту статью?

Please leave this field empty.

Более подробную информацию, возможно уточнить у врачей-неврологов, на нашем форуме!Перейти На Форум

Если у вас остались вопросы, задайте их врачам на нашем форуме!

Перейти на форум

ДОБАВИТЬ/ПОСМОТРЕТЬ КОММЕНТАРИИ

Гимранов Ринат Фазылжанович

Записаться к специалисту

×

Развитие когнитивных и творческих способностей учащихся на уроках и во внеурочной деятельности в условиях лицея

I Актуальность темы.

Современный человек живёт в сложном социальном и научно-техническом мире. Чтобы добиться в нём успеха, необходим достаточно высокий уровень интеллекта и входящих в него когнитивных способностей. Современная образовательная система, наряду с обучением школьника основам разнообразных знаний в соответствии со школьной программой выполняет дополнительную функцию развития у него памяти, внимания, мышления, воображения и других познавательных способностей.

“ Коммуникативно-когнитивный подход является безусловной необходимостью при обучении иностранным языкам в разных типах общеобразовательных учреждений” А.В.Щепилова.

Когнитивные способности (cognitive abilities) или познавательные способности являются частью интеллекта.

Интеллект — обобщённое понятие, характеризующее совокупность умственных способностей человека.

Способности — это личностные образования, включающие знания и умения, которые сформированы на базе врождённых задатков человека и определяют его возможности в успешном освоении тех или иных видов деятельности.

К когнитивным способностям относят различные проявления памяти и мыследеятельности ребёнка в процессе освоения знаний.

Когнитивные функции: внимание (непроизвольное и произвольное, память долговременная, кратковременная, процессы мышления).

II Что значит развивать когнитивные способности к обучению?

Развитие когнитивных способностей к обучению связано с тренировкой различных видов памяти для освоения учебной информации, а так же освоение способов умственных действий с этой информацией в процессе её использования при реализации творческих заданий. Если у ребёнка уровень когнитивных функций низок. То это означает, что уровень произвольного внимания низок, плохая кратковременная и долговременная память, недостаточно развиты процессы мышления.

Какие же приёмы и способы организации на уроке способствуют развитию памяти, внимания, мышления:

  1. чтение и пересказ текста, заучивание наизусть слов, словосочетаний, стихотворений — упражнения на развитие памяти;
  2. проблемные ситуации на уроке поиск решения проблемы — развитие мышления.

3) оба задания вместе + школьная дисциплина развивают па память

За время обучения в школе ученик не только получает некую сумму знаний, но и у него повышается в несколько раз уровень произвольной и непроизвольной памяти, формируется и развивается логическое мышление, почти в 2 раза увеличивается величина IQ. (Г.Айзенк).

Л.С.Выготский считал, что каждый возрастной этап имеет ведущий тип деятельности и наследуются не способности, а возможности их развития.

Если говорить об обучении иностранному языку, то школьники в своём большинстве не удерживают лексическую информацию в оперативной и долговременной памяти. Они обладают низким уровнем развития слуховой дифференцированной чувствительности, Неразвитость такого компонента языковой способности во многом искажает восприятие звуковых образов слов. Аудирование как можно чаще текстов различной сложности, просмотр видеофильмов помогает развитию слуховой чувствительности.

“Существование забывания
никогда не было доказано:
мы только знаем,
что некоторые вещи
не приходят нам на ум,
когда мы этого хотим”.
Ницше

Для того чтобы ученики всегда вспоминали слова в нужный момент учителя иностранного языка следуют словам Р. Солсо “Образы играют важную роль в памяти и научении.” Есть много приёмов запоминания слов с помощью образного кодирования:

а) запоминание слов попарно с образным кодированием.

Вlood- hyena

Juice- lemon

Pocket- money

б) схемы для записи и организации материала.

Bacon Chicken Salmon Cucumber Lemon Rice

Lamb Duck Carp Tomato Berry Oatmeal

Pork Egg Codfish Carrot Apple Barley

Milk Poultry Pikefish Radish Peach Wheat

в) метод связывания образов (список продуктов, которые нужно купить к дню рождения).

Начинаем связывать образ дня рождения с празднично сервированным столом, на котором стоит большой вкусный торт (мука, мёд, яйца. сахар, молоко, крахмал), фрукты (апельсины, яблоки, бананы), сладкие напитки (кола, клубничный напиток, минеральная вода), конфеты и печенье. Возможны варианты: украшение торта, приготовление крема, праздничная посуда. Наша задача — образно представить каждый предмет и связать его с последующим.

г) метод “нанизывания образов” (стержневая опорная система — рифмование предметов с числительными от 1 до 20.

One is a gun
Two is a shoe
Three is a tree
Four is a door
Five is knives
Six is sticks…

Специальная группа упражнений поможет овладению лексики:

  1. Упражнения на развитие лексической памяти и на создании когнитивного образа слова.

а) Вспомните слова, которые содержат в своём составе “еа”. передающий звук [I:]

s…, t…, s…t, cl…n, s…l, tr…t, cr…te, cr…m, fl…, h…t, r…d, ch…p.

в) Назовите слова, с удвоенной буквой “ее”, передающие долгий звук[I:]

с) w…k, tr…, s…k, h…l,. t…ny, t…ns, t…th, w…k, s…d, p…l.

Прочитайте следующие сокращения расшифруйте их. Напишите полные варианты:OK, UNO, Dr and so on.

2. Упражнения на развитие лингвокреативного мышления.

а) Прочитайте предложения и выбeрите из 2 слов правильный вариант:beside- besides, come-go, between-among.

в) Составьте как можно больше словосочетаний с данными фразовыми глаголами.

3. Упражнения на прогнозирование слов и словосочетаний.

а) Подберите подходящие слова из правого столбца к указанным словам слева.

б) Найдите окончание пословиц. (Они даны под чертой.) Назовите полные варианты. Составьте с ними короткие рассказы, которые бы иллюстрировали их смысл.

1. The eyes are… . 2 One man’s meat is… . 3 First impressions are… .______________________________________________________

a) the most lasting b) the window of the soul c) another man’s poison

4. Упражнения на развитие лексической креативности.

а) Назовите лексические единицы, с помощью которых можно охарактеизовать следующие понятия: а) английский характер; праздники в Англии.

б) Составьте ассоциограмму по теме и придумайте рассказ на её основе.

5. Упражнения на формирование языковой картины мира.

а) Прочитайте заданный список лексических единиц. Организуйте их в группы. Укажите признаки, по которым эти слова объединены в группы.

Ice-cream,bage, pepper, lettice.aubergine.strawberries,lobster.carrots,

prawns, mushrooms, crab, cake, pumpkin, chicken, turkey, sausages…

  1. Напишите к указанному слову другие лексические единицы, которые входили бы в эту группу по общему семантическому признаку.

Clouthes….

Appearance…

Character…..

6. Упражнения на актуализацию дериватов по знакомым моделям.

а) От каких глаголов образованы следующие существительные:

writer, worker, teacher, speaker, manager, promoter…

б) Образуйте слова со следующими суффиксами: -ment, -ance, -ence, -ness…

7. Упражнения на усвоение культурных компонентов в структуре значения словом.

а) Выразите описанные понятия одним словом.

б) Объясните следующие понятия, связанные с проведением рождественских праздников в Великобритании.

в) Какие британские фирмы Вы знаете? Что эти фирмы производят?

III Развитие творческих способностей учащихся.

Творческий потенциал заложен в ребёнке с рождения и развивается по мере его взросления. Наиболее общей его характеристикой является, по мнению А.М.Матюшкина, ярко выраженная познавательная потребность. Среди характерологических особенностей - инициативность, упорство, уклонение от шаблона. Данные факты поясняют сложности в общении с одарёнными детьми.

Д. Б. Богоявленская на основании экспериментальных данных сделала вывод о том, что становление творческих способностей не идёт линейно, а имеет в своём развитии 2пика: наиболее яркий всплеск их проявления отмечается к 3 классу (возраст 10 лет и юношеский возраст (старший школьный возраст) Психологи считают, что креативность является свойством, которое актуализируется лишь тогда, когда это позволяет окружающая среда:

  • наличие позитивного образца творческого поведения;
  • создание условий для подражания творческому поведению;
  • социальное подкрепление творческого поведения.

Следует помнить, что работа по развитию творческих возможностей может быть плодотворной лишь при наличии положительного эмоционального фона занятий.

Удовлетворяются потребности способных детей, имеющих навыки самообразования через вовлечение их в научную деятельность: выполнение научно- исследовательской работы, участия в научно-практических конференциях различного уровня, заочных конкурсах, олимпиадах.

Преобладающие методы работы с одарёнными детьми — развивающие, проблемные, исследовательские, творческие.

Вывод: научно-практические работы разного уровня (реферативные, стендовые, работы для устного выступления необходимы в лицее. Они развивают способности ребёнка, его творческий потенциал, обогащают внутренний мир, расширяют кругозор, а при положительном результате дают положительные эмоции, очень необходимые для дальнейшей деятельности.

“Случайные открытия делают только подготовленные люди” Б. Паскаль.

Развивая когнитивные и творческие способности детей, мы готовим “случайные открытия”.

Литература

1. Залевская А.А. Введение в психолингвистику. -М. РГГУ, 2000

2. Солсо Р. Когнитивная психология.- СПб: Дом “Питер”,2002

3. Кулиш В. Г. Способы запоминания английских слов. -М.: АСТ. Донецк: Сталкер,2008.

4. Шамов А.Н. Коммуникативно-огнитивный подход в обучении лексической стороне речи на уроках немецкого языка.// Иностранные языки в школе.-2008.-№4.

5 способов максимально улучшить свои когнитивные способности / Хабр

Не стоит преследовать цели, которые легко достичь. Стоит нацеливаться на то, что удается сделать с трудом, приложив немалые усилия — Альберт Эйнштейн

Несмотря на то, что Эйнштейн не был нейробиологом, он точно знал все, когда говорил о способности человека добиваться чего-либо. Он интуитивно догадывался о том, что лишь сегодня нам удалось подтвердить с помощью данных, а именно: что заставляет когнитивные способности работать на максимально высоком уровне. По существу: То, что тебя не убивает, делает тебя умнее.

Совсем недавно мой преподаватель сказал мне, что людям плохо удаётся контроллировать свой интеллект. Это было генетически заложено при рождении. Он объяснил, что усилия, приложенные для развития интеллекта у детей (например, с помощью таких программ, как Head Start), увенчались незначительным успехом после применения их на практике, и кроме того, как только «обучение» заканчивалось, они сразу же возвращались к первоначальному низкому уровню когнитивных способностей. Действительно, данные подтверждали это, и он (наряду со многими другими исследователями интеллекта) пришел к выводу, что интеллект нельзя улучшить, или, по крайней мере, изменения не будут продолжительными.

Тем не менее, я возразила.
Видите ли, перед тем, как приступить к этому этапу моих исследований, я начала работать Специалистом в Поведенческой Терапии, обучая маленьких детей, больных аутизмом. У этих детей был ряд нарушений когнитивных способностей – моя задача заключалась в том, чтобы обучить их в сферах, которые были недостаточно развиты, чтобы максимально приблизить их к уровню функционирования, как у их сверстников. Чтобы достичь цели, в процессе лечения мы использовали множество методов, или Мультимодальное Обучение (когда используют максимальное количество методов ввода информации).

Одним из моих первых клиентов был маленький мальчик с PDD-NOS (Первазивная задержка психического развития), неострой формой аутизма. Когда мы начали лечение, мы проверили его IQ, и он оказался приблизительно 80 – это практически считается умственной отсталостью. После того, как я поработала с ним в течение около трех лет – индивидуально, обучая его в таких областях, как коммуникация, чтение, математика, поведение в социуме, навыки игры, развлечения и отдых – используя технологии мультимодальних методов — его повторно проверили. Его IQ был теперь намного больше 100 (учитывая, что 100 считается «средним», по сравнению со среднестатистическим жителем). Это повышение на 20 баллов, улучшение больше, чем на один уровень у ребенка с синдромом аутизма!

Это был не единственный ребенок, который на моих глазах значительно прогрессировал во время моей врачебной практики. Мне очень повезло увидеть, как много детей стремительно развивалось — не чудом, и даже не принимая медикаменты, также есть данные, подтверждающие их успехи. Я подумала — если эти дети с серьезными проблемами в обучении смогли так прогрессировать и достигли таких успехов в каждом аспекте когнитивного функционирования — почему среднестатистический человек не может так же прогрессировать? Или даже достичь больших успехов, учитывая, что у него нет дополнительных проблем в плане аутизма?

Хотя данные ранних исследований дали не очень точные результаты, я не опустила руки. Я все еще полагала, что есть шанс значительно увеличить когнитивное функционирование, предоставляя подходящее обучение — поскольку я видела это своими глазами, когда работала врачом.

Затем в 2008 г. было проделано потрясающее исследование, «Повышение уровня подвижного интеллекта с помощью тренировок кратковременной памяти» по методу Джегги, Бушкул, Джонидс и Перриг. Это исследование было в некоторой степени прорывом для тех, кто исследует эту тему. Они первыми показали, что фактически возможно развить интеллект до достаточно высокого уровня с помощью обучения. Что они сделали по-другому?

Людей в исследовании Джегги обучали с помощью интенсивных, мультимодальных (визуального и слухового входа информации) заданий для кратковременной памяти (задача n-назад) в течение временных периодов разной длины, за одну или две недели, в зависимости от группы. После этого обучения их проверили, чтобы определить, насколько они повысили свой уровень. Скорее всего, можно было бы предположить, что после обучения их уровень повысился. Но они пошли еще дальше. Они хотели увидеть, можно ли перенести прогресс на абсолютно другой тест когнитивных способностей, которые бы стали показателями увеличения абсолютной когнитивной способности. Что они обнаружили?

После тренировок кратковременной памяти, с использованием n-назад теста, люди действительно смогли перенести существенное увеличение уровня на когнитивный аспект, который абсолютно не относится к другим. Это было грандиозным событием.

Далее показан график их результатов, подробнее обо всем исследовании можно прочитать здесь.

Что такое «Интеллект»?

Прежде всего, позвольте мне объяснять, что я имею в виду, когда я говорю слово «интеллект». Чтобы было понятно, я не просто говорю об увеличении объема фактов или битов знаний, которые Вы можете накопить, или то, что называют кристаллизовавшимся интеллектом — это не тренировка на беглость или запоминание – на самом деле, это практически противоположность. Я говорю об усовершенствовании Вашего подвижного интеллекта, или Вашей способности запоминать новую информацию, сохранять ее, затем использовать те новые знания как основу для решения следующей задачи или изучения еще одного нового умения и так далее.

Теперь, в то время как кратковременная память не является синонимом интеллекта, она очень связана с интеллектом. Чтобы успешно сделать интеллектуальный вывод, достаточно важно иметь хорошую кратковременную память. Таким образом, чтобы максимально использовать интеллект, стоит значительно улучшить кратковременную память – это как, например, использовать самые лучшие и современные детали, чтобы помочь механизму работать на высочайшем уровне.

Что из этого можно для себя извлечь? Это исследование имеет большое значение, потому что было обнаружено:

  1. Гипотетический интеллект можно тренировать.
  2. Обучение и последующий успех зависят от дозировки, чем больше Вы тренируетесь, тем больше пользы Вы извлекаете.
  3. Каждый человек может развить свои когнитивные способности, независимо от начального уровня.
  4. Прогресса можно достичь с помощью тренировок на заданиях, которые не напоминают вопросы в тесте.
Как можно применить это исследование на практике и извлечь из этого пользу?

Существует причина, по которой задача n-назад оказалась настолько успешным в увеличении когнитивных способностей. Эта тренировка включает в себя разделение внимания между конкурирующими раздражителями, то есть мультимодальность (один визуальный раздражитель, один — слуховой). Здесь нужно сосредоточиться на определенных деталях, игнорируя неподходящую информацию, и это помогает улучшать кратковременную память в течение долгого времени, постепенно увеличивая способность воспринимать информацию эффективно в нескольких направлениях. Кроме того, раздражитель постоянно переключали, таким образом, что никогда не возникало явления «тренировок на вопросы теста» — каждый раз было что-то новое. Если Вы никогда не сдавали n-назад тест, позвольте мне рассказать о нем: это очень непросто. Не удивительно, что от такого занятия столько пользы для когнитивных способностей.

