Implementación de herramientas lúdico-digitales en el aula de ELE: una iniciativa para fortalecer los procesos de comprensión lectora en Español, en un programa de inmersión en nivel A1 del MCER, por medio de una investigación acción.

Tesis Materias > Educación Universidad Internacional Iberoamericana Puerto Rico > Docencia > Trabajos finales de Máster Cerrado Español Dentro de las actividades cotidianas desarrolladas en las aulas del programa de inmersión de ELE del primer grado de primaria, se destacan aquellas que se relacionan con la comprensión de lectura, puesto que esta competencia permite el acercamiento y la interacción con la lengua meta por medio de la lectura y los procesos de pensamientos que se generan de forma secuencial y progresiva, a través de ejercicios que desarrollan y fortalecen las habilidades y los procesos de comprensión. De igual forma, el mundo digital cuenta con un gran número de sitios web que ofrecen diversas actividades que buscan reforzar la comprensión lectora, las cuales se pueden llevar e implementar con facilidad en las aulas de clase, más aún, es complejo reconocer, las estrategias lúdico-digitales que aportan significativamente al proceso de lector en Español, por tal razón, este proyecto se pretende evidenciar la eficiencia del uso de las herramientas lúdico-digitales tipo juego durante las prácticas pedagógicas expuestas en clase. Los profesores, familias y estudiantes transformarán la distorsión cognoscitiva que se tiene acerca de los juegos en el aprendizaje, y se impulsará a ellos a gozar de estas nuevas oportunidades para su educación teniendo en cuenta los cambios que hoy en día el mundo está enfrentando, implementando posibles planes de estudios en los que se vean involucradas las herramientas lúdico-digitales, y donde los profesores cuenten con capacitación y recursos necesarios para impartir sus clases con esta metodología.Esta propuesta investigativa, como se mencionó en apartados anteriores, tiene sus bases en la investigación-acción y la etnografía, por lo tanto es posible clasificarla dentro de un enfoque mixto puesto que presenta varias perspectivas tanto para recolectar la información, como para analizarla y clasificarla, es decir, se tienen en cuenta desde entrevistas, encuestas, grupos focales, hasta la observación participante y el diario de campo, dando espacio a recolectar suficiente información que permita a los investigadores un corpus basto en el que se vean reflejados los procesos de comprensión lectora que desarrollan los estudiantes de primer grado de primaria y sea posible establecer variables que den respuesta a las hipótesis planteadas. El proyecto de investigación tomará como referencia las creencias pedagógicas y lúdico-digitales de maestros en el programa de inmersión en el grado primero del condado Unión en Estados Unidos. De igual forma, se implementará en un aula del programa de inmersión de español 90 /10 de la escuela Porter Ridge Elementary. La población a estudio, son 18 estudiantes, niños y niñas de 6 a 7 años, en el grado de primero. Instrumentos de investigaciónPara el desarrollo de este proyecto se elaboró una encuesta donde se obtuvo datos y opiniones del profesor, para posteriormente determinar las necesidades, deseos, capacidades, pensamientos, emociones, vivencias, hábitos, entre otras características del grupo a estudio. Esta encuesta no se elaboró para los maestros, teniendo en cuenta que la población a estudio que está en sus primeros años académicos y no tienen conciencia fija de los procesos. Además, las preguntas fueron dirigidas específicamente al maestro y su práctica pedagógica en el uso de las herramientas lúdico-digitales. Las entrevistas dirigidas a los profesores son directas y de expresión verbal con el objetivo de obtener información de sus metodologías actuales de enseñanza y aprendizaje respectivamente. Conocer sus opiniones, comportamientos, experiencias y sugerencias acerca de la implementación y resultados obtenidos.Las observaciones se realizaron durante la implementación de las herramientas lúdico-digitales en el aula de clase tanto presencial como posiblemente remoto, se realizó una observación detallada. En la cual se tuvo en cuenta el desarrollo, fluidez y resultados de las clases; con o sin el uso de estas, con el objetivo de analizar el comportamiento y nivel de aprendizaje de los estudiantes según la metodología de la enseñanza. La observación de las sesiones en la secuencia didáctica permitió llevar un diario de campo, donde el maestro que observaba llevaba detalle apuntes sobre la efectividad de la implementación al igual que notas de aquellos estudiantes que tuvieron dificultad con aspectos prácticos de la herramienta. De acuerdo a los diarios de campo, se realizaron cambios en las sesiones siguientes para prevenir los inconvenientes y dificultades que se presentaron previamente. Adicionalmente, los cambios también incluían un apoyo adicional a aquellos estudiantes que presentaron dificultad de comprensión de la actividad. Es preciso resaltar, que los diarios de campo se llevaron de manera no oficial, debido a que fue una observación y análisis de la misma practica pedagógica, lo cual, se tomó para mejoramiento interno de la secuencia didáctica y como punto de apoyo para el análisis de los resultados.Para el desarrollo y la puesta en marcha de esta propuesta investigativa, se planean diversas etapas tanto para la observación participativa como para la recolección y análisis de los datos. A partir de este acercamiento, se procede a realizar una encuesta digital usando Google Forms, el cual se ejecuta con los docentes que tienen contacto directo con estudiantes del nivel académico de primer grado, los cuales conocen de primera mano las habilidades que los estudiantes deben desarrollar para lograr alcanzar las metas de comprensión lectora que se tienen por nivel. Asimismo, los maestros que participaron durante el desarrollo de la investigación también respondieron a una entrevista realizada por los investigadores, con el fin de indagar más a fondo acerca de las herramientas digitales que ellos utilizan y sus preferencias hacia ellas. La información obtenida arrojó que los maestros tienen acercamientos a plataformas como las de Google, utilizan herramientas como Jamboards, Google Slides, Quizziz y Edpuzzle, entre otras que les brindan actividades lúdicas y pertinentes según las edades y necesidades de los estudiantes. La herramienta más utilizada, según su versatilidad y practicidad, es Google Slides puesto que mediante sus plantillas gratuitas (diversas y llamativas para diferentes públicos) permite elaborar material visual claro e interactivo, que al ser compartido con los estudiantes producen una interacción y práctica ya sea de manera presencial o remota. Otra de las herramientas más efectivas durante el desarrollo de esta propuesta de investigación fue el Jamboard, extensión de Google que proporciona un tablero interactivo y gratuito en el que tanto docentes como estudiantes pueden trabajar de manera colaborativa, de forma sincrónica o asincrónica. Estos tableros inteligentes resultan llamativos a los niños puesto que pueden leer en ellos para llegar a expresar sus opiniones y pensamientos no solamente por medio de palabras y frases, sino que también pueden expresarse por medio de imágenes y notas adhesivas. La tercera herramienta que los investigadores pusieron en práctica durante esta propuesta fue Edpuzzle, una aplicación web gratuita, con fines educativos que permite producir y editar contenidos audiovisuales de manera sincrónica y asincrónica. Mediante esta herramienta los maestros pueden crear materiales según sean las necesidades de los estudiantes. La cuarta herramienta que se escogió fue Quizizz, la cual es una plataforma didáctica que le permite a los usuarios explorar a manera de juego diferentes contenidos. Con esta herramienta, los maestros pueden emplear videos, imágenes y notas de voz para proveer de información y preguntas al estudiante, luego, el mismo programa le da las opciones de respuesta, las cuales pueden ser de selección múltiple, de completar o respuesta abierta. Por el grado de dificultad y el nivel de lengua de los aprendientes, los investigadores prefieren utilizar selección múltiple, con el objetivo de motivar la lectura de diferentes opciones y la comprensión de la pregunta dada. Teniendo en cuenta la naturaleza de estas herramientas utilizadas para recolectar información y para poner en práctica los procesos de comprensión de lectura que se buscaban, es necesario aclarar que además de ellos también se hizo uso de otras herramientas como cámaras fotográficas y de video con el objetivo de tomar evidencia de los diferentes momentos del proyecto, así como la toma de notas o apuntes por medio de diarios de clase que se llenaban durante cada observación participante. Teniendo en cuenta que en el apartado de la Metodología se menciona que esta investigación consta de dos fases principales, cada una de ellas presenta diferentes momentos y fue planificada según las necesidades y el contexto en el que se estaba trabajando. En un primer momento, durante la fase de exploración (primer acercamiento de los investigadores al objeto de estudio) se buscaba generar espacios adecuados para empezar a interactuar con el grupo de 18 estudiantes, que sería la muestra con la que se desarrolle el proyecto, durante las clases habituales; la observación participante fue clave en este proceso pues por medio de ella tuvimos la oportunidad de analizar algunas conductas de los estudiantes y buscar algunas alternativas para generar confianza y canales de comunicación asertivos. De esta manera, poco a poco se fue generando un canal con los estudiantes y ellos fueron mostrando sus intereses y opiniones frente a las actividades propuestas en el aula al llevar las TIC a sus quehaceres cotidianos. Ahora bien, al lograr una interacción adecuada con los estudiantes y maestros, se da paso a la fase I de planificación, en la que se inicia con la recolección de datos más formales, por medio de encuestas y entrevistas a maestros que más cercanía tienen con el grupo objeto de estudio. Para esta fase se buscó tener un corpus detallado y muy descriptivo de la situación y el contexto en general, por medio de preguntas sobre el uso de herramientas digitales y su efectividad, se logró conocer cuáles son las herramientas lúdicas que más se adecúan al público según su edad y el interés particular de fortalecer la comprensión de lectura en los estudiantes. Entonces, a partir de la información que se obtiene de esta fase es posible empezar a diseñar una secuencia didáctica con una extensión de cuatro semanas, donde se implementarán las cuatro herramientas lúdico-digitales escogidas, con las cuales se busca que en combinación los estudiantes mejoren su comprensión lectora en Español.En conclusión, este proyecto explora como los aprendientes de Español de primer grado en un programa de inmersión pueden fortalecer sus habilidades lectoras en su lengua meta, lo cual no solo los impacta por ese tiempo, sino, que genera en ellos la curiosidad y el despertar de diferentes habilidades que ellos no esperan obtener al momento de iniciar el año escolar. Por ello, se resalta el valor agregado del uso de herramientas lúdico-digitales en un aula de Español, porque no solo le provee al maestro la posibilidad de usar materiales frescos y nuevos en sus clases diariamente, sino, que los estudiantes pueden comprometerse más con sus procesos ya que les gustan las actividades y tienen acceso a diversidad de información de manera creativa. Posiblemente, este proyecto haya impactado a un pequeño número de estudiantes y maestros, que sobre la marcha aprendieron a sacar provecho de las herramientas digitales en las áreas de lectura e incluso escritura. Así mismo, la observación que al equipo investigador le gustaría visionar, es que lo trabajado puede seguirse abordando a futuro, continuando los procesos de formación y actualización de las tecnologías a maestros, y así muy seguramente, la aulas de clase que hoy en día conocemos como tradicionales, se verían inundadas con maestros ávidos de nuevas actividades, usando herramientas digitales, innovando a nivel global, pudiendo hacer realidad que esos estudiantes que hoy en la clase de Español fortalecieron su habilidad lectora, en una próxima oportunidad o en el futuro, pueden aprender sobre la cultura de un país hispanohablante, utilizando una herramienta como la de Edpuzzle, o que después de ver un video sobre una tradición en Sur América, el estudiante pueda escribir un comentario completo, usando las reglas de un buen escritor en Jamboard. Las posibilidades de seguir implementando las herramientas lúdico digitales en el aula de clase son inmensurables, debido a la variedad de plataformas, apps o herramientas en general que llenan el mundo digital hoy en día. Pero eso no hace la diferencia, ya que muchas de esas herramientas han estado ahí, a la disposición de los maestros desde hace ya algún tiempo y solo en tiempos de necesidad fueron puestas en práctica a su mayor capacidad. Lo que realmente puede hacer la diferencia, es cuando el maestro toma la decisión de implementar dichas herramientas y darle la oportunidad al aprendiente de hacerse protagonista de su proceso de aprendizaje y llevarlo más allá de una pizarra, un cuaderno o un lápiz. metadata Murillo Ojeda, Jeny Yurley mail jmidnight1183@gmail.com (2022) Implementación de herramientas lúdico-digitales en el aula de ELE: una iniciativa para fortalecer los procesos de comprensión lectora en Español, en un programa de inmersión en nivel A1 del MCER, por medio de una investigación acción. Masters thesis, SIN ESPECIFICAR.

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Resumen

Dentro de las actividades cotidianas desarrolladas en las aulas del programa de inmersión de ELE del primer grado de primaria, se destacan aquellas que se relacionan con la comprensión de lectura, puesto que esta competencia permite el acercamiento y la interacción con la lengua meta por medio de la lectura y los procesos de pensamientos que se generan de forma secuencial y progresiva, a través de ejercicios que desarrollan y fortalecen las habilidades y los procesos de comprensión. De igual forma, el mundo digital cuenta con un gran número de sitios web que ofrecen diversas actividades que buscan reforzar la comprensión lectora, las cuales se pueden llevar e implementar con facilidad en las aulas de clase, más aún, es complejo reconocer, las estrategias lúdico-digitales que aportan significativamente al proceso de lector en Español, por tal razón, este proyecto se pretende evidenciar la eficiencia del uso de las herramientas lúdico-digitales tipo juego durante las prácticas pedagógicas expuestas en clase. Los profesores, familias y estudiantes transformarán la distorsión cognoscitiva que se tiene acerca de los juegos en el aprendizaje, y se impulsará a ellos a gozar de estas nuevas oportunidades para su educación teniendo en cuenta los cambios que hoy en día el mundo está enfrentando, implementando posibles planes de estudios en los que se vean involucradas las herramientas lúdico-digitales, y donde los profesores cuenten con capacitación y recursos necesarios para impartir sus clases con esta metodología.Esta propuesta investigativa, como se mencionó en apartados anteriores, tiene sus bases en la investigación-acción y la etnografía, por lo tanto es posible clasificarla dentro de un enfoque mixto puesto que presenta varias perspectivas tanto para recolectar la información, como para analizarla y clasificarla, es decir, se tienen en cuenta desde entrevistas, encuestas, grupos focales, hasta la observación participante y el diario de campo, dando espacio a recolectar suficiente información que permita a los investigadores un corpus basto en el que se vean reflejados los procesos de comprensión lectora que desarrollan los estudiantes de primer grado de primaria y sea posible establecer variables que den respuesta a las hipótesis planteadas. El proyecto de investigación tomará como referencia las creencias pedagógicas y lúdico-digitales de maestros en el programa de inmersión en el grado primero del condado Unión en Estados Unidos. De igual forma, se implementará en un aula del programa de inmersión de español 90 /10 de la escuela Porter Ridge Elementary. La población a estudio, son 18 estudiantes, niños y niñas de 6 a 7 años, en el grado de primero. Instrumentos de investigaciónPara el desarrollo de este proyecto se elaboró una encuesta donde se obtuvo datos y opiniones del profesor, para posteriormente determinar las necesidades, deseos, capacidades, pensamientos, emociones, vivencias, hábitos, entre otras características del grupo a estudio. Esta encuesta no se elaboró para los maestros, teniendo en cuenta que la población a estudio que está en sus primeros años académicos y no tienen conciencia fija de los procesos. Además, las preguntas fueron dirigidas específicamente al maestro y su práctica pedagógica en el uso de las herramientas lúdico-digitales. Las entrevistas dirigidas a los profesores son directas y de expresión verbal con el objetivo de obtener información de sus metodologías actuales de enseñanza y aprendizaje respectivamente. Conocer sus opiniones, comportamientos, experiencias y sugerencias acerca de la implementación y resultados obtenidos.Las observaciones se realizaron durante la implementación de las herramientas lúdico-digitales en el aula de clase tanto presencial como posiblemente remoto, se realizó una observación detallada. En la cual se tuvo en cuenta el desarrollo, fluidez y resultados de las clases; con o sin el uso de estas, con el objetivo de analizar el comportamiento y nivel de aprendizaje de los estudiantes según la metodología de la enseñanza. La observación de las sesiones en la secuencia didáctica permitió llevar un diario de campo, donde el maestro que observaba llevaba detalle apuntes sobre la efectividad de la implementación al igual que notas de aquellos estudiantes que tuvieron dificultad con aspectos prácticos de la herramienta. De acuerdo a los diarios de campo, se realizaron cambios en las sesiones siguientes para prevenir los inconvenientes y dificultades que se presentaron previamente. Adicionalmente, los cambios también incluían un apoyo adicional a aquellos estudiantes que presentaron dificultad de comprensión de la actividad. Es preciso resaltar, que los diarios de campo se llevaron de manera no oficial, debido a que fue una observación y análisis de la misma practica pedagógica, lo cual, se tomó para mejoramiento interno de la secuencia didáctica y como punto de apoyo para el análisis de los resultados.Para el desarrollo y la puesta en marcha de esta propuesta investigativa, se planean diversas etapas tanto para la observación participativa como para la recolección y análisis de los datos. A partir de este acercamiento, se procede a realizar una encuesta digital usando Google Forms, el cual se ejecuta con los docentes que tienen contacto directo con estudiantes del nivel académico de primer grado, los cuales conocen de primera mano las habilidades que los estudiantes deben desarrollar para lograr alcanzar las metas de comprensión lectora que se tienen por nivel. Asimismo, los maestros que participaron durante el desarrollo de la investigación también respondieron a una entrevista realizada por los investigadores, con el fin de indagar más a fondo acerca de las herramientas digitales que ellos utilizan y sus preferencias hacia ellas. La información obtenida arrojó que los maestros tienen acercamientos a plataformas como las de Google, utilizan herramientas como Jamboards, Google Slides, Quizziz y Edpuzzle, entre otras que les brindan actividades lúdicas y pertinentes según las edades y necesidades de los estudiantes. La herramienta más utilizada, según su versatilidad y practicidad, es Google Slides puesto que mediante sus plantillas gratuitas (diversas y llamativas para diferentes públicos) permite elaborar material visual claro e interactivo, que al ser compartido con los estudiantes producen una interacción y práctica ya sea de manera presencial o remota. Otra de las herramientas más efectivas durante el desarrollo de