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Desaf�os de la Educaci�n frente a la Inteligencia artificial

 

Challenges of Education facing Artificial Intelligence

 

Desafios da Educa��o diante da Intelig�ncia Artificial

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: vanecadena19@gmail.com

 

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 21 de abril de 2024 *Aceptado: 04 de mayo de 2024 * Publicado: �18 de junio de 2024

 

        I.            Investigador Independiente, Ecuador.

      II.            Investigador Independiente, Ecuador.

   III.            Investigador Independiente, Ecuador.

 

Resumen

El objetivo de este art�culo fue analizar los desaf�os de la IA en la educaci�n desde los aspectos referidos a las estrategias, fines e impacto en los objetivos educacionales y en los propios estudiantes. La metodolog�a empleada fue documental, con enfoque cualitativo y de car�cter descriptivo; el m�todo empleado fue el inductivo. Por su parte, la b�squeda de la informaci�n se llev� a cabo v�a online en Google Acad�mico, en la base de datos de Scielo, Dialnet. La poblaci�n estuvo conformada por los documentos registrados bajo el formato de tesis/art�culos/libros consultados, de los cuales se seleccionaron a trav�s de criterios, quedando conformado por un total de 05 art�culos, cuya relevancia impacta en los sistemas educativos. Se elabor� una matriz de informaci�n y se realizaron los an�lisis correspondientes para llevar a las principales conclusiones: se observ� que hay diferentes maneras de abordar su ense�anza y proyecci�n, y que esta puede aplicarse a gran variedad de asignaturas y �reas de aprendizaje. Sin embargo, dise�ar proyectos de IA aplicables a distintos niveles educativos no resulta una empresa sencilla. A pesar de esto, existen indicios claros de transformaciones en las iniciativas de educaci�n tecnol�gica respecto de c�mo ense�ar algunos de sus principios en los distintos niveles escolares. En el �mbito educativo, los sistemas de IA impactan actores educativos, pr�cticas y escenarios. Adem�s, ofrecen intervenciones en procesos acad�micos de los estudiantes: enganche, motivaci�n, participaci�n, retenci�n, cognici�n. Asimismo, influyen en el rendimiento con tutores, aplicaciones, agentes aut�nomos inteligentes o asistentes virtuales.

Palabras clave: IA; educaci�n; docents.

 

Abstract

The objective of this article was to analyze the challenges of AI in education from the aspects related to strategies, purposes and impact on educational objectives and on the students themselves. The methodology used was documentary, with a qualitative and descriptive approach; The method used was the inductive one. For its part, the information search was carried out online in Google Scholar, in the Scielo database, Dialnet. The population was made up of documents registered in the format of theses/articles/books consulted, from which they were selected through criteria, making up a total of 05 articles, whose relevance impacts educational systems. An information matrix was prepared and the corresponding analyzes were carried out to draw the main conclusions: it was observed that there are different ways of approaching its teaching and projection, and that it can be applied to a wide variety of subjects and learning areas. However, designing AI projects applicable to different educational levels is not a simple undertaking. Despite this, there are clear signs of transformations in technology education initiatives regarding how to teach some of its principles at different school levels. In the educational field, AI systems impact educational actors, practices and scenarios. In addition, they offer interventions in students' academic processes: engagement, motivation, participation, retention, cognition. Likewise, they influence performance with tutors, applications, intelligent autonomous agents or virtual assistants.

