Noticias Actualidad en procesos industriales

Dele visibilidad a su trayectoria académica

Participe en la convocatoria de trabajos inéditos de Virtual Pro.

Publicar Ahora

2024-10-18Utilizar el aprendizaje espacial para transformar la enseñanza de las matemáticas y las ciencias

MIT |PrismsVR, fundada por Anurupa Ganguly ´07, MNG ´09, lleva a los estudiantes a mundos virtuales para aprender a través de experiencias y movimiento.

Cuenta la leyenda que Isaac Newton estaba sentado bajo un árbol cuando una manzana le cayó en la cabeza, lo que desencadenó un ataque de pensamiento científico que condujo a la teoría de la gravedad. Es una de las historias más famosas de la ciencia, tal vez porque muestra el poder de las experiencias humanas simples para revolucionar nuestra comprensión del mundo que nos rodea.

Hace unos cinco años, Anurupa Ganguly ´07, MNG ´09 notó que los niños no aprenden de esa manera en las escuelas.

“Los estudiantes deben aprender a utilizar el lenguaje, la notación y, eventualmente, la representación abreviada de pensamientos provenientes de experiencias profundamente humanas”, dice Ganguly.

Esa es la idea detrás de PrismsVR. La empresa ofrece experiencias de realidad virtual para estudiantes, utilizando el aprendizaje físico para enseñar conceptos básicos de matemáticas y ciencias.

La plataforma puede cambiar radicalmente la dinámica del aula, fomentando el aprendizaje a su propio ritmo y dirigido por los estudiantes, donde el profesor se centra en hacer las preguntas correctas y despertar la curiosidad.

En lugar de aprender biología con lápiz y papel, los estudiantes se convierten en investigadores biomédicos que diseñan una terapia de regeneración de tejidos. En lugar de aprender trigonometría en un libro de texto, los estudiantes se convierten en arquitectos rurales que diseñan un nuevo edificio escolar.

“Estamos construyendo una plataforma de aprendizaje, una metodología y una infraestructura tecnológica totalmente nuevas que permiten a los estudiantes experimentar los problemas en primera persona, no a través de abstracciones o pantallas 2D, y luego pasar de esa experiencia a atribuir significado, lenguaje y desarrollar ecuaciones, procedimientos y otra nomenclatura”, explica Ganguly


Un gráfico de líneas 3D tiene líneas que suben y bajan en verde y rojo.
Los estudiantes pueden rotar sus cuerpos para minimizar la distancia entre una línea de tendencia y los puntos de datos, para encontrar la línea de mejor ajuste y formalizar el concepto de residuos. Imagen: cortesía de PrismsVR


En la actualidad, aproximadamente 300.000 estudiantes de 35 estados utilizan PrismsVR. En un estudio, se demostró que el método de la empresa mejoraba las puntuaciones de los exámenes de álgebra en un 11 por ciento, y actualmente se están llevando a cabo estudios más amplios en varios estados financiados por la Fundación Gates.

“La educación ha necesitado desesperadamente una reforma real durante muchos años”, dice Ganguly. “Pero lo que ha sucedido es que simplemente hemos estado digitalizando métodos de enseñanza antiguos y anticuados. Tomábamos una conferencia y la convertíamos en un video, o tomábamos una hoja de trabajo y la convertíamos en una aplicación web. Creo que los distritos ven que estamos adoptando un enfoque más ambicioso, con la interacción multimodal y los conceptos en el centro del diseño del aprendizaje, y están colaborando con nosotros para ampliarlo. Queremos llevar esto a todos los estudiantes de las escuelas públicas de los EE. UU. y luego lo implementaremos en los colegios comunitarios, la educación superior y en el ámbito internacional”.

Un nuevo paradigma para el aprendizaje

Ganguly era estudiante de grado y de máster en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT. Cuando empezó sus estudios de grado en 2003, calcula que las mujeres representaban alrededor del 30 por ciento de su clase en el departamento, pero a medida que avanzaba en sus estudios, esa cifra parecía disminuir.

“Fue un acto de desaparición para algunos estudiantes, y me inspiró entender lo que está sucediendo en los niveles K-12 que prepara a algunos estudiantes para el éxito y genera bases frágiles para otros”, recuerda Ganguly.

En 2009, cuando se acercaba el final de su programa de posgrado, Ganguly planeaba mudarse a California para aceptar un trabajo de ingeniería. Pero un día, mientras caminaba por el Corredor Infinito del MIT, un cartel le llamó la atención. Era el de Teach for America, que había colaborado con el MIT para reclutar estudiantes para el campo de la docencia, en particular para estudiantes con grandes necesidades y en situación de pobreza extrema.