esta propuesta de investigación fue el Jamboard, extensión de Google que proporciona un tablero interactivo y gratuito en el que tanto docentes como estudiantes pueden trabajar de manera colaborativa, de forma sincrónica o asincrónica. Estos tableros inteligentes resultan llamativos a los niños puesto que pueden leer en ellos para llegar a expresar sus opiniones y pensamientos no solamente por medio de palabras y frases, sino que también pueden expresarse por medio de imágenes y notas adhesivas. La tercera herramienta que los investigadores pusieron en práctica durante esta propuesta fue Edpuzzle, una aplicación web gratuita, con fines educativos que permite producir y editar contenidos audiovisuales de manera sincrónica y asincrónica. Mediante esta herramienta los maestros pueden crear materiales según sean las necesidades de los estudiantes. La cuarta herramienta que se escogió fue Quizizz, la cual es una plataforma didáctica que le permite a los usuarios explorar a manera de juego diferentes contenidos. Con esta herramienta, los maestros pueden emplear videos, imágenes y notas de voz para proveer de información y preguntas al estudiante, luego, el mismo programa le da las opciones de respuesta, las cuales pueden ser de selección múltiple, de completar o respuesta abierta. Por el grado de dificultad y el nivel de lengua de los aprendientes, los investigadores prefieren utilizar selección múltiple, con el objetivo de motivar la lectura de diferentes opciones y la comprensión de la pregunta dada. Teniendo en cuenta la naturaleza de estas herramientas utilizadas para recolectar información y para poner en práctica los procesos de comprensión de lectura que se buscaban, es necesario aclarar que además de ellos también se hizo uso de otras herramientas como cámaras fotográficas y de video con el objetivo de tomar evidencia de los diferentes momentos del proyecto, así como la toma de notas o apuntes por medio de diarios de clase que se llenaban durante cada observación participante. Teniendo en cuenta que en el apartado de la Metodología se menciona que esta investigación consta de dos fases principales, cada una de ellas presenta diferentes momentos y fue planificada según las necesidades y el contexto en el que se estaba trabajando. En un primer momento, durante la fase de exploración (primer acercamiento de los investigadores al objeto de estudio) se buscaba generar espacios adecuados para empezar a interactuar con el grupo de 18 estudiantes, que sería la muestra con la que se desarrolle el proyecto, durante las clases habituales; la observación participante fue clave en este proceso pues por medio de ella tuvimos la oportunidad de analizar algunas conductas de los estudiantes y buscar algunas alternativas para generar confianza y canales de comunicación asertivos. De esta manera, poco a poco se fue generando un canal con los estudiantes y ellos fueron mostrando sus intereses y opiniones frente a las actividades propuestas en el aula al llevar las TIC a sus quehaceres cotidianos. Ahora bien, al lograr una interacción adecuada con los estudiantes y maestros, se da paso a la fase I de planificación, en la que se inicia con la recolección de datos más formales, por medio de encuestas y entrevistas a maestros que más cercanía tienen con el grupo objeto de estudio. Para esta fase se buscó tener un corpus detallado y muy descriptivo de la situación y el contexto en general, por medio de preguntas sobre el uso de herramientas digitales y su efectividad, se logró conocer cuáles son las herramientas lúdicas que más se adecúan al público según su edad y el interés particular de fortalecer la comprensión de lectura en los estudiantes. Entonces, a partir de la información que se obtiene de esta fase es posible empezar a diseñar una secuencia didáctica con una extensión de cuatro semanas, donde se implementarán las cuatro herramientas lúdico-digitales escogidas, con las cuales se busca que en combinación los estudiantes mejoren su comprensión lectora en Español.En conclusión, este proyecto explora como los aprendientes de Español de primer grado en un programa de inmersión pueden fortalecer sus habilidades lectoras en su lengua meta, lo cual no solo los impacta por ese tiempo, sino, que genera en ellos la curiosidad y el despertar de diferentes habilidades que ellos no esperan obtener al momento de iniciar el año escolar. Por ello, se resalta el valor agregado del uso de herramientas lúdico-digitales en un aula de Español, porque no solo le provee al maestro la posibilidad de usar materiales frescos y nuevos en sus clases diariamente, sino, que los estudiantes pueden comprometerse más con sus procesos ya que les gustan las actividades y tienen acceso a diversidad de información de manera creativa. Posiblemente, este proyecto haya impactado a un pequeño número de estudiantes y maestros, que sobre la marcha aprendieron a sacar provecho de las herramientas digitales en las áreas de lectura e incluso escritura. Así mismo, la observación que al equipo investigador le gustaría visionar, es que lo trabajado puede seguirse abordando a futuro, continuando los procesos de formación y actualización de las tecnologías a maestros, y así muy seguramente, la aulas de clase que hoy en día conocemos como tradicionales, se verían inundadas con maestros ávidos de nuevas actividades, usando herramientas digitales, innovando a nivel global, pudiendo hacer realidad que esos estudiantes que hoy en la clase de Español fortalecieron su habilidad lectora, en una próxima oportunidad o en el futuro, pueden aprender sobre la cultura de un país hispanohablante, utilizando una herramienta como la de Edpuzzle, o que después de ver un video sobre una tradición en Sur América, el estudiante pueda escribir un comentario completo, usando las reglas de un buen escritor en Jamboard. Las posibilidades de seguir implementando las herramientas lúdico digitales en el aula de clase son inmensurables, debido a la variedad de plataformas, apps o herramientas en general que llenan el mundo digital hoy en día. Pero eso no hace la diferencia, ya que muchas de esas herramientas han estado ahí, a la disposición de los maestros desde hace ya algún tiempo y solo en tiempos de necesidad fueron puestas en práctica a su mayor capacidad. Lo que realmente puede hacer la diferencia, es cuando el maestro toma la decisión de implementar dichas herramientas y darle la oportunidad al aprendiente de hacerse protagonista de su proceso de aprendizaje y llevarlo más allá de una pizarra, un cuaderno o un lápiz.

Tipo de Documento: Tesis (Masters)
Palabras Clave: Herramientas ludico-digitales, comprensión lectora, Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), secuencia didáctica.
Clasificación temática: Materias > Educación
Divisiones: Universidad Internacional Iberoamericana Puerto Rico > Docencia > Trabajos finales de Máster
Depositado: 16 Nov 2023 23:30
Ultima Modificación: 16 Nov 2023 23:30
URI: https://repositorio.unib.org/id/eprint/1963

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Detection and classification of brain tumor using a hybrid learning model in CT scan images

Accurate diagnosis of brain tumors is critical in understanding the prognosis in terms of the type, growth rate, location, removal strategy, and overall well-being of the patients. Among different modalities used for the detection and classification of brain tumors, a computed tomography (CT) scan is often performed as an early-stage procedure for minor symptoms like headaches. Automated procedures based on artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) methods are used to detect and classify brain tumors in Computed Tomography (CT) scan images. However, the key challenges in achieving the desired outcome are associated with the model’s complexity and generalization. To address these issues, we propose a hybrid model that extracts features from CT images using classical machine learning. Additionally, although MRI is a common modality for brain tumor diagnosis, its high cost and longer acquisition time make CT scans a more practical choice for early-stage screening and widespread clinical use. The proposed framework has different stages, including image acquisition, pre-processing, feature extraction, feature selection, and classification. The hybrid architecture combines features from ResNet50, AlexNet, LBP, HOG, and median intensity, classified using a multilayer perceptron. The selection of the relevant features in our proposed hybrid model was extracted using the SelectKBest algorithm. Thus, it optimizes the proposed model performance. In addition, the proposed model incorporates data augmentation to handle the imbalanced datasets. We employed a scoring function to extract the features. The Classification is ensured using a multilayer perceptron neural network (MLP). Unlike most existing hybrid approaches, which primarily target MRI-based brain tumor classification, our method is specifically designed for CT scan images, addressing their unique noise patterns and lower soft-tissue contrast. To the best of our knowledge, this is the first work to integrate LBP, HOG, median intensity, and deep features from both ResNet50 and AlexNet in a structured fusion pipeline for CT brain tumor classification. The proposed hybrid model is tested on data from numerous sources and achieved an accuracy of 94.82%, precision of 94.52%, specificity of 98.35%, and sensitivity of 94.76% compared to state-of-the-art models. While MRI-based models often report higher accuracies, the proposed model achieves 94.82% on CT scans, within 3–4% of leading MRI-based approaches, demonstrating strong generalization despite the modality difference. The proposed hybrid model, combining hand-crafted and deep learning features, effectively improves brain tumor detection and classification accuracy in CT scans. It has the potential for clinical application, aiding in early and accurate diagnosis. Unlike MRI, which is often time-intensive and costly, CT scans are more accessible and faster to acquire, making them suitable for early-stage screening and emergency diagnostics. This reinforces the practical and clinical value of the proposed model in real-world healthcare settings.

