Uso de la inteligencia artificial como auxiliar educativo en el Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Oriente

Diana Verónica Olivos Mata

Resumen

El siguiente artículo es resultado de una investigación realizada durante el 2023. Se desarrolla desde la hipótesis: “Las ventajas son mayores que los retos que supone el uso de la IA en un ambiente escolar”; la población corresponde a las últimas tres generaciones del CCH Oriente, cuyas valoraciones sobre la Inteligencia Artificial (IA) se presentan a modo de conclusión. 

Palabras clave: educación, inteligencia artificial, Colegio de Ciencias y Humanidades.

Introducción

Ante el panorama que muestran los antecedentes sobre la rápida evolución tecnológica, surgen cuestionamientos que dificultan respuestas sólidas. En primera instancia, el uso de la inteligencia artificial (IA) plantea problemas éticos, ¿cuál será la frontera entre lo permisible y lo incorrecto? Es decir, un estudiante puede utilizar la IA en favor de su curiosidad y su autorrealización, pero ¿hasta dónde, como sociedad, y sobre todo como docentes, marcaremos un límite? 

En el terreno educativo existen profusas ideas respecto a la implementación de la IA; sin embargo, lo incipiente de los métodos y las aplicaciones de esta novedosa tecnología, obstaculiza que se vislumbre un futuro certero sobre el uso educativo de ésta. Aunque no sea una realidad en las instituciones (al menos no como un fin didáctico), los estudiantes ya usan la IA, en particular a nivel bachillerato, sobre todo al momento de realizar trabajos escritos. Lo cierto es que el futuro nos ha alcanzado; el deber de los docentes y de las autoridades consiste en conocer las prácticas de los estudiantes y, en lugar de censurarlas, canalizar su uso con el fin de que se emplee como lo que es: una herramienta. Se puede abordar el problema desde una visión proyectiva o, en otras palabras, a partir de los aportes teóricos aproximarnos a una solución factible que nos permita convivir con la IA sin la necesidad de que ésta nos supere o nos oblitere. 

Finalmente, se pretende diseñar un instrumento que facilite la observación de la incidencia de la IA en las últimas tres generaciones de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Oriente para conocer el estado de la cuestión en este espacio y así plantear estrategias que posibiliten el uso de la IA en el contexto educativo de una manera amigable.

Metodología

Técnica de recolección de datos

Para mi investigación es preciso recabar información de la muestra, por lo que un cuestionario que arroje respuestas medibles será de valiosa ayuda. Murillo (2006, p. 2) aclara que un cuestionario “se trata de un instrumento de recogida de datos consistente en la obtención de respuestas directamente de los sujetos estudiados a partir de la formulación de una serie de preguntas por escrito”. En mi caso diseñé un cuestionario (formulario de Microsoft Forms) que contiene ítems tanto dicotómicos como politómicos y numéricos con la finalidad de que las encuestadas y los encuestados respondan lo más ceñidamente posible y arrojen datos “duros” a la investigación.

 

Objetivo del instrumento

  • Identificar la incidencia que la IA tiene como auxiliar educativo en tres generaciones de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades.

Los datos que se precisa recabar son numéricos; es decir, las y los estudiantes que respondan el cuestionario contribuirán de manera significativa tanto a la hipótesis como al tema de investigación. Uno de los ítems consiste en contestar si la o el estudiante ha usado la IA para realizar algún trabajo escolar. Considero que es el reactivo más revelador para el propósito de la investigación. Chable (2017) anota que “el objetivo de la estadística es mejorar la comprensión de hechos a partir de datos”. En otras palabras, los datos que resulten de la aplicación del cuestionario serán valiosos en tanto faciliten la comprensión del hecho, que en este caso es la incidencia de la IA como auxiliar educativo en tres generaciones de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades. De acuerdo con Bello (2011, p. 4), “[la estadística inferencial] se ocupa de generalizar la información obtenida por medio de los métodos de la estadística descriptiva, más específicamente hace inferencias (estimaciones) acerca de poblaciones, a partir de muestras extraídas de éstas”. Así, considero que las respuestas obtenidas a partir del cuestionario se transformarían en datos para apoyar la estadística inferencial.