Keywords: AI; education; teachers

 

Resumo

O objetivo deste artigo foi analisar os desafios da IA ​​na educa��o a partir dos aspectos relacionados �s estrat�gias, finalidades e impacto nos objetivos educacionais e nos pr�prios alunos. A metodologia utilizada foi documental, com abordagem qualitativa e descritiva; O m�todo utilizado foi o indutivo. Por sua vez, a busca de informa��es foi realizada online no Google Acad�mico, na base de dados Scielo, Dialnet. A popula��o foi composta por documentos cadastrados no formato de teses/artigos/livros consultados, dos quais foram selecionados atrav�s de crit�rios, perfazendo um total de 05 artigos, cuja relev�ncia impacta os sistemas educacionais. Foi elaborada uma matriz de informa��o e realizadas as correspondentes an�lises para tirar as principais conclus�es: observou-se que existem diferentes formas de abordar o seu ensino e proje��o, e que pode ser aplicado a uma ampla variedade de disciplinas e �reas de aprendizagem. No entanto, conceber projetos de IA aplic�veis ​​a diferentes n�veis educativos n�o � uma tarefa simples. Apesar disso, h� sinais claros de transforma��es nas iniciativas de educa��o tecnol�gica no que diz respeito � forma de ensinar alguns de seus princ�pios nos diferentes n�veis escolares. No campo educacional, os sistemas de IA impactam atores, pr�ticas e cen�rios educacionais. Al�m disso, oferecem interven��es nos processos acad�micos dos alunos: engajamento, motiva��o, participa��o, reten��o, cogni��o. Da mesma forma, influenciam o desempenho com tutores, aplicativos, agentes aut�nomos inteligentes ou assistentes virtuais.

Palavras-chave: IA; Educa��o; profesores

 

 

Introducci�n

Actualmente, el t�rmino inteligencia artificial (IA) se utiliza para referirse a una amplia gama de tecnolog�as digitales de �ltima generaci�n (UNESCO, 2019) Sin embargo, la IA no es nueva; es un �rea de las ciencias de la computaci�n, que ha acompa�ado casi desde sus inicios a mediados del siglo pasado el desarrollo de lo que hoy se conoce como tecnolog�a de la informaci�n y las comunicaciones (TIC). Lo que ha caracterizado a esta �rea de investigaci�n y desarrollo es su ambici�n de crear m�quinas inteligentes que simulen el razonamiento y comportamiento humanos (Luckin, Holmes, Griffiths, & Forcier, 2016)

La inteligencia artificial (IA) se ha convertido en sin�nimo de nuevas promesas, pero tambi�n de los riesgos que conlleva la masificaci�n de las tecnolog�as digitales en las diferentes esferas de la vida econ�mica y social del siglo XXI. La educaci�n es uno de los �mbitos donde se est�n viviendo estas tensiones. A los sistemas escolares se les exige que respondan a los desaf�os educativos del siglo XXI, marcados por cambios tecnol�gicos en el mundo del trabajo y la vida social, mientras que simult�neamente deben saldar sus deudas pendientes de acceso y calidad para todos los estudiantes. En este contexto, se depositan renovadas esperanzas en lo que las nuevas tecnolog�as de IA puedan aportar para reducir las barreras de acceso, automatizar la gesti�n, y optimizar los procesos de ense�anza y aprendizaje�(UNESCO, 2019)

A la esperanza de que la IA pueda hacer realidad las transformaciones educativas que se han esperado por tanto tiempo se contraponen las dificultades y resistencia a los cambios tecnol�gicos a�n presentes en las escuelas, tal y como lo sugiere la baja adopci�n que a�n exhiben las nuevas herramientas de IA�(Horizon Report , 2019). As� pues, se espera que los avances de la IA puedan contribuir especialmente a la personalizaci�n del aprendizaje, a la realizaci�n de las tareas rutinarias de los docentes y al an�lisis de datos a nivel de los sistemas escolares.

Los principales sistemas educativos que emplean tecnolog�as de IA son los sistemas tutores inteligentes (STI), los sistemas de gesti�n del aprendizaje (SGA), la rob�tica educativa inteligente y los cursos online masivos y abiertos (MOOC, por sus siglas en ingl�s), en t�rminos de learning analytics (LA). Sin embargo, cada una de estas aplicaciones utiliza la IA de forma diferente. Seg�n (Tavares, Meira, & Amaral, 2020), existe un gran potencial en el uso de esta para apoyar las tareas del contexto educativo, tanto desde la perspectiva del que aprende como del que ense�a. Algunos ejemplos de sus aplicaciones�(Vicari, 2018) son los siguientes:

�                    Aprendizaje adaptativo: este m�todo se basa en el an�lisis de los datos a trav�s de sistemas de IA para poder determinar el proceso de estilo del aprendizaje de los alumnos seg�n el progreso individual (Hern�ndez & Soberanes, 2024)

�                    Tutores inteligentes que se adaptan de forma din�mica para brindarle retroalimentaci�n al estudiante, y, otorgan una respuesta que se corresponde con una estrategia correctiva.

�                    Herramientas de diagn�stico y sistemas de recomendaci�n que permiten descubrir el estilo de aprendizaje del estudiante a trav�s de su nivel de conocimiento y la velocidad de aprendizaje.

�                    La gamificaci�n, que consiste en trasladar procedimientos propios del juego para fomentar la motivaci�n y participaci�n de los alumnos y beneficiar el aprendizaje.

�                    La miner�a de datos, que trata de un proceso de preparaci�n y extracci�n de conocimiento de grandes bases de datos de forma sistem�tica, interactiva e iterativa.

En atenci�n a lo anterior, uno de los aportes de la IA a la educaci�n� es la incorporaci�n en estos sistemas adaptativos de nuevos algoritmos de IA con reconocimiento de voz e imagen, y el manejo de grandes vol�menes de datos, est�n permitiendo personalizar a�n m�s las trayectorias de aprendizaje de los estudiantes, armoniz�ndolas con elementos de su personalidad, intereses, estilos de aprendizaje y estados de �nimo. Se han elaborado informes en los cuales se muestra que la utilizaci�n de este tipo de sistemas adaptativos estar�a asociada a mayores niveles de empoderamiento, compromiso y proactividad del estudiante con su proceso de aprendizaje (Horizon Report,2019)

Una segunda l�nea de aporte de la IA al proceso pedag�gico se relaciona con el apoyo que esta presta a la colaboraci�n entre estudiantes. En educaci�n, las plataformas para el trabajo colaborativo presentes desde hace varias d�cadas hacen uso de espacios de discusi�n asincr�nicos. Tal es el caso de los foros en los que los estudiantes comparten sus preguntas y realizan tareas conjuntas

Un tercer �mbito en el que se espera una contribuci�n de la IA a la educaci�n es su incorporaci�n en plataformas de juego utilizadas como experiencias de aprendizaje. El aporte de la IA a los juegos incluye la modelaci�n del jugador (reconocimiento de emociones faciales en tiempo real, adaptaci�n de la dificultad en forma autom�tica y evaluaci�n del sigilo) y el procesamiento de lenguaje natural (evaluaci�n en tiempo real del contenido y entonaci�n de lo dicho), entre otros elementos. Los juegos equipados con este tipo de experiencias tendr�an un potencial muy significativo en el ambiente educativo, en la medida en que permitir�an desarrollar competencias sociales, de comunicaci�n y de trabajo en equipo, as� como persistencia, creatividad, autoeficacia y capacidad de resolver problemas (Westera, Santos, Dias, Guimar�es, & Christyowidiasmoro, 2019)

El aprovechamiento de la mayor parte de las aplicaciones educativas desarrolladas a partir de las nuevas capacidades tecnol�gicas de la IA supone condiciones de acceso a dispositivos y conexi�n a internet que permitan un trabajo individual y personalizado con los recursos digitales. Esto implica que todos los alumnos dispongan de una computadora port�til o una tableta (propia o del centro educativo) para realizar las actividades pertinentes y que las escuelas dispongan de internet de alta velocidad para garantizar el trabajo fluido de cientos de alumnos simult�neamente.

Si bien cabr�a suponer que en el mediano plazo es posible que estas condiciones se tornen habituales en los sistemas escolares de los pa�ses desarrollados, se requerir�n de todas maneras inversiones importantes en infraestructura digital durante los pr�ximos a�os, incluso en naciones avanzadas en esta materia como Estados Unidos�(Lu & Harris, 2018) En cambio en los pa�ses en v�as de desarrollo solo las lograr�n peque�os grupos de escuelas, de modo que quedar�n por fuera del alcance de la mayor�a de los centros educativos probablemente por un buen tiempo, pese a los esfuerzos desplegados en materia de pol�ticas en las �ltimas d�cadas.

Sin embargo, existen muchos riesgos, como los relativos a la informaci�n de los estudiantes y sus familias, los protocolos de seguridad, mientras que la gobernanza de los datos por parte del sistema educativo y de las empresas que desarrollan las aplicaciones es materia de cuestionamiento y debate. Lo anterior se debe a que la informaci�n personal de los menores de edad es m�s susceptible de ser usada para fines distintos a los aprobados, con lo cual aquellos pueden terminar siendo v�ctimas de manipulaci�n comercial o de otro tipo (UNESCO, 2019)

En tercer lugar, y en relaci�n con lo anterior, tambi�n existe la preocupaci�n de que la IA acent�e a�n m�s los problemas de equidad educativa que se registran dentro de los pa�ses y entre ellos. Se reconoce que la difusi�n de estas nuevas tecnolog�as ha sido hasta ahora baja, en parte porque a�n implican costos de inversi�n elevados para las escuelas, y en parte por la poca preparaci�n de los docentes en su manejo, lo que les impide comprender bien sus aportes y aprovecharlas en las aulas. Es probable que las escuelas y pa�ses con m�s recursos puedan ir creando las condiciones para el uso de la IA m�s r�pido que en los pa�ses y sectores m�s pobres, aumentando en la pr�ctica la inequidad educativa preexistente (Zaidi, Beadle, & Hannah, 2018 )

En cuarto lugar, existe tambi�n un reto relacionado a la interacci�n IA � estudiantes y la expectativa generada por la IA que la tecnolog�a pueda educar por s� sola a los estudiantes y reemplazar a los docentes. Para facilitar la adopci�n de las aplicaciones de IA en las escuelas y por parte de los docentes es necesario despejar estas dudas que circulan en la cultura popular, as� como poner en su justa medida la contribuci�n que puedan prestar las nuevas herramientas tecnol�gicas a los procesos de ense�anza y aprendizaje y que ser�n complementarias al trabajo de los docentes�(Martens, 2018).

Por �ltimo, la Inteligencia Artificial (IA) proporciona el potencial necesario para abordar algunos de los desaf�os mayores de la educaci�n actual, innovar las pr�cticas de ense�anza y aprendizaje y acelerar el progreso para la consecuci�n del ODS 4. Sin embargo, los r�pidos desarrollos tecnol�gicos conllevan inevitablemente m�ltiples riesgos y desaf�os, que hasta ahora han superado los debates pol�ticos y los marcos regulatorios

El objetivo de este art�culo fue analizar los desaf�os de la IA en la educaci�n desde los aspectos� referidos a la estrategias, fines e impacto en los objetivos educacionales y en los propios estudiantes

 

Metodolog�a

Este art�culo se enmarc� en una investigaci�n documental, con enfoque cualitativo y de car�cter descriptivo. Seg�n�(Hern�ndez & Mendoza, 2018)�un dise�o de car�cter descriptivo� (p.193). Asimismo, los citados autores se�alan que un estudio es cualitativo porque busca comprender un fen�meno social complejo y, m�s all� de medir las variables involucradas, se busca entenderlo

Por otro lado, una investigaci�n documental, en estimaciones de (Arias & Covinos, 2021)�es la que se realiza con base en revisi�n de documentos, manuales, revistas, peri�dicos, actas cient�ficas, conclusiones y seminarios y /o cualquier tipo de publicaci�n considerado como fuente de informaci�n� (p.130), lo antes se�alado, permitir� establecer analizar la educaci�n como derecho humano

