Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Jacek Matulewski kierownik Laboratorium Neurokognitywistycznego (LNK): Włodzisław.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Jacek Matulewski kierownik Laboratorium Neurokognitywistycznego (LNK): Włodzisław."— Zapis prezentacji:

1 Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Jacek Matulewski kierownik Laboratorium Neurokognitywistycznego (LNK): Włodzisław Duch psychologowie : Bibianna Bałaj, Małgorzata Gut, Joanna Dreszer, Magdalena Jawor kognitywiści (doktoranci): Łukasz Goraczewski, Karolina Finc, Natalia Pawlaczyk studenci (WFAiIS): Jakub Majewski, Ewelina Bendlin, Piotr Cholewa, Alicja Majka, Piotr Redmerski studenci (WH): Magdalena Szmytke, Agnieszka Ignaczewska, Julia Stępińska, Magdalena Kmiecik Pracownia Gier Terapeutycznych i Badania Procesów Poznawczych (GameLab) Instytut Fizyki, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Interdyscyplinarne Centrum Nowoczesnych Technologii (ICNT) Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

2 Projekty: 1. Dyskalkulia, test przesiewowy TPRD i trening poznawczy (gra) 2. Gaze Controlled Application Framework (GCAF), Case study: Różnicowanie dźwięków mowy u niemowląt 3. Badania orientacji przestrzennej u osób 65+ (labirynty VR) 4. Automatyczna analiza nagrań z eyetrackerów nagłownych 5. Gra słuchowa 6. Interaktywna zabawka dla niemowląt i małych dzieci

3 Homo faber working man, człowiek twórczy, Appiusz Klaudiusz (IV/III w. p.n.e.) Homo ludens playing man, człowiek bawiący się, Johan Huizinga (1938) Homo sapiens człowiek rozumny, Karol Darwin (1859)

4 Zwykliśmy przedstawiać liczby w przestrzeni (cf. Florian Krause 2015). W jednym wymiarze taki sposób prezentacji prowadzi do rysowania osi liczbowej. Osie liczbowe pokazują porządek zawarty w liczbach. „Porządek” to fundamentalna idea arytmetyki (jako gałęzi matematyki). Zdolność do porządkowania jest też niezbędna, aby dziecko rozwinęło umięjętności: liczenia, porównywania wartości czy prostych operacji arytmetycznych (np. +). Idea osi liczbowej (związku przestrzenno-liczbowego) ma reprezentację w umyśle: pojęcie mentalnej osi liczbowej (ang. mental number line, MNL) Związek liczb i przestrzeni Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

5 Przejaw obecności mentalnej osi liczbowej: efekt SNARC (ang. Spatial-Numerical Association of Response Codes): ludzie szybciej reagują na mniejsze liczby lewą dłonią/nogą, a na większe – prawą dłonią/nogą (także po ich skrzyżowaniu). Ten związek jest wyćwiczony, zależny od kultury, dotyczy głównie liczb z zakresu 1-9. Inne manifestacje MNL: efekt dystansu, efekt wielkości SNARC Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

6 U niektórych dzieci nie dochodzi do wytworzenia mentalnej osi liczbowej. To prowadzi do dyskalkulii tj. zaburzenia nabywania podstawowych umiejętności matematycznych nie wynikające z obniżonej inteligencji Dyskalkulia Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Nieprawidłowość w strukturze mózgu u młodych dyskalkulików (Butterworth et. al, 2011) Uszkodzenia płatów ciemieniowych (np. w wypadkach) prowadzą do akalkulii.

7 Dyskalkulia Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Dyskalkulię można rozumieć jako nieprawidłowe wykształcenie poczucia liczby (ang. number sense), czyli intuicyjnego rozumienia liczb, ich wartości, związków między nimi i związku z ilością obiektów oraz operacji na liczbach. Zwykle wyróżnia się dwa rodzaje poczucia liczby: szacowanie (ang. aproximate number sense, ANS) na podstawie percepcji i kontekstu wartości konkretne (ang. exact number sense, ENS) automatyczne zliczanie i automatyczne obliczenia W pewnym zakresie (z wyłączeniem zliczania) poczucie liczby mają także zwierzęta.