“Me inspiró la idea de que podía usar mi educación, mi formación en ingeniería y mi pensamiento sistémico disciplinado para pensar en un cambio sistémico en el sector público”, dice Ganguly, quien se convirtió en profesor de física y álgebra en la escuela secundaria de las escuelas públicas de Boston.

Ganguly pronto dejó el aula y se convirtió en directora de matemáticas del distrito, donde supervisaba el plan de estudios y la capacitación de los docentes. De allí, Ganguly pasó a las Escuelas Públicas de la Ciudad de Nueva York, donde también apoyó el desarrollo del plan de estudios, tratando de relacionar los conceptos matemáticos abstractos con las experiencias de los estudiantes en el mundo real.

“Cuando comencé a viajar de escuela en escuela, trabajando con millones de niños, me convencí de que no tenemos las herramientas para resolver el problema en el que pensé en el MIT: nivelar verdaderamente el campo de juego y construir identidades perdurables en las ciencias matemáticas”, dice Ganguly.

El problema, según Ganguly, es que el mundo de los estudiantes es tridimensional, complejo y multimodal. Sin embargo, la mayoría de las lecciones se limitan a papel o tabletas. En lo que respecta a otras cuestiones de la vida, los estudiantes aprenden a través de experiencias complejas: a través de sus sentidos, movimiento y emociones. ¿Por qué debería ser diferente la matemática y la ciencia? En 2018, se lanzó el casco de realidad virtual Oculus Quest y Ganguly pensó que había encontrado un medio de aprendizaje más eficaz para adaptarlo a la escala de nuestro aprendizaje.

Pero en aquel momento crear una empresa educativa basada en la realidad virtual era una osadía. El Quest de 128 gigabytes costaba 500 dólares y no existían planes de estudio de realidad virtual basados ​​en estándares ni cascos de realidad virtual independientes en las escuelas primarias y secundarias de Estados Unidos.

"Los inversores no iban a tocar esto", bromea Ganguly.

Afortunadamente, Ganguly recibió una pequeña cantidad de fondos de la Fundación Nacional de Ciencias para construir su primer prototipo. Ganguly comenzó con Álgebra 1; el desempeño en esta materia es uno de los principales predictores del salario de por vida, pero ha mostrado una brecha de rendimiento persistente.

Su primer módulo, que construyó durante la pandemia, coloca a los estudiantes en un salón de comidas cuando de repente se escucha un anuncio del alcalde: hay un crecimiento alarmante de un virus desconocido en la zona. Los estudiantes obtienen el poder de viajar en el tiempo para ver cómo se está propagando el virus, desde el estornudo de una persona hasta los comportamientos de muchas personas en una demostración de crecimiento multiplicativo.

Las personas se convierten en puntos en una simulación a medida que el viaje avanza hacia una visualización de datos táctil e interactiva, y los estudiantes tienen la tarea de calcular cuántas semanas faltan para que los hospitales se queden sin capacidad. Una vez que se estableció el diseño de aprendizaje para la realidad virtual, Ganguly continuó creando experiencias en todo el plan de estudios de geometría, álgebra II y III, biología, química y materias de secundaria. Hoy, Prisms cubre todas las materias de matemáticas y ciencias desde el séptimo hasta el undécimo grado, y la empresa está desarrollando actualmente cálculo, ciencia de datos y estadística para la escuela secundaria superior y postsecundaria. Para el otoño de 2025, Prisms tendrá contenido permanente hasta el nivel 14.

Después de las experiencias, los estudiantes se reúnen en grupos pequeños para reflexionar sobre las lecciones y escribir resúmenes. A medida que los estudiantes pasan por sus experiencias virtuales, los maestros tienen un panel web para monitorear el progreso de cada niño y brindar apoyo e intervención cuando sea necesario.

“Con nuestra solución, el papel del profesor es ser Sócrates y hacer preguntas de alta calidad, no transmitir conocimientos”, dice Ganguly.

Como fundador individual, Ganguly dice que el apoyo del Venture Mentoring Service del MIT, que ofrece a los miembros de la comunidad del MIT orientación para nuevas empresas en forma de "reuniones de directorio" dirigidas por empresarios exitosos, fue crucial.

“La comunidad de fundadores del MIT es diferente”, dice Ganguly. “A menudo somos fundadores técnicos que creamos para nosotros mismos y creamos el primer producto de nuestra empresa. Pasar del producto a la estrategia de lanzamiento al mercado y la contratación es un proceso único para los fundadores que se centran en el producto”.

