Desafos de la integracin de la inteligencia artificial en la educacin

 

Challenges of integrating artificial intelligence in education

 

Desafios da integrao da inteligncia artificial na educao

 

Marco Adrin Criollo Armijos I
macriollo@utmachala.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9200-2203

,Karla Yaritza Belduma Cabrera II
kbeldumacabrera@utmachala.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-3289-5836

,Lidia Elizabeth Guzmn Heras III
lguzman@utmachala.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7852-8372

,Jorge Luis Gonzlez Snchez IV
jgonzalez@utmachala.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-2345-9036

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: macriollo@utmachala.edu.ec

 

Ciencias de la Educacin

Artculo de Investigacin

 

* Recibido: 30 de enero de 2024 *Aceptado: 22 de febrero de 2024 * Publicado: 11 de marzo de 2024

 

       I.          Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

     II.          Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

   III.          Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

  IV.          Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

 


Resumen

La sociedad contempornea ha sufrido una aceleracin en torno al volumen de datos, cambios en modalidad de trabajo, exigencias en el desempeo laboral y uso de las tecnologas a partir de la pandemia provocada por el Covid 19; esto dio paso a la incursin de la inteligencia artificial (IA) como asistentes en la educacin a distancia, trabajo autnomo y ayudar a dinamizar los recursos pedaggicos; por ende, a travs de una revisin literaria se describen el impacto que tiene y se percibe sobre el uso de la IA por parte de los docentes desde una postura imparcial, donde se estudian que aspectos puede mejorar, cules desafos engloba y cmo se debe abordar para transformar la educacin acordes a las necesidades de hoy en da. En los resultados se encuentra que potencia las capacidades pedaggicas, facilita creatividad e innovacin en didctica, automatiza tareas y procesos iterativos como revisiones, buscar contenidos e integra un asistente personalizado para el avance del estudiante, pero en ningn caso sustituye la figura de autoridad/gua del docente al construir el conocimiento mismo que se cimenta en los valores humanos.

Palabras Clave: Inteligencia artificial; educacin; desafos; oportunidades; retos.

 

Abstract

Contemporary society has suffered an acceleration in the volume of data, changes in work methods, demands on work performance and use of technologies due to the pandemic caused by Covid 19; This gave way to the incursion of artificial intelligence (AI) as assistants in distance education, autonomous work and helping to energize pedagogical resources; Therefore, through a literary review, the impact that it has and is perceived on the use of AI by teachers is described from an impartial position, where it is studied what aspects it can improve, what challenges it encompasses and how it should be addressed. to transform education according to the needs of today. The results show that it enhances pedagogical capabilities, facilitates creativity and innovation in didactics, automates tasks and iterative processes such as reviews, searching for content, and integrates a personalized assistant for the student's progress, but in no case does it replace the figure of authority/guide. of the teacher by constructing the same knowledge that is based on human values.

Keywords: Artificial intelligence; education; challenges; opportunities; challenges.

 

 

Resumo

A sociedade contempornea tem sofrido uma acelerao no volume de dados, mudanas nos mtodos de trabalho, exigncias no desempenho do trabalho e uso de tecnologias devido pandemia causada pela Covid 19; Isso deu lugar incurso da inteligncia artificial (IA) como auxiliares na educao a distncia, no trabalho autnomo e ajudando a dinamizar recursos pedaggicos; Portanto, por meio de uma reviso literria, descreve-se desde uma posio imparcial o impacto que ela tem e percebido no uso da IA ​​pelos professores, onde se estuda quais aspectos ela pode melhorar, quais desafios ela engloba e como deve ser abordada. transformar a educao de acordo com as necessidades de hoje. Os resultados mostram que potencializa as capacidades pedaggicas, facilita a criatividade e a inovao na didtica, automatiza tarefas e processos iterativos como revises, busca de contedos e integra um assistente personalizado para o progresso do aluno, mas em nenhum caso substitui a figura de autoridade /guia.do professor construindo o mesmo conhecimento que se baseia em valores humanos.