El m�todo empleado es el inductivo, pues permite hacer generalizaciones con miras a acrecentar el conocimiento sobre la materia de inter�s de esta indagaci�n (Palella, 2012) Por su parte, la b�squeda de la informaci�n se llev� a cabo v�a online en Google Acad�mico, en la base de datos de Scielo, Dialnet, entre otras, repositorios digitales de instituciones de educaci�n superior nacionales e internacionales, bases electr�nicas de organismos nacionales e internacionales relacionados con la tem�tica. Los criterios de selecci�n de estudios incluyeron: trabajos de maestr�a, libros sobe la variable en estudio, tesis doctorales, art�culos de investigaci�n, presentadas en manuscrito completo y en idioma espa�ol.

De este modo, la poblaci�n qued� conformada por los documentos registrados bajo el formato de tesis/art�culos/libros consultados para obtener la informaci�n relevante para este estudio. En este sentido,�(Arias & Covinos, 2021), se�alan que �la poblaci�n en una investigaci�n es el conjunto de unidades de las que se desea obtener informaci�n y sobre las que se van a generar conclusiones� (p. 105). Es as� que, los resultados oscilaron entre 05 art�culos de investigaci�n.

Los criterios de inclusi�n: art�culos relacionados con materia� de educaci�n y derechos humanos publicados en los �ltimos 05 a�os, idioma espa�ol y que est�n disponibles en texto completo. Criterios de exclusi�n: art�culos duplicados, otro idioma distinto al espa�ol, m�s de 10 a�os de publicaci�n Con relaci�n a las t�cnicas e instrumentos de recolecci�n de datos, para la presente investigaci�n fueron, la t�cnica de la observaci�n documental o bibliogr�fica. Adicionalmente, se emple� el an�lisis documental y an�lisis de contenido, debido a que forman parte integral de toda investigaci�n, a objeto de facilitar el desarrollo y comprensi�n del tema. De este modo, (Rebollo & �balos, 2022), la matriz de an�lisis documental es una t�cnica de investigaci�n para la descripci�n objetiva sistem�tica y cuantitativa del contenido de las publicaciones, con el fin de interpretarlas

 

Resultados

En el presente apartado se presentan los principales hallazgos y discusi�n en relaci�n a la IA� en la educaci�n

 

Tabla 1Matriz de an�lisis de fuentes bibliogr�ficas

 

Discusi�n

Los hallazgos indican posibilidades de que sistemas de IA fortalezcan prop�sitos de la educaci�n, iniciando por una mayor garant�a de acceso y equidad, viabilizada por sus innovadores desarrollos�(Flores, y otros, 2022). Adem�s, con la automatizaci�n, integraci�n e interacci�n con sistemas de IA, se evidencian posibilidades de mejorar algunas pr�cticas educativas�(Martens, 2018)No obstante, se alertan sobre riesgos para los objetivos de la educaci�n, asociados con una mercantilizaci�n de la educaci�n y sus consecuencias en t�rminos de exclusi�n e inequidad, la posible manipulaci�n y gobernanza que dificultar�a procesos de autonom�a y libertad, y el riesgo de la reconfiguraci�n de lo humano con valores oscuros, por parte de quienes configuran estos sistemas �(Tramallino & Zeni, 2024). ���������

Los resultados de (Flores, y otros, 2022) indican que empleando t�cnicas de redes neuronales, bigdata, visi�n por computador, asistentes digitales virtuales, aprendizaje autom�tico y an�lisis� predictivo, son las principales herramientas usadas a nivel educativo. Otros autores mencionan al ChatGPT, tecnolog�a que forma parte del concepto denominado inteligencia artificial generativa, creada mediante t�cnicas de aprendizaje autom�tico. Este tipo de herramientas ha ganado espacio en las instituciones escolares (Jara & Ochoa, 2020)

En cuanto a las ventajas de la IA se ha encontrado que IA ha revolucionado la educaci�n, ofreciendo soluciones personalizadas y eficientes para mejorar el aprendizaje de los estudiantes donde los profesores juegan un papel fundamental en este proceso a trav�s de sus metodolog�as y el uso de estas tecnolog�as (Navarro, P�rez, Bravo, & N��ez, 2023).