8 Definicja: Dyskalkulia rozwojowa to zaburzenie dziedziczne powodujące trudności w nabywaniu umiejętności arytmetycznych. Przyczyna (hipoteza): Osoby z dyskalkulią nie rozwinęły typowej reprezentacji mentalnej osi liczbowej (Butterworth 2005, Dehaene 1997) Występowanie: 3-10% (pokazane w wielu eksperymentach) u 30% z nich – dyskalkulia czysta, reszta – współwystępująca Diagnoza: inteligencja (w normie lub powyżej), porządkowanie (nie tylko liczb), „poczucie liczby” (number sense, ENS i ANS), proste operacje arytmetyczne (abstrakcyjne i na konkretach) Dyskalkulia Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

9 Problem: Ostateczna diagnoza dyskalkulii może być ustalona dopiero u nastolatków, gdy jest praktycznie za późno ma jakąkolwiek skuteczną terapię. Wcześniej można orzekać „ryzyko dyskalkulii”. Wówczas można rozpocząć terapię w pierwszych klasach podstawówki. W Polsce (ale nie tylko) nie ma programu przesiewowej diagnozy dyskalkulii. Nasze cele: stworzyć komputerowy test przesiewowy ryzyka dyskalkulii (TPRD), darmowy, ale z ograniczonym dostępem stworzyć krótki i intensywny trening poznawczy mentalnej osi liczbowej dla dzieci w wieku od 6 do 9 lat (Kalkulilo) Dyskalkulia Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

10 Test składa się z 7 zadań (kilkaset prób ) – klawiatura i mysz Zajmuje około 45 min. Różne formaty bodźców: cyfry, uporządkowane i losowo ułożone kropki. Program może łączyć się z okulografem firmy SMI Śledzenie ścieżek spojrzenia, np. podczas liczenia kropek, może być ważną informacją diagnostyczną (pozwala ustalić np. strategie liczenia) Test jest długi i nudny (jeszcze przed normalizacją) - grywalizacja Test Przesiewowy Ryzyka Dyskalkulii Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

11 Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a) Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

12 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a)

13 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a)

14 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a)

15 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a)

16 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a)

17 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Głównym celem gry jest stymulacja mózgu sprzyjająca rozwinięciu u dzieci mentalnej osi liczbowej – podstawy porządkowania, liczenia i operacji arytmetycznych. Inne podobne: The Number Race i The Number Catcher (grupa Dehaene’a)

18 Trening poznawczy – gra „Kalkulilo” Kluczowe cechy / czynniki terapeutyczne: - oś pozioma (sterowanie) i oś pionowa (efekt) - opóźnienie między akcją a efektem - „oś” dźwiękowa (efekt SMARC) – tony – orientacja pozioma - akcja, atrakcyjność i grywalizacja - sterowanie wzrokiem (problemy!) i sterowanie ciałem (Kinect) - PC, tablety (iOS), telefony komórkowe Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

19 Cel eksperymentu: wstępne porównanie sterowania „zwykłego” i z użyciem eyetrackera badanie wpływu krótkiego treningu poznawczego (tylko jedno przejście gry, około 3 godzin w kilku minutowych sesjach) Badani: 19 dzieci (8 chłopców i 11 dziewczynek) na koloniach letnich w wieku 6-11 lat tylko 11 z nich zostało przebadane z użyciem eyetrackera, z tego 2 wykluczonych Procedura: 1. pretest (TPRD) 2. jedno przejście gry 3. posttest (TPRD) Dwie grupy dla dwóch rodzajów sterowania (bez grupy kontrolnej) Badania pilotażowe Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

20 Wyniki: 1. Czy trening działa? 2. Czy sterowanie wzorkiem jest lepsze? Kłopot ze sterowaniem wzrokiem: Dzieci są ruchliwe  to powoduje szybką dekalibrację eyetrackera  irytacja dzieci Dzieci nie lubią sterowania eyetrackerm (wolą mysz i klawiaturę)  Kinect Badania pilotażowe Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Tak, ale… Nie Wpływ treningu na wykonanie testu TPRD - zmniejszenie czasu reakcji w zadaniach wymagających porównywania liczb prezentowanych w różnych formatach - brak wpływu na zadania z myszą (oś liczbowa)  zmiany w grze - bardzo mała grupa badanych

21 Badania pilotażowe Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

22 Badania Od lutego 2016 rozpoczynamy w szkołach podstawowych badania efektywności gry (podobna procedura, świetlice) Zapraszamy do badań! (kartka) Koordynator: Małgorzata Gut (psycholog) kontakt: Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

23 Gaze Controlled Application Framework (GCAF) platforma służąca do łatwego przygotowywania spersonalizowanych aplikacji obsługiwanych wzrokiem (badania kognitywne niemowląt i osoby niepełnosprawne) GCAF/GIML Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych można przygotować aplikację sterowaną wzrokiem (gry) lub interaktywny film z wieloma scenami, obszarami aktywnymi i różnymi scenariuszami zmian scen każdy region może być w trzech stanach (normalny, aktywowany (spojrzenie) i reakcji (dłuższe spojrzenie) z ustalanymi progami czasowymi każdy stan obszaru może mieć przypisany osobny obraz, dźwięk, film, animację i zmianę pozycji można wyczernić scenę poza obszarem w stanie reakcji (sterowanie uwagą) opis sceny za pomocą języka GIML (oparty na XML) Zespół: Jacek Matulewski, Rafał Linowiecki, Bianka Bałaj

