Una nueva investigación tiene como objetivo ayudar a los educadores a cuantificar cómo los mejores estudiantes realizan la resolución de problemas con la ayuda de videos instructivos, un paso hacia el aprendizaje de cómo entrenar mejor a los estudiantes en currículos de ingeniería difíciles
La investigación presenta un nuevo formato experimental que utiliza datos de un sistema que rastrea la "mirada" de los estudiantes con cámaras, y también documenta métodos individuales de resolución de problemas con "bolígrafos inteligentes" que graban escritura y audio. A diferencia de la investigación anterior, el nuevo enfoquedefine el orden en el que un estudiante realiza acciones específicas, que podrían ser cruciales para el éxito de los métodos de resolución de problemas, dijo Edward Berger, profesor asociado de educación en ingeniería e ingeniería mecánica de la Universidad de Purdue.
Veinticuatro estudiantes participaron en el estudio.
"Les damos un problema para que resuelvan, y registramos sus acciones mientras se involucran con el video", dijo. "Todos en el mundo hacen videos instructivos ahora. Pero lo que actualmente no entendemos es exactamente cómo usan los estudiantesvideos en apoyo de su resolución de problemas. Así que los vemos usar un video mientras resuelven un problema, lo cual no se ha hecho antes con una profundidad significativa ".
Los resultados sugieren que los métodos de resolución de problemas de los estudiantes pueden describirse ampliamente mediante varios "arquetipos".
"Si podemos identificar qué arquetipos son más exitosos, entonces podemos aplicar ese conocimiento para entrenar mejor a los estudiantes", dijo Berger. "Podemos decir, aquí está el patrón de uso que vemos en los estudiantes que son realmente buenos para resolver estotipo de problema."
La investigación se detalla en un documento presentado durante la Conferencia y Exposición Anual de la Sociedad Estadounidense de Educación en Ingeniería, del 26 al 29 de junio en Nueva Orleans. El documento fue escrito por Berger y el estudiante de doctorado Michael Wilson. Se encuentra disponible un video sobre la investigacióna http://youtu.be/y8jbsf2Abio .
Los estudiantes fueron calificados en el problema, y sus calificaciones también se registraron durante un curso de ingeniería mecánica de segundo año que permite a los estudiantes acceder a cientos de videos instructivos y animaciones.
El experimento tarda unos 30 minutos en completarse.
"Tenemos una estructura de código para caracterizar varias acciones y cuantificar exactamente lo que está haciendo el estudiante", dijo Berger. "Estas acciones podrían ser algo que escriben, algo que hacen con el video e incluso algo que dicen porque instruimos a los estudianteshablar en voz alta durante el ejercicio. Estamos identificando y tratando de entender estos arquetipos ".
Hasta el momento, entre los 24 estudiantes, los investigadores han identificado alrededor de cuatro de estos arquetipos.
"Digamos que se tomaron 25 minutos para resolver este problema, pasaron ocho minutos mirando el video, y esto es exactamente lo que estaban viendo en el video mientras resolvían el problema. Vieron la misma parte del video másque una vez? ¿Se enfocaron en un diagrama o la ecuación, o en otra cosa? Luego miramos todos los datos y decimos, '¿cuáles son las cosas clave que hicieron cuando resolvieron este problema y cómo se involucraron con el video?? '"
Las acciones se grafican utilizando un sistema de "franjas de código" para visualizar los enfoques específicos y las herramientas que los estudiantes usaron para resolver el problema, y en qué orden.
Los experimentos están relacionados con un área de investigación llamada teoría de la carga cognitiva, que intenta analizar qué tan duro está trabajando el cerebro en una tarea en particular.
"El desafío es que es realmente difícil medir con precisión la carga cognitiva, y estamos utilizando uno de varios enfoques disponibles", dijo Berger. "Estamos tratando de entender cómo el acceso a un video ayuda al estudiante a resolver problemas. ¿Ayuda?¿Manejan su carga cognitiva mientras hacen el problema? "
El trabajo futuro tendrá como objetivo definir de manera concluyente los diversos arquetipos.
Los investigadores de Purdue también están llevando a cabo un nuevo proyecto financiado por la National Science Foundation para comprender cómo los estudiantes usan los videos en el aula de forma libre de mecánica de Purdue, iniciada por Charles Krousgrill, profesor de ingeniería mecánica. El enfoque del aula de forma libre se ha utilizado desde 2011en dos cursos básicos de ingeniería mecánica con cientos de estudiantes matriculados anualmente. El nuevo estudio está dirigido por Jennifer DeBoer, profesora asistente de educación en ingeniería.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Original escrito por Emil Venere. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :