وتتوقع الذاكرة العاملة قدرا كبيرا من التباين لمجموعة متنوعة من المهام المعرفية، بما في ذلك التحدث والقراءة والكتابة. ومع ذلك، هناك عدد قليل من الأدوات المتاحة لتقييم الذاكرة العاملة في الأطفال. نقدم بطارية مبتکرة تعتمد علی الکمبیوتر تقوم بتقییم مختلف مکونات الذاکرة العاملة بشکل شامل في الأطفال في سن المدرسة.
التقييم الشامل بطارية للأطفال – ذاكرة العمل (كابك-ويم) هي بطارية تعتمد على الكمبيوتر مصممة لتقييم مكونات مختلفة من الذاكرة العاملة في الأطفال الصغار في سن المدرسة. وقد تم التعرف على العجز في الذاكرة العاملة لدى الأطفال الذين يعانون من صعوبات التعلم القائم على اللغة، بما في ذلك عسر القراءة 1 و 2 و ضعف اللغة 3 ، 4 ، ولكن ليس من الواضح ما إذا كان هؤلاء الأطفال تظهر عجز في المكونات الفرعية للذاكرة العمل، مثل الذاكرة العمل فيسوسباتيال أو الصوتي . ويدار كابك-ويم على جهاز كمبيوتر سطح المكتب مع واجهة تعمل باللمس والتي تم تطويرها خصيصا لتكون جذابة وتحفيز للأطفال. على الرغم من أن الهدف على المدى الطويل من كابك-ويم هو توفير ملامح الذاكرة العاملة الفردية في الأطفال، وتركز هذه الدراسة على النجاح الأولي والفائدة من كابك-ويم لقياس إيكسيكو المركزيتيف، فيسوسباتيال، حلقة الصوتية، والبنيات ملزمة في الأطفال الذين يعانون من التطور النمطي. الخطوات التالية مباشرة هي إدارة كابك-ويم للأطفال الذين يعانون من ضعف اللغة محددة، عسر القراءة، والمرضية ضعف اللغة محددة وعسر القراءة.
الذاكرة العاملة هي نظام القدرة المحدودة التي تمكن الفرد لعقد عقليا والتلاعب المعلومات الواردة في حين الانتهاء من المهام المعرفية 5 ، 6 . الفروق الفردية في الذاكرة العاملة تؤثر على الأداء المعرفي والمدرسي والمهني لدى البالغين 7 و 8 والأطفال 9 ، 10 . على الرغم من الصلة بين الذاكرة العاملة والتعلم، وهناك عدد قليل من أدوات التشخيص المتاحة لتقييم شامل الذاكرة العاملة في الأطفال 11 ، 12 .
وقد تم تصميم البطارية التقييم الشامل للأطفال – ذاكرة العمل (كابك-ويم) لتقييم الذاكرة العاملة على المستوى الأكثر عنصرية، على النحو المتوخى من قبل عدة نماذج الذاكرة العاملة البارزة، بما في ذلك تلك التي اقترحها باديلي وزملاؤه= "كريف"> 5 ، 13 ، 14 وكوان وزملاؤه 15 ، 16 ، 17 . باديلي 14 يقترح أربعة مكونات الذاكرة العاملة منفصلة: وحدة تحكم التنفيذي / الاهتمام المركزي الذي يركز، ويتحول، ويقسم الانتباه ويربط طويلة الأجل والذاكرة العاملة؛ لوحة رسم فيزاوسباتيال تحمل المعلومات البصرية والمكانية؛ حلقة الصوتية التي تحمل الكلام القائم على وغيرها من المعلومات الصوتية؛ ومخزن مؤقت العرض الذي يشكل واجهة بين مكونات الذاكرة العاملة وربط المعلومات من النظم الفرعية والذاكرة على المدى الطويل. من ناحية أخرى، كوان يفترض أن الذاكرة العاملة قد تكون جزءا من بناء أكبر وأكثر وحدوية في المقام الأول تسترشد بتركيز الانتباه، بالإضافة إلى التنفيذية المركزية والتخزين الصوتي والنظم الفرعية بروفة 15 ، 16 </ سوب> ، 17 . يتضمن كابك-ويم 13 مهمة الذاكرة العاملة التي تقيس التنفيذية المركزية (أو بؤرة الاهتمام)، فيسوسباتيال، الصوتية، وملزمة النظم الفرعية للذاكرة العاملة. هدفنا إلى ثلاثة تدابير لكل بناء لدعم استخدام المتغيرات الكامنة. وقد صيغت العديد من المهام المدرجة في كابك-ويم بعد المهام المصممة أصلا للبالغين، الذين لديهم عادة التسامح أعلى من الأطفال للمهام المعقدة. قمنا بتكييف المهام لجعلها تحفيز للأطفال من خلال تقديمها في لعبة الكمبيوتر تحت عنوان القرصنة مع رسومات جذابة بصريا، المكافآت الافتراضية، واجهة تعمل باللمس. كما قللنا عدد المهام المقدمة في جلسة بحثية واحدة وعدد التجارب في كل مهمة لتقليل احتمالية التعب. وأخيرا، لزيادة موثوقية البطارية، وقد صممت المهام لتكون سهلة لإدارة والنتيجة. وشملت جميع المهام تعليمات موحدة المقدمة من قبل حسابr كجزء من كل لعبة. معظم المهام لديها التهديف الآلي الذي يقلل من فرصة للخطأ البشري أثناء معالجة البيانات. ويمكن الاطلاع على تفاصيل المهام في الجدول 1 ويرد وصفها أدناه.
