评估学习困难成人元认知与自我调节能力的多模态方案

针对有学习困难的成人的元认知与自我调节能力评估的多模态方案。特定学习障碍包含多种障碍类型，表现为个体在学习和运用学术技能方面存在困难，在阅读、写作或数学等不同领域中的表现低于预期水平。

每种障碍都意味着不同的缺陷，但我们可以发现一些共性，例如元认知、自我调节和情绪功能障碍。然而，目前几乎没有任何针对成年学习障碍者的评估方案。针对这一现状，我们希望提出一种多模态评估方案，重点关注学习过程中涉及的自我调节、元认知和情绪过程。

评估通过在线和离线两种方法进行。我们采用多种技术，包括眼动追踪、面部情绪识别、皮肤电反应、日志数据分析，以及访谈、问卷调查和自我报告。接下来，我们希望向科研界提供一些理论驱动且基于实证的指导原则，以准确评估学习障碍成人，从而促进有效的干预和预防措施。

知情同意。向参与者说明研究的伦理和保密事项，并引导其确认并签署个人知情同意书。

结构化访谈。向参与者说明本次访谈的进行方式，并按照脚本收集其人口统计学信息，以及 DSM-5 中所述与特定学习障碍相关的症状表现情况。第一个决策点：若参与者符合初始排除标准，则终止评估。排除标准包括：上肢存在中度功能障碍、感觉功能障碍（视觉或听觉）、已被诊断为智力障碍和/或严重精神疾病。

如果认为参与者存在特定学习障碍且不符合排除标准，则继续进行评估。智力能力：采用《韦氏成人智力量表》第四版，按照手册中的说明收集参与者的智力能力信息。

第二个决策点。如果参与者不理解测试的指导说明，或无法进行评估，或智力商数低于70，则结束评估。注意缺陷多动障碍。

请受试者完成世界卫生组织提供的自评筛查问卷，以收集与其是否患有注意缺陷多动障碍（ADHD）相关症状的信息。若受试者在该问卷中的得分达到或超过12分，则对该受试者实施测试。阅读困难。

根据手册说明实施修订版阅读困难筛查测试。自闭症谱系障碍。请受试者完成自闭症谱系商数量表问卷，该问卷可提供有关社会行为、社交技能、行为常规、转换能力、想象力以及数字模式等方面症状存在情况的信息。

第一阶段的最后一步。分析结果。分析每位参与者的访谈问卷和测试结果，判断其是否存在显著的学习困难。

由专家组的两位成员、评估人员以及研究团队的另一位成员共同分析每位参与者的学情特征，并判断其是否属于患有特定学习障碍、注意缺陷多动障碍（ADHD）和/或自闭症谱系障碍的学生。没有任何测试可以替代专家的判断。若参与者没有任何相关症状，则该方案即告结束。

如果参与者表现出学习困难，则进入第二阶段。准备参与者，要求他们将头发扎起，清理颈部，摘下眼镜，并在适用的情况下取出口香糖。

使用酒精清洁GSR设备和受试者的手指皮肤。进行皮肤电反应的准备和校准。将手指腕带传感器戴在食指和无名指上，连接器位于指尖一侧。

请受试者将手安静地放在桌面上，并尽量放松。打开计算机中的软件，确保记录曲线正常工作，以便记录皮肤电反应（GSR）。

在软件中选择以下序列：运行实验，速率为每秒10次，持续时间为10分钟，并进行记录。现在准备就绪，可开始记录10分钟以建立基线。

眼动追踪与网络摄像头的准备和校准。打开计算机中的软件，检查两台计算机是否已相互连接，并确认眼动追踪红外灯已开启且准备就绪，可捕捉眼部运动。调整计算机上的网络摄像头位置，使其对准受试者，并要求参与者正对摄像头而坐，尽量保持自然状态。

单击记录。填写参与者的注册信息，然后按确定以开始校准过程。要求参与者按下空格键，并用眼睛跟随屏幕上出现的各个点。

确保受试者在注视屏幕时，其眼睛位置居中，然后再进入下一步操作。当受试者的眼动在侧边笔记本电脑屏幕上以两个白色圆圈显示时，表明其视线已居中。学习过程的多模态追踪。

在 MetaTutor 中进行问卷调查和学习会话。打开软件并输入参与者的注册信息。会话期间的每一次注视都将被记录在数据日志文件中。

向参与者询问人口统计学和学术背景信息。在点击继续之前，需向参与者说明，他们必须遵循工具给出的指示，并且在学习过程中只能与计算机进行互动。

请参与者填写有关人格、自我调节、认识论信念以及关于循环系统先前知识的问卷。向参与者展示 MetaTutor 的界面及其不同组成部分。内容区域用于在学习过程中以文本形式显示学习内容。

他们可以通过屏幕侧边的目录导航至不同页面。学习的总体目标在会话期间显示在屏幕顶部。子目标行设置并显示在屏幕顶部中央。

他们可以在此管理子目标或对其进行优先级排序。屏幕左上角的计时器显示会话中剩余的时间。此外，一系列自我调节策略处理器以面板形式显示在屏幕右侧，参与者可以在整个会话过程中点击这些处理器，以实施计划、监控或学习策略。

与内容页面相关的静态图像显示在文本旁边，以帮助学习者整合来自不同来源的信息。通过键盘输入的文本以及学生与外星人之间的互动将在此界面区域显示并记录。四个虚拟外星人将在本课程中全程辅助学生学习。

这些角色分别是：执行者 Gavin、规划者 Pam、监督者 Mary 和策略制定者 Sam。请让参与者在准备就绪后点击“开始学习环节”。参与者将与该工具进行互动。

会话结束后，请参与者再次完成问卷。注销系统。在会话结束时，使用参与者的注册编号保存GSR、眼动追踪、网络摄像头和MetaTutor的记录数据。将数据导出为CSV文件，以便于后续使用。

学习困难分析。根据获得的不同报告，分析每位参与者的学习表现，以形成多模态特征谱。请记住，任何报告都不能取代专家的判断。

本部分展示了从第二次实验环节的测量中可能获得的一些代表性结果。首先，我们获取皮肤电导反应（GSR）的测量值，以反映学习过程中的情绪唤醒水平。由于个体基线存在差异，需由专家委员会结合每位参与者的特定基线情况进行单独分析。

其次，我们利用面部情绪识别软件获取学习过程中的主导情绪。结果表明，每种情绪与分析结果的吻合程度被赋予0到1之间的数值。第三，我们提取眼动追踪的注视信息，以注视时间占比和注视模式来表示。

为此，我们在 MetaTutor 界面中定义了七个用于自我调节评估的兴趣区域。例如，图像 A 显示一名参与者在文本内容区域花费了过多时间，这可能表明其调节功能存在问题。相反，图像 B 显示一名参与者以均衡的方式使用学习工具资源。

第四，根据作者的说明对问卷进行评分。例如，在此图像中，我们可以观察到不同参与者在自尊乃至情绪调节方面所获得结果之间的轮廓差异。最后，学习者与内容、外星人以及学习环境之间的所有互动都会被记录在日志中，以供进一步的详细分析。

既往经验使许多成年人能够弥补其缺陷，并在测试中表现出个体特征。因此，对于目标人群而言，很难为某些数据源（如皮电反应或日志数据）提供准确的图表数值。因此，专家对结果进行整体解读的判断仍然不可替代。