Una revisión sistemática del uso de la inteligencia artificial en la educación

Universidad Complutense de Madrid AGHM

La inteligencia artificial ha demostrado ser una herramienta clave para la potenciación de procesos en distintos campos del área, pero en la educación su uso es innegable y los resultados derivados de implementarla a nivel curricular hablan por sí solos, pues los países con mayor trascendencia a nivel educativo la utilizan como un factor de excelencia y calidad educativas.

MATILDE BOLAÑO-GARCÍA Y NIXON DUARTE ACOSTA


Explorando el Impacto de la Inteligencia Artificial en la Educación

La tecnología ha impulsado cambios a nivel general. Uno de los elementos más disruptivos en la actualidad es la inteligencia artificial (IA), que es capaz de lleva a cabo tareas en distintas áreas, disciplinas y necesidades. Uno de los elementos más ponderables de esta tecnología es la capacidad para analizar una enorme cantidad de datos o, en su defecto, brindar un producto partiendo de pocas órdenes.

La diversidad en cuanto a funciones es abismal. La IA puede llevar a cabo tareas como cálculos complejos, búsqueda de información, escritura, resolver ecuaciones matemáticas, crear presentaciones, generar imágenes, escribir código, solo por mencionar algunas, pues las limitaciones no parecen existir en cuanto a su valor para potenciar las actividades o garantizar una mayor calidad en los productos.

En este sentido, el presente escrito busca identificar las principales tendencias y áreas de aplicación de la inteligencia artificial en la educación, así como analizar los beneficios y limitaciones de su uso en este ámbito. Esto permitirá una mayor comprensión del fenómeno de estudio brindando elementos teóricos concretos que guíen a la comunidad para establecer una postura entorno a la pertenencia, variedad y campos de uso de la IA.

Uno de los elementos más ponderables de esta tecnología es la capacidad para analizar una enorme cantidad de datos o, en su defecto, brindar un producto partiendo de pocas órdenes

Análisis bibliométrico del Impacto de la Inteligencia Artificial

Para esto se llevó a cabo una revisión sistemática de la información existente. Para la recolección de la data se usó la base de datos Scopus, que al ser corte mundial amplía el abanico de comprensión y permite conformar resultados que tengan presente el sistema variopinto de avances y percepciones que giran sobre el concepto de inteligencia artificial. Este primer acercamiento arrojó cifras exorbitantes: 377 documentos que reflejan el grado de trascendencia de este concepto.

Las cinco etapas de búsqueda fueron: 1) identificación del campo de estudio; 2) elección de la base de datos; 3) búsqueda de acuerdo con la ecuación: TITLE-ABS-KEY (“Artificial Intelligence in Education”); 4) análisis de datos de Scopus con VOSviewer y Excel; 5) análisis de resultados. Es importante resaltar que los estudios bibliométricos ayudan a comprender el grado de injerencia que subyace alrededor de una temática en particular, razón por la cual los resultados que se exponen a continuación pretenden ser un referente teórico concreto de la producción científica y académica sobre la inteligencia artificial. 

En este sentido el estado del arte permite ubicar # nodos de convergencia: la primera retroalimentación en tiempo real; relevancia de la personalización del aprendizaje; identificación de estudiantes en riesgo de abandono escolar; revolucionando la educación: el potencial de la inteligencia artificial en el apoyo a los educadores; beneficios, desafíos y consideraciones éticas. Estos campos derivan de la lectura de artículos, notas y libros y se detallan en los siguientes apartados.

los estudios bibliométricos ayudan a comprender el grado de injerencia que subyace alrededor de una temática, razón por la cual los resultados que se exponen pretender ser un referente teórico concreto de la producción científica y académica sobre la inteligencia artificial

Retroalimentación en tiempo real

Este es uno de los beneficios a resaltar en la educación, pues apunta a abordar las necesidades educativas particulares de los estudiantes casi que de inmediato, ayudando al procesamiento profundo y maximizando el tiempo del docente, pues la velocidad en procesamiento de datos y análisis de patrones de comportamiento genera líneas a seguir en materia de acompañamiento a los estudiantes.

Relevancia de la personalización del aprendizaje

En este punto es importante precisar que cada estudiante es un ente único, por lo cual las necesidades educativas fluctúan de forma constante. La personalización del aprendizaje obedece a factores como la creación de contenidos, sistemas de evaluación y acompañamiento. En este sentido, la capacidad de la inteligencia artificial para generar contenidos según indicaciones suma a los esfuerzos por lograr trabajar con las necesidades educativas de cada uno de los actores implicados en el proceso de aprendizaje.