De los libros de texto a las experiencias

Hace unos años, el equipo de Ganguly estaba dirigiendo una sesión de entrenamiento en el aula en un distrito escolar de Virginia cuando un maestro le contó sobre un estudiante llamado Silas.

“El profesor decía: ´Silas nunca hace nada, sólo se sienta en el fondo de la clase´”, recuerda Ganguly. “Yo he visto esto como un reloj, así que simplemente dijimos: ´Démosle una oportunidad a Silas y veamos qué podemos hacer´. Y he aquí que Silas fue el primero en terminar el módulo y escribir un informe de síntesis completo. El profesor me dijo que era la primera vez que Silas entregaba una tarea con todo lo que tenía que completar”.

Ganguly dice que es una de las miles de anécdotas que tiene.

“Muchos estudiantes se sienten excluidos de las aulas de matemáticas modernas debido a nuestro obstinado enfoque de repetir y matar”, dice Ganguly. “Los estudiantes quieren aprender a través de grandes historias. Quieren ayudar a la gente. Quieren ser empáticos. Quieren que su educación matemática sea importante”.

Ganguly ve a PrismsVR como una forma fundamentalmente nueva para que los estudiantes aprendan sin importar dónde estén.

“Nuestra intención es convertirnos en el próximo libro de texto”, afirma Ganguly. “Los próximos libros de texto serán espaciales y experienciales”.

Autor

MIT
Autor
MIT

Promover la investigación, las innovaciones, la enseñanza y los eventos y las personas de interés periodístico del MIT a la comunidad del campus, los medios de comunicación y el público en general, Comunicar anuncios del Instituto, Publicar noticias de la comunidad para profesores, estudiantes, personal y ex alumnos del MIT. Proporcionar servicios de medios a los miembros de la comunidad, incluido el asesoramiento sobre cómo trabajar con periodistas, Responder a consultas de los medios y solicitudes de entrevistas...


2024-10-17
La inteligencia artificial llega a las entrevistas para trabajar

Jack Ryan, un experto en programación informática e inteligencia artificial, recientemente vivió una experiencia que lo dejó entre impresionado y asustado durante una entrevista dirigida por una IA. En busca de nuevas oportunidades laborales, Ryan postuló a un puesto en una startup que se dedica al desarrollo de soluciones basadas en inteligencia artificial. Poco después, la empresa se puso en contacto con él para una entrevista que se realizaría mediante videollamada, una práctica común en estos tiempos. Sin embargo, lo que no esperaba era encontrarse cara a cara, no con un reclutador humano, sino con una IA que dirigía el proceso de la entrevista.

2024-10-16
Equipando a los médicos con copilotos de IA

Ambience Healthcare, fundada por ex alumnos, automatiza las tareas de rutina de los médicos antes, durante y después de las visitas de los pacientes.

2024-10-16
Hay un nuevo término para intentar adueñarse del viento: ventografía

A medida que crece la energía eólica, las naciones reclaman la fuente de energía.

2024-10-11
La primera IA que desobedeció su propósito y altera autónomamente su programación

Se produjo un desarrollo inteligente que se reveló. Se prevé que la IA será la tecnología más importante en los próximos años, transformando la mayoría de las formas en que realizamos las cosas. Por lo cual, es necesario que los creadores de desarrollos y sistemas se aseguren de que las aplicaciones de IA estén siempre al servicio y control de los seres humanos.

2024-10-10
Victor Ambros y Gary Ruvkun, Nobel de Medicina 2024 por descubrir el microARN

El galardón de este año conmemora a dos científicos por el hallazgo de un principio fundamental que rige la regulación de la actividad de los genes. Ambros trabaja en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts y Ruvkun en la de Harvard, ambas en EE UU.

2024-10-09
Desde su lanzamiento, 100.000 estudiantes han descargado la App Código Verde para aprender sobre pensamiento computacional

En el esfuerzo permanente por entregar habilidades y competencias en tecnología para todos los colombianos, el Ministerio TIC, en conjunto con el British Council y con el apoyo del Ministerio de Educación, lanzó el pasado 13 de junio la aplicación digital "Código Verde". Esta iniciativa, que hace parte de las estrategias de la estrategia "Colombia Programa", ya ha sido descargada por más de 100.000 estudiantes en Colombia, quienes vienen participando de este componente educativo, enfocado principalmente en el fortalecimiento de las habilidades de pensamiento computacional.