Но давайте рассуждать с практической точки зрения.
В конечном счете, карты в колоде или звуки в произведении закончатся (эксперимент продлился 2 недели), таким образом, не практично думать что, если Вы хотите непрерывно увеличивать свои интеллектуальные способности в течение всей жизни, то одного n-назад будет достаточно. Кроме того, Вам это надоест, и Вы прекратите это делать. Я уверена, что я бы так и сделала. Не говоря уже о времени, которое Вы потратите на обучение таким образом – все мы постоянно очень заняты! Таким образом, нам стоит подумать, как смоделировать те же самые типы суперэффективных мультимодальных методов, стимулирующих мозг, — которые можно использовать в нормальной жизни, и все же получая максимальную пользу в росте когнитивного мышления.

Итак, принимая все это во внимание, я разработала пять основных элементов, которые помогут в развитии подвижного интеллекта, или когнитивной способности. Как я уже отметила, непрактично постоянно выполнять n-назад задание или его вариации каждый день всю оставшуюся жизнь, чтобы получать пользу для когнитивных способностей. Но практичным является изменение образа жизни, в котором будет та же самая – и даже большая польза для когнитивных способностей. Это можно делать каждый день, чтобы получить пользу от интенсивной все-мозговой тренировки, а также это должно перейти в пользу для полного когнитивного функционирования.

Вот эти пять основных принципов:

  1. Ищите новшество
  2. Бросьте себе вызов
  3. Мыслите творчески
  4. Не идите легким путем
  5. Будь в сети

Каждый из этих пунктов сам по себе уже великая вещь, но если Вы действительно хотите функционировать на максимально высоком когнитивном уровне, лучше выполнять все пять пунктов, и так часто, как возможно. На самом деле, я живу по этим пяти принципам. Если Вы примете их как фундаментальные руководящие принципы, то я гарантирую, что Вы будете максимально использовать свои способности, превосходя даже то, на что Вы считали себя способным — все это без искусственного повышения. Отличная информация: Наука подтверждает эти принципы с помощью данных!

1. Ищите новшество

Это не совпадение, что такие гении как Эйнштейн разбирались во многих областях, или были эрудитами, как мы их называем. Гении постоянно ищут новые занятия, изучая новые области. Это — их индивидуальность.

Только одна черта из «Великой пятерки» из Пятифакторной модели индивидуальности (Акроним: ОДЕПР, или Открытость, Добросовестность, Экстровертность, Приятность, и Раздражительность), которая связана с IQ, и это — черта Открытости к новому опыту. Люди, которые имеют высокий уровень Открытости, постоянно ищут новую информацию, новую деятельность, новые вещи, которым можно научиться — новые события, в общем.

Когда Вы ищете новшество, происходит несколько событий. Прежде всего, Вы создаете новые синаптические связи с каждой новой деятельностью, в которой Вы участвуете. Эти связи основываются друг на друге, увеличивая деятельность нервной системы, создавая еще связи, чтобы на их основании создавались новые связи – таким образом, происходит обучение.

Интересующей областью в недавнем исследовании является нервная пластичность как фактор в индивидуальных различиях интеллекта. Пластичность относится к числу связей, созданных между нейронами, и как это влияет на последующие связи, и насколько длительные эти связи. В основном это означает то, сколько новой информации Вы в состоянии принять, и в состоянии ли Вы сохранить ее, производя постоянные изменения в мозге. Постоянно подвергая себя непосредственно новым вещам, помогает поместить мозг в исходное состояние для обучения.

Новшества также запускают выработку допамина (я упоминала это раньше в других постах), который не только сильно мотивирует, но и стимулирует нейрогенезис — создание новых нейронов — и готовит мозг к обучению. Все, что Вы должны сделать, утолить голод.

Превосходное условие для обучения = Новая деятельность-> выработка допамина-> способствует более мотивированному состоянию-> которое способствует вовлечению и созданию нейронов-> может происходить нейрогенезис + увеличение синаптической пластичности (увеличение количества новых нервных соединений, или обучения).

Как продолжение исследования Джегги, исследователи в Швеции обнаружили, что после 14 часов тренировок кратковременной памяти в течение 5 недель, наблюдалось увеличение количества обязательного потенциала допамина D1 в предлобной и теменной областях мозга. Этот определенный рецептор допамина, тип D1, связан с ростом нервных клеток и их развитием, между прочим. Это увеличение пластичности, способствуя большему закреплению этого рецептора, является очень полезным для того, чтобы максимизировать когнитивное функционирование.

Выполняйте дома пункт: Будьте «Эйнштейном». Всегда ищите новую деятельность для ума – расширяйте свои когнитивные горизонты. Изучите инструмент. Походите на курсы живописи. Пойдите в музей. Почитайте о новой области науки. Будьте зависимыми от знаний.

2. Бросьте себе вызов

Существует огромное количество ужасных работ, написанных и распространенных о том, как «тренировать мозг» и «стать умнее». Когда я говорю о «тренировочных играх для мозга», я имею в виду игры на запоминание и на скорость, целью которых является увеличение скорости обработки информации и т.д.; сюда относятся такие игры, как, например, Судоку, которыми советуют заниматься в «свободное время» (закончите оксюморон, учитывая развития когнитивных способностей). Я собираюсь развенчать часть того материала, который Вы ранее слышали об обучающих играх для мозга. Вот, что я Вам скажу: Они не работают. Индивидуальные обучающие игры не делают Вас умнее — они делают Вас более опытными в обучающих играх для мозга.

Итак, у них действительно есть цель, но результат не продлится долго. Чтобы чего-то получить из этих типов когнитивного вида деятельности, нужно обратиться к первому принципу поиска новшества. Как только Вы справляетесь с одним из этих когнитивных действий в обучающей игре для мозга, Вы должны идти дальше к следующей стимулирующей деятельности. Поняли, как играть в Судоку? Отлично! Теперь переходите к следующему типу стимулирующих игр. Проводилось исследование, которое подтверждает эту логику.

Несколько лет назад ученый Ричард Хэиер хотел узнать, можно ли значительно увеличить когнитивную способность с помощью интенсивных тренировок на новых видах умственной деятельности за несколько недель. Они использовали видеоигру Tetris в качестве новой деятельности, и использовали людей, которые никогда раньше не играли в игру, в качестве объектов исследования (знаю, знаю – представляете, такие люди существуют?!). Они выяснили, что после тренировок в течение нескольких недель на игре Tetris, у объектов исследования наблюдалось увеличение корковой толщины, а также увеличение активности коры головного мозга, подтверждением чего служило увеличение количества глюкозы, использованной в той области мозга. В основном, мозг использовал больше энергии в течение того периода тренировок, и становился толще — это означает большее количество нервных соединений, или новый изученный опыт — после таких интенсивных тренировок. И они стали экспертами в Tetris. Круто, да?

Вот в чем дело: После первоначального резкого когнитивного роста они заметили снижение как в корковой толщине, так и в количестве глюкозы, используемой во время выполнения задачи. Однако, они все так же хорошо играли в Tetris; их умение не ухудшалось. Сканирования головного мозга показали меньше мозговой активности во время игры, вместо ее увеличения, как в предыдущие дни. Почему же снижение? Их мозг стал более эффективным. Как только их мозг понимал, как играть в Tetris, и действительно начинал разбираться в нем, ему становилось лень что-то делать. Ему не нужно было работать так усиленно, чтобы хорошо играть в игру, таким образом, когнитивная энергия и глюкоза уходили в другом направлении.

Эффективность Вам не помощник, когда дело доходит до когнитивного роста. Чтобы мозг продолжал создавать новые соединения и поддерживал их активность, Вы должны продолжать идти дальше к другой стимулирующей деятельности, как только Вы достигаете пика мастерства в определенной деятельности. Вы хотите быть в постоянном состоянии небольшого затруднения, изо всех сил пытаясь достигнуть чего-то, независимо от того, что это, как отметил Эйнштейн в своем высказывании. Это держит мозг в подвешенном состоянии, так сказать. Позже мы вернемся к этому вопросу.

3. Мыслите творчески

Когда я говорю, что мыслить творчески поможет Вам усовершенствовать нервную систему, я не имею в виду написание картины, или выполнение чего-то вычурного, как, например, в первом пункте «Ищите новшество». Когда я говорю о креативном мышлении, я имею в виду непосредственное творческое познание, и что оно значит в то время, как в мозгу продолжается процесс.

В противоречие широко распространенному мнению, креативное мышление не является «мышлением с помощью правой части мозга». Здесь задействованы обе половин мозга, не только правая. Креативное познание включает в себя дивергентное мышление (широкий диапазон тем/предметов), способность находить отдаленные ассоциации с идеями, переключаться между традиционными и нетрадиционными взглядами (когнитивная гибкость), и создание оригинальных, свежих идей, которые также соответствуют деятельности, которой Вы занимаетесь. Чтобы все делать правильно, нужно, чтобы правое и левое полушарие работали одновременно и сообща.

Несколько лет назад доктор Роберт Штернберг, бывший Декан Университета Тафтс, открыл Центр PACE (Психология cпособностей, компетентности и мастерства) в Бостоне. Штернберг пытался не только определить основное понятие интеллекта, но и найти способы, с помощью которых любой человек может максимально развить свой интеллект посредством тренировок, и особенно, посредством обучения в школах.

Здесь Штернберг описывает цели Центра PACE, который был основан в Йельском университете:
«Основная концепция центра заключается в том, что способности не закреплены, они гибкие, их можно менять, каждый человек может преобразовать свои способности в свою компетентность, а компетентность в мастерство», объясняет Штернберг. «Особое внимание мы уделяем вопросу, как мы можем помочь людям изменить свои способности так, чтобы им было проще решать задания и справляться с ситуациями, с которыми они столкнутся в жизни».

Проводя исследование, Проект Радуга, он разработал не только инновационные методы креативного обучения в классе, но произвел оценку, которые проверяли студентов таким образом, что они должны были подходить к решению проблем творчески и практично, а также аналитически, вместо того, чтобы просто запоминать факты.

Штернберг объясняет:
«В Проекте Радуга мы оценили творческие, практические, а так же аналитические способности. Творческий тест мог быть, например, таким: ‘Вот мультфильм. Дайте ему название’ Практическим заданием могло бы быть фильм о студенте, который пришел на вечеринку, осматривается вокруг, никого не знает, и очевидно чувствует себя неловко. Что делать студенту?»

Он хотел понять, можно ли, научив студентов воспринимать задания с креативной точки зрения, заставить их узнать больше по теме, получать больше удовольствия от обучения, и переносить полученные знания в другие области научной деятельности. Он хотел разобраться, можно ли, изменяя методы обучения и оценки, предотвратить «обучение для сдачи тестов» и заставить студентов учить больше, в общем. Он собрал информацию по этой теме и таки получил хорошие результаты.

Вкратце? В среднем студенты в испытательной группе (те, которым обучали, используя креативные методы) получили более высокие итоговые баллы по окончанию курса в колледже, чем контрольная группа (в которой обучение вели с помощью традиционных методов и систем оценки). Но, для того, чтобы все было справедливо, — он дал испытательной группе тот же экзамен аналитического типа, как и обычным ученикам (тест, в котором представлено несколько вариантов ответов), и они также получили более высокие баллы на этом тесте. Это значит, что они смогли перенести знания, которые они получили, используя творческие, мультимодальные методы обучения, и набрали больше на абсолютно другом когнитивном тесте по тому же материалу. Вам это ничего не напоминает?

4. Не идите легким путем

Я уже упоминала ранее, что эффективность не послужит вам другом, если вы пытаетесь повысить уровень своего интеллекта. К сожалению, многие вещи в жизни ориентированы на то, чтобы увеличить эффективность. Таким образом, мы делаем больше, затрачивая при этом меньше времени, физических и умственных усилий. Однако это не имеет благоприятного воздействия на ваш мозг.

Возьмем один объект современного удобства, GPS. GPS является удивительным изобретением. Я отношусь к числу тех людей, для кого был изобретен GPS. Я ужасно плохо ориентируюсь на местности. Я все время теряюсь. Поэтому я благодарила судьбу за появление GPS. Но знаете что? Попользовавшись GPS в течение короткого времени, я обнаружила, что мое чувство ориентации стало еще хуже. Когда его не оказывалось у меня под рукой, я чувствовала себя еще более потерянной, чем раньше. Поэтому, когда я переехала в Бостон — город, откуда берут свое начало фильмы ужасов о заблудившихся — я перестала пользоваться GPS.

Врать не буду – моим страданиям не было предела. Моя новая работа подразумевала поездки по всем окраинам Бостона, и я терялась каждый день как минимум 4 недели. Я так часто терялась и бродила невесть сколько, что думала, что я потеряю работу из-за хронических опозданий (на меня даже пожаловались в письменной форме). Но со временем я начала находить нужный путь благодаря огромному навигационному опыту, который я приобрела с помощью только мозга и карты. Я действительно стала ощущать, где и что находится в Бостоне благодаря исключительно логике и памяти, а не GPS. Я до сих пор помню, как я гордилась тем, что нашла отель в центре города, где остановился мой друг, отталкиваясь только от названия и описания местности – даже без адреса! У меня было такое чувство, будто я окончила школу навигационного просвещения.

Технология во многом делает нашу жизнь проще, быстрее, эффективнее, но иногда наши когнитивные способности могут пострадать в результате такого рода упрощений и в будущем навредить нам. Прежде чем все начнут вопить и отправлять письма на электронную почту моим трансгуманистическим друзьям о том, что я грешу против технологии, я должна вас предупредить, что это вовсе не то, что я делаю.

Посмотрите на это так: когда вы едете на работу на машине, то на это уходит меньше физических сил, времени, и это более удобный и приятный способ, чем идти пешком. Вроде бы все хорошо. Но если вы только ездите или всю жизнь проводите на сигвэе, даже не короткие расстояния, то вы и не будете тратить энергию. Со временем ваши мышцы атрофируются, ваши физическое состояние будет ослабевать, и вы, вероятно, наберете лишний вес. В результате ухудшится ваше общее состояние.

Ваш мозг тоже нуждается в упражнениях. Если вы перестанете использовать свои навыки при решении проблем, ваши логические, когнитивные возможности, то как тогда ваш мозг будет всегда в лучшей форме, не говоря уже об улучшении ваших умственных способностей? Задумайтесь о том, что, если постоянно полагаться только на полезные современные удобства, то могут пострадать ваши навыки в определенной области. Например, программы-переводчики: замечательные, но мое знание языков заметно ухудшилось, как только я начала ими пользоваться. Теперь я заставляю себя думать над переводом, прежде чем узнаю правильный. То же самое относится и к проверке орфографии и автоматическому исправлению. По правде говоря, автоматическое исправление – это худшее, что было придумано для улучшения мыслительного процесса. Вы знаете, что компьютер найдет и исправит ваши ошибки, так что вы продолжаете себе печатать, даже не задумываясь о том. Как правильно пишется то или иное слово. В результате, через несколько лет стабильной автозамены и автоматической проверки правописания, являемся ли мы самой безграмотной нацией? (Хотелось бы, чтобы кто-то провел исследование данного вопроса.)

Есть моменты, когда использование технологии является оправданным и необходимым. Но бывают случаи, когда лучше сказать нет упрощениям и использовать свой мозг, пока вы можете позволить себе такую роскошь, как время и энергия. Для того, чтобы поддерживать себя в хорошей физической форме, рекомендуется как можно чаще ходить на работу пешком или подниматься по лестнице вместо лифта несколько раз в неделю. Разве вы не хотите, чтобы ваш мозг тоже оставался в форме? Откладывайте GPS в сторону время от времени, и окажите услугу своим навыкам ориентирования на местности и навыкам решения проблем. Держите его под рукой, но попробуйте сначала найти все сами. Ваш мозг поблагодарит вас за это.

5. Будь в сети

И вот мы подошли к последнему элементу на пути увеличения вашего когнитивного потенциала: компьютерная сеть. Что хорошего в этой последней установке, так это то, что если вы делаете предыдущие четыре вещи, вы, вероятно, уже делаете и это. Если нет, то начинайте. Немедленно.

Общаясь с другими людьми, либо через социальные сети такие как Facebook или Twitter, либо лицом к лицу, вы подвергаете себя таким ситуациям, которые позволят вам гораздо легче достичь целей 1-4. Сталкиваясь с новыми людьми, идеями и оказываясь в новом окружении, вы открываете себя новым возможностям для мыслительного роста. Находясь среди людей, которые могут не относиться к области вашей деятельности, вы сможете увидеть проблемы с новой стороны или открыть для себя новые решения, о которых вы никогда не задумывались прежде. Общение с другими людьми в интернете – это отличный способ научиться открывать себя для всего нового и воспринимать уникальную и значимую информацию. Я даже не стану вникать в то, какую общественную пользу и эмоциональное благополучие приносит компьютерная сеть, но это всего лишь дополнительное преимущество.

Стивен Джонсон, написавший книгу «Как рождаются хорошие идеи», обсуждает важность групп и сетей для продвижения идей. Если вы ищете новые ситуации, идеи, окружение и перспективы, то сеть является ответом для вас. Было бы довольно трудно реализовать концепцию «поумней», не делая сеть основной составляющей. Самое замечательное в компьютерных сетях: Выгодно для всех участников. Коллективный разум для победы!

Мне осталось упомянуть еще кое-что…
Помните, еще в начале этой статьи я рассказала историю о моих клиентах с расстройствами аутистического спектра? Давайте задумаемся на мгновение, как повысить уровень гибкости своего интеллекта в свете всего, о чем мы уже говорили. Чего эти дети способны достичь на таком высоком уровне? Это не случай и не чудо — это потому, что мы учли все эти принципы обучения в их программе терапии. В то время, как большинство других провайдеров терапии застряли на парадигме «Безошибочного обучения» и слегка модифицированных Методах Ловааса прикладного анализа поведения, мы приняли и полностью охватили мультимодальный подход к обучению. Мы заставили детей стараться учиться изо всех сил, мы использовали самые креативные методы, о каких только могли думать, и мы осмелились поставить планку, казалось бы, гораздо выше их способностей. Но знаете что? Они вышли за временные рамки, и заставили меня искренне поверить, что удивительные вещи возможны, если у вас достаточно воли, мужества и настойчивости, чтобы настроить себя на этот путь и придерживаться его. Если эти дети с ограниченными возможностями могут жить, при этом постоянно повышая свои когнитивные способности, то и вы сможете.

На прощание я задам вопрос для размышлений: Если у нас есть все эти вспомогательные данные, показывающие, что эти методы обучения и подходы к обучению могут иметь такое глубокое положительное влияние на когнитивный рост, почему программы терапии или школьные системы не воспользуются некоторыми из этих методов? Я бы хотела видеть их в качестве стандарта в области обучения, а не исключения. Давайте попробуем что-то новое и встряхнем немного систему образования? Мы бы значительно подняли коллективное IQ.

Интеллект – это не только то, сколько уровней в курсе математики ты прошел, как быстро вы можете решить алгоритм, или сколько новых слов более 6 символов вы знаете. Речь идет о том, чтобы приблизиться к новой проблеме, признать ее важные составляющие, и решить ее. Затем собрать полученные знания и применить их для решения следующей, более сложной проблемы. Речь идет об инновациях и воображении, и о том, чтобы суметь применить их для того, чтобы сделать мир лучше. Именно этот вид интеллекта и является ценным, и именно к такому виду интеллекта мы должны стремиться и именно его поощрять.

Об авторе: Андреа Кушевски – врач-консультант в области поведенческой терапии для детей, страдающих аутизмом, проживающая во Флориде; специалист по Синдрому Аспергера, или высокофункциональному аутизму. Она преподает основы поведения в социуме, коммуникацию, а также влияние поведения на сферу дома и общества, обучение детей и родителей методам терапии. Работа Андреа в качестве исследователя совместно с Институтом Общественных наук METODO, американским отделением Исследовательской группы по общественным наукам METODO Transdisciplinary, Богота, Колумбия, исследует влияние нейро-когнитивных факторов поведения человека – сюда входят такие аспекты, как творческий потенциал, интеллект, незаконное поведение, и диффузорно-конфузорные расстройства типа шизофрении и аутизма. Также, будучи исследователем креативности, она – сама живописец и изучала различные виды визуальной коммуникации, начиная от традиционного рисунка к цифровой живописи, графического дизайна, и трехмерного моделирования, мультипликации в сфере медицинских наук и бихевиоризма. У нее есть блог на The Rogue Neuron и в Твиттере @AndreaKuszewski.

Метод оценки когнитивного уровня, основанный на глубокой нейронной сети для онлайн-обучения: с точки зрения таксономии целей познания Блума разнообразные методы обучения и доступное учебное пространство, что делает учащихся лидерами в обучении.

Однако для этого требуется, чтобы учащиеся имели более четкое представление о человеке и окружающей среде, чтобы иметь возможность уточнить свои потребности в обучении и когнитивный уровень, а также разумно корректировать стратегии обучения для достижения цели онлайн-обучения (Li et al., 2017). ). Оценка процесса обучения помогает учащимся вовремя обнаруживать проблемы и недостатки в процессе онлайн-обучения, тем самым направляя и улучшая стратегии онлайн-обучения, оптимизируя учебный процесс и способствуя более эффективному онлайн-обучению. Когнитивный уровень учащихся во время онлайн-обучения является важным показателем для оценки эффекта онлайн-обучения. Своевременная оценка когнитивного уровня учащихся помогает им понять свой когнитивный уровень и вовремя скорректировать стратегии обучения (Feng et al., 2016). Это также может помочь учителям своевременно получать информацию о когнитивном уровне учащихся, более точно реализовывать стратегии обучения и проводить персонализированные учебные вмешательства.

Массовые открытые онлайн-курсы (МООК) позволяют множеству людей во всем мире получить доступ к знаниям, которые иначе не были бы доступны онлайн. В отличие от традиционных классных комнат, основной способ взаимодействия студентов и преподавателей — это дискуссионные форумы МООК, которые побуждают студентов мыслить критически, расширять горизонты своих знаний и углублять понимание тем. Многие исследователи изучали обсуждения на форумах МООК. Например, Стамп и др. (2013) представили структуру классификации для разработки и тестирования постов на форумах МООК, разделив многие посты на управляемое количество категорий, чтобы провести дальнейший анализ в целевой области интересов. Чатурведи и др. (2014) предложили три модели машинного обучения для автоматической классификации сообщений на форумах МООК, чтобы помочь учителям получать своевременную обратную связь и разрабатывать меры вмешательства по мере необходимости. Чандрасекаран и др. (2015) отметили большой корпус форумов МООК, которые позволяют методам машинного обучения с учителем автоматически определять вмешательства, способствующие обучению, и подсказывать учителям, когда и как вмешиваться в обсуждения. Аргуэлло и Шаффер (2015) автоматически классифицировали категории речевого акта сообщений для обсуждения на форуме МООК (вопросы, ответы), помогая учителям взаимодействовать с учащимися, отвечая на вопросы, решая проблемы и предоставляя обратную связь в подходящее время. Ван и др. (2015) классифицировали посты на форумах МООК с помощью контент-анализа и исследовали взаимосвязь между когнитивным поведением учащихся, таким как энтузиазм, конструктивность и взаимодействие, и их результатами обучения, создав модель линейной регрессии. Бахариа (2016) использовал алгоритмы машинного обучения для классификации путаницы, срочности и тональности сообщений форума МООК и исследовал эффективность различных классификаторов в междоменной классификации, подчеркнув необходимость трансферного обучения и адаптивных алгоритмов предметной области. Эти исследования заложили основу для классификационных исследований сообщений для обсуждения на форумах МООК, но лишь немногие исследования оценивали когнитивный уровень учащихся на основе сообщений для обсуждения МООК.

В настоящее время проводятся исследования по оценке когнитивного уровня учащихся. Для проблемы уровня когнитивного уровня учащихся наиболее влиятельной является таксономия когнитивных целей Блума (Bloom et al., 1956). С развитием образования и преподавания некоторые исследователи пересматривали его. В исправленном издании познание разделено на два измерения. Измерение когнитивного процесса делится на шесть уровней от низкого к высокому: запоминание , понимание , применение , анализ , оценка и создание (Anderson et al., 2001). Для метода оценки когнитивного уровня в основном используются методы контент-анализа (Henri, 1992; Zhou and Han, 2018; Zhou et al., 2018; Liu et al., 2019), анализ обучения (Feng et al., 2016) и традиционные методы машинного обучения, такие как метод опорных векторов (SVM) (Hsu et al., 2011; Wang et al., 2016), наивный байесовский подход (Yu et al., 2012; Zhang, 2018) и дерево решений (Li , 2019). Однако контент-анализ требует ручного кодирования, что требует от аналитика высокого уровня исследовательской способности. Технология анализа обучения игнорирует неявную семантическую информацию в неструктурированных текстовых данных. А традиционный метод машинного обучения относится к категории неглубокого обучения, которое требует ручного выбора многих признаков данных, отнимает много времени и труда и имеет плохую способность к обобщению.

Около четырех пятых данных в организации являются открытыми и неструктурированными, и эти неструктурированные данные редко используются (IBM Corporation, 2019). В процессе онлайн-обучения существует множество процедурных интерактивных форм обучения, и взаимодействие учащихся представляет собой не только статический процесс приобретения знаний, но и творческий познавательный процесс (Rowntree, 1995), а неструктурированные интерактивные данные, генерируемые вместе с интерактивным процессом, могут стать основой для практической оценки. Неструктурированные интерактивные текстовые данные на основе языка в области форума используются как явная форма выражения мышления ученых и обработки знаний, содержащие богатую семантическую информацию и часто отражающие скрытое состояние обучения (Wang et al. , 2015). Эти интерактивные текстовые данные могут более точно отражать когнитивное развитие учащихся и опыт обучения, что является важной основой для определения когнитивного уровня учащихся и способности к самостоятельному исследованию (Witten et al., 2011). Полное использование неструктурированных интерактивных текстовых данных в процессе онлайн-обучения для автоматического извлечения скрытых когнитивных функций в тексте и реализации автоматической оценки когнитивного уровня учащихся является актуальной проблемой, которую необходимо решить.

Постепенное развитие технологии обработки естественного языка (NLP) сделало компьютеры все более способными к текстовой обработке информации (Zhen and Zheng, 2020). Глубокое обучение на основе глубоких нейронных сетей обычно представляет собой многослойную сеть, включающую входной, скрытый и выходной слои. Благодаря непрерывному итеративному процессу обучения сеть будет соответствовать сложной функции со многими параметрами и постоянно обновлять параметры веса. Многослойная нейронная сеть максимально соответствует фактическим данным и изучает информацию об особенностях, скрытую во входных данных (Chen et al., 2019).). Существующие исследования показали, что глубокие нейронные сети в сочетании с векторным представлением слов могут лучше использоваться для извлечения признаков текстовых данных (Zong et al., 2019). В настоящее время сверточные нейронные сети (CNN) (Kim, 2014), рекуррентные нейронные сети (RNN) (Cho et al., 2014) и механизмы внимания широко используются в задачах анализа семантических признаков текста с хорошими результатами (Gao et al. ., 2018; Чжоу и Бянь, 2019; Лю и Лю, 2020). Основываясь на неструктурированных интерактивных текстовых данных в процессе онлайн-обучения, интерактивные текстовые данные в этом исследовании относятся к сообщениям на дискуссионном форуме. В этом исследовании предполагается использовать технологию глубокого обучения для извлечения когнитивной информации, содержащейся в тексте, разработать метод оценки когнитивного уровня для онлайн-обучения и реализовать автоматическую оценку когнитивного уровня учащихся в процессе крупномасштабного онлайн-обучения, тем самым обеспечивая новый технический справочник для анализа и мониторинга онлайн-обучения в режиме реального времени.

Материалы и методы

Это исследование направлено на разработку метода оценки когнитивного уровня для онлайн-учащихся, который может автоматически извлекать информацию об когнитивном уровне учащихся из сообщений для обсуждения, размещаемых учащимися на форуме курса. Разработанный метод реализует точную оценку когнитивного уровня учащихся. Это может помочь учителям понять когнитивное состояние учащихся в режиме реального времени и дополнительно персонализировать иерархическое обучение в режиме реального времени. Дизайн нашего исследования в основном разделен на три этапа: сбор данных, построение метода и оценка когнитивного уровня, как показано на рисунке 1.9.0005

Рисунок 1. Обзор оценки когнитивного уровня.

Сбор данных

Сбор данных для этого исследования взят из открытого курса Введение в новые медиа , который Чжэцзянский университет устанавливает на китайской платформе MOOC. Этот курс входит в программу национальных курсов по качеству. Национальный курс качества относится к образцовым курсам с характеристиками первоклассных учителей, первоклассным содержанием обучения, первоклассными методами обучения, первоклассными учебными материалами и первоклассным управлением обучением (Министерство образования Народной Республики Китай, 2013). Содержание курса в основном заключается в изучении интерактивных отношений между новыми медиа и обществом. С одной стороны, он фокусируется на формировании новых медиа различными социальными силами, а с другой стороны, обсуждает влияние новых медиа на все уровни общества. С сентября 2014 года по июнь 2020 года курс проходил 12 раз, а количество участников составило около 160 000 человек. Это исследование собирало интерактивные текстовые данные в течение курса 10 раз. По нашим наблюдениям, большинство слушателей этого курса не публиковали обсуждения в разделе форума курса, а многие комментарии, оставленные многими слушателями, напрямую копировали мнения других. Это исследование не включает такие мнения в область статистики. Дальнейшие наблюдения показали, что меньше учащихся публиковали несколько оригинальных сообщений для обсуждения, поэтому в этом исследовании говорится, что каждый учащийся выбирает только самые оригинальные сообщения для обсуждения. Согласно статистике этого исследования, в интерактивном обсуждении оригинальной инновации приняли участие 12 783 онлайн-ученика. Эти данные для обсуждения находятся в области обсуждения курса. Область обсуждения курса является основным местом взаимодействия учащихся и состоит из трех основных разделов: области ответов учителя, области обсуждения курса и области всестороннего обсуждения, как показано на рис. 2. Тематические сообщения в каждом разделе имеют следующие структура: заголовок, содержание и ответ (необязательно). Заголовок — это обзор содержания, а содержание — подробное описание постера. Ответом являются все посты обсуждения в теме (число может быть 0). Темы области ответов учителя в основном включают домашние задания, тесты и содержание учебных курсов. Темы области обсуждения курса в основном касаются содержания обучения в программном обеспечении курса, а темы всесторонней области обсуждения включают уроки, обучение, работу и обмен жизненным опытом. Учителя или учащиеся инициируют обсуждение интересующей темы, инициируя темы.

Рисунок 2. Структура дискуссионных форумов.

Мы использовали программу-краулер для получения текстовых данных и предварительно сопоставили и отфильтровали данные, удалили неинформативные обсуждения, такие как «когда будет выдан электронный сертификат», и, наконец, отобрали достоверные интерактивные текстовые данные, опубликованные 9167 учащихся. Над этими данными были выполнены дальнейшие операции разметки и предварительной обработки данных. В процессе маркировки это исследование вручную помечало собранные интерактивные текстовые данные как категории 0, 1, 2, 3, 4 и 5 в соответствии с ключевыми словами когнитивного уровня Блума (Chruches, 2015; Wang et al., 2020). Эти шесть категорий представляют когнитивный уровень запоминание , понимание , применение , анализ , оценка и создание . Например, «认知领域的概念是什么? (Что такое концепция общественного достояния?)», в соответствии с ключевыми словами когнитивного уровня «是什么 (Что такое)», текст был классифицирован как уровень запоминания . , поэтому текст был помечен меткой номер 0; «对定义中的’传播系统’应如何理解 (Как понять «коммуникативную систему» ​​в определении?)», согласно ключевым словам когнитивного уровня «理解 (понимать)», текст был классифицирован как понимает уровень , поэтому текст был помечен меткой номер 1. Разметку данных выполняли 11 человек в течение 1 месяца, в том числе 9 аспирантов и 1 бакалавр, а также 1 эксперт-профессор, занимающийся междисциплинарными исследованиями в области педагогической психологии и информатики. Перед маркировкой эксперты организовали всех ручных маркировщиков для проведения предварительного обучения, чтобы получить глубокое понимание теории когнитивной классификации целей Блума и содержания этого онлайн-курса. В процессе маркировки десять аннотаторов были разделены на две группы, а пять аннотаторов сформировали группу. Пять комментаторов в одной группе не обсуждали процесс комментирования. Если три метки аннотаторов для одного и того же текста были одинаковыми, мы считали аннотации действительными. Для противоречивых текстов данных эксперт и аннотаторы будут встречаться, чтобы единообразно определить их уровень познания. Каппа Коэна использовалась для проверки соглашения между аннотаторами, показатели Каппа двух групп варьировались от 0,70 до 0,83 и от 0,76 до 0,89.соответственно, а средний показатель Каппа составил 0,79 и 0,82 соответственно, что свидетельствует о высокой межэкспертной надежности. Описание набора данных и сводная статистика из набора данных показаны в таблице 1.

Таблица 1. Описание набора данных и сводной статистики.

Методология

Сообщения для обсуждения на форуме МООК, созданные в процессе онлайн-обучения, подразумевают информацию когнитивного уровня учащихся. В этой статье предлагается модель двунаправленной закрытой рекуррентной сверточной нейронной сети, основанная на механизме внимания (AM-BiGRU-CNN), которая может извлекать характеристики когнитивного уровня из сообщений для обсуждения, чтобы реализовать автоматическую оценку когнитивного уровня онлайн-учащихся.

Механизм внимания (Bahdanau et al., 2015) может помочь сети обратить внимание на слова, которые больше способствуют оценке когнитивного уровня, и придать им больший вес в процессе обучения сети, что полезно для улучшения оценки Эффект режима. Поэтому мы ввели механизм внимания на уровне встраивания слов. Сеть долговременной и кратковременной памяти (LSTM) (Hochreiter and Schmidhuber, 1997) представляет собой глубокую нейронную сеть с функцией памяти, которая контролирует состояние ячеек памяти через входные ворота и ворота забывания, чтобы она могла фильтровать информацию, которая введите память во входной сигнал синхронизации и забудьте о бесполезной исторической информации. Выходной вентиль управляет скрытой информацией о состоянии, которая содержит высокоинтегрированную информацию о функциях входной и исторической информации. Эта структура и режим обработки данных позволяют LSTM постоянно запоминать и обрабатывать долгосрочную сложную историческую информацию и извлекать практические семантические функции на основе контекстной информации из сообщений обсуждения. Gated recurent unit (GRU) (Cho et al., 2014) — это вариант LSTM, который сохраняет функцию памяти LSTM и имеет более простую сетевую структуру, которая ускоряет обучение. Однако отдельное ГРУ может рассчитать информацию в следующий раз только на основе информации в последний раз и не может рассчитать информацию в последний раз на основе информации в следующий раз. Рекуррентный блок двунаправленного вентиля (BiGRU) добавляет обратный GRU на основе одного последовательного GRU, который объединяет прямой GRU и обратный GRU для сбора контекстуальной семантической информации между текстами (Cheng et al., 2020). Поэтому в этой статье BiGRU используется для лучшего захвата глобальной семантической информации предложения.

Английский текст состоит из слов, и каждое слово состоит из нескольких из 26 букв. Одна буква часто не несет особого значения, и слова изначально разделяются пробелами. Хотя китайский текст отличается, один китайский иероглиф может выражать точное значение, комбинация символов может образовывать слова с разными значениями, а комбинации слов могут формировать текстовую информацию с разными значениями. Из-за особенностей китайского языка в этой статье также используется CNN (Kim, 2014) для изучения локальной информации между китайскими текстовыми словами. CNN в основном использует скользящие окна свертки для выполнения операций свертки для получения информации об особенностях n-грамм, такой как «Я люблю учиться, но я склонен нервничать во время экзаменов, что приводит к плохим оценкам», предполагая, что окно свертки равно 3, мы может получить локальную семантическую информацию, такую ​​как «Я люблю учиться», посредством операции свертки.

В этом исследовании модель Word2Vec в сочетании с упомянутым выше механизмом внимания, BiGRU и моделью CNN создает метод глубокой нейронной сети для извлечения когнитивных характеристик интерактивного текста на платформе онлайн-обучения и реализации автоматической оценки когнитивного уровня учащихся. .

Встраивание слов

Вектор слов играет жизненно важную роль в НЛП. Он может преобразовывать извлеченные интерактивные текстовые данные онлайн-обучения в векторное представление, которое может быть обработано компьютером, тем самым решая проблему представления текстовых данных. Традиционный однократный вектор не может измерить сходство между словами, и существует проблема разреженности данных (Johnson and Khoshgoftaar, 2020; Sung et al., 2020). В этом исследовании используется модель скип-граммы (непрерывная скип-грамма) в модели Word2Vec (Миколов и др., 2013) для обучения данных и изучения контекста слов, который может сопоставлять каждое семантически похожее слово с аналогичной позицией в низком уровне. -мерное векторное пространство для лучшего выражения семантической информации слов. В этом исследовании собрано 9567 различных слов, в том числе 198 незарегистрированных слов. После проверки эти слова не имеют ничего общего с когнитивной оценкой корпуса. Таким образом, для их представления используется среднее значение всех векторов (Zhen and Zheng, 2020).

Рекуррентный блок с одним двунаправленным вентилем, модель сверточных нейронных сетей

Рекуррентный блок с вентилем и LSTM — обе модели предложены для решения проблемы исчезновения градиента долговременной памяти и взрыва градиента в сети RNN (Zhang et al. , 2019). По сравнению с моделью LSTM, GRU имеет уменьшенную структуру «ворот», которая состоит только из ворот обновления z и ворот сброса r , чтобы получить меньше параметров и ускорить обучение модели. Ядро сети GRU лежит в двух различных механизмах «ворот» в структуре, которые контролируют поток семантической информации блока памяти. Структура модели ГРУ показана на рисунке 3.

Рис. 3. Структура модели ГРУ.

Основной принцип модели ГРУ показан в уравнениях. 1–4 в дополнительном приложении. Значения весов в GRU постоянно обновляются при обучении сети. Нейронный блок ГРУ в основном основан на входных данных в предыдущий и текущий момент времени через настройки стробирующего блока новых ворот 9.0009 z и вентиль r сброса, тем самым контролируя обновление информации в состоянии блока памяти и, в конечном счете, сохраняя текстовые функции, более полезные для целевой задачи. Один GRU может вычислить информацию только в следующий момент на основе семантической информации в последний момент. Модель BiGRU включает в себя прямой GRU и обратный GRU. Семантическая информация текста получается из прямого и обратного направлений. ГРУ в каждом направлении подключены, чтобы модель могла лучше ориентироваться на контекстную информацию. Расчет BiGRU заключается в объединении выходных данных скрытого уровня, полученных прямым GRU, и выходных данных скрытого уровня, полученных обратным GRU.

Сверточные нейронные сети были впервые применены в области компьютерного зрения, а в последние годы постепенно стали применяться к задачам НЛП и достигли хороших результатов обработки (Cheng et al., 2020). CNN в основном состоит из входного слоя, сверточного слоя, слоя объединения и выходного слоя. Сверточный слой выполняет извлечение признаков из данных, проходящих через входной слой, а объединяющий слой дополнительно фильтрует признаки, извлеченные сверточным слоем, чтобы выбрать важные локальные признаки. Структура модели показана на рис. 4.9.0005

Рис. 4. Структура модели CNN.

Предполагая, что максимальная длина входного предложения в наборе данных равна N , текст может быть представлен как двумерная матрица, состоящая из N d-мерных векторов слов x i R N × d . Сверточный слой использует ядро ​​свертки для извлечения богатых локальных особенностей входной матрицы. Для сверточного ядра w R h × d , где h — ширина окна сверточных ядер для контроля количества слов, а d — размерность вектора слов. После операции свертки ядра можно получить локальный признак, как показано в уравнении. 5 в дополнительном приложении. Когда окно свертки сканирует весь текст, можно получить карту признаков всего предложения, как показано в уравнении. 6 в дополнительном приложении.

Слой пула дополнительно обеспечивает фильтрацию сверточной карты объектов для получения важных локальных объектов. В этом исследовании используется глобальное максимальное объединение (Zheng and Zheng, 2019) для выборки информации об объектах, как в уравнении. 7 в дополнительном приложении. Предполагая, что количество ядер свертки W равно m , тогда можно окончательно получить m признаков свертки ĉ j , которые объединяются и объединяются для получения окончательной карты признаков С . Наконец, информация об объектах, выбранная объединяющим слоем, используется в качестве входных данных полностью подключенного слоя для получения результата выходного слоя, как показано в уравнении. 8 в дополнительном приложении.

Гибридный рекуррентный модуль с двунаправленным вентилем — модель сверточной нейронной сети

Рекуррентный модуль с двунаправленным вентилем и CNN демонстрируют разные преимущества при представлении одного и того же текста, но также имеют некоторые недостатки. BiGRU хорошо моделирует данные последовательности и может создать эффективное текстовое представление за счет долгосрочной зависимости характеристик времени обучения и предложений. Он успешно применяется к задачам NLP, но локальные особенности текста не могут быть лучше извлечены (Cheng et al. , 2020). Доказано, что CNN может запоминать большинство местных особенностей из естественного языка и добилась хороших результатов в классификации предложений (Zheng and Zheng, 2019).). Он использует сверточное скользящее окно для получения наиболее заметных признаков в предложении и пытается извлечь эффективные текстовые представления, определяя наиболее важную информацию об n-граммах в различной семантике. Более того, скорость обучения выше, но сложно улавливать семантические особенности на большом расстоянии и игнорировать контекстуальную семантическую информацию между текстами (Xuanyuan et al., 2021). Чтобы в полной мере использовать преимущества BiGRU и CNN, мы объединили две вышеупомянутые отдельные модели для построения гибридной рекуррентной сверточной нейронной сети с вентилируемым входом (BiGRU-CNN), как показано на рисунке 5. Сначала мы преобразовали текст, содержащий n слов в векторное представление X = x 1 , x 2 , x 3 , …, x n , X R n × d , а затем введите векторизованное представление в модель BiGRU. После вычисления нейронной единицы BiGRU контекстная семантическая информация извлекается BiGRU и выводит представление функции H = { h 1 , H 2 , H 3 ,… H N }, H R N × 9000 K , где K × 9000 K , где K × , где K × , где K × , где K × , где K × , где K × . Модуль скрытого слоя BiGRU. Затем полученное контекстуальное представление семантических признаков H вводится в CNN, и CNN выполняет извлечение локальных признаков на H и, наконец, получает выходные данные y после функции softmax .

Рисунок 5. Структура модели Hybrid BiGRU-CNN.

AM-BiGRU-CNN Модель

Механизм внимания был впервые применен в области компьютерного зрения. Багданова и др. (2015) впервые применили механизм внимания к обработке текста и добились хороших результатов. Предложение состоит из слов, и каждое слово вносит свой вклад в окончательное выражение семантической информации предложения. Механизм внимания может улавливать наиболее распространенные слова в тексте, что помогает модели более эффективно получать семантические характеристики предложения. Основная идея механизма внимания объясняется в уравнениях. 9–11 в дополнительном приложении. При оценке когнитивного уровня каждое слово в предложении по-разному влияет на когнитивный уровень предложения, особенно связанные когнитивные ключевые слова, которые часто могут напрямую отражать когнитивный уровень учащихся. Таким образом, это исследование добавляет механизм внимания к уровню встраивания слов BiGRU-CNN. Предположим, что текст сегментирован, чтобы получить n слов, и каждое слово преобразуется в векторное представление посредством встраивания слов x t , Здесь x t это h i в уравнении. 9. Сначала x t активируется функцией tanh для получения неявного представления u i , а затем значение 009000 softmax используется для вычисления значения 0 softmax . i чтобы получить соответствующий вес α i s, и, наконец, вес каждого слова умножается на соответствующее векторное представление, чтобы получить представление слова с весом α i x i , которое затем вводится в BiGRU- Сеть CNN для получения AM-BiGRU-CNN, как показано на рисунке 6.

Рис. 6. Структура модели AM-BiGRU-CNN.

Обучение модели

Целью обучения модели является минимизация функции потерь, даже если ошибка между прогнозируемым значением и фактическим значением, полученным в результате обучения, сведена к минимуму. В этом исследовании для обучения модели используется многоклассовая функция кросс-энтропийных потерь, а метод расчета показан в уравнении. 12 в дополнительном приложении. Во избежание переобучения модели в модель обучения мы приняли L 2 регуляризация (Zhou et al., 2021), которая является гиперпараметром L 2 регуляризации.

Автоматическая оценка когнитивного уровня

Bloom et al. (1956) предложил таксономию образовательных целей, состоящую из трех областей: когнитивной, эффективной и психомоторной. Когнитивная область связана с мышлением, приобретением и применением знаний, и это наиболее широко используемая и цитируемая таксономия в образовании (Ullah et al., 2019).). С развитием преподавания Anderson et al. (2001) изменили первоначальную одномерную таксономию когнитивных целей на двумерную, включающую знание (фактическое, концептуальное, процедурное и метакогнитивное знание) и когнитивный процесс. Когнитивный процесс делится на шесть уровней от низшего к высшему: запоминание , понимание , применение , анализ , оценка и создание . Конкретные разделы и примеры данных показаны в таблице 2.

Таблица 2. Схема оценки когнитивного уровня и примеры данных.

Пересмотренная версия таксономии когнитивных целей Блума (Anderson et al., 2001) объединяет результаты исследований в области психологии по когнитивной психологии, что больше соответствует развитию когнитивного уровня студенческой психологии и является научным и оперативна на практике. Он широко используется в исследованиях в области образования. Поэтому в этом исследовании используется пересмотренная версия измерения когнитивного процесса Блума в качестве окончательного результата метода оценки когнитивного уровня для реализации автоматической оценки когнитивного уровня.

Результаты

Распределение когнитивного уровня онлайн-учащихся в онлайн-курсе

Введение в новые медиа

Согласно сбору данных интерактивного текста на первом этапе, интерактивный контент, опубликованный 9167 онлайн-учащимися онлайн-курса Введение в новые медиа было предварительно обработано и помечено в соответствии с ключевыми словами когнитивного уровня Блума (Chruches, 2015; Wang et al. , 2020). После того, как мы завершим аннотации меток ко всем постам обсуждения, мы отдельно подсчитываем количество постов обсуждения, принадлежащих к этим шести когнитивным уровням. Распределение познания на каждом уровне показано на рисунке 6. Количество учащихся, чей когнитивный уровень находится на шести уровнях из 9.0009 запоминание , понимание , применение , анализ , оценка и создание равно 1512, 2419, 1806, 1174 и 18959 соответственно. Распределение помеченного набора данных на шести когнитивных уровнях показано на рисунке 7. Можно обнаружить, что когнитивный уровень учащегося на уровне понимания является самым высоким, составляя около 26,39% от общего числа, за которым следуют учащиеся. на применение , а когнитивный уровень учащегося на уровне , создающем , является наименьшим, составляя около 9,79%.

Рисунок 7. Распределение когнитивного уровня.

Результат автоматической оценки когнитивного уровня

Чтобы лучше извлечь когнитивную информацию из текста сообщений обсуждения, данные необходимо предварительно обработать, включая удаление пунктуации, сегментации слов и удаление стоп-слов. Во-первых, мы удалили содержащиеся в тексте знаки препинания, такие как определенные символы, пробелы и знаки препинания, чтобы устранить шум в текстовых данных. Затем над текстом проводились операции сегментации слов. Мы использовали точный режим в библиотеке сегментации слов Jieba для завершения сегментации слов. Более того, наконец-то была выполнена операция стоп-слова. Например, «это», «оно» и другие служебные слова не имеют фактического значения, их следует удалить. Во время обучения модели набор данных отбирается и обрабатывается, чтобы сбалансировать данные на каждом уровне, и данные делятся на обучающий набор и тестовый набор в соответствии с соотношением 4: 1. Модель полностью обучается на обучающем наборе, а затем автоматически оценивает когнитивный уровень текстовых данных на тестовом наборе. Чтобы проверить эффекты четырех методов глубокой нейронной сети, построенных выше, в этом исследовании используются четыре показателя оценки: точность, полнота, F1-оценка и точность в качестве стандарта оценки модели. Конкретное расчетное уравнение показано в уравнениях. 13–16 в дополнительном приложении.

Настройка гиперпараметров во время эксперимента очень важна для эффекта обучения модели глубокой нейронной сети. Основные параметры и соответствующие значения параметров в эксперименте данного исследования показаны в таблице 3.

Таблица 3. Настройки гиперпараметров данного исследования.

В соответствии с указанными выше индикаторами оценки и настройками параметров метода результаты различных индикаторов, полученные в ходе экспериментов, показаны в таблице 4.

Таблица 4. Экспериментальные результаты оценки когнитивного уровня.