Identificación de estudiantes en riesgo de abandono escolar

En este orden de ideas, otro elemento que arroja el estado del arte es la decepción escolar o abandono, fenómeno que no distingue entre niveles, rango educativo o nivel cultural. Gracias a la complejidad de los algoritmos, así como la capacidad de la inteligencia artificial para analizar datos, es posible detectar estudiantes en riesgo de abandono y, aunado a los elementos anteriores de este apartado, establecer rutas de acción y mejora de las estadísticas actuales.

la capacidad de la inteligencia artificial para generar contenidos según indicaciones suma a los esfuerzos por lograr trabajar con las necesidades educativas de cada uno de los actores implicados en el proceso de aprendizaje

Revolucionando la educación: el potencial de la inteligencia artificial en el apoyo a los educadores

Los beneficios de la inteligencia artificial en la educación son palpables. Cada vez más planes de estudio incitan a sus docentes a implementarla en el marco de sus clases y propender que este andamiaje de ampliación emule a las actividades de sus estudiantes. Algunos de los elementos a resaltar son: creación de contenido, aumento de la producción investigativa, creación de comunidades de aprendizaje, accesibilidad a información, generación y producción científica, solo por mencionar algunos, pues el canon curricular se potencia todos los días de avances que no parecen detenerse en este campo.

Beneficios, desafíos y consideraciones éticas

Si bien hasta este punto se realizó una exposición del potencial casi que infinito de la inteligencia artificial en la educación, es importante resaltar que no todo es una panacea, pues su implementación enmarcada sobre prácticas carentes de ética o que violen el derecho de la propiedad intelectual son algunos de los desafíos más contundentes en la actualidad. Por esta razón se está creando software que permite reconocer si un documento ha sido elaborado por la IA y mostrado como una producción original. Este es un ejemplo de muchos.

Una vez analizado el estado del arte y contextualizado al lector se procede a realizar la exposición de los datos. Estos permiten identificar que la inteligencia artificial es una temática de interés a nivel internacional que presenta una tendencia al alza que se acentúa con fuerza a partir de 2016. La financiación del sector público y privado ha sido un factor principal en este incremento de las referencias a la IA en distintos sectores, siendo la educación uno de ellos.

Figura 1. Número de publicaciones por año. Fuente: Scopus.

Las potencias mundiales han tenido a nivel histórico un papel protagónico en el desarrollo tecnológico e industrial, que ha sido posible por su músculo financiero. Este no es un fenómeno ajeno a la inteligencia artificial, pues los países más interesados en la investigación y producción científica son aquellos que en la actualidad generan y exportan la IA. No es de sorprender que exista una relación entre el grado de interés académico, la inversión y el desarrollo de estos gigantes territoriales, sin duda una relación que merece ser analizada.

Figura 2. Países con mayor número de publicaciones. Fuente: Scopus.

La inteligencia artificial ha demostrado ser una herramienta clave en la potenciación de procesos indistintamente del área, pero en la educación su uso es innegable y los resultados derivados de implementarlas a nivel curricular hablan por sí solos, pues los países con mayor trascendencia a nivel educativo están señalados en las figuras anteriores como un referente de excelencia y calidad educativa.

Sin embargo, su inserción no debe ser arbitraria, pues es necesario que obedezca a un análisis y convergencia que permita verificar en qué grado es pertinente. Sin una formación adecuada de los docentes, el potencial de la inteligencia artificial estará restringido. Es también recomendable que las políticas gubernamentales e institucionales faciliten el acceso a esta tecnología, dado que las licencias suelen ser costosa en muchos de los casos y la carencia de recursos e infraestructuras educativas se configuran como un elemento limitador de su uso y potencialidades de la inteligencia artificial.


MATILDE BOLAÑO-GARCÍA

Docente e investigadora categorizada y reconocida ante el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación; integrante del grupo INNOV-ACCIÓN EDUCATIVA y grupo (GINFED), de la Universidad del Magdalena y editora jefe de la revista científica PRAXIS. Doctora en Ciencias de la Educación, magister en Informática Educativa, licenciada en Educación Básica con énfasis en Informática, tecnóloga en Sistematización de Base de Datos y técnica auxiliar contable.

NIXON DUARTE ACOSTA

Ingeniero de sistemas y computación, Especialista en construcción de software, Magister en ingeniería en el área de Sistemas y computación. Con experiencia profesional como Desarrollador de software, Arquitecto de software, Coordinador de TI, Consultor en proyectos de desarrollo de software, Auditor de sistemas y docente investigador en el área de ingeniería de software.

Espacios de Educación Superior está dirigido a poner en contacto a las personas e instituciones interesadas en la sociedad del aprendizaje en Iberoamérica y España.