El instrumento elegido facilitará la obtención de datos estadísticos y éstos, a su vez, ayudarán a que la investigación cuente con números que respalden el tema. Si lo que se pretende es verificar la incidencia que la IA tiene como auxiliar educativo en tres generaciones de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Oriente, lo más objetivo es diseñar un instrumento con el que se demuestre que los estudiantes conocen y utilizan la IA como una herramienta para la elaboración de trabajos académicos. Entre las ventajas que supone la aplicación de un cuestionario, la Universidad Veracruzana (2007) destaca: “son útiles para obtener opiniones, son confiables, pueden aplicarse antes y después de eventos y comparar respuestas, el análisis de datos se facilita” entre otras; es decir, este instrumento permitirá que la investigación sea ecuménica, abarcadora, en tanto que arrojará información valiosa para el análisis final.

Ahora bien, el cuestionario contiene ítems dicotómicos que, de acuerdo con Murillo (2006, p. 2), “dan sólo opción a dos respuestas: sí y no, y en su caso, no sé/no contesta”. El objetivo de estos reactivos es que los estudiantes respondan si han usado o no la IA para cuestiones netamente escolares. De esta manera, los datos recabados podrán cuantificarse, además de que se generalizará la muestra.

Por otro lado, el instrumento tiene ítems politómicos y numéricos (dos reactivos de diez), cuya función es proyectar la población escolar que los estudiantes creen que usa con mayor frecuencia la IA; el ítem numérico sirve como evidencia de la confiabilidad que tiene la IA como herramienta educativa. Ambas respuestas darán una idea de aquello que los estudiantes creen en relación con un concepto tan novedoso como el uso de la IA en entornos educativos.

Por último, el resultado que espero obtener con la aplicación de este instrumento es comprobar que los estudiantes de las últimas tres generaciones de la ENCCH Plantel Oriente ha usado, por lo menos una vez, la IA para la realización de algún trabajo escolar. Para mí, el resultado será trascendente, ya que los datos revelarían la incidencia que, a la vez, manifestaría la urgencia para diseñar estrategias que contemplen la IA como herramienta, así como la creación de espacios que fomenten el uso de esta tecnología con fines meramente educativos y en ambientes escolares.

Objetivos de la investigación
General

Evidenciar la incidencia de la IA en los estudiantes de las tres últimas generaciones de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Oriente.

Específicos

  • Analizar la relación entre el uso de la IA y las limitaciones cognitivas de los estudiantes de bachillerato.
  • Comparar el impacto de la IA en tres generaciones de estudiantes de bachillerato.
  • Proponer estrategias de buenas prácticas de la IA en ambientes educativos.

 

Desarrollo del marco teórico

Es un hecho que la tecnología ha avanzado a pasos agigantados. El reto que supone esta vertiginosa evolución de los medios digitales y tecnológicos radica en la comprensión del fenómeno y el posible uso de las novedosas herramientas que están a nuestra disposición. La Inteligencia Artificial ha significado un tema recurrente no sólo a nivel general; sabemos que ya se usa como auxiliar en campos como la medicina, arquitectura, informática, etcétera. Esto sin contar el enorme impacto que ha tenido en la educación.

Una definición de la IA, de acuerdo con García, citado en Giletta y otros (2020, p. 24), es la siguiente, “un conjunto de técnicas, algoritmos y herramientas que nos permiten resolver problemas para los que, a priori, es necesario cierto grado de inteligencia”. Centremos nuestra atención en la parte de “resolver problemas”; aquí se halla una cuestión esencial al problema que plantea el uso de la IA en todos los sectores, pero en particular en el ámbito educativo. Si uno de los deberes de los estudiantes de cualquier grado es la resolución de problemas, ¿la IA interfiere en este proceso facilitándoles las posibles respuestas? Lo veremos más adelante.

Otra definición, de Redondas (2021, p. 73), es “[la IA] se define como un sistema informático capaz de realizar tareas inteligentes que suelen estar asociadas con los seres humanos, como el aprendizaje, la resolución de problemas”. Es evidente que ambas definiciones convergen en la idea de que la IA tiene la capacidad de resolver problemas a los que normalmente nos enfrentamos los seres humanos y con esto se insiste en el cuestionamiento, ¿es esencial que una máquina o un sistema piense por nosotros? La utilidad de la IA no ha sido puesta en duda. Tanto entusiastas como detractores convienen en que ésta potencia la manera de obtener resultados. Ejemplos de ello abundan. Las analogías propuestas por Howard Gardner sugieren que la inteligencia biológica y la artificial coinciden en que ambas son resultado de un proceso.

La innovación de la IA es que puede funcionar a manera de auxiliar en la toma de decisiones de una persona, y a ello se le conoce como inteligencia artificial convencional. Según Hueso (2022, p. 133), “se conoce también como inteligencia artificial simbólico-deductiva. Su característica principal es que se basa en el análisis formal y estadístico del comportamiento humano ante diferentes problemas”. En otras palabras, el principal objetivo de la IA convencional radica en ser una herramienta que sirva al ser humano en la toma de decisiones a partir de un análisis estadístico.

Es importante mencionar que la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO, 2021) elaboró una publicación con el fin de mejorar el estado de preparación de los encargados de formular políticas educativas en materia de IA, cuyo título es Artificial Intelligence and Education: Guidance for Policy-makers (Inteligencia artificial y educación: Guía para los encargados de formular políticas). Esto significa que los organismos gubernamentales están centrando sus políticas –o esa es la intención– en el uso de la IA como herramienta educativa. Tanto autoridades como docentes tenemos el deber de aproximarnos a las novedades que trae consigo el siglo XXI con el propósito de mejorar la calidad de la educación y, con ello, la del país.

El proyecto de la UNESCO (2021) consiste:

 

En tres ámbitos: aprender con la IA (por ejemplo, utilizando las herramientas de IA en las aulas); aprender sobre la IA (sus tecnologías y técnicas) y prepararse para la IA (por ejemplo, permitir que todos los ciudadanos comprendan la repercusión potencial de la IA en la vida humana). El proyecto “Enseñar la inteligencia artificial en la escuela”, actualmente se centra en dos componentes. Su objetivo es contribuir a la integración de los aspectos humanos y técnicos de la IA en los programas de formación dirigidos a los jóvenes. La primera etapa consiste en orientar el desarrollo de las capacidades de los creadores de planes de estudio y de los formadores especializados seleccionados por las instituciones nacionales, con el objetivo de empoderar a los jóvenes. El proyecto de desarrollará a partir de los tres ejes de trabajo siguientes:


a) elaboración de un marco de competencias en
IA para los centros educativos;


b) creación y gestión de un repertorio en línea que acogerá los recursos pedagógicos seleccionados en materia de
IA, los planes de estudio nacionales sobre la IA y otras formaciones en competencias digitales esenciales;


c) organización de talleres para integrar la formación en materia de
IA en los planes de estudio nacionales o institucionales en determinados países.

Esto indica que las prácticas educativas convencionales tienen que renovarse, porque del mismo modo que la sociedad cambia, la forma de educar debe alterarse con miras a renovarse y ajustar su sentido en la nueva percepción que se tiene del mundo y de lo hay en él.

No deja de ser un hecho el uso de la IA con fines puramente escolares. En el siguiente apartado se muestran los resultados que arrojó el cuestionario diseñado con el propósito de evidenciar la incidencia del uso de la IA como auxiliar en la educación. Observaremos cómo es una realidad esta aplicación de la IA para la elaboración, sobre todo, de trabajos escritos.

 

Hipótesis

Las ventajas son mayores que los retos que supone el uso de la IA en un ambiente escolar.


Variables
: (retos/ventajas).

Lo que pretendo hacer con estas dos variables es demostrar que una se impone ante otra. Resulta lógico, entonces, que recurriré a autores en cuyos estudios sea evidente una realidad próspera para los proyectos escolares usando la IA.

Además del aparato crítico, considero que es viable proponer algunas formas de convivir con la IA sin que se vuelva imprescindible en la elaboración de trabajos académicos, pero que se conciba como una herramienta capaz de hacer más atractivo el proceso de enseñanza-aprendizaje. Por esa razón, estas dos palabras se convierten en las variables independientes de la hipótesis.


Resultados de investigación

Los resultados que arrojó el instrumento, en este caso un cuestionario con 10 ítems, son los siguientes.

¿Has usado la IA en la elaboración de algún trabajo académico?

La gráfica demuestra que 53% ha usado la IA en ambientes escolares, mientras que 47% no.

Este gráfico señala que 93% cree que la población escolar que usa con más asiduidad la IA pertenece a los estudiantes; 5%, los docentes, y finalmente, 2% y 0%, directivos y trabajadores respectivamente.

42% se siente más motivado al usar IA en sus trabajos escolares; 58% lo niega.

Confiabilidad de la IA 

Respecto a este ítem, 6% valoró la confiabilidad de la IA con el numeral 1; 14%, con el numeral 2; 47%, con el numeral 3; 29% con el numeral 4 y, por último, 4%, con el numeral 5.

Este gráfico señala que 58% de la población encuestada considera que el uso de la IA disminuye su creatividad. Por otro lado, 42% asegura lo contrario.

63% de los estudiantes afirmó que las herramientas de la IA contribuyen a su desarrollo académico. A su vez, 37% aseguró que no.

50% de los estudiantes encuestados estima que la IA mejora su aprovechamiento académico, mientras que el otro 50% considera que no es así.

En este ítem, 50% de los estudiantes convencería a otra persona de utilizar la IA en la elaboración de trabajos académicos, mientras que el restante 50% no lo haría.

Límites éticos del uso de la IA

84% de los encuestados cree que debe regularse el uso de la IA en ambientes escolares. Por otro lado, 16% no lo estima necesario.

40% de los jóvenes estima que es ético usar la IA para la elaboración de trabajos académicos. Por otro lado, 60% no lo considera así.

Discusión

Como se observa, el uso de la IA en ambientes escolares todavía resulta poco ético y resta creatividad, según respondió la mayoría de los estudiantes encuestados; sin embargo, el número de los que se opone a estas ideas es considerable. Si hubiera una diferencia diametral entre las respuestas de los estudiantes, la investigación sería obsoleta, pero como lo demuestran las cifras, la diferencia es mínima. Esto indica que cada vez más estudiantes se convencen de la utilidad de herramientas dispuestas por la IA como auxiliar educativo.

Asimismo, autores como García, Moreno y Ávila (2020) se muestran optimistas respecto a este nuevo modelo y pretenden que el uso de la IA contribuya a evitar la deserción escolar, por citar un ejemplo. A través de algoritmos, un programa educativo proyectaría la opción más viable para el estudiante en cuestión de carreras a elegir y con esto el número de desertores disminuiría significativamente. En palabras de los autores, “la IA puede ser de gran beneficio en el sector educativo, ya que permitiría auxiliar las alternativas de solución de grandes problemas que en la actualidad presentan los sistemas educativos” (García, Moreno y Ávila, 2020, p. 661).

Veamos, de acuerdo con los expertos, cuáles son los principales beneficios del uso de la IA en ambientes escolares. Uno de ellos, mencionado por Cañete (2023, p. 50), es, “la personalización del aprendizaje y la eficiencia en la enseñanza”; otro lo encontramos en Tao, Díaz y Guerra (2021, p. 4), quienes afirman que “el impacto generado por la IA posibilita y estimula a los estudiantes en intervenciones como enganche, participación, motivación, retención, cognición”.