Los usos en educaci�n m�s comunes hacen redferencia a �reas de gesti�n, ense�anza y aprendizaje en el sector educativo o en el contexto de las instituciones educativas individuales.

Uno de los desafios se refiere a los� impactos de la inteligencia artificial en la visi�n humanista, la autonom�a, la equidad, la formaci�n integral y el mismo derecho a la educaci�n(Barrios, D�az, & Guerra, 2021); sin embargo otras investigaciones refieren� a que los juegos equipados con este tipo de experiencias tendr�an un potencial muy significativo en el ambiente educativo, en la medida en que permitir�an desarrollar competencias sociales, de comunicaci�n y de trabajo en equipo, as� como persistencia, creatividad, autoeficacia y� capacidad de resolver problemas (Westera, Santos, Dias, Guimar�es, & Christyowidiasmoro, 2019)

 

Conclusiones

Se observ� que hay diferentes maneras de abordar su ense�anza y proyecci�n, y que esta puede aplicarse a gran variedad de asignaturas y �reas de aprendizaje. Sin embargo, dise�ar proyectos de IA aplicables a distintos niveles educativos no resulta una empresa sencilla. A pesar de esto, existen indicios claros de transformaciones en las iniciativas de educaci�n tecnol�gica respecto de c�mo ense�ar algunos de sus principios en los distintos niveles escolares.

En el �mbito educativo, los sistemas de IA impactan actores educativos, pr�cticas y escenarios. Adem�s, ofrecen intervenciones en procesos acad�micos de los estudiantes: enganche, motivaci�n, participaci�n, retenci�n, cognici�n. Asimismo, influyen en el rendimiento con tutores, aplicaciones, agentes aut�nomos inteligentes o asistentes virtuales

Los impactos de la inteligencia artificial son un desaf�o fluctuante entre posibilidades, riesgos y oportunidades para los prop�sitos de la educaci�n. En s�ntesis, se considera la educaci�n como un derecho (Declaraci�n de los Derechos Humanos, arts. 26 y 27), cuya centralidad es el desarrollo integral del ser humano mediante sus pilares del ser, conocer, hacer y convivir que lo conduzcan por caminos de autonom�a y libertad, para que contribuya, con procesos de inclusi�n y equidad, con la transformaci�n sociocultural y con el desarrollo humano y social sostenible.

A los objetivos de la educaci�n se abren retos en la medida que avanzan innovaciones en los desarrollos de IA, los cuales abren el art�culo a nuevas indagaciones: habilidades y destrezas blandas y sistemas de IA; teor�as educativas y desarrollos de IA; sistemas de IA adaptados a entornos educativos particulares; configuraci�n de valores human�sticos en sistemas de IA.

El mandato de la UNESCO exige intr�nsecamente un enfoque de la IA centrado en el ser humano. Su objetivo es incluir el papel desempe�ado por la IA en la soluci�n de las desigualdades actuales en materia de acceso al conocimiento, la investigaci�n y la diversidad de las expresiones culturales, y garantizar que la IA no se ampl�e la brecha tecnol�gica dentro de los pa�ses y entre ellos. La promesa de la �IA para todos� debe permitir que cada cual pueda sacar provecho de la revoluci�n tecnol�gica en curso y acceder a sus frutos, fundamentalmente en t�rminos de innovaciones y conocimientos.

 

Referencias

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� 2024 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).

 

 

 

 

 

 

 

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