Palavras-chave: Inteligncia artificial; Educao; desafios; oportunidades; desafios.

 

PROBLEMTICA

El Rol de la Inteligencia Artificial en la Tecnologa Educativa: Desafos y Oportunidades.

DESCRIPCIN

Mediante un enfoque descriptivo, se destaca la notable deficiencia en el acceso a una educacin mejorada, evidenciando la falta de oportunidades para un sector estudiantil especfico. La integracin de la Inteligencia Artificial (IA) plantea interrogantes fundamentales acerca de cmo esta tecnologa puede elevar la calidad de la enseanza y el aprendizaje. No obstante, este avance no escapa a desafos significativos, especialmente en lo que respecta a cuestiones vinculadas con la privacidad, las cuales deben ser abordadas de manera minuciosa durante el proceso de implementacin.

INTRODUCCIN

Los avances en la tecnologa impactan cada da con mayor fuerza las actividades cotidianas que desempean los seres humanos junto con la aparicin de la inteligencia artificial, esta interseccin entre la tecnologa y la educacin; se propone no solo identificar los desafos, sino tambin trazar posibles caminos para superarlos en el mbito acadmico enfocado en el contexto nacional.

La educacin requiere no solo destreza tcnica sino tambin una profunda comprensin de los valores humanos que sustentan la educacin. Al hacerlo, se busca un sendero hacia un futuro educativo ms inclusivo, eficiente y tico.

Para acelerar el desarrollo de un sistema educativo inclusivo e igualitario, los participantes subrayan la importancia de incorporar la IA a las aulas. Esto podra ser posible gracias a la adaptabilidad de la herramienta que facilita la personalizacin de la enseanza en funcin de las cualidades nicas de cada alumno, sin embargo, requiere un repotenciamiento de los recursos informticos, capacitacin e integrar sus bondades en funcin de las destrezas de las asignaturas donde se inserta la IA.

En la educacin se ofrece como una herramienta formidable con el potencial de transformar por completo la forma en que enseamos y aprendemos a medida que las tecnologas siguen mejorando a un ritmo exponencial. Sin embargo, este cambio no estar exento de grandes obstculos que deben considerarse cuidadosamente para garantizar una implantacin satisfactoria y ventajosa para todas las partes.

A pesar de ello, la integracin de la IA en el aula parece ofrecer muchas ventajas para el aprendizaje transformacional. Por ejemplo, segn una investigacin, la IA puede ayudar a educadores y alumnos a disear cursos especficos para sus necesidades y tambin puede proporcionarles informacin sobre el funcionamiento del curso en su conjunto. Su capacidad para ofrecer informacin inmediata, personalizar las lecciones y adaptarse a diferentes estilos de aprendizaje, ha sido aclamada como la respuesta a muchos de los retos a los que se enfrenta la educacin hoy en da.

Sin embargo, aplicar bien estas tecnologas requiere ms habilidad de lo que parece a primera vista. Segn Barcia et at. (2024) para cumplir plenamente la promesa de la inteligencia artificial en la educacin, hay que superar muchos obstculos, como el desarrollo de infraestructuras, guas ticas, manuales y sobre todo comprender sus limitaciones e inducir el pensamiento crtico donde se construya el conocimiento desde varias perspectivas haciendo alusin al conectivismo, denotando que agiliza los procesos de planificacin y retroalimentacin pero no sustituye a la evaluacin ni al razonamiento como pilar del conocimiento.

DESARROLLO

De acuerdo con Len y Via (2017) la educacin deber adquirir las habilidades necesarias para el crecimiento profesional y personal con el fin de contribuir adecuadamente a la sociedad. La educacin desempea un papel importante en el avance del mundo a escala global y se consolida a travs de medios, tcnicas y tcticas.

Segn lo mencionado por Macas (2021) cuando el Covid-19 trastoc la sociedad, las instituciones educativas tuvieron que responder con rapidez para dar a los estudiantes la opcin de completar sus tareas desde casa debido a la cuarentena. As pues, se requera la implantacin de un sistema de aprendizaje en lnea con un fuerte componente tecnolgico. una parte esencial.

Se conoce como inteligencia artificial a un conjunto de algoritmos diseados para producir ordenadores avanzados capaces de replicar los talentos y/o habilidades humanas. La realidad es que la inteligencia artificial ya est presente en nuestra vida cotidiana, a pesar de que a muchas personas esta idea les siga pareciendo ridcula.

El inters de los acadmicos por la inteligencia artificial ha crecido considerablemente gracias a su influencia, tal como lo menciona Dwivedi et al. (2021) menciona la oportunidad de abordar algunos de los problemas ms alucinantes de la educacin actual desarrollando mtodos innovadores de enseanza-aprendizaje solventados en IA acelerando los avances, a la vez que se optimizan recursos en los procesos de planificacin/contenidos.

Es importante considerar que en el mbito educativo la incorporacin de esta tecnologa va a permitir desarrollar estrategias creativas de enseanza y aprendizaje que aceleran la creacin, adaptado a las nuevas tecnologas y a las ventajas que ayuda a resolver muchos de los problemas a los que se enfrenta hoy en da el sector educativo.

Con el objetivo de que las aulas sean cada vez ms productivas, todos los componentes mencionados hacen que la metodologa y la didctica de la enseanza se trasladen rpidamente a contextos en los que estn presentes diferentes medios tecnolgicos, para ello Valdespino (2020) indica que la introduccin de los medios tecnolgicos en las aulas, centros educativos y directiva acadmica es imperiosa al mejorar e incrementar la productividad, en especial en el entorno actual donde se gestionan grandes cantidades de datos (estudiantes) e informacin (contenidos) para las clases.

Es necesario aclarar que la inteligencia artificial puede mejorar y hacer avanzar el campo de la educacin, criterio que coincide con Pascuas et al. (2020) afirmando que la innovacin en el aula como el M-learning (aprendizaje en dispositivos mviles), laboratorios virtuales, simulaciones, gamificacin y comunidades educativas permite amplificar el alcance e impacto de la educacin a niveles nunca antes vistos sin distinguir estrato social, ubicacin o idioma.

Uno de los desafos en el campo educativo es la creatividad, se requieren mtodos capaces de dinamizar el proceso de enseanza-aprendizaje, modular las directrices, planificacin curricular e integracin de la IA como medio pedaggico, didctico e instrumento para flexibilizar las tcnicas de enseanza, evaluacin e inclusin acorde a las exigencias de la globalizacin en la sociedad actual.

Adems, segn Martnez (2019) hoy en da, los robots artificialmente inteligentes estn ampliamente disponibles en estos momentos, entre ellos, destacan unos pocos: mquinas autoconscientes, mquinas basadas en la mente, mquinas con memoria infinita y mquinas reactivas capaces de realizar procesos de razonamiento bsico, operaciones matemticas, procesar datos, dibujar e inclusive autoaprendizaje mejorando sus bondades como ayudantes en sus tareas designadas.

TECNOLOGA E IA EN LA EDUCACIN

El diario vivir se ha transformado en un flujo de informacin, mismo que en su mayor parte es posible gracias al desarrollo de las IA, ests influyen en todas las actividades tanto instituciones como personales mediante chatbots, redes neuronales de reconocimiento biomtrico, robtica, domstica, internet de las cosas, entre otros. Fidalgo et al. (2022) menciona que la IA empleada actualmente puede mejorar la educacin a distancia, pero no sustituir la empata e inspiracin de los docentes en el aula; es decir, no reemplaza la autoridad o direccionamiento de la experiencia del profesorado haciendo hincapi en la relevancia de las cuestiones ticas que rodean a dicha tecnologa. Algo que denotar segn Rivero (2017) es que la IA mediante tutores personales inteligentes facilita la idea del aprendizaje continuo y autodirigido, bajo la premisa de que todos son aprendices permanentes estn o no en un aula; no obstante, esto no dejar obsoletos a los docentes, al contrario, potenciar su liderazgo, liberar su tiempo e impulsar un nuevo sendero educativo dilucidando la lnea entre aprendizaje autnomo y supervisado.

Adems, la IA no es algo nuevo, es un concepto que ha inspirado varios retratos literarios como el caso del clsico Frankestein en XIX de la mano de Shelley, es una fantasa donde se aprovecha una creacin que imita sus propias capacidades intelectuales producidas por l mismo; no obstante, hoy en da se aspira a disear IA conscientes para asistir a la humanidad, aunque ello emita temores como que se rebelen contra sus creadores.

Aunque la inteligencia artificial se desarroll originalmente en la dcada de 1940, su importancia no se percibi plenamente hasta 1950, cuando se public el ensayo "Inteligencia Artificial" pero no fue hasta 1950 cuando se lograron avances significativos con el ensayo de Alan Turing "Computing Machinery and Intelligence", que se considera uno de los trabajos importantes. En el artculo de Turing (1950) propuso la idea de que una mquina podra simular procesos mentales. podra imitar el funcionamiento de la mente humana, siendo considerada inteligente s un ser humano no es capaz de distinguirla de otro ser humano durante una conversacin de cinco minutos.

Segn Purdy y Daugherty (2016) la expansin de Big Data y el acceso sin restricciones a la potencia de clculo son los dos factores principales que impulsan el desarrollo de la IA "En contraste con creencias anteriores, el trabajo y el capital ya no son las principales fuerzas detrs de la expansin econmica. Afortunadamente, ahora se acerca un nuevo factor de produccin que tiene el potencial de cambiar los cimientos del progreso en todas las naciones de la Tierra". Es decir, la IA ser no el factor que sustituir la mano de obra, sino el medio para dinamizar el crecimiento econmico en base a la eficiencia e inteligencia.

La inteligencia artificial se define principalmente por su capacidad de imitar los procesos del pensamiento e intelecto humano, debido a esto, se les puede entrenar para solucionar problemas, realizar tareas numricas, disear e idear herramientas o instrumentos entendibles para el ser humano. Esta tecnologa tiene algunas cualidades distintivas como la inmaterialidad, interaccin y la interconexin que la hacen realmente necesaria en la educacin; tales elementos son cruciales como la inmaterialidad, instantaneidad, interactividad y la conectividad, la calidad de la imagen y el sonido permitiendo digitalizar los procesos; de igual manera Valls (2017) menciona que algunos asistentes virtuales como Alexa, Cortana, Siri y otros se complacen al responder de forma educada como s fuera una persona real con humor/entendiendo del lenguaje humano. Es evidente que la tecnologa y la inteligencia artificial (IA) han influido en la educacin. Como resultado, existe una preocupacin latente dentro de la profesin docente por replantear estrategias y prcticas de instruccin que se alineen con estas nuevas tecnologas a fin de evitar la sustitucin del personal docente.

Las principales conclusiones extradas por Martnez et al. (2019) sobre el impacto de la IA en el sector educativo son que representa una gran oportunidad para que los estudiantes aumentaran sus conocimientos en las materias que consideran ms dbiles y que tendran la flexibilidad de completar las clases a su propio ritmo. Este ltimo punto beneficia a los estudiantes que trabajan adems de estudiar y no pueden asistir a las clases presenciales.

Segn Cruz (2020) existen varios conceptos de tecnologa educativa siendo Es un conjunto de recursos, procesos y herramientas de informacin aplicados a la estructura y actividades del sistema educativo en sus diferentes aspectos. Criterio que se acopla al uso de la IA haciendo imperioso su aplicacin como asistente y agente innovador dentro del material didctico, flexibilidad de recursos e innovacin en los aplicativos impartidos en clases.

Segn Tomal et al. (2023) las Tecnologas de la comunicacin e informacin (TICs) son una presencia constante en la educacin desde hace varas decdas, han ayudado a crear un medio ms dinmico, atractivo e innovador acordes a las exigencias de la sociedad, contexto y tendencias de la poca; esto se aceler con la pandemia donde las tecnologas ofimticas, telecomunicaciones e IA pasaron a ser parte de la vida cotidiana; pese a ello, cabe mencionar que contar con profesores ms centrado en orientar a los alumnos es necesario para que stos reciban una educacin de alta calidad. Contar con un puesto ms centrado en ayudar a los alumnos mientras estudian, siendo el principal beneficio de la inteligencia artificial la personalizacin a las necesidades de cada alumno es el potencial de mejoras significativas en la educacin y adaptar el aprendizaje a las necesidades de cada alumno.

Por lo tanto, se cree que la inteligencia artificial contribuir a acelerar el proceso de consecucin de los objetivos globales de la educacin reduciendo las barreras al aprendizaje, automatizando el aprendizaje, agilizando los procedimientos administrativos y mejorando las tcnicas para potenciar los resultados del aprendizaje. optimizacin de tcnicas para potenciar los resultados del aprendizaje.

Segn Moreno (2019) la incursin de la IA en la educacin mantiene tres frentes los agentes de software conversacionales inteligentes, o chatbots, como se les conoce ms a menudo; el desarrollo de chatbots en lnea; la construccin de plataformas en lnea para el autoaprendizaje y los robots educativos; la practicidad de la IA es construir medios cuyas competencias pedaggicas desarrollen el pensamiento crtico e impulsen el desarrollo cientfico en las instituciones educativas. Existen tres categoras principales de inteligencia artificial que pueden utilizarse para distinguir la inteligencia artificial, segn Arguello (2016) estas son:

       Inteligencia Artificial estrecha

       Inteligencia Artificial general

       Superinteligencia Artificial

Durante casi treinta aos, el uso de la inteligencia artificial (IA) en la educacin ha estado a la vanguardia del estudio acadmico, tal como afirma Mora (2013) esta investigacin ha explorado el proceso de aprendizaje dondequiera que tenga lugar, en las aulas tradicionales o en el lugar de trabajo, con el objetivo de apoyar tanto el aprendizaje formal como el permanente a travs del M-learning y uso de aplicativos desde dispositivos mviles. De la misma manera Zavala et al. (2023) menciona que el mayor impacto de la IA en la educacin es la transformacin de la misma, obligando a renovar saberes, concepciones ticas, restricciones y dejando de lado creencias pasadas sobre acumular conocimientos en lugar de refutarlos, cuestionarlos y plasmar el juico en un aprendizaje reflexivo.

En base a ello, se deduce que la inteligencia artificial permite personalizar la instruccin. personalizacin de la instruccin. Mediante la incorporacin de tutores de inteligencia artificial, criterio que concuerda con Bedoya (2017) al ilustrar en su trabajo cmo podra ser una herramienta didctica para los estudiantes de la Facultad de Ingeniera en Ciencias y Sistemas e Ingeniera de Sistemas de la Universidad de San Carlos de Guatemala; a su ves demostr que una comunidad prctica (CP) de docentes deseosos de aprender sobre IA puede mejorar sus prcticas, enriquecer sus metodologas y uso de la didctica ayudados por IA mediante el aprendizaje colectivo comunitario hacia la construccin de un nuevo marco terico donde converge las fortalezas y debilidades de las IA en la educacin.

En primer lugar, cuando se trata de tomar decisiones basadas nicamente en sus propios juicios, la inteligencia artificial est sesgada. decisiones en funcin de sus propias conclusiones. La tcnica se basa en la utilizacin de volmenes masivos de datos, como afirma con precisin Dulce (2021) a partir de dicha informacin la mquina genera sus propias conclusiones. La mquina emite sus propios juicios; sus patrones de pensamiento y criterios de toma de decisiones se pueden programar evitando riesgos para el ser humano como proteccin de datos e informacin sensible; tambin su imparcialidad lleva a creer que la inteligencia artificial debera presentar resultados objetivos y no discriminatorios hacindola til en el sistema de justicia donde la subjetividad humana dificulta un resultado justo.