Из таблицы 4 видно, что среди методов нейронных сетей с одиночной нейронной сетью, GRU и BiGRU модель с одним GRU имеет самую низкую точность, а модель BiGRU имеет наилучший эффект оценки. Общая точность шести когнитивных уровней составляет 78,21%. Точность модели CNN на 1,06% выше, чем у модели GRU, но на 0,08% ниже, чем у модели BiGRU. Кроме того, можно обнаружить, что показатель F1 модели GRU относительно низок, в то время как показатель F1 модели BiGRU достигает наивысшего уровня 9.0009 запоминает , понимает , применяет и анализирует , а показатель F1 модели CNN достигает наивысшего уровня при оценке и при создании . Это показывает, что отдельные модели BiGRU и CNN имеют свои достоинства в различных возможностях извлечения признаков. Из экспериментальных результатов гибридной модели BiGRU-CNN можно обнаружить, что объединение моделей BiGRU и CNN может дополнительно повысить точность модели до 80,28%, что на 2,07 и 2,15% выше, чем точность одиночных BiGRU и модели CNN соответственно. Наблюдая за F1-оценкой, мы можем обнаружить, что F1-оценка модели в это время достигает оптимального эффекта на 6 когнитивных уровнях. Оценка F1 на уровне запоминание , понимание , применение и анализ на 0,66, 4,05, 1,07 и 0,12% выше, чем у модели BiGRU, соответственно. Чтобы проверить эффект механизма внимания, это исследование добавило механизм внимания к моделям одиночной CNN, GRU и модели BiGRU-CNN соответственно. Можно обнаружить, что точность моделей AM-CNN, AM-GRU и AM-BiGRU-CNN значительно выше, чем точность модели без механизма внимания. По сравнению с одиночными моделями CNN и GRU точность моделей AM-CNN и AM-GRU составляет 3,89.и на 5,04% выше соответственно. Гибридная модель AM-BiGRU-CNN с механизмом внимания достигла наибольшей точности этой модели и составляет 84,213%. Независимо от того, основан ли он на одной модели или на гибридном методе BiGRU-CNN, механизм внимания может позволить методу достичь более высокой степени точности, что подтверждает эффективность механизма внимания для этого метода. В то же время можно заметить, что показатель F1 метода AM-BiGRU-CNN на шести когнитивных уровнях интерактивного текста выше, чем у остальных шести моделей. По сравнению с моделью CNN показатель F1 увеличен на 7,40, 11,9.4, 6,28, 5,17, 4,73 и 3,58% соответственно. По сравнению с моделью BiGRU она увеличена на 4,72, 8,78, 6,21, 4,86, 5,62 и 5,20% соответственно, по сравнению с моделью BiGRU-CNN увеличена на 4,06, 4,73, 5,14, 4,74, 2,33 и 2,78. %. Кроме того, мы сравнили предварительно обученную модель Берта с моделью, предложенной в данной статье, и обнаружили, что точность модели AM-BiGRU-CNN намного выше, чем у модели Берта. Многие эксперименты показали, что эту модель Берта можно использовать для достижения отличной производительности для различных подзадач НЛП. Однако это не означает, что эта сеть идеальна. Предпосылкой модели Берта для достижения чрезвычайно высокой точности является поддержка больших данных, что означает потребность в масштабе данных и оборудовании. Хотя многие ученые проделали небольшую работу по улучшению, сети, связанные с обучением, по-прежнему требуют высокой конфигурации оборудования и большого количества времени (Xuanyuan et al., 2021). Наши эксперименты также показывают, что сети серии RNN и CNN по-прежнему являются более приоритетными вариантами для облегченных требований к наборам данных малого и среднего размера.

Визуализация эффекта оценки AM-BiGRU-CNN

По результатам эксперимента общий эффект оценки AM-BiGRU-CNN является наилучшим. В этом исследовании выполняется визуальный анализ оценочного эффекта метода AM-BiGRU-CNN, как показано на рисунке 8. На рисунке показан результат анализа нормализованной матрицы путаницы AM-BiGRU-CNN. Вертикальная ось (истинные метки) представляет собой фактический когнитивный уровень текста, а горизонтальная ось (прогнозируемые метки) представляет собой оцененный когнитивный уровень текста с помощью метода. Цифры 0–5 на оси представляют интерактивные тексты для онлайн-обучения шести когнитивных уровней: запоминание , понимание , применение , анализ , оценка и создание . Значение в матрице представляет собой отзыв, оцененный методом на когнитивном уровне текста. Чем больше значение полноты, тем темнее цвет. Можно обнаружить, что значение на диагонали является наибольшим, что указывает на то, что когнитивный уровень, оцениваемый этим методом, согласуется с фактическим когнитивным уровнем в большинстве текстов, что подтверждает эффективность метода оценки.

Рис. 8. Результаты анализа матрицы путаницы.

Чтобы наглядно показать эффект механизма внимания в методе AM-BiGRU-CNN, в этом исследовании используется библиотека matplotlib для визуализации распределения весов внимания в эксперименте. На основе набора данных этого исследования интерактивный текст выбирается из каждого когнитивного уровня в качестве примера для эксперимента. Вспоминая : «公共领域的概念是什么 (что такое концепция общественного достояния)», понимание : «对定义中的传播系统应如何理解 (как понять систему связи в определении)», медиа для образования и обучения)», , анализируя : «感知有用性和感知易用性有什么区别 (какая разница между воспринимаемой полезностью и воспринимаемой простотой использования)», оценивая : «我们每个人试妕看待这样的现象 (как каждый из нас должен относиться к такому явлению)», и создает : «人们会面临被电子产品取代的危险吗 (будут ли люди в опасности быть замененными электронными продуктами)». Для каждого из вышеперечисленных текстов когнитивного уровня используется инструмент сегментации слов Jieba для сегментации текста. Возьмите текст когнитивного уровня запоминание и понимание в качестве примера соответственно. Исходное предложение состоит из шести слов {公共 领域 的 概念 是 什么} и девяти слов {对 定义 中 的 传播 系统 应 如何 理解} после сегментации слов. Таким же образом выполняется такая же сегментация слов на остальных четырех когнитивных уровнях и получаются соответствующие 11, 9, 8 и 9 слов соответственно. На основе этих слов строится тепловая карта веса внимания, как показано на рисунке 8. Чем больше значение серого на рисунке, тем выше распределение значения веса внимания и тем выше важность слова для оценки когнитивной способности. уровень. Из рис. 9A–F, мы видим, что модель присваивает большие веса «是 (есть)» и «什么 (что)» когнитивного уровня , вспоминая , «如何 (как)» и «理解 (понимание)». » когнитивного уровня понимание , «应用 (прикладной)» когнитивного уровня применение , слова «什么 (что)» и «区别 (различение)» когнитивного уровня анализ , «如何 (как)» и «看待 (вид)» когнитивного уровня , оценивающие , и «取代 (заменить)» когнитивного уровня создание. Все эти слова тесно связаны с когнитивными ключевыми словами соответствующего когнитивного уровня. Этот результат показывает, что механизм внимания к словам может эффективно идентифицировать слова, которые значительно влияют на результаты оценки когнитивного уровня.

Рис. 9. Тепловая карта веса механизма внимания. (А) Воспоминание. (Б) Понимание. (C) Применение. (Г) Анализ. (E) Оценка. (Ф) Создание.

Кроме того, согласно механизму внимания, мы получили ряд слов с высоким весом внимания на каждом когнитивном уровне. Мы выражаем это на английском языке в таблице 5.

Таблица 5. Слова с повышенным вниманием.

Обсуждение

В этом исследовании сначала анализируется распределение на когнитивном уровне общих интерактивных текстовых данных в онлайн-курсе Введение в новые медиа . Затем на основе экспериментальных данных обсуждаются результаты автоматической оценки когнитивного уровня четырех глубоких нейронных сетей по данным обсуждения курса. Наконец, обсуждается просвещение результатов исследования в процессе преподавания и обучения.

Когнитивный уровень учащихся разный, а общий уровень познания недостаточно высок разные когнитивные уровни, и разные учащиеся имеют разные когнитивные уровни. В целом интерактивных форумов на более низком когнитивном уровне

, понимающих , больше, и меньше интерактивных форумов на более высоком уровне 9.0009 создание . Следует подчеркнуть, что низкий уровень познания не обязательно означает, что результаты обучения учащегося не идеальны, потому что выбранный в этой статье онлайн-курс Введение в новые медиа , который в основном позволяет учащимся понять новые медиа. Он учит студентов фактическим знаниям, поэтому когнитивный уровень студентов редко достигает уровня , создавая уровень .

Метод глубокой нейронной сети может эффективно и автоматически оценивать когнитивный уровень, содержащийся в дискуссионных онлайн-форумах

Согласно экспериментальным результатам в таблице 3, среди четырех методов глубокой нейронной сети эффект оценки метода BiGRU лучше, чем у CNN. Это связано с тем, что BiGRU рассматривает текст как информацию временного ряда, учитывая влияние предыдущего текста на последующий текст и влияние последующего текста на предыдущий текст, чтобы лучше извлекать контекстную семантическую информацию. BiGRU-CNN может эффективно извлекать контекстуальную глобальную семантическую информацию дискуссионных форумов и фокусироваться на важной семантической информации локально, так что общий уровень точности является более точным, чем оценка двух отдельных методов. Метод AM-BiGRU-CNN имеет наилучший эффект оценки, потому что механизм внимания добавляется к слою встраивания, заставляя метод обращать внимание на когнитивные ключевые слова в тексте, чтобы более точно оценить когнитивный уровень, подразумеваемый на дискуссионных форумах. Оценочный эффект всех этих методов на запоминание , понимание и анализ текстов ниже, чем у остальных трех когнитивных уровней текстов. Поскольку некоторые ключевые слова когнитивного уровня, содержащиеся в тексте разного когнитивного уровня, относительно похожи, а интерактивный текст представляет собой определенную степень пересечения когнитивно-семантических характеристик, точно различить их непросто. Согласно результатам визуального анализа рисунков 7, 8, метод AM-BiGRU-CNN может эффективно автоматически оценивать когнитивный уровень, подразумеваемый в онлайн-дискуссионном форуме, а механизм внимания может фокусироваться на словах, которые более важны для когнитивного уровня. оценку в тексте и придать им больший вес внимания. Эти результаты иллюстрируют эффективность добавления механизма внимания к методу оценки когнитивного уровня глубокой нейронной сети. В настоящее время платформа МООК в основном может реализовать автоматическое управление онлайн-обучением, что может помочь преподавателям лучше управлять курсами, но она по-прежнему не может удовлетворить потребности учащихся в соответствии с индивидуальными особенностями и условиями обучения каждого учащегося. В фактическом процессе разработки и улучшения платформы модель автоматической оценки когнитивного уровня AM-BiGRU-CNN, предложенная в этом исследовании, может быть встроена в платформу, чтобы предоставить учащимся или учителям функции автоматической оценки когнитивного уровня, чтобы помочь учителям в режиме реального времени освоить когнитивный уровень. статус каждого ученика. Это также может позволить учащимся контролировать свой текущий когнитивный уровень, эффективно использовать метакогнитивные навыки для правильной настройки когнитивного процесса, тем самым добиваясь успешного онлайн-обучения.

Просвещение метода автоматической оценки когнитивного уровня в процессе преподавания и обучения

Онлайн-обучение в настоящее время является одним из важных способов приобретения знаний учащимися. Разные учащиеся имеют разные когнитивные уровни в процессе обучения. Автоматическая оценка когнитивных уровней учащихся является основой для мониторинга и оценки эффекта крупномасштабного онлайн-обучения. Это также является необходимым условием для улучшения результатов онлайн-обучения учащихся за счет предоставления персонализированных стратегий обучения или индивидуальной поддержки обучения. С точки зрения учащихся, понимание их когнитивного уровня в режиме реального времени помогает им позиционировать себя, чтобы сформулировать свои планы обучения и стратегии обучения, а также скорректировать план и стратегии в соответствии с изменениями их когнитивного уровня в процессе обучения для развития метакогнитивных способностей учащихся. дальше. Например, в этом онлайн-курсе учащиеся, чей когнитивный уровень находится на низком уровне вспоминая или понимая могут обращать внимание на изменение своего отношения к обучению в повседневном обучении, признавать свое доминирующее положение в процессе обучения, уточнять цель обучения, развивать стремление к знаниям и применять полученные знания на практике. Учащиеся на промежуточных когнитивных уровнях, таких как , применяющие или , анализирующие , могут активно задавать учителю больше вопросов в процессе онлайн-обучения, стимулировать свое творческое мышление во взаимодействии с учителями и тренировать свои когнитивные способности высокого уровня. способность. Для учащихся, чей когнитивный уровень находится на более высоком уровне оценивая или создавая , они могут попытаться нормализовать мышление более высокого порядка, чтобы поддерживать навыки мышления более высокого порядка во время других учебных задач. С точки зрения учителей, учителя могут полагаться только на свой личный опыт, чтобы субъективно судить об эффективности процесса учащихся на практике. Однако в крупномасштабной среде онлайн-обучения эта эмпирическая и субъективная оценка будет сложной задачей, и учителя не могут знать обо всех одновременно. Автоматическая оценка когнитивного уровня учащихся в режиме реального времени может помочь учителям быстро понять когнитивный уровень каждого учащегося. Для учащихся с разным когнитивным уровнем могут быть разработаны различные стратегии обучения. Например, учителя могут разделить учащихся на разные уровни в соответствии с их когнитивным уровнем и давать разные подсказки и рекомендации учащимся на разных уровнях, чтобы проводить иерархическое обучение для достижения цели персонализированного обучения. С точки зрения обучающих платформ автоматическая оценка когнитивного уровня учащегося полезна для предоставления персонализированных рекомендаций по учебным ресурсам. Поэтому важно и важно разработать эффективный метод оценки когнитивного уровня учащегося на основе интерактивных текстовых данных платформы онлайн-обучения для повышения эффективности онлайн-обучения и достижения персонализированного обучения.

Заключение

Оценка когнитивного уровня учащихся в онлайн-обучении в режиме реального времени помогает контролировать собственное когнитивное состояние учащихся, чтобы корректировать стратегии обучения для повышения качества онлайн-обучения. В этом исследовании интерактивные текстовые данные учащихся были взяты с платформы онлайн-обучения и предварительно обработаны, были созданы методы автоматической когнитивной оценки для BiGRU, CNN, BiGRU-CNN и AM-BiGRU-CNN глубокой нейронной сети. Разбор кейса онлайн-курса Проведено внедрение новых медиа на китайский МООК. Экспериментальные результаты показывают, что глубокая нейронная сеть может осуществлять автоматическую оценку когнитивного уровня учащихся на основе таксономии когнитивных целей Блума. Точность гибридной модели AM-BiGRU-CNN, построенной в данной работе, достигла 84,21%, точность оценки была лучше, чем у ее подмоделей, составляющих гибридную модель, и лучше, чем у модели Берта, основанной на предварительном обучении. В отличие от обычных задач классификации текста, таксономия когнитивных целей Блума имеет определенную степень совпадения и неоднозначности семантики каждого когнитивного уровня, что затрудняет для модели точную оценку различных когнитивных уровней. Ссылаясь на текущие задачи мультиклассификации эмоций со схожими характеристиками, в работе Lin et al. (2019) три задания на классификацию эмоций, наивысший балл F1 в каждой категории составляет всего 64,38%. В нашем исследовании в когнитивном шестиуровневом задании показатель F1 каждого уровня был выше 75%, а самый высокий достигал 91,77%. В определенной степени это показывает, что модель AM-BiGRU-CNN, предложенная в этой статье, может эффективно оценивать когнитивный уровень учащихся в режиме реального времени на основе теории классификации когнитивных целей Блума. Модель автоматической оценки когнитивного уровня, построенная в этом исследовании, компенсирует недостатки традиционного ручного кодирования и традиционных методов машинного обучения при оценке когнитивного уровня и обеспечивает техническую справку для оценки когнитивного уровня учащихся и автоматической оценки в крупномасштабной онлайн-среде обучения. Это имеет большое значение для реализации персонализированного онлайн-обучения.

Тем не менее, это исследование имеет несколько ограничений. Адаптивность модельной области, предложенной в этой статье, нуждается в улучшении. В этой статье оценивается когнитивный уровень учащихся на основе контролируемой модели глубокого обучения. В качестве обучающего набора данных использовались тексты обсуждений онлайн-курсов инженерных дисциплин. Модель сильно зависит от предметной области от набора обучающих данных. Если исследование в этой статье непосредственно применяется к онлайн-курсам в других областях, таких как естественные или гуманитарные и социальные науки, интерактивный контент или выражения учащихся могут быть другими. Стиль описания текстового контента также будет другим, часто с использованием уникального объекта описания домена, профессиональных доменных слов, так что точность модели на интерактивном наборе данных других доменов не высока. Кроме того, при построении модели оценки когнитивного уровня эта статья опирается только на автоматическое извлечение текстовых признаков гибридной глубокой нейронной сетью и не рассматривает детализированные особенности языка, такие как синтаксические правила. Например, отрицательные правила и добавление отрицательных слов могут сделать смысл, выраженный в тексте, противоположным, а более продвинутая модель нейронной сети не используется, поэтому точность модели нуждается в дальнейшем повышении. Наконец, в процессе маркировки данных в этой статье используется только ручная маркировка данных, которая отнимает много времени и сил, а ручная маркировка наборов данных приводит к более субъективным меткам наборов данных.