المهام التنفيذية المركزية
N- الظهر السمعية ، N- الظهر البصرية ، وعدد تحديث المهام تقييم الوظيفة التنفيذية المركزية. مهمة N- الظهر هي مهمة التحديث الذي يقدم سلسلة من المحفزات، وبعد ذلك يطلب من المواضيع للحكم على ما إذا كان التحفيز هو نفسه أو يختلف عن التحفيز السابق. يتم عرض المهمة السمعية N- الظهر في سياق الفرقة الروبوت لعب أدوات مختلفة مع نغمات مختلفة. الأطفال الاستماع إلى النغمات في تسلسل. بعد سماع كل نغمة يقرر الطفل ما إذا كانت النغمة الجديدة هي نفسها أو تختلف عن النغمة السابقة وتستجيب عن طريق الضغط على مفاتيح مميزة / مختلفة على لوحة المفاتيح. وأظهرت البيانات التجريبية أن أوكانت مهمة 1-الظهر قابلة للتنفيذ من قبل الأطفال في سن المدرسة الابتدائية. يتم عرض المهمة البصرية N- الظهر في سياق الروبوتات تلعب لعبة مع قطع اللعبة منقوشة. كل قطعة اللعبة هو مربع أسود مع أنماط مختلفة من النقاط البيضاء. الأطفال رؤية سلسلة من قطع اللعبة الفردية. بعد أن يتم عرض كل قطعة، فإنها تقرر ما إذا كان النمط هو نفسه أو مختلف عن قطعة السابقة وتظهر ردهم عن طريق دفع المسمى نفسه / مفاتيح مختلفة على لوحة المفاتيح. مرة أخرى، أظهرت البيانات التجريبية أن مهمة 1 مرة فقط كانت على المستوى المناسب للأطفال الصغار استكمال هذه البطارية. مهمة تحديث عدد يقيم قدرة الطفل على الحفاظ على المعلومات في الذاكرة العاملة وتحديثه عند توفير معلومات إضافية. وتقدم هذه المهمة في سياق مصنع لعبة حيث مهمة الطفل هو لتتبع مجموع تشغيل يويوس ودمى الدببة المصنعة. في البداية، يتم عرض الأطفال رقمين أن نتذكر، رقم واحد لهذا العددمن يويوس والآخر لعدد من الدببة. ثم يتم عرض الأطفال عملية إضافة (على سبيل المثال، +1، +2، الخ ) لأحد الأرقام، التي يستخدمونها لتحديث العدد الإجمالي. يتم إعطاء الأطفال خمس عمليات في تسلسل قبل إعادة تعيين الأرقام وتبدأ مرة أخرى.
