En este artículo conoceremos los múltiples aportes de la inteligencia artificial (IA) a la educación, sabemos que en la actualidad muchos consideran a ChatGPT como el principal aporte de la AI a la búsqueda de una renovada gestión de la educación, sin embargo, esta contribución va más allá de este tipo de aplicaciones. Si tomamos en cuenta que la IA viene colaborando con el desarrollo de las sociedades desde que surge en los años 50 aproximadamente, su participación ha permitido mejorar las plataformas virtuales de gestión de enseñanza, así como la personalización de la interacción con los estudiantes y el análisis de la data que se genera como producto de estos procesos, entre otros aspectos.
¿Cómo logró integrarse la IA en los procesos de enseñanza y aprendizaje?
Durante las últimas décadas, la investigación en IA fue creando nuevos métodos y algoritmos para resolver problemas específicos. Uno de estos avances fueron los algoritmos de aprendizaje automático o de máquina (machine learning), que comprende programas computacionales que, en lugar de detallar el conjunto de reglas y criterios que un computador debe seguir para cumplir un objetivo, se enfocan en aprender a resolver el problema por sí mismos a partir de datos y ejemplos preexistentes. Estos algoritmos de aprendizaje automático se basan por lo general en modelos de redes neuronales (neural netwoks) que intentan reproducir la biología de la mente humana con neuronas interconectadas entre sí y señales que circulan entre ellas. Para ello emplean un método de representación y cálculo basado en múltiples capas al que se denomina “aprendizaje profundo” o deep learning, Estos avances logros en las últimas décadas en la educación han permitido que IA se integre no solo en el ámbito educativo, sino en todos los entornos del quehacer humano.
- Personalización de la Educación
El primer aporte de la IA en la educación comprende la integración de sistemas de enseñanza adaptativos, basados en plataformas que personalizan la información que le brindan a los estudiantes con el fin de correr “a su propio ritmo” . Estos sistemas están teniendo un gran auge en la educación actual en algunos países aunque sus detractores sostienen que estos sistemas no permiten desarrollar actividades de trabajo colaborativo en el aula. Si deseas conocer un poco más sobre el Aprendizaje Adaptativo puedes leer nuestro artículo: El Aprendizaje Adaptativo: ¿El Futuro De La Educación?
Un claro ejemplo de una plataforma de enseñanza que integra el uso de IA es Liulishou (China), con capacidad para atender en línea a 600.000 estudiantes, dedicada a la la enseñanza del idioma inglés, en el plano regional el proyecto Plan Ceibal de Uruguay (https://ceibal.edu.uy/) es un gran ejemplo porque permite que 69.000 usuarios activos en 2.770 escuelas del país desarrollen su habilidades m atemáticas a través de actividades y ejercicios interactivos, con una trayectoria que se va adaptando dependiendo del nivel de conocimiento de cada estudiante, los alumnos avanzan a su ritmo y cuando tienen dificultades, la plataforma les genera automáticamente una serie de ejercicios de refuerzo. Otro ejemplo es la plataforma ROBOTUTOR (https://www.cmu.edu/scs/robotutor/) que utiliza una tablet para enseñar a leer a los estudiantes y que además ha obtenido el premio Global Learning XPRIZE por su apoyo a la educación de los niños de países en desarrollo en especial en países del África. Otros ejemplos que podemos nombrar son: las plataformas de aprendizaje personalizado en matemáticas eMAT en Chile y la plataforma APCI en Ecuador, el proyecto Geekie en Brasil, Daptio en Sudáfrica, entre otros.
- Uso de Chatbots adaptativos.
Los chatbots son programas diseñados para simular una conversación con un asistente humano, son muy utilizados en la actualidad, están programados basados en procesamiento del lenguaje natural el machine learning que permiten al chatbot la capacidad de ofrecer respuestas automatizadas a solicitudes de las personas que interactúan con ellos. En un principio ofrecían un servicio rápido de atención frente a preguntas frecuentes, sin embargo, hoy pueden ser utilizados para propósitos educativos.
Los chatbots adaptativos permiten responder dudas, reclamos y consultas, en algunas instituciones educativos además, ya se encuentran brindando servicios como la planificación de cursos, como agendas personalizadas, la orientación y seguimiento de trámites generando una disminución del tiempo requerido para realizar dichas tareas, así como un aumento en la tasa de retención del estudiantado.
- Selección, recojo y análisis de datos.
La gestión educativa es otro campo que se ve beneficiada con la integración de tecnología de Inteligencia artificial, la capacidad de acumular datos relevantes en los edificios escolares y su procesamiento permiten tomar decisiones oportunas tanto a nivel de escuelas como de políticas educativas nacionales.
Según el BID, naciones como los Emiratos Árabes a través de su Ministerio de Educación han desarrollado un sistema de gestión escolar que cubre a 1,2 millones de estudiantes y que utiliza algoritmos de IA para recopilar y analizar datos sobre los alumnos, docentes, su desarrollo profesional, el currículum, recursos de aprendizaje, financiamiento y operaciones, evaluaciones internacionales, etc. Esto ha permitido tomar decisiones basadas en datos reorientando la política educativa y contextualizándola de manera precisa frente a su realidad.
Dentro de este contexto, las analíticas del aprendizaje (learning analytics) se apoyan en los nuevos algoritmos predictivos de la IA para analizar los datos de las interacciones de los estudiantes, buscando identificar patrones y tendencias que permitan abordar las diferentes situaciones que se presentan en un entorno escolar (bajo rendimiento, deserción, apoyo vocacional, entre otras).
Por otro lado se fomenta la creación de plataformas de aprendizaje que utilizan la IA para la interacción de los estudiantes que brinden no solo retroalimentación al estudiante, sino también para que proporcione información a docentes, escuelas e instituciones nacionales.
Si deseas conocer un poco más sobre las Análiticas de Aprendizaje, Big Data y otros conceptos relacionados puedes leer nuestro artículo: Integración de los LMS, Big Data y Las Analíticas del Aprendizaje en la Educación
- Uso de Juegos basados en IA
Se han desarrollado juegos didácticos apoyados en tecnología de IA que incluyen la “modelación” del jugador, es decir, el juego posee algoritmos para detectar emociones faciales en tiempo real para adaptar dicha aplicación a diversos niveles de dificultad o modificar el tipo de interacción dependiendo de los datos que obtiene del usuario. Además estas aplicaciones poseen sistemas de procesamiento de lenguaje natural para la evaluación en tiempo real de la conversación y la entonación, entre otros elementos. Este tipo de software reforzará el desarrollo de habilidades sociales, de comunicación y de trabajo cooperativo desde un dinámica lúdica que inclusive, puede aplicar la “evaluación del sigilo” que tiene relación con la adaptación de los estudiantes a los constantes cambios de escenarios que proponen estos programas y su interacción dentro de ellos.
Ejemplos de juegos utilizando la IA que podrías revisar pueden ser QuickDraw: https://quickdraw.withgoogle.com/ este es un juego desarrollado por Google que propone enseñar la forma como se aplica el machine learning o aprendizaje automático y las redes neuronales en la interacción con la IA, el juego consiste en dibujar en menos de 20 segundos un objeto y la IA de la aplicación lo debe adivinar basado en la gran librería de imágenes que tiene guardada y que se actualiza con cada jugada.
- Aporte de la IA para estudiantes con discapacidad.
Muchos recuerdan a ACAT (Assistive Context Aware Toolkit o Kit de herramientas contextuales de asistencia) que utilizaba el científico Stephen Hawking para lograr comunicarse, además de permitirle brindar conferencias y entrevistas por medio de un sintetizador de voz. En este campo que la IA está desarrollando nuevas aplicaciones basadas en reconocimiento de patrones biométricos para apoyar a estudiantes con dislexia, autismo y déficit de atención, así como para el reconocimiento de fonemas, la corrección en tiempo real y la pronunciación para apoyar a estudiantes con dificultades de habla o para el aprendizaje de lenguas foráneas.
- La Robótica Educativa
La robótica es una tecnología que está cobrando cada vez más auge en las escuelas y forma parte de la currícula de Ciencias de la Computación de muchos proyectos educativos nacionales. El reto de la inclusión de la IA es dotar de un pensamiento básico a los robots producto de las creaciones de los estudiantes que les permita interactuar con ellos y guiarlos en el desarrollo de estas máquinas. Estos “asistentes robóticos” asumen el rol del docente apoyando en la tarea de enseñar mediante pequeños ejemplos y ejercicios los fundamentos de esta tecnología y hacer el seguimiento y la retroalimentación en la creación de aparatos. En la actualidad existen muchos asistentes robóticos mediados por la inteligencia artificial para el soporte en el diseño, programación y construcción de estos aparatos dirigidos a estudiantes desde temprana edad.
La implementación de esta tecnología permite también la integración de nuevos enfoques en el desarrollo de actividades de enseñanza y aprendizaje, hablamos por ejemplo del enfoque por proyectos (ABP) que se evidencia en la creación de actividades de robótica asociadas al trabajo colaborativo. Otro nuevo concepto en la educación es también la educación STEAM (acrónimo en inglés de Science, Technology, Engineering, Arts y Mathematics) y que genera actividades interdisciplinares donde se pueden integrar diversas áreas en la creación de un proyecto que responda a las necesidades propuestas por los estudiantes.
El pensamiento computacional es otro de los enfoques que se encuentra asociado a la integración de la robótica en la educación, habilidades como la abstracción, el pensamiento divergente, la creatividad y la identificación de patrones se abordan cuando se desarrollan proyectos en el aula, aplicaciones como Scratch (lenguaje de programación por bloques) son también indispensables en el desarrollo de este tipo de actividades. Si deseas conocer más tecnologías asociadas puedes leer nuestro artículo: Tecnologías que favorecen la implementación del Pensamiento Computacional en la currícula escolar
Esperamos que este artículo los ayude a tener una idea de cuál es aporte de la IA en la educación, si esta información ha sido de utilidad agradecemos anticipadamente tu participación y tus comentarios.
Bibliografía
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