В будущем мы рассмотрим больше онлайн-курсов в разных областях и соберем больше интерактивных текстовых данных в разных областях. Учитывая, что ручная маркировка каждого набора данных отнимает много времени и сил, мы рассмотрим возможность использования машинного обучения. Алгоритм реализует автоматическую маркировку набора данных. Во-вторых, мы рассмотрим использование алгоритмов трансфертного обучения или адаптивных алгоритмов предметной области для повышения адаптивности предметной области модели оценки когнитивного уровня. Наконец, мы рассмотрим возможность включения синтаксических правил для дальнейшего повышения точности модели.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Заявление об этике

Этическая экспертиза и одобрение не требовались для исследования с участием людей в соответствии с местным законодательством и институциональными требованиями. Письменное информированное согласие пациентов/участников или пациентов/участников, законных опекунов/ближайших родственников, не требовалось для участия в этом исследовании в соответствии с национальным законодательством и институциональными требованиями.

Авторские вклады

YaC: концептуализация, методология, диссертация и руководство всем процессом, получение финансирования и контроль. YiC: методология, программное обеспечение и написание – подготовка исходного проекта. HC: написание – просмотр, редактирование и курирование данных. ZC: анализ данных и расследование. GW: визуализация и исследование. ДХ: проверка. Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (61967011), Национальным фондом естественных наук Китая (62167006), Проектом природного фонда провинции Цзянси (20202BABL202033), Ключевым проектом по науке и технологиям Департамента образования провинции Цзянси. Провинция (GJJ150299), Ключевой (крупный) проект по гуманитарным и социальным наукам Департамента образования (JD19056) и Ключевой проект Национального фонда социальных наук (20AXW009).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечание издателя

Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Благодарности

Авторы признательны за финансовую поддержку, предоставленную всем финансированием этого исследования.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2021.661235/full#supplementary-material

Ссылки

Anderson, L. W. Krathwohl, D.R., Airasian, P.W., Cruikshank, K.A., and Wittrock, M.C. (2001). Таксономия обучения, преподавания и оценки: пересмотр таксономии образовательных целей Блума. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Лонгман.

Google Scholar

Аргуэлло, Дж., и Шаффер, К. (2015). «Прогнозирование речевых актов в сообщениях форума МООК», в Материалах 9-й международной конференции по сети и социальным сетям 2015, Оксфорд.

Google Scholar

Багданау Д. , Чо К. и Бенжио Ю. (2015). «Нейронный машинный перевод путем совместного обучения выравниванию и переводу», в Proceedings of the International Conference on Learning Representations 2015 , Калифорния.

Google Scholar

Бахария, А. (2016). «На пути к междоменной классификации сообщений форума MOOC», в Proceedings of the Third (2016) ACM Conference. ACM , Эдинбург.

Google Scholar

Блум Б.С., Энгельхарт М.Д., Ферст Э.Дж., Хилл У.Х. и Кратвол Д.Р. Таксономия образовательных целей, Справочник I: Когнитивная область. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: David McKay Co, Inc.

Google Scholar

Чандрасекаран, М., Рагупати, К., Кан, М.Ю., и Тан, Б. (2015). «На пути к возможному вмешательству инструктора в дискуссионные форумы МООК», в материалах Международной конференции по информационным системам , Техас.

Google Scholar

Чатурведи С., Гольдвассер Д. и Дауме Х. (2014). «Прогнозирование вмешательства инструктора на форумах МООК», в материалах 52-го ежегодного собрания Ассоциации вычислительной лингвистики , Балтимор, Мэриленд.

Google Scholar

Чен Д., Чжан Ю. и Ян Б. (2019). Анализ приложений глубокого обучения в образовательном интеллектуальном анализе больших данных. Электронное образование. Рез. 40, 68–76. doi: 10.13811/j.cnki.eer.2019.02.009

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ченг Ю., Яо Л., Сян Г., Чжан Г., Тан Т. и Чжун Л. (2020). Анализ направленности текстовых настроений на основе многоканальной CNN и двунаправленного GRU с механизмом внимания. Доступ IEEE 8, 134964–134975. doi: 10.1109/ACCESS.2020.3005823

CrossRef Full Text | Google Scholar

Чо, К., Ван Мерриенбур, Б., Гулсер, К., Бахданау, Д., Бугарес, Ф., Швенк, Х., и др. (2014). «Изучение представлений фраз с использованием кодировщика-декодера rnn для статистического машинного перевода», в Proveedings of the 2014 Confence on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP) , Doha.

Google Scholar

Черчес, А. (2015). Цифровая таксономия Блума. Преподобный Метафиз. 19, 275–302. doi: 10.1080/10999183.2003.10767240

CrossRef Full Text | Google Scholar

Фэн Х., Чжэн К. и Чен П. (2016). Исследование модели оценки когнитивного онлайн-уровня с точки зрения аналитики обучения. J. р-н. Образовательный 34, 39–45. doi: 10.15881/j.cnki.cn33-1304/g4.2016.06.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гао С., Раманатан А. и Турасси Г. (2018). «Иерархические сверточные сети внимания для классификации текстов», в Материалы 3-го семинара по репрезентативному обучению для НЛП , Мельбурн.

Google Scholar

Анри, Ф. (1992). Компьютерные конференции и контент-анализ. Берлин: Springer.

Google Scholar

Хохрайтер С. и Шмидхубер Дж. (1997). Длинная кратковременная память. Нейронные вычисления. 9, 1735–1780. doi: 10.1162/neco.1997.9.8.1735

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хсу, Дж. Л., Чоу, Х. В., и Чанг, Х. Х. (2011). Eduminer: использование анализа текста для автоматической формативной оценки. Эксперт Сист. заявл. 38, 3431–3439. doi: 10.1016/j.eswa.2010.08.129

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Корпорация IBM (2019). Об анализе текста IBM SPSS Modeler. Армонк, Нью-Йорк: IBM Corporation.

Google Scholar

Джонсон, Дж. М., и Хошгофтаар, Т. М. (2020). «Семантические вложения для поставщиков медицинских услуг и обнаружение мошенничества», в Трудах 21-й Международной конференции IEEE 2020 г. по повторному использованию и интеграции информации для науки о данных (IRI) , (Лас-Вегас, Невада: IEEE).

Google Scholar

Ким Ю. (2014). «Сверточные нейронные сети для классификации предложений», Труды конференции 2014 г. по эмпирическим методам обработки естественного языка (EMNLP) , Доха.

Google Scholar

Li, LL (2019). В разделе обсуждения MOOC обсуждаются углубленные исследования модели оценки. Нань Цзин: Нанкинский педагогический университет.

Google Scholar

Ли С., Чжао В., Лю Х., Лю Д. и Лю Ф. (2017). Характеристика данных метапознания: исследование поведения автономного обучения в Интернете на основе аналитики обучения. Электронное образование. Рез. 3, 41–47. doi: 10.13811/j.cnki.eer.2017.03.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лин Х.Ю., Лю З., Чай Ю.М., Лю Т.Т. и Чай Ю.Дж. (2019). Несбалансированная классификация эмоций, основанная на предварительном обучении вектора слов. Дж. Китайский информ. Процесс. 33, 132–142.

Google Scholar

Лю М., Ву Ф. Т. и Моу З. Дж. (2019). Исследование классификации и эффективности интерактивных вопросов преподавателей в онлайн-курсах. Современное образование. Технол. 29, 68–76. doi: 10.3969/j.issn.1009-8097.2019.02.014

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Лю С. и Лю Дж. (2020). Объедините свертки с рекуррентными сетями для классификации текста. arXiv https://arxiv.org/pdf/2006.15795v1. pdf.

Google Scholar

Миколов Т., Чен К., Коррадо Г. и Дин Дж. (2013). Эффективная оценка представлений слов в векторном пространстве. arXiv https://arxiv.org/abs/1301.3781.

Google Scholar

Министерство образования Китайской Народной Республики (2013). Консультация по национальным курсам. http://www.moe.gov.cn/jyb_hygq/hygq_zczx/moe_1346/moe_1354/201312/t20 131227_161384.html (по состоянию на 2 августа 2021 г.).

Google Scholar

Rowntree, D. (1995). Преподавание и обучение онлайн: заочное образование для 21 века? Британский журнал образовательных технологий 26, 205–215. дои: 10.1007/978-94-007-0268-4_10

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стамп, Г. С., ДеБоэр, Дж., Уиттингхилл, Дж., и Бреслоу, Л. (2013). Разработка схемы классификации постов на дискуссионных форумах МООК: методология и проблемы. in Материалы семинара NIPS по обучению на основе данных , Lake Tahoe, NV.

Google Scholar

Сун Ю. , Чан С., Чон Ю. С. и Пак Дж. (2020). Алгоритм классификации вредоносных программ с использованием расширенного Bi-LSTM на основе Word2vec для наземных станций управления. Комп. коммун. 153, 342–348. doi: 10.1016/j.comcom.2020.02.005

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Улла З., Ладжис А., Джамджум М., Алталхи А. Х. и Салим Ф. (2019). Основанный на правилах метод оценки когнитивных способностей в области компьютерного программирования с использованием таксономии Блума. Доступ IEEE 7, 64663–64675. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2

9

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ван, Т., Ян, М., и Лю, Дж. (2020). Влияние отзывов учителей на когнитивный уровень учащихся на форумах МООК: с точки зрения таксономии Блума. Открытое образование. Рез. 26, 102–110. doi: 10.13966/j.cnki.Kfjyyj.2020.02.010

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ван В., Дин С., Сонг Л., Куанг З. и Цао Х. (2016). Применение нейронных сетей и машин опорных векторов в когнитивной диагностике. Журнал психологии. науч. 39, 777–782. doi: 10.16719/j.cnki.1671-6981.20160402

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Wang X., Yang D., Wen M., Koedinger K. и Rosé C.P. (2015). Изучение того, как когнитивное поведение учащихся на дискуссионных форумах МООК влияет на успехи в обучении. Междунар. Интеллектуальный анализ данных соц. 6, 26–29.

Google Scholar

Виттен И. Х., Франк Э. и Холл Массачусетс (2011). Интеллектуальный анализ данных: практические инструменты и методы машинного обучения. Берлингтон: Морган Кауфманн.

Google Scholar

Сюаньюань М., Сяо Л. и Дуань М. (2021). Алгоритм классификации настроений на основе мультимодальной текстовой информации социальных сетей. Доступ IEEE 9, 33410–33418. doi: 10.1109/ACCESS.2021.3061450

CrossRef Full Text | Академия Google

Yu, X.F., Ding, S.L., и Qin, C.Y. (2012). Применение наивного байесовского сетевого классификатора в когнитивной диагностике. Старист. Реш. 3, 22–26. doi: 10.13546/j.cnki.tjyjc.2012.03.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан К., Цзяо М., Чен С., Ван З. и Лю Л. (2019). Sc-bicapsnet: модель классификации настроений, основанная на двухканальной капсульной сети. Доступ IEEE 7, 171801–171813. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2953502

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Чжан, П. Х. (2018). Исследование по оценке обучения форума МООК на основе анализа текста. Чун Цин: Чунцинский университет.

Google Scholar

Чжэнь Ю. и Чжэн Л. (2020). Исследование модели классификации интерактивных текстов в совместном онлайн-обучении на основе глубокой нейронной сети. Современный р-н. Образовательный Рез. 32, 104–112. doi: 10.3969/j.issn.1009-5195.2020.03.012

CrossRef Full Text | Академия Google

Чжэн, Дж., и Чжэн, Л. (2019). Модель на основе внимания гибридной двунаправленной рекуррентной сверточной нейронной сети для классификации текста. Доступ IEEE 7, 106673–106685. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2932619

CrossRef Full Text | Google Scholar

Чжоу, Л., и Бянь, X. (2019). Улучшен метод классификации тональности текста на основе BiGRU-внимания. J. Phys. конф. сер. 1345:032097. doi: 10.1088/1742-6596/1345/3/032097

CrossRef Full Text | Академия Google

Чжоу П., Чжан Ю., Ян К., Бай К., Чен Б. и Лю З. (2018). Дискурсивный анализ совместного накопления знаний в умном классе: на примере курса начальных наук. Электронное образование. Рез. 39, 20–28. doi: 10.13811/j.cnki.eer.2018.01.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhou, W., Zeng, B.Q., Xu, R.Y., Yang, H., Han, X.L., and Cheng, L.L. (2021). Многофункциональная кусочно-сверточная нейронная сеть для классификации настроений на основе аспектов. Дж. Китайский информ. проц. 35, 116–132.

Google Scholar

Чжоу Ю. и Хань Ю. (2018). Исследование вовлеченности учащихся в процесс смешанного обучения. Электронное образование. Рез. 39, 99–105. doi: 10.13811/j.cnki.eer.2018.11.013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзун, К. К., Ся, Р., и Чжан, Дж. Дж. (2019). Интеллектуальный анализ текстовых данных. Пекин: Издательство Университета Цинхуа.

Google Scholar

Когнитивный уровень Аллена — StatPearls

Джеймс Р. Канг; Прасанна Тади.

Информация об авторе

Последнее обновление: 9 марта 2022 г.

Определение/Введение

Клаудия К. Аллен и ее коллеги сформулировали Модель когнитивных нарушений (CDM), основанную на их наблюдениях за взрослыми пациентами со стойкими психическими расстройствами, такими как шизофрения и большое депрессивное расстройство. Согласно CDM, большинство этих пациентов будут испытывать снижение способности выполнять повседневную деятельность (ADL) и функционировать в своих сообществах из-за своего психического заболевания. Это когнитивное нарушение может быть временным или постоянным. Шесть когнитивных уровней, называемых когнитивными уровнями Аллена, были получены из CDM. Тест Allen Cognitive Level Screen (ACLS) был опубликован в 1985, предоставляя инструмент, помогающий быстро стратифицировать наблюдаемые когнитивные нарушения. ACLS позволил оценить когнитивные функции пациентов посредством наблюдения за сенсомоторными действиями. ACLS включает серию все более сложных стежков для шнуровки кожи, а числовой балл от 3,0 до 5,8 зависит от того, насколько точно испытуемый может воспроизвести стежки терапевта. Оценка 5,8 указывает на то, что пациент сможет хорошо функционировать самостоятельно, но оценка менее 5,8 указывает на то, что пациенту может быть полезна дополнительная помощь. Эта оценка позволяет терапевту оценить способность пациента к обучению, решению проблем и следованию указаниям. Несмотря на то, что с момента его первоначальной публикации в ACLS были внесены изменения, он остается одним из наиболее широко используемых инструментов для эрготерапевтов, помогающих оценивать своих пациентов. Из-за ограниченного диапазона оценок ACLS пациенты с когнитивным уровнем ниже 3 не могут быть испытуемыми для инструмента скрининга. Тест также не может точно оценить способность пациента планировать будущее, поэтому его максимальный балл ограничен 5,8.[1][2][3][4][5]

Проблемы, вызывающие озабоченность

В модели когнитивных уровней Аллена есть шесть различных уровней. Каждый когнитивный уровень Аллена (ACL) дает описание уровня профессионального функционирования пациента и его/ее способности выполнять знакомые действия, а также изучать новые. Каждый следующий когнитивный уровень в модели Аллена является кумулятивным. Например, предполагается, что пациент с когнитивными способностями для работы на Уровне 3 также обладает способностями, необходимыми для Уровней 1 и 29.0005

Уровень 1 описывает автоматические действия (например, глотание, переключение внимания на стимулы). Другими словами, уровень 1 описывает возбуждение пациента на внешние сигналы. Этот когнитивный уровень в значительной степени представляет собой инстинктивное поведение, и пациентам требуется полная помощь в деятельности. Пациент с когнитивным уровнем ниже 1 находится в коме.

Уровень 2 описывает постуральные действия (например, грубое движение в ответ на проприоцептивные сигналы). Движущей силой действий пациента в первую очередь является комфорт или дискомфорт, при этом он в основном не осознает воздействия своих действий на окружающую среду. У пациентов, функционирующих на этом когнитивном уровне, наблюдается бесцельное хождение и/или блуждание. Пациентам на уровне 2 требуется максимальная помощь.

Уровень 3 описывает ручные действия (например, хватание и использование предметов). Что отличает Уровень 3 от Уровня 2, так это повышенная способность отличать внешнее от себя. Глобальное познание пациента остается нарушенным на этом уровне, но долгосрочное повторяющееся обучение может позволить этим пациентам приобрести новое поведение, лучше отмечая их воздействие на объекты, поддерживая свои действия и используя материалы для ADL. Несмотря на их способность поддерживать действия, пациенты на Уровне 3 по-прежнему не обладают долговременной концентрацией внимания и могут нуждаться в частых перенаправлениях для надлежащего выполнения задач; умеренная помощь является рекомендацией для Уровня 3. Необходимо обеспечить круглосуточное наблюдение за пациентами на Уровнях 1, 2 или 3.