Producción Científica

Roja Ghasemi mail , Naveed Islam mail , Samin Bayat mail , Muhammad Shabir mail , Shahid Rahman mail , Farhan Amin mail , Isabel de la Torre mail , Ángel Gabriel Kuc Castilla mail angel.kuc@uneatlantico.es, Debora L. Ramírez-Vargas mail debora.ramirez@unini.edu.mx,

Ghasemi

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Ultra Wideband radar-based gait analysis for gender classification using artificial intelligence

Gender classification plays a vital role in various applications, particularly in security and healthcare. While several biometric methods such as facial recognition, voice analysis, activity monitoring, and gait recognition are commonly used, their accuracy and reliability often suffer due to challenges like body part occlusion, high computational costs, and recognition errors. This study investigates gender classification using gait data captured by Ultra-Wideband radar, offering a non-intrusive and occlusion-resilient alternative to traditional biometric methods. A dataset comprising 163 participants was collected, and the radar signals underwent preprocessing, including clutter suppression and peak detection, to isolate meaningful gait cycles. Spectral features extracted from these cycles were transformed using a novel integration of Feedforward Artificial Neural Networks and Random Forests , enhancing discriminative power. Among the models evaluated, the Random Forest classifier demonstrated superior performance, achieving 94.68% accuracy and a cross-validation score of 0.93. The study highlights the effectiveness of Ultra-wideband radar and the proposed transformation framework in advancing robust gender classification.

Producción Científica

Adil Ali Saleem mail , Hafeez Ur Rehman Siddiqui mail , Muhammad Amjad Raza mail , Sandra Dudley mail , Julio César Martínez Espinosa mail ulio.martinez@unini.edu.mx, Luis Alonso Dzul López mail luis.dzul@uneatlantico.es, Isabel de la Torre Díez mail ,

Saleem

<a href="/17857/1/excli2025-8779.pdf" class="ep_document_link"><img class="ep_doc_icon" alt="[img]" src="/style/images/fileicons/text.png" border="0"/></a>

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Molecular mechanisms underlying the neuroprotective effects of polyphenols: implications for cognitive function

Polyphenols are naturally occurring compounds that can be found in plant-based foods, including fruits, vegetables, nuts, seeds, herbs, spices, and beverages, the use of which has been linked to enhanced brain health and cognitive function. These natural molecules are broadly classified into two main groups: flavonoids and non-flavonoid polyphenols, the latter including phenolic acids, stilbenes, and tannins. Flavonoids are primarily known for their potent antioxidant properties, which help neutralize harmful reactive oxygen species (ROS) in the brain, thereby reducing oxidative stress, a key contributor to neurodegenerative diseases. In addition to their antioxidant effects, flavonoids have been shown to modulate inflammation, enhance neuronal survival, and support neurogenesis, all of which are critical for maintaining cognitive function. Phenolic acids possess strong antioxidant properties and are believed to protect brain cells from oxidative damage. Neuroprotective effects of these molecules can also depend on their ability to modulate signaling pathways associated with inflammation and neuronal apoptosis. Among polyphenols, hydroxycinnamic acids such as caffeic acid have been shown to enhance blood-brain barrier permeability, which may increase the delivery of other protective compounds to the brain. Another compound of interest is represented by resveratrol, a stilbene extensively studied for its potential neuroprotective properties related to its ability to activate the sirtuin pathway, a molecular signaling pathway involved in cellular stress response and aging. Lignans, on the other hand, have shown promise in reducing neuroinflammation and oxidative stress, which could help slow the progression of neurodegenerative diseases and cognitive decline. Polyphenols belonging to different subclasses, such as flavonoids, phenolic acids, stilbenes, and lignans, exert neuroprotective effects by regulating microglial activation, suppressing pro-inflammatory cytokines, and mitigating oxidative stress. These compounds act through multiple signaling pathways, including NF-κB, MAPK, and Nrf2, and they may also influence genetic regulation of inflammation and immune responses at brain level. Despite their potential for brain health and cognitive function, polyphenols are often characterized by low bioavailability, something that deserves attention when considering their therapeutic potential. Future translational studies are needed to better understand the right dosage, the overall diet, the correct target population, as well as ideal formulations allowing to overcome bioavailability limitations.