Los autores del artculo "Integrating Social Networks and Artificial Intelligence Techniques in Educational Environments Kuz et al. (2015) brindan un alternativo para integrar la IA en la educacin utilizando la herramienta Agent SocialMetric, cuyo objetivo principal es apoyar a los profesores agilizando el anlisis de la dinmica de las interacciones entre los alumnos. De igual manera Ibarra (2020) emplea de forma distinta la IA como alternativa para potenciar el aprendizaje en nios con discapacidad visual empleando material didctico por voz, donde son capaces de reconocer, memorizar y razonar asistidos por una IA interactiva.

Segn Caliskan et al. (2017) ofrece un ejemplo de ello, donde un sistema con inteligencia artificial que era ms propenso a relacionar nombres masculinos con ideas sobre carreras profesionales que nombres femeninos, y a relacionar nombres femeninos con palabras sobre problemas familiares o deberes domsticos. conectados con ideas relativas a carreras profesionales; es decir, que se pueden programar con cierto grado de personalidad para mayor afinidad a la profesin en donde se utilizan. Siendo capaz de realizar el aprendizaje de temas para los alumnos, adems de tareas ms generales como servir de instructores virtuales y su asistencia. a los alumnos. Este es un ejemplo de aplicacin diseada para instruir a los alumnos en un tema concreto y rectificar sus respuestas segn sea necesario; pese a ello el uso de las IA ha generado controversia sobre su aplicacin y uso en las esferas sociales en especial en la educacin; por ello, Cukierman y Vidal (2020) mencionan que el uso de las IA genera ms preguntas que respuestas en especial porque no pueden reemplazar al docente, puesto que, es vital ensear tica, empata, pensamiento crtico, trabajo en equipo y sobre todo los valores aquella parte humana que sustenta el desarrollo de la sociedad.

Finalmente, Oppenheimer (2018) advierte que el problema de las IA es la sustitucin de empleados, empleo digno y acceso a la formacin para mantener en la sociedad a todos de manera sostenible, retomar las artes, cultura y aprovechar el ocio; pese a que no es un futuro imparable s habrn grandes cambios tanto en los empleos rudimentarios como profesionales (mdicos, periodistas, docentes, deportistas) haciendo necesario debatir hasta que punto la IA reemplaza al humano como mano de obra calificada.

CONCLUCIONES

La IA es una tecnologa que transforma el mbito educativo, presente importantes ventajas e inconvenientes como en el caso de ChatGPT que es empleado para realizar tareas y buscar informacin, haciendo ahora ms laboriosa la revisin del docente sobre la calidad del trabajo, as como los criterios de valoracin. Tambin, se destaca que al potenciar la planificacin y personalizacin del aprendizaje la IA mejora la comprensin lectora, pero el ser humano sigue teniendo la obligacin tica de evaluar, revisar e instruir de forma clara en funcin del bienestar social.

Sin embargo, antes de aplicar directrices ticas, es fundamental comprender el potencial y los ideales de la IA. antes de aplicar directrices morales. Para abordar la tecnologa y sus consecuencias ticas y filosficas, la UNESCO y la Agenda 2030 proponen una estrategia de alfabetizacin algortmica para todos los planes de estudio. Adems, se requiere una regulacin tica de la IA en la educacin para proporcionar una educacin justa e igualitaria para todos los estudiantes y promover la aplicacin responsable y transparente de la IA en la educacin para elevar el nivel acadmico.

Por ltimo, se hace hincapi en que los estudiantes son el centro del aprendizaje y en que la IA es una fuerza impulsora de la reforma educativa, que permite nuevos modelos de aprendizaje basado en proyectos, flexibilidad, cooperacin y autocontrol. As pues, el objetivo es mejorar la calidad educativa. Para ello, los estudiantes necesitan adquirir habilidades digitales en las reas de pensamiento computacional, procesamiento de la informacin y aprendizaje digital, as como razonamiento computacional.

 

Referencias

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