الذاكرة العمل الصوتي
"الذاكرة العمل الصوتي" هو المسؤول عن عقد عقليا والتلاعب الصوتية والمعلومات القائمة على الكلام. يتم تقييم الذاكرة العمل الصوتي باستخدام 'سبان أرقام'، 'أرقام تمتد تشغيل'، والمهام "نونورد التكرار". تتطلب مهمة 'سبان ديجيت' من الأطفال تكرار القوائم التي تختلف في الطول من 2-8 أرقام. وتقدم هذه المهمة للأطفال في سياق اللعب لعبة المقلدة مع الروبوت. الطفل يكرر ما يقول الروبوت، في محاولة لتذكر العديد من الأرقام في تسلسل ممكن. يتم عرض مهمة "رقم سبان تشغيل"في سياق لعب لعبة المقلدة مع وحوش البحر الذين يقرأون قوائم الأرقام 7-10 أرقام في الطول. ومع ذلك، فإن الأطفال لا يعرفون كيف سيتم عرض عدد من الأرقام في القائمة. عند اكتمال القائمة، يطلب من الطفل استدعاء أكبر عدد ممكن من الأرقام، في ترتيب الأمام، من نهاية القائمة. في مهمة "تكرار نونورد"، والأطفال تكرار كلمات جديدة (على سبيل المثال ، 'جينفاد' و 'يتفودغوم')، والتي تساعد القراصنة بناء جسر الحلوى على نهر.
الذاكرة العاملة في الفضاء
'الذاكرة العاملة في الفضاء' هو عنصر الذاكرة العاملة التي يحمل عقليا ويتناول المعلومات البصرية والمكانية. يتم تقييم الذاكرة العاملة في مكان الفراغ مع 'سبان الموقع'، 'موقع تمتد المدى'، 'تمتد البصرية'، والمهام 'تمتد تمتد البصرية'. تتطلب مهمة امتداد المكان الأطفال لتذكر موقع نقطة النهاية لسلسلة من الأسهم التي توجه مباشرةالقراصنة إلى الكنز المدفون. يتم عرض المواقع في مجموعة من ثماني نقاط يشع من وسط الشاشة في زوايا متساوية البعد. بعد رؤية الأطفال لسلسلة، يشيرون إلى العديد من المواقع كما يمكن أن نتذكر في تسلسل. مهمة 'سبان-رونينغ' هي نفس مهمة امتداد الموقع إلا أن الأطفال لا يعرفون عدد المواقع التي سيتم تقديمها. مهمة "تمتد البصرية" تشبه مهمة "فترة تمتد". الأطفال يرون سلسلة من 1-6 المضلعات السوداء الفردية ( أي 'الأحجار الكريمة' في سياق اللعبة) تظهر على الشاشة، واحدة في وقت واحد. بعد رؤية كل سلسلة، تظهر ست مضلعات في سطر على الشاشة. الأطفال اختيار النظام الذي ظهرت، وذلك باستخدام شاشة تعمل باللمس. و "البصري تمتد تشغيل" مهمة تشبه مهمة تمتد البصرية إلا أن الأطفال لا يعرفون كم عدد المضلعات سوف تظهر. في نهاية التسلسل، يتذكر الأطفال المضلعات في صأوروارد. وتتراوح أطوال الامتداد بين 3 و 6 مضلعات.
مهام ملزمة
"المهام الملزمة" تشير إلى مكون الذاكرة العاملة التي تشكل واجهة مؤقتة بين مختلف مكونات الذاكرة العاملة (على سبيل المثال ، الصوتية و فيسوسباتيال) ويربط المعلومات داخل وعبر هذه النظم الفرعية والذاكرة على المدى الطويل. وتشمل المهام الملزمة "تمتد ملزمة الصوتية"، "تمتد ملزمة البصرية"، و "عبر مشروط ملزمة". وتتطلب مهمة "فترة الربط الصوتي" للأطفال أن يتعلموا إقران أصوات غير الكلام (على سبيل المثال ، الصفافير والنغمات) مع نونوردس مقطع واحد (على سبيل المثال ، فوب و ميك). وتقدم هذه المهمة في سياق الروبوتات يتحدثون "لغة الروبوت" خاصة لأجل الحلوى في متجر الحلوى. يبدأ الأطفال من خلال سماع صوت واحد مع واحد نونورد في تسلسل، ولكن المهمة يزيد في صعوبة حتى يسمعون ما يصل إلى أربعة الاقتران الصوت غير نونورد فيتسلسل. وتتطلب مهمة 'تمتد ملزمة البصرية' الأطفال أن نتذكر قطعتين يقترن من المعلومات البصرية، مثل حيث تقع المضلعات الفردية في 4 × 4 الشبكة. ويزيد طول التمديد من 1 إلى 6 مضلعات. بعد عرض المضلع الأخير في كل تجربة، تظهر شبكة مطابقة 4 × 4 فارغة على الشاشة بجوار حقل المضلعات الاختيارية الستة. يستخدم الأطفال الشاشة التي تعمل باللمس لتحديد وسحب المضلعات إلى موقعهم الصحيح داخل الشبكة. يسمح للأطفال بتحريك المضلعات حول الشبكة حتى يشعرون بالرضا عن اختيارهم. "عبر مشروط ملزمة" يتطلب ملزمة نونوردس السمعية (على سبيل المثال ، كوف و جيم) مع الأشكال المضلع الأسود. وتقدم هذه المهمة في سياق تعلم اسم قطع اللعبة. كما يظهر كل مضلع الفردية في وسط الشاشة، والأطفال يسمعون نونورد 1 مقطع مع إرفاق هذا المضلع. كل محاكمة تختلف في عدد من أزواج المقدمة، تتراوح 1-6 بعدوقدم الزوج الماضي، تظهر شاشة اختيار يظهر مجال ستة المضلعات. الأطفال يسمعون كل نونورد، واحد في وقت واحد، واستخدام الشاشة التي تعمل باللمس للإشارة إلى المضلع الذي يذهب مع أن نونورد. لا يتم إعادة نونوردس في الترتيب الذي تم تقديمها.
الإدارة والنتائج
ويرد أدناه وصف لبروتوكول إدارة كابك-ويم. بعد ذلك، يتم تقديم نتائج التدابير كابك-ويم والإبلاغ عن موثوقية مهمة لعينة من الأطفال عادة النامية. تدار البطارية كابك-ويم المقدمة على جهاز كمبيوتر سطح المكتب مع شاشة تعمل باللمس باستخدام سياق تحت عنوان القراصنة للألعاب. يجلس الطفل مباشرة أمام شاشة اللمس. ويوجد مساعد باحث يجلس بجانب الطفل لمراقبة انتباه الطفل أو الحاجة إلى فواصل. يسجل المساعد أيضا بيانات للمهام التي لا يتم تسجيلها تلقائيا بواسطة برنامج الكمبيوتر (انظر أدناه). في ختاممن كل مهمة، فإن كابك-ويم يطالب الطفل باختيار المهمة التالية. بعد الانتهاء من المهمة الأخيرة في جلسة البحث، و كابك-ويم يختتم من خلال السماح للطفل لشراء سلع له صورة الرمزية القراصنة في متجر الظاهري.
تبدأ جميع المهام مع مجموعة من التجارب التدريبية أن الطفل هو مطلوب لتمرير قبل الشروع في تجارب الاختبار. إذا لم يتمكن الطفل من اجتياز التجارب التدريبية بعد خمس محاولات، يتم إيقاف المهمة. يرجى الاطلاع على الجدول 1 لتفاصيل المهمة الفردية بما في ذلك: المحفزات المستخدمة، والظروف، وعدد من التجارب التدريبية ومهام المهام، متوسط طول المهمة، والمتغيرات التابعة.
وقد تم تطوير كابك-ويم لتقييم شامل الذاكرة العاملة في الأطفال على أساس نظريات بارزة من الذاكرة العاملة. المهام المتعددة تقييم التنفيذية المركزية، ذاكرة العمل الصوتي، ذاكرة العمل في الأماكن الفراغية، ووظائف ملزمة.
وفي الوقت الحاضر، تجري اللجنة اختبارا جديدا واختبارا إضافيا. في بعض الأحيان، قد تواجه مساعد البحث مشاكل فنية مع واجهة كابك-ويم بسبب أخطاء البرمجة أو أخطاء الكمبيوتر. فريق البحث يوفر جميع المساعدين مع دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها لمعالجة المشاكل المعروفة (على سبيل المثال، قد تتعثر البرنامج على الشاشة وتحتاج إلى التقدم اليدوي)، فضلا عن التدريب واسعة النطاق فيما يتعلق الالتزام ببروتوكول استكشاف الأخطاء وإصلاحها. نظرا لمدة جلسات البحث، قد يشعر المشاركون في الأطفال بالملل أو الإحباط مع البرنامج. يتم تدريب مساعدي البحوث لاستيعاب الطفل مع فواصل عند الضرورة للحفاظ على الدافع ووالانتباه إلى المهام. في حالات نادرة، كان من المعروف أن برنامج الكمبيوتر يتطلب إعادة التشغيل للمتابعة. وفي تلك الحالات، إذا توقفت الإدارة عن العمل في منتصف المهمة، فإن المهمة ليست معزولة، وأن البيانات تضيع. ويعمل فريق البحث بجد لتقليل هذه الحوادث.