24 Gaze Controlled Application Framework (GCAF) platforma służąca do łatwego przygotowywania spersonalizowanych aplikacji obsługiwanych wzrokiem (badania kognitywne niemowląt i osoby niepełnosprawne) GCAF/GIML Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

25 GCAF/GIML Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Gaze Controlled Application Framework (GCAF) platforma służąca do łatwego przygotowywania spersonalizowanych aplikacji obsługiwanych wzrokiem (badania kognitywne niemowląt i osoby niepełnosprawne)

26 GCAF/GIML Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Gaze Controlled Application Framework (GCAF) platforma służąca do łatwego przygotowywania spersonalizowanych aplikacji obsługiwanych wzrokiem (badania kognitywne niemowląt i osoby niepełnosprawne)

27 Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych NeuroPerKog Grant NCN (Symfonia) - NeuroPerKog Rozwój słuchu fonematycznego i pamięci roboczej u niemowląt i dzieci Zespół: W. Duch, J. Dreszer, B. Bałaj, J. Matulewski, Ł. Goraczewski i wiele innych Badania niemowląt (10-12 msc) i dzieci 6-letnich – zdolności rozpoznawania fonemów „swoich” i „obcych” – trening interaktywny (podtrzymanie zdolności rozpoznawania fonemów „obcych”) – odwrócenie procesu u niemowląt Możliwe zastosowania m.in. – w usprawnianiu umiejętności językowych, – nauka języków obcych

28 Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Kuhl, P. (2006) NeuroPerKog Grant NCN (Symfonia) - NeuroPerKog Rozwój słuchu fonematycznego i pamięci roboczej u niemowląt i dzieci Zespół: W. Duch, J. Dreszer, B. Bałaj, J. Matulewski, Ł. Goraczewski i wiele innych

29 NeuroPerKog Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Bergelson, E., & Swingley, D. (2012) Grant NCN (Symfonia) - NeuroPerKog Rozwój słuchu fonematycznego i pamięci roboczej u niemowląt i dzieci Zespół: W. Duch, J. Dreszer, B. Bałaj, J. Matulewski, Ł. Goraczewski i wiele innych

30 Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Eksperyment „Elmo” NeuroPerKog Grant NCN (Symfonia) - NeuroPerKog Rozwój słuchu fonematycznego i pamięci roboczej u niemowląt i dzieci Eksperymenty w paradygmacie „Wyprzedzających ruchów gałek ocznych” (AEM, od ang. anticipatory eye movement paradigm)

31 Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Eksperyment „Elmo” NeuroPerKog Eksperyment „Dwa obszary” Grant NCN (Symfonia) - NeuroPerKog Rozwój słuchu fonematycznego i pamięci roboczej u niemowląt i dzieci Eksperymenty w paradygmacie „Wyprzedzających ruchów gałek ocznych” (AEM, od ang. anticipatory eye movement paradigm)

32 Eksperyment „Czerwona kropka” Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych NeuroPerKog Grant NCN (Symfonia) - NeuroPerKog Rozwój słuchu fonematycznego i pamięci roboczej u niemowląt i dzieci Sterowanie wzrokiem jest u niemowląt naturalne. U dorosłych - nie Interaktywna bajka dla niemowląt

33 Badania Trwają badania niemowląt – stały nabór chętnych (zapisy także mam w ciąży) Koordynator: Joanna Dreszer (psycholog) kontakt: telefon: Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

34 Badania orientacji przestrzennej (65+) Uwaga i orientacja przestrzenna u osób starszych, wczesna diagnoza choroby Alzheimera, anhedonia Zespół: Joanna Dreszer, Natalia Pawlaczyk, Piotr Redmerski, Dawid Rutkowski, Magdalena Szmytke Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych

35 Kontakt Jacek Matulewski WWW:

36 Podyplomowe Studium Programowania i Zastosowań Komputerów telefon: (w godz. 9-14) 180 h, tylko soboty, grupy 15 osób darmowe oprogramowanie (DreamSpark Premium)

37

38 GameLab – other project IDFtxt Editor – reading and exporting, common and custom transforms, free The Gaze Controlled Game as a Cognitive Training for Children with Math Difficulties

39 GameLab – other project Software for detecting the monitor position and transforming movie for further gaze analysis developed for prof. Piotr Francuz (KUL, Lublin) by team of Marek Sternal (leader developer), Jacek Matulewski, Bibianna Bałaj See poster on this subject by Bibianna Bałaj (today’s poster sessions) The Gaze Controlled Game as a Cognitive Training for Children with Math Difficulties


Pobierz ppt "Treningi poznawcze i badania dzieci z użyciem komputerów i urządzeń mobilnych Jacek Matulewski kierownik Laboratorium Neurokognitywistycznego (LNK): Włodzisław."

Podobne prezentacje


Reklamy Google