Analysis of stress, attention, interest, and engagement in onsite and online higher education: A neurotechnological study

Abstract

The aim of this work is to register and analyse, using neurotechnology, in onsite onsite and online university educational context, the effect on relevant variables in the learning process. This represents an innovation in the current academic literature in this field. In this study, neuroscience technology has been used to measure the cognitive processing of stimuli designed for an academic experience in a university master's degree class. The neurotechnologies employed were galvanic skin response (GSR), electroencephalography (EEG) and eye tracking. After the analysis of the brain recordings, based on attention, interest, stress and engagement in an onsite educational context and their comparative analysis with the online monitoring, the results indicated that the levels of emotional intensity of the students who followed the class in person were higher than those who attended online. At the same time, the values of positive brain activity (attention, interest and engagement) were higher in the onsite group, and the negative variable stress was also higher, which could be explained by the fact that the online students did not activate the camera. The brain recordings of students who were distance learning show less interest and attention, as well as less emotional intensity, demonstrating that distance (online) learning is less effective than classroom learning, in terms of brain signals, for a theoretical university master's degree class. Este trabajo tiene como objetivo registrar y analizar, mediante el uso de neurotecnología, en un contexto formativo universitario presencial y online, el efecto que tiene en variables relevantes en el proceso de aprendizaje, lo cual supone una innovación en la literatura. En este estudio se ha empleado tecnología de neurociencia para medir el procesamiento cognitivo de los estímulos diseñados para una experiencia académica de una clase de máster universitario. Las neurotecnologías empleadas han sido la respuesta galvánica de la piel (GSR), la electroencefalografía (EEG) y el seguimiento ocular. Tras el análisis de los registros cerebrales, basados en la atención, interés, estrés y conexión emocional (engagement), en un contexto educativo presencial y su análisis comparativo con el seguimiento online, los resultados indicaron que los niveles de intensidad emocional de los alumnos que siguieron la clase de forma presencial son más elevados que aquellos que asistieron de forma online. A su vez, los valores de actividad cerebral positiva (atención, interés y engagement) son superiores en el grupo de asistencia presencial, siendo la variable negativa estrés también superior, pudiendo justificarse debido a que los alumnos conectados online no activaban la cámara. Los registros cerebrales de los alumnos que asisten a distancia muestran menor interés y atención, así como una menor intensidad emocional, por lo que el aprendizaje a distancia (online) es menos efectivo, a efectos de señales cerebrales, que la enseñanza en el aula, para una clase teórica de máster universitario.