Producción Científica

Justyna Godos mail , Giuseppe Carota mail , Giuseppe Caruso mail , Agnieszka Micek mail , Evelyn Frias-Toral mail , Francesca Giampieri mail francesca.giampieri@uneatlantico.es, Julién Brito Ballester mail julien.brito@uneatlantico.es, Maurizio Battino mail maurizio.battino@uneatlantico.es, Carmen Lilí Rodríguez Velasco mail carmen.rodriguez@uneatlantico.es, José L. Quiles mail jose.quiles@uneatlantico.es,

Godos

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A systematic review of deep learning methods for community detection in social networks

Introduction: The rapid expansion of generated data through social networks has introduced significant challenges, which underscores the need for advanced methods to analyze and interpret these complex systems. Deep learning has emerged as an effective approach, offering robust capabilities to process large datasets, and uncover intricate relationships and patterns. Methods: In this systematic literature review, we explore research conducted over the past decade, focusing on the use of deep learning techniques for community detection in social networks. A total of 19 studies were carefully selected from reputable databases, including the ACM Library, Springer Link, Scopus, Science Direct, and IEEE Xplore. This review investigates the employed methodologies, evaluates their effectiveness, and discusses the challenges identified in these works. Results: Our review shows that models like graph neural networks (GNNs), autoencoders, and convolutional neural networks (CNNs) are some of the most commonly used approaches for community detection. It also examines the variety of social networks, datasets, evaluation metrics, and employed frameworks in these studies. Discussion: However, the analysis highlights several challenges, such as scalability, understanding how the models work (interpretability), and the need for solutions that can adapt to different types of networks. These issues stand out as important areas that need further attention and deeper research. This review provides meaningful insights for researchers working in social network analysis. It offers a detailed summary of recent developments, showcases the most impactful deep learning methods, and identifies key challenges that remain to be explored.

Producción Científica

Mohamed El-Moussaoui mail , Mohamed Hanine mail , Ali Kartit mail , Mónica Gracia Villar mail monica.gracia@uneatlantico.es, Helena Garay mail helena.garay@uneatlantico.es, Isabel de la Torre Díez mail ,

El-Moussaoui

<a class="ep_document_link" href="/17853/1/fmed-12-1600855.pdf"><img class="ep_doc_icon" alt="[img]" src="/style/images/fileicons/text.png" border="0"/></a>

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Transformer-based ECG classification for early detection of cardiac arrhythmias

Electrocardiogram (ECG) classification plays a critical role in early detection and trocardiogram (ECG) classification plays a critical role in early detection and monitoring cardiovascular diseases. This study presents a Transformer-based deep learning framework for automated ECG classification, integrating advanced preprocessing, feature selection, and dimensionality reduction techniques to improve model performance. The pipeline begins with signal preprocessing, where raw ECG data are denoised, normalized, and relabeled for compatibility with attention-based architectures. Principal component analysis (PCA), correlation analysis, and feature engineering is applied to retain the most informative features. To assess the discriminative quality of the selected features, t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE) is used for visualization, revealing clear class separability in the transformed feature space. The refined dataset is then input to a Transformer- based model trained with optimized loss functions, regularization strategies, and hyperparameter tuning. The proposed model demonstrates strong performance on the MIT-BIH benchmark dataset, showing results consistent with or exceeding prior studies. However, due to differences in datasets and evaluation protocols, these comparisons are indicative rather than conclusive. The model effectively classifies ECG signals into categories such as Normal, atrial premature contraction (APC), ventricular premature contraction (VPC), and Fusion beats. These results underscore the effectiveness of Transformer-based models in biomedical signal processing and suggest potential for scalable, automated ECG diagnostics. However, deployment in real-time or resource-constrained settings will require further optimization and validation.

Producción Científica

Sunnia Ikram mail , Amna Ikram mail , Harvinder Singh mail , Malik Daler Ali Awan mail , Sajid Naveed mail , Isabel De la Torre Díez mail , Henry Fabian Gongora mail henry.gongora@uneatlantico.es, Thania Chio Montero mail ,

Ikram