Уровень 4 описывает целенаправленные действия (например, приготовление закуски, прохождение маршрута по знакомому району). На этом уровне пациенты могут распознавать и понимать, какое влияние их действия оказывают на их окружение. Опираясь на видимые сигналы, они могут учиться и выполнять действия, характерные для конкретных целей. Однако пациенты, функционирующие на уровне 4, по-прежнему испытывают трудности с распознаванием мелких деталей и самостоятельным обучением. Следовательно, им часто не хватает когнитивных навыков для выявления и исправления ошибок, и для таких пациентов рекомендуется наблюдение в виде минимальной помощи.

Уровень 5 описывает исследовательские действия (например, решение проблем методом проб и ошибок). Пациенты на уровне 5 ACL могут учиться, подражая действиям, показанным им. Они также могут применять полученные знания в других видах деятельности и ситуациях. Тем не менее, эти пациенты имеют ограниченную способность организовывать, предвидеть и планировать. Это ограничение может привести к неверным суждениям и большей импульсивности, особенно в ситуациях, требующих более дедуктивного мышления. Внешние сигналы через супервизию могут помочь пациентам на этом когнитивном уровне планировать. Пациенты на уровне 5 должны получать дежурную помощь.

Уровень 6 описывает запланированные действия (например, предвидение и предотвращение ошибок). На этом уровне нет глобальных когнитивных нарушений, и пациент с этим ПКС считается нормально функционирующим взрослым. Важно отметить, что, поскольку ACL описывают когнитивные уровни, у пациента все еще могут быть физические ограничения. На уровне 6 надзор не требуется.[6][7][8][9]

Клиническое значение

ACLS позволяет быстро оценить уровень когнитивных функций человека с помощью оценки на основе задач. Инструмент, используемый для просеивания, представляет собой кожаную пластину с небольшими круглыми отверстиями по всей периферии. Используя две иглы и две веревки, терапевт выполняет три различных задания по сшиванию, каждое из которых усложняется по мере увеличения уровня шнуровки. Выполняемые стежки: беговой стежок, стежок и кордовский стежок; исправление ошибок также является оцениваемой способностью при скрининге. Числовая оценка от 3,0 до 5,8 присваивается на основе способности испытуемого точно воспроизводить эти стежки. [4] [10]

Сестринское дело, союзное здравоохранение и межпрофессиональные групповые вмешательства

Уход за пациентами с когнитивными нарушениями может быть трудной задачей. Во-первых, поставщик медицинских услуг должен различать многие процессы, которые могут привести к когнитивным нарушениям (например, бред, депрессия, шизофрения, слабоумие и т. д.) [11]. В условиях больницы медсестры обычно являются поставщиками медицинских услуг, которые первыми распознают изменения по сравнению с исходным уровнем в когнитивных функциях пациента. Делирий, например, может привести к быстрому изменению когнитивного состояния пациента. Должным образом обученные медсестры с опытом и знаниями в области делирия могут помочь, быстро определив эту неотложную медицинскую помощь и обратив на нее внимание врача. Своевременная диагностика делирия имеет решающее значение для оказания эффективной медицинской помощи, поскольку может значительно увеличить продолжительность пребывания в стационаре и уровень смертности пациентов. Еще одним примером распространенной причины когнитивных нарушений является депрессия. Медсестры могут помочь выявить депрессию у пациентов посредством клинической оценки и наблюдения. Они также оказывают поддержку пациенту, находясь у постели больного. В то время как врачи могут назначать антидепрессанты для борьбы с депрессией, терапевты могут оказать огромную помощь пациенту на пути к выздоровлению в первую очередь или дополнительно. Для пациентов, страдающих депрессией из-за физических травм и ограничений, физиотерапевты и эрготерапевты играют ключевую роль в плане лечения. Деменция является третьим примером относительно частой причины когнитивных нарушений. Деменция широко варьирует по степени тяжести когнитивных нарушений в зависимости от состояния течения заболевания.[12] Врачи могут назначать лекарства, которые могут помочь поддержать когнитивную функцию пациента и замедлить скорость снижения. Медсестры обеспечивают уход за пациентами с деменцией, находясь у постели больного в больницах, учреждениях сестринского ухода или даже дома. Терапевты проводят терапию когнитивной стимуляции, которая, как было показано в нескольких независимых исследованиях, улучшает когнитивные функции у пациентов с деменцией легкой и средней степени тяжести.[13][14][15] [Уровень I]

Методы трудотерапии для скрининга функциональных когнитивных функций имеют большое значение для оценки состояния пациентов. Знание уровня функции и понимание этого уровня помогают эрготерапевтам в разработке клиентоцентрированных вмешательств. Они определяют оставшиеся способности и сильные стороны пациентов, определяют вопросы безопасности и соответствующий уровень надзора. Модель когнитивных нарушений Аллена основана на сильных сторонах, а не на ограниченных возможностях, чтобы обеспечить максимально возможный функциональный уровень. Модель была разработана при работе со взрослыми пациентами в психиатрических учреждениях, но теперь применяется и в других областях.

Контрольные вопросы

  • Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

  • Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Генри А.Д., Мур К., Куинливан М., Триггс М. Связь теста когнитивного уровня Аллена с демографией, диагнозом и расположением среди психиатрических стационарных пациентов. Am J Оккупировать Ther. 1998 г., сен; 52(8):638-43. [PubMed: 9739397]

2.

Penny NH, Mueser KT, North CT. Тест когнитивного уровня Аллена и социальная компетентность у взрослых психически больных. Am J Оккупировать Ther. 1995 г., май; 49(5):420-7. [PubMed: 7598157]

3.

Шапиро М.Э. Применение теста когнитивного уровня Аллена для оценки функционирования когнитивного уровня у мальчиков с эмоциональными нарушениями. Am J Оккупировать Ther. 1992 июнь; 46 (6): 514-20. [PubMed: 1605296]

4.

Квон Дж.С., О Д. В. Использование когнитивных тестов на основе задач для определения профессиональной пригодности лиц с ограниченными возможностями. Osong Public Health Res Perspect. 2015 июнь;6(3):164-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4551170] [PubMed: 26430613]

5.

Lee SN, Gargiullo A, Brayman S, Kinsey JC, Jones HC, Shotwell M. Показатели подростков на экране когнитивных уровней Аллена. Am J Оккупировать Ther. 2003 г., май-июнь; 57(3):342-6. [PubMed: 12785674]

6.

Дэвид С.К., Райли В.Т. Связь теста когнитивного уровня Аллена с когнитивными способностями и психопатологией. Am J Оккупировать Ther. 1990 июнь; 44 (6): 493-7. [PubMed: 2353718]

7.

Джосман Н., Кац Н. Вариант теста когнитивного уровня Аллена для решения задач. Am J Оккупировать Ther. 1991 Апрель; 45 (4): 331-8. [PubMed: 2035604]

8.

Майер М.А. Анализ обработки информации и теории когнитивных нарушений. Am J Оккупировать Ther. 1988 март; 42(3):176-83. [PubMed: 3354632]

9.

Su CY, Tsai PC, Su WL, Tang TC, Tsai AY. Разница в когнитивном профиле между когнитивными уровнями Аллена 4 и 5 при шизофрении. Am J Оккупировать Ther. 2011 июль-август;65(4):453-61. [В паблике: 21834461]

10.

Secrest L, Wood AE, Tapp A. Сравнение теста когнитивного уровня Аллена и теста сортировки карточек Висконсина у взрослых с шизофренией. Am J Оккупировать Ther. 2000 март-апрель;54(2):129-33. [PubMed: 10732172]

11.

Кросс Дж. Уход за пациентом с измененной когнитивной функцией. В: Герц К., Санти-Томлинсон Дж., редакторы. Сестринский уход при хрупких переломах: целостный уход и ведение ортогогериатрического пациента [Интернет]. Спрингер; Чам (CH): 16 июня 2018 г., стр. 109.–123. [PubMed: 31314469]

12.

Логсдон Р.Г., Маккарри С.М., Тери Л. Научно обоснованные вмешательства для улучшения качества жизни людей с деменцией. Люди с болезнью Альцгеймера заботятся сегодня. 2007;8(4):309-318. [Статья PMC бесплатно: PMC2585781] [PubMed: 120]

13.

Galvin JE, Valois L, Zweig Y. Совместный междисциплинарный командный подход к лечению деменции. Нейродегенер Dis Manag. 2014;4(6):455-69. [Бесплатная статья PMC: PMC4308691] [PubMed: 25531688]

14.

Купер С., Мукадам Н., Катона С., Ликетсос С.Г., Эймс Д., Рабинс П., Энгедал К., де Мендонса Лима С., Блейзер Д., Тери Л., Бродати Х., Ливингстон Г., Всемирная федерация Биологическая психиатрия — Целевая группа по старости. Систематический обзор эффективности немедикаментозных вмешательств для улучшения качества жизни людей с деменцией. Int Psychogeriatr. 2012 июнь; 24 (6): 856-70. [PubMed: 22244371]

15.

Вудс Б., Агирре Э., Спектор А.Е., Оррелл М. Когнитивная стимуляция для улучшения когнитивных функций у людей с деменцией. Cochrane Database Syst Rev. 2012 Feb 15;(2):CD005562. [В паблике: 22336813]

Шкала Аллена — экранная оценка когнитивного уровня Аллена

Шкала когнитивных уровней Аллена или шкала ACL (Allen & Blue, 1998) была разработана в конце 1960-х гг. взрослых в стационарных психиатрических учреждениях, когда они занимаются повседневной деятельностью (ADL), инструментальной деятельностью в повседневной жизни (IADL) и досугом. Была определена порядковая иерархия из шести различных паттернов производительности или когнитивных уровней, которая впоследствии была расширена и теперь включает 52 режима производительности. Когнитивные уровни и режимы, по-видимому, отражают наборы лежащих в основе когнитивных процессов, влияющих на функциональную производительность, то есть двигательные действия и вербальное поведение, наблюдаемые, когда человек занимается какой-либо деятельностью (Austin, 2009).).

Шесть когнитивных уровней названы известными, наблюдаемыми, произвольными двигательными действиями, связанными с уровнем (Allen, Earhart, & Blue, 1992). Уровни представляют собой иерархию все более сложных способностей, при этом наименьшие и самые простые доступные когнитивные способности и функциональные способности описываются когнитивным уровнем 1, а самые сложные — когнитивным уровнем 6. Шкала является кумулятивной, то есть лица, функционирующие в рамках когнитивного уровня 3, предполагается, что он также обладает всеми способностями, описанными на когнитивных уровнях 1 и 2. Также предполагается, что человек, функционирующий на когнитивном уровне 3, не будет обладать способностями, описываемыми когнитивными уровнями 4, 5 и 6. Таким образом, одна и та же точка на шкале когнитивных уровней определяет как тяжесть когнитивной инвалидности, так и доступные способности человека. .

В пределах каждого когнитивного уровня способности описываются с большей специфичностью посредством 5 режимов работы, обозначенных четным десятичным числом после уровня (например, 1.2, 1.4, 1.6 и т. д.) В ее исследовании достоверности трех диагностических модулей Аллена – 2-й издания (ADM-2), Остин (2009) обнаружил поддержку использования режимов производительности в режимах от 3.0 до 4.8 в качестве отдельных градаций производительности на основе метода анализа Раша. Названия шести когнитивных уровней и 26 режимов работы описаны в следующей таблице.

 

Названия шести когнитивных уровней и 26 режимов работы

Названия уровней a Названия режимов b
.0 .2 .4 .6 .8
Кома .8

Генерализованные рефлекторные действия

Уровень 1: автоматические действия 1,0

 

Отказ от вредных раздражителей

1.2

Реагирование на раздражители одной сенсорной системой

1.4

Поиск стимулов

1,6

Перекатывание в постели

1,8

Подъемная часть кузова

Уровень 2: постуральные действия 2.0

Преодоление гравитации и сидение

2.2

Реакции выпрямления/стоя

2,4

Бесцельная ходьба

2,6

Направленная ходьба

2,8

Использование поручней

Уровень 3: Действия вручную 3. 0

Захват предметов

3.2

Отличительные предметы

3,4

Поддерживающие воздействия на объекты

3,6

Отслеживание эффектов на объектах

3,8

Использование всех объектов

Уровень 4: Целенаправленные действия 4.0

Последовательность знакомых действий

4.2

Отличительные признаки объектов

4.4 Достижение цели 4.6 Персонализация функций объектов 4,8

Заучивание наизусть

Уровень 5: Исследовательские действия 5.0

Сравнение и изменение вариантов действий и объектов

5.2

Различение наборов действий и объектов

5,4

Самостоятельное обучение

5,6

С учетом социальных стандартов

5,8

Консультации с другими

Уровень 6: Запланированные действия Обычно функционирующий мозг взрослого человека и функциональные когнитивные способности

 

a Названия уровней — заметное, наблюдаемое произвольное двигательное действие, связанное с уровнем

b Названия режимов — наблюдаемая функциональная когнитивная характеристика поведения режима.

 

Ссылки:
Allen, C.K. & Blue, T. (1998). Модель когнитивных нарушений: как делать клинические суждения. В Н. Кац (ред.), Когнитивная реабилитация: модели вмешательства в трудотерапию. Bethesda, MD: Американская ассоциация трудотерапии.

Аллен, С.К., Эрхарт, К.А., и Блю, Т. (1992). Цели трудотерапии для людей с ограниченными физическими и умственными способностями. Bethesda, MD: Американская ассоциация трудотерапии.

Остин, Южная Америка (2009 г.). Иерархии способностей и требований к активности в диагностическом модуле Аллена, 2-е изд.: Исследование достоверности (неопубликованная докторская диссертация). Университет Иллинойса, Чикаго.

ТАКСОНОМИЯ БЛУМА

Таксономия Блума определяет шесть различных уровней мышление. Уровни строятся в порядке возрастания сложность от базовой, механического запоминания до более высокой (более трудной и изысканный) уровень навыков критического мышления. Например, тестовый вопрос, который требует простого припоминания фактов, показывает, что у вас есть знание предмета. Ответ на вопрос эссе часто требует, чтобы вы понимаете факты и возможно применяете информация к проблеме. Я хочу продвигать анализ предмет иметь значение, возможно, попросив студентов разбить сложный исторический процесс или событие на составные части. Я особенно хочу, чтобы студенты организовывали и подарок кусочки исторического свидетельства это в а новый путь к создать или синтезировать аргумент. Для этого студенты должен оценить свидетельства, вынесение суждений о достоверности и точности первоисточников.

Знание различных уровней мышления может помочь вам лучше справляться с письменными работами, тестами и другими заданиями. Часто баллы будут увеличьте, если вы включите что-то в свой ответ, бумагу или проект, который показывает, что вы проанализировали , синтезировали , или оценил предмет. Иными словами, избегайте простого срыгивания. Изучение Определения и глаголы, приведенные ниже, помогут вам мыслить более творчески и с большим пониманием предмета. Это пересмотр исходной таксономии, обновленный в соответствии с текущими педагогическими и учебными исследованиями. Если вы не уверены, что означают некоторые из приведенных выше глаголов, выделенных жирным шрифтом, проверьте эту типологию глаголов для эссе.

