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Les chercheurs peuvent utiliser l'activité cérébrale pour mesurer dans quelle mesure vous comprenez un concept

Les chercheurs peuvent utiliser l'activité cérébrale pour mesurer dans quelle mesure vous comprenez un concept


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Bien comprendre un concept et l'intérioriser est la façon dont vous évoluez dans un cadre académique ou professionnel. En tant qu'ingénieur, quel que soit le domaine, vous apprenez et adoptez constamment de nouveaux concepts pour mieux perfectionner votre métier. La façon dont vous démontrez généralement la compréhension d'un nouveau concept peut généralement se résumer à la façon dont vous pouvez enseigner cette même idée à quelqu'un d'autre.

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Pourtant, des chercheurs de Dartmouth ont développé un algorithme d'apprentissage automatique qui peut être utilisé pour mesurer dans quelle mesure un élève comprend un concept basé sur son activité cérébrale. Cette étude est fascinante car c'est l'une des premières à s'intéresser à la manière dont les connaissances sont acquises à l'école. Dans l'étude, les chercheurs se sont concentrés sur des sujets STEM.

Apprendre les sujets STEM

Pour la recherche, l'équipe de Dartmouth a examiné comment les connaissances et l'activité cérébrale des apprenants novices et intermédiaires se comparaient lors des tests de concepts de génie mécanique et de physique. En utilisant cela, l'équipe a ensuite développé une nouvelle méthode pour évaluer leur compréhension conceptuelle.

L'auteur principal David Kraemer, professeur adjoint d'éducation au Dartmouth College, a expliqué pourquoi l'équipe avait choisi de se concentrer sur les sujets STEM. «L'apprentissage des sujets STEM est passionnant, mais cela peut aussi être assez difficile. Pourtant, tout au long de l'apprentissage, les élèves acquièrent une riche compréhension de nombreux concepts complexes.

«Vraisemblablement, ces connaissances acquises doivent se refléter dans de nouveaux modèles d'activité cérébrale. Cependant, nous n'avons actuellement pas une compréhension détaillée de la façon dont le cerveau soutient ce type de connaissances complexes et abstraites, c'est donc ce que nous avons entrepris d'étudier. "

Briser l'étude

L'étude a impliqué vingt-huit étudiants de Dartmouth, également répartis en deux groupes d'étudiants en génie et de novices. Les étudiants en génie ont suivi au moins un cours de génie mécanique et un cours de physique avancé, tandis que les novices n'avaient suivi aucun cours de génie ou de physique de niveau collégial.

Les étudiants ont passé des tests axés sur la construction des structures et évalué la compréhension des participants de la troisième loi de Newton, ainsi qu'un bref aperçu des différents types de forces en génie mécanique. Ensuite, les étudiants ont été invités à identifier les forces newtoniennes dans des structures du monde réel.

Fait intéressant, les étudiants qui ont obtenu des scores plus élevés aux tests avaient tendance à utiliser le cortex visuel de la même manière lorsqu'ils appliquaient leurs connaissances conceptuelles sur l'ingénierie, ils utilisent le reste du cerveau de manière très différente pour traiter la même image visuelle.

Comme indiqué dans l'article, «Conformément aux recherches antérieures, les résultats ont démontré que les connaissances conceptuelles des étudiants en génie étaient associées à des modèles d'activité dans plusieurs régions du cerveau, y compris le réseau frontopariétal dorsal qui aide à permettre la cognition spatiale et les régions du cortex occipitotemporal ventral. impliqués dans la reconnaissance visuelle des objets et l'identification des catégories ».


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