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Los investigadores pueden usar la actividad cerebral para medir qué tan bien comprende un concepto

Los investigadores pueden usar la actividad cerebral para medir qué tan bien comprende un concepto

Comprender adecuadamente un concepto e internalizarlo es la forma de crecer en un entorno académico o profesional. Como ingeniero, no importa el campo, está constantemente aprendiendo y recogiendo nuevos conceptos para perfeccionar su oficio. La forma en que normalmente demuestra la comprensión de un nuevo concepto puede reducirse a lo bien que puede enseñar esa misma idea a otra persona.

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Sin embargo, los investigadores de Dartmouth han desarrollado un algoritmo de aprendizaje automático que se puede utilizar para medir qué tan bien un estudiante comprende un concepto en función de su actividad cerebral. Este estudio es fascinante, ya que es uno de los primeros estudios en analizar cómo se aprende el conocimiento en la escuela. En el estudio, los investigadores se centraron en temas STEM.

Aprendiendo temas STEM

Para la investigación, el equipo de Dartmouth examinó cómo se comparan los conocimientos y la actividad cerebral de los principiantes e intermedios cuando se prueban los conceptos de ingeniería mecánica y física. Con esto, el equipo procedió a desarrollar un nuevo método para evaluar su comprensión conceptual.

El autor principal, David Kraemer, profesor asistente de educación en Dartmouth College, describió por qué el equipo decidió centrarse en temas STEM. "Aprender sobre temas STEM es emocionante, pero también puede ser bastante desafiante. Sin embargo, a lo largo del curso de aprendizaje, los estudiantes desarrollan una rica comprensión de muchos conceptos complejos.

“Presumiblemente, este conocimiento adquirido debe reflejarse en nuevos patrones de actividad cerebral. Sin embargo, actualmente no tenemos una comprensión detallada de cómo el cerebro apoya este tipo de conocimiento complejo y abstracto, así que eso es lo que nos propusimos estudiar ".

Desglosando el estudio

El estudio involucró a veintiocho estudiantes de Dartmouth, igualmente separados en dos grupos de estudiantes de ingeniería y novatos. Los estudiantes de ingeniería han tomado al menos un curso de ingeniería mecánica y un curso de física avanzada, mientras que los principiantes no han tomado ninguna clase de ingeniería o física a nivel universitario.

Los estudiantes recibieron pruebas que se centraron en cómo se construyen las estructuras y evaluaron la comprensión de los participantes de la tercera ley de Newton, así como una breve descripción de los diferentes tipos de fuerzas en la ingeniería mecánica. Luego, se pidió a los estudiantes que identificaran las fuerzas newtonianas en estructuras del mundo real.

Curiosamente, los estudiantes que obtuvieron calificaciones más altas en las pruebas tendieron a usar la corteza visual de manera similar al aplicar el conocimiento conceptual sobre ingeniería, usan el resto del cerebro de manera muy diferente para procesar la misma imagen visual.

Como se indica en el documento, “De acuerdo con investigaciones anteriores, los resultados demostraron que el conocimiento conceptual de los estudiantes de ingeniería se asoció con patrones de actividad en varias regiones del cerebro, incluida la red frontoparietal dorsal que ayuda a habilitar la cognición espacial y regiones de la corteza occipitotemporal ventral que están implicados en el reconocimiento visual de objetos y la identificación de categorías ”.


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