Активность критического мышления [от низшего к высшему] Соответствующие примеры глаголов Примеры заданий Образцы источников или деятельности
1. Воспоминание Извлечение, распознавание и воспроизведение соответствующих знаний из долговременной памяти, например. выяснить, узнать термины, факты, методы, процедуры, концепции Приобретать, определять, различать, рисовать, Поиск, метка, список, совпадение, чтение, запись 1. Дайте определение каждому из этих термины: энкомьенда, конкистадор, гаучо 2. Что такое Amistad ? Письменные записи, фильмы, видео, модели, события, СМИ, схемы, книги.
2. Понимание Конструирование смысла устных, письменных и графических сообщений посредством интерпретации, иллюстрирования, классификации, обобщения, вывода, сравнения и объяснения. Понимать использование и значение терминов, фактов, методы, процедуры, концепции Сравните, продемонстрируйте, дифференцируйте, Заполнить, найти, сгруппировать, наметить, предсказать, представить, отследить 1. Сравните беспозвоночное с позвоночным. 2. Используйте набор символы и графика для рисования круговорота воды. Тренды, последствия, таблицы, карикатуры
3. Подача заявления Выполнение или использование процедуры посредством выполнения или реализации. Используйте, применяйте теорию практики, решайте проблемы, используйте информацию в новые ситуации Преобразовать, продемонстрировать, дифференцировать между, Откройте для себя, Обсудите, Изучите, Экспериментируйте, Подготовьте, Производство, Запись 1. Преобразуйте следующее в реальную задачу: скорость = расстояние/время. 2. Поэкспериментируйте с батареями и лампочками, чтобы создать электрические цепи. Коллекция предметов, дневник, фотографии, скульптура, иллюстрация
4. Анализ Разбивка материала на составные части, определение того, как части соотносятся друг с другом и с общей структурой или целью, путем дифференциации, организации и атрибутирования. Разделяйте концепции, разбивайте их, анализируйте структуру, распознавайте предположения и плохие логика, оценка релевантности Классифицировать, Определить, Различить, Сформулировать обобщения, Распределить по категориям, Проиллюстрировать, Выделить, Осмотреть, Разобрать, Преобразовать 1. Приведите примеры два типа землетрясений. 2. Разделать раков и осмотрите части тела. График, обзор, диаграмма, диаграмма, анкета, отчет
5. Оценка Вынесение суждений на основе критериев и стандартов путем проверки и критики. Установите стандарты, судите, используя стандарты, доказательства, рубрики, принимайте или отклоняйте основа критериев Спор, Премия, Критика, Защита, Интерпретировать, судить, измерять, выбирать, тестировать, проверять 1. Защищать или отрицать утверждение: «Природа заботится о себе сама». 2. Оцените ценность требования, чтобы ученики взяли землю наука. Письма, группа с дискуссионной панелью, суд, опрос, самооценка, ценность, аллюзии
6. Создание объединение элементов в единое или функциональное целое; реорганизация элементов в новый паттерн или структуру посредством создания, планирования или производства. Соедините вещи; соединять различные части; написать тему, представить речь, спланировать эксперимент, поставить информацию вместе новым и творческим способом Синтезировать, Упорядочивать, Смешивать, Создавать, Выводить, Придумать, организовать, спланировать, представить, переставить, переписать 1. Создать демонстрацию проявлять различные химические свойства. 2. Разработайте способ научить других магнетизму. Статья, радиоспектакль, видео, кукольный спектакль, изобретения, поэзия, рассказ

Источники: Пересмотренный сайт таксономии Блума, Мэри Форхенд, Университет Джорджии,
Пересмотренный сайт таксономии Блума, Ричард С. Овербо и Линн Шульц, Университет Олд-Доминион

Пересмотренная таксономия Блума — CNM

Пересмотренная таксономия Блума https://www.cnm. edu/depts/academic-affairs/key-processes/blooms-taxonomy-rev-2 https://www.cnm.edu/@@site-logo/logo-blue-transparent-200px.png

Категории уровней, атрибуты и ключевые слова

Уровень

Атрибуты уровня

Ключевые слова

1. Знания

Демонстрирует ранее изученный материал, вспоминая факты, термины, основные понятия и ответы.

кто, что, почему, когда, опустить, где, какой, выбрать, найти, как, определить, пометить, показать, произнести по буквам, перечислить, сопоставить, назвать, связать, рассказать, вспомнить, выбрать

2. Понимание

Демонстрация понимания фактов и идей путем организации, сравнения, перевода, толкования, описания и формулирования основных идей.

сравнить, противопоставить, продемонстрировать, интерпретировать, объяснить, расширить, проиллюстрировать, сделать вывод, обрисовать в общих чертах, соотнести, перефразировать, перевести, обобщить, показать, классифицировать

3. Заявка

Решение проблем путем применения полученных знаний, фактов, методов и правил другим способом.

Применять, строить, выбирать, конструировать, разрабатывать, брать интервью, использовать, организовывать, экспериментировать, планировать, выбирать, решать, использовать, моделировать, идентифицировать

4. Анализ

Изучение и разбиение информации на части путем выявления мотивов или причин; делать выводы и находить доказательства в поддержку обобщений.

анализировать, категоризировать, классифицировать, сравнивать, противопоставлять, обнаруживать, препарировать, разделять, исследовать, осматривать, упрощать, исследовать, принимать участие, тестировать, различать, перечислять, различать, тему, отношения, функцию, мотив, вывод, предположение, вывод

5. Синтез

Объединение информации другим способом путем объединения элементов в новый шаблон или предложения альтернативных решений

строить, выбирать, комбинировать, компилировать, составлять, конструировать, создавать, проектировать, разрабатывать, оценивать, формулировать, воображать, изобретать, составлять, создавать, планировать, предсказывать, предлагать, решать, решать, предполагать, обсуждать, модифицировать, изменять, оригинальный, улучшить, адаптировать, свести к минимуму, максимизировать, удалить, теоретизировать, разработать, проверить, улучшить, случиться, изменить

6. Оценка

Представление и защита мнений путем вынесения суждений об информации, достоверности идей или качестве работы на основе набора критериев.

присуждать, выбирать, заключать, критиковать, решать, защищать, определять, оспаривать, оценивать, судить, обосновывать, измерять, сравнивать, отмечать, оценивать, рекомендовать, выносить решения, выбирать, соглашаться, интерпретировать, объяснять, оценивать, расставлять приоритеты, мнение, поддерживать, важность, критерии, доказывать, опровергать, оценивать, влиять, воспринимать, ценить, оценивать, влиять, вычитать

 

Глаголы действия для формулирования когнитивных результатов

Знание

Понимание

Применение

Анализ

Синтез

Оценка

Список
Имя
Идентифицировать
Показать
Определить
Распознать
Отозвать
Состояние
визуализировать

Суммировать
Объяснить
Интерпретировать
Описать
Сравнить
Перефразировать
Дифференцировать
Продемонстрировать
Классифицировать

Решить
Проиллюстрировать
Вычислить
Использовать
Интерпретировать
Связать
Манипулировать
Применить
Изменить

Анализировать
Организовывать
Делать выводы
Противопоставлять
Сравнивать
Различать
Обсуждать
Планировать
Изобретать

Дизайн
Гипотеза
Поддержка
Схематизация
Написание
Отчет
Обоснование

Оценить
Выбрать
Оценить
Судить
Защитить
Критиковать

 

Шесть уровней познания

Согласно Бенджамину Блуму и его коллегам, существует шесть уровней познания:

  • Знание: механическое запоминание, признание или припоминание фактов
  • Понимание: понимание того, что означают факты
  • Применение: правильное использование фактов, правил или идей
  • Анализ: разбивка информации на составные части
  • Синтез: сочетание фактов, идей или информации для создания нового целого
  • Оценка: суждение или формирование мнения об информации или ситуации

В идеале, каждый из этих уровней должен быть охвачен каждым курсом, и, таким образом, для каждого уровня должна быть написана по крайней мере одна цель. В зависимости от характера курса некоторым из этих уровней может потребоваться уделить больше внимания, чем другим.

Цели и инструменты оценки

Ниже приведены примеры целей, написанных для каждого уровня таксономии Блума, а также действия и инструменты оценки, основанные на этих целях. Общие ключевые глаголы, используемые при составлении целей, также перечислены для каждого уровня.

Уровень

Атрибуты уровня

Ключевые слова

Пример объектива

Пример действия

Пример оценки

1. Знания

Механическое запоминание, узнавание или припоминание фактов.

список, декламация, определение, имя, совпадение, цитата, отзыв, идентификация, маркировка, распознавание

«К концу этого курса учащийся сможет повторять три закона движения Ньютона. »

Предложите учащимся сгруппироваться и провести перед классом простые эксперименты, показывающие, как работает один из законов движения.

Используйте следующий вопрос на экзамене или домашнем задании. «Прочитайте три закона движения Ньютона.

2. Понимание

Понимание того, что означают факты.

описать, объяснить, перефразировать, перефразировать, привести оригинальные примеры, обобщить, интерпретировать, обсудить

«К концу этого курса учащийся сможет своими словами объяснить три закона движения Ньютона.»

Объедините учащихся в пары и попросите каждую пару придумать слова, описывающие движение. Через несколько минут попросите пары добровольно описать некоторые из своих описаний и напишите эти описания на доске.

Поручите учащимся написать простое сочинение, объясняющее, что означают законы движения Ньютона, выраженные его/ее собственными словами.

3. Заявка

Правильное использование фактов, правил или идей.

вычислить, предсказать, применить, решить, проиллюстрировать, использовать, продемонстрировать, определить, режим

«К концу этого курса учащийся сможет рассчитать кинетическую энергию снаряда.»

После презентации уравнения кинетической энергии в классе дайте учащимся несколько минут на пары и потренируйтесь использовать его, чтобы они чувствовали себя комфортно, прежде чем они будут оцениваться.

На тесте дайте определение снаряду и попросите учащихся «Рассчитать кинетическую энергию снаряда».

4. Анализ

Разбивка информации на составные части

классифицировать, обрисовывать, разбивать, классифицировать, анализировать, строить диаграммы, иллюстрировать

К концу этого курса учащийся сможет различать потенциальную и кинетическую энергию.

Представьте учащимся различные ситуации, связанные с энергией, и попросите учащихся классифицировать энергию как кинетическую или потенциальную, а затем попросите их подробно объяснить, почему они классифицировали ее именно так, как они сделали, таким образом разбивая, что именно составляет кинетическую и потенциальную энергию.

Дайте учащимся задание, в котором им будет предложено изложить основные принципы кинетической и потенциальной энергии. Попросите их указать на различия между ними, а также на то, как они связаны.

5. Синтез

Объединение частей в новое целое.

проектировать, формулировать, строить, изобретать, создавать, составлять, генерировать, выводить, модифицировать, разрабатывать

«К концу этого раздела курса учащийся сможет разработать оригинальную домашнюю задачу, связанную с принципом сохранения энергии.»

Свяжите каждую лекцию или дискуссию с предыдущими лекциями или дискуссиями перед ней, помогая тем самым учащимся собрать все отдельные занятия в классе в единую тему или теорию.

Дайте учащимся проект, в котором они должны разработать оригинальную домашнюю задачу, связанную с принципом сохранения энергии.

6. Оценка

Оценка ценности информации или идей.

выбирать, поддерживать, соотносить, определять, защищать, судить, классифицировать, сравнивать, противопоставлять, спорить, оправдывать, поддерживать, убеждать, выбирать, оценивать

«К концу курса учащийся сможет определить, что лучше использовать для решения задачи динамики: закон сохранения энергии или закон сохранения количества движения.»

Предложите разным группам учащихся решить одну и ту же задачу, используя разные методы, а затем пусть каждая группа представит плюсы и минусы выбранного ими метода.

На тесте опишите динамическую систему и спросите учащихся, какой метод они использовали бы для решения задачи и почему.

IB Psychology Notes – Когнитивный уровень анализа: общие результаты обучения

почему не получается?

  • Дом
  • Блог
  • Чат
  • Отправить контент

Введение

  • Укажите, что вы делаете в эссе 
    • В этом эссе будет дано краткое изложение принципов, определяющих когнитивный уровень анализа.
  • Определение когнитивного уровня анализа 
    • Когнитивный уровень анализа (CLA) основан на том, как такие психические процессы, как восприятие, внимание, речь, память и мышление, обрабатывают информацию в мозгу.
    • Это касается того, как мы получаем информацию из внешнего мира, как мы понимаем эту информацию и как мы ее используем.
  • Укажите принципы CLA
    • Существует три основных принципа, которые определяют CLA:
      1. . изучались с научной точки зрения путем разработки теорий и использования различных методов исследования
      2. Социальные и культурные факторы влияют на когнитивные процессы
  • Цель принципов
    • Эти принципы являются основными идеями, лежащими в основе целенаправленных исследований в конкретных областях поведения и познания.
    • Они также позволяют нам понять, как на поведение могут влиять когнитивные процессы
  • Дать определение познанию
    • Относится к процессу, основанному на ментальных представлениях мира, таких как образы, слова и концепции
    • Люди также имеют разный опыт, и поэтому у каждого человека будет разное ментальное представление о мире.

Тело

  • Принцип состояния 1 
    • Когнитивные психологи считают, что психические процессы и сохраненные представления о мире определяют поведение и играют центральную роль в человеческом опыте.
  • Опишите принцип 
    • Психологи рассматривают разум как сложную машину, где, по их мнению, полезно моделировать психические процессы, используя подход обработки информации, при котором: 
      • Получение и кодирование информации из внешнего мира
      • Хранение и представление этой информации самим себе
      • Способы, которыми эта информация обрабатывается и используется человеком
      • быть получены другими.
    • Многие когнитивные психологи использовали аналогию с компьютером, где человеческий разум был подобен компьютеру в том смысле, что оба они могут рассматриваться как информационные процессоры, чтобы попытаться понять, как мозг управляет этими психическими процессами (обработкой информации). ).
      • Мозг в данном случае рассматривается как аппаратное обеспечение, а разум, мысли и мысленные представления/образы — как программное обеспечение.
  • Объясните аналогию с компьютером 
    • Попытка понять, что происходит между вводом и выводом.
    • Они рассмотрели, как разум отбирает и кодирует входящую информацию и представляет себе знания, обрабатывая их и комбинируя с ранее сохраненной информацией (организацией), а затем как делаются выводы на основе этой информации и, следовательно, как эти познания влияют на поведение.
    • (ИЛИ) И люди, и компьютеры хранят информацию и извлекают ее, когда это применимо к текущим задачам.
      • Люди, как и компьютеры, получают информацию из окружающей среды (ввод).
      • Оба преобразовывают информацию, производят новую информацию, а затем оба возвращают информацию обратно в окружающую среду в форме поведения (вывод).
  • Объясните обработку данных сверху вниз/снизу вверх 
    • Согласно этому подходу, ввод информации в мозг осуществляется посредством обработки снизу вверх, то есть от сенсорной системы. Эта информация обрабатывается в уме путем нисходящей обработки с помощью предварительно сохраненной информации (схем) в памяти. Наконец, когда информация обрабатывается, на выходе появляется поведение.
  • Применение принципа
    • Этот подход/принцип обработки информации можно увидеть в: 
      • Теория схем – предполагается, что она работает посредством обработки сверху вниз; роль схемы (организованных наборов связанной информации) формирует восприятие и может повысить эффективность обработки, но также может привести к искажениям.
      • Они позволяют нам быстрее интерпретировать огромные объемы информации.
  • Государственный принцип 2 
    • Второй принцип CLA гласит, что разум можно изучать научным путем, разрабатывая теории и используя ряд научных методов исследования.
    • Психические процессы/представления можно изучать эмпирически, даже если их нельзя непосредственно наблюдать так же, как поведение.
  • Опишите принцип 
    • Теории, которые можно проверить, могут быть разработаны и получены из ненаблюдаемых когнитивных структур/процессов и сделанных выводов.
    • Эти теории могут быть проверены с использованием научного и подходящего исследовательского метода экспериментирования.
    • Таким образом, разум (когнитивные функции, структуры и процессы) можно изучать с научной точки зрения.
  • Применение принципа
    • Этот подход/принцип обработки информации можно увидеть:
      • Через процессы памяти, такие как модели памяти, продемонстрированные Atkinson & Shiffrin (1968).
  • Связь исследования с принципом
    • Аткинсон и Шиффрин демонстрируют, как когнитивные процессы, такие как память, можно изучать с научной точки зрения.
    • Аткинсон и Шиффрин разработали теорию памяти, известную как многоуровневая модель.
      • И эта теория позволила им изучить память как когнитивный процесс.
    • Таким образом, разум (когнитивные функции, структуры и процессы) можно изучать с научной точки зрения и, следовательно, применять эти когнитивные теории и модели к сценариям реальной жизни.
  • Государственный принцип 3
    • Третий принцип, который определяет CLA, заключается в том, что на когнитивные процессы влияют социальные и культурные факторы.
  • Опишите принцип 
    • Примером когнитивного процесса являются схемы
      • Схемы представляют собой организованные мысленные представления знаний о людях, объектах, событиях и действиях
    • Теория схем – это когнитивная теория обработки информации
    • Информация, которой подвергается человек, может определяться обществом и культурой, в которой он живет. 
      • Аналогично, поскольку люди живут в разных обществах и культурах, разные люди получают разную информацию.
        • Следовательно, у людей будут разные схемы
    • Социальные и культурные факторы — это факторы, которые зависят от культуры или варьируются в зависимости от нее
      • Примеры включают
        • Религия
        • Культурные традиции
        • Верования
        • Мораль
      • При этом эти примеры приобретаются у привратников; родители, сверстники, учителя и т.

About the Author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Related Posts