في الوقت الراهن، ينبغي أن تدار البطارية البحوث بأكملها، لأن أداء الأطفال على المهام الفردية المقدمة خارج بيئة اللعبة لم يتم تقييمها. نحن نجري دراسات لتقليل عدد العناصر الموجودة في البطارية، وتقييم مدى صحتها، ولتحديد كيفية أداء الأطفال في مرحلة الطفولة المبكرة على هذه التدابير. تتطلب النسخة البحثية من كابك-ويم خمس جلسات من 30 إلى 45 دقيقة لإكمالها. هذا يوفر تقييما شاملا للذاكرة العاملة لأطفال المدارس الابتدائية الصغار التي قد تكون ذات أهمية للباحثين، ولكن في شكله الحالي، البطارية ليست عملية للممارسين. صحة العمل ليموري والموثوقية مهمة تم الإبلاغ عنها لطلاب الصف الثاني في الولايات المتحدة والخطوات التالية هي لاختبار البطارية في نطاق عمر موسع من الأطفال، للحد من عدد من المهام في البطارية، واختبار صحة المتزامنة.
هناك اثنين فقط من التقييمات المعروفة المصممة خصيصا لقياس الذاكرة العاملة المتوفرة حاليا للأطفال 11 ، 12 . ويمثل المجلس كبك-ويم بديلا أشمل لهذه التدابير، يدار في سياق ملائم للأطفال ( مثل لعبة حاسوبية) لزيادة الحافز. وتشير النتائج إلى أن المهام كابك-ويم موثوق بها عندما تدار لطلاب الصف الثاني مع تطور نموذجي.
وتستخدم النتائج من العينة الأولية للأطفال من الدرجة الثانية لصقل بطارية كابك-ويم. الخطوات التالية هي تقييم موثوقية وصحة البطارية في مجموعة عمرية أوسع من الأطفال. الأهداف طويلة الأجلمن هذا البحث هي مساعدة المعلمين والعائلات على فهم نقاط القوة ونقاط الضعف في الذاكرة العاملة الفردية للأطفال لدعم التعليم المتمايز ومساعدة كل طفل على فهم الشخصية الذاكرة العاملة لتمكينهم من الدعوة الذاتية واستخدام استراتيجيات لزيادة التحصيل الدراسي.
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا العمل بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة نيدسد # R01 DC010784. ونحن نشعر بالامتنان العميق للموظفين وشركاء البحوث ومدراء المدارس والمعلمين والأطفال والأسر التي شاركت. وشملت قائمة الموظفين الرئيسيين (حسب الترتيب الأبجدي) غاري كارستنسن، سيسيليا فيغيروا، كارين غيلميت، ترودي كو، بجورغ ليسور، أنيليس بيش، وجان زيمر. ساهم العديد من الطلاب أيضا في هذا العمل، بما في ذلك (حسب الترتيب الأبجدي) سفر التكوين أريزمندي، لورين بارون، الكسندر براون، نورا شليزنجر، نيشا تالانكي، وهوي تشون يانغ.
21.5-inch touchscreen computer with standard keyboard and 10-key number pad and mouse | Toshiba | DZ125-S2101 | This desktop touchscreen PC is used to administer the Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM). |
Binaural headphones with microphone – child | Sennheiser | PC-150 | This mic/headphone combination set deliver audio content and record verbal responses from participants while completing the CABC-WM |
Headphones – adult | Sennheiser | HD 280 PRO | These headphones are worn by the assistant to monitor administration of the CABC-WM |
Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM) | in-house | Reference: Gray, S., Alt, M., Hogan, T.P., Green, S., & Cowan, N. (n.d.). Comprehensive assessment battery for children – Working memory. Unpublished measure under development. | This program has been designed using Adobe Flash by our research team. We are refining and developing the program as described in the manuscript for consumer use. It is not yet available to the public, although it is a primary goal to prepare the CABC-WM for practitioner use. |