Los individuos del siglo XXI cada vez tienden a ser más prácticos; la inmediatez es una peculiar característica de esta sociedad. Por ello, la mayor parte de la población utiliza plataformas y aplicaciones que hacen más diligente el proceso de obtención de productos y servicios. En ese orden de ideas, la IA aparece como un medio de satisfacer las grandes demandas de una sociedad masiva e hipersimplificada. 

Ahora bien, las numerosas cualidades de la rápida evolución de la IA, ¿resultan benéficas para la educación del siglo XXI? En palabras de Ocaña, Valenzuela y Garro (2019, p. 537), “los nuevos retos de la sociedad de la información demandan de la universidad un severo cambio en sus rígidos cánones de formación”. Lo que no quiere decir que los centros escolares de cualquier nivel reformen diametralmente la enseñanza. La opción es introducir las nuevas herramientas de manera paulatina para observar el comportamiento de los estudiantes, de los profesores y, a su vez, evidenciar el progreso que estos cambios suponen.

Uno de los retos más difíciles de superar para la raza humana, en relación con el uso de la IA, es precisamente verla como una herramienta; es decir, como un medio, no como un fin. Hemos tenido la oportunidad de escuchar y leer a quienes defienden la IA e, incluso, hacen de ella una apología. De la misma manera, nos hemos enfrentado a los argumentos de aquellos que creen que la IA significa la perdición de nuestra raza. Uno de los ejemplos más claros lo encontramos en el científico Stephen Hawking, quien expone de manera amena los posibles riesgos del uso prolongado y consuetudinario de la IA, ya que las alteraciones son de todo tipo de orden. Hawking (2018, p. 239) advierte que “las computadoras cuánticas lo cambiarán todo, incluso la biología humana. Ya existe una técnica para editar con precisión el DNA, es el llamado CRISPR”. Ahora sabemos lo que piensa alguien que dedicó toda su vida a la ciencia, pero contamos con la otra versión, por mencionar algunos, Elon Musk y Mark Zuckerberg, quienes apuestan todo su imperio por la innovación. Estos días se ha anunciado Copilot, la nueva IA de Microsoft, que competirá con ChatGPT en la adquisición de usuarios. Copilot funcionará como creador de textos escritos al estilo de lo que conocemos quienes ya nos hemos adentrado en el uso de ChatGPT.

Las sesiones del TLRIID (Taller de Lectura, Redacción e Iniciación a la Investigación Documental) se distribuyen en tres por semana. En tercer semestre, para la elaboración del ensayo académico (Unidad IV, aprendizaje 4) es preciso que los estudiantes basen su argumentación en un aparato crítico, resultado de sus búsquedas de información. En cuarto semestre (Unidad III), de acuerdo con el Programa de Estudios (2016, p. 79), “se realiza el acopio de información, a partir de la participación activa del alumnado en la búsqueda, selección y el registro de la información”. En este momento es posible utilizar la IA a partir de motores búsqueda de información con carácter estrictamente académico; por ejemplo, Research Rabbit y Consensus.

Demeritar o incluso negar que el uso de la inteligencia artificial en el ámbito educativo es útil y, además, es actual e innovador, sería desechar las demandas de la sociedad. Pienso que, como docentes, nuestro deber es actualizarnos y dominar las herramientas usadas por los estudiantes, con el fin de perfeccionar los procesos cognitivos. Tal como lo expresan García, Mora y Ávila (2020, p. 651), “el nuevo modelo pedagógico conectivista plantea las nuevas habilidades necesarias en los individuos que forman parte de la sociedad del conocimiento”.

Conclusiones

En cuanto al tema elegido, la incidencia de la IA como auxiliar educativo, pienso que si bien las cifras que arrojó el cuestionario aún no representan la mayoría –hablando de la población que concibe la IA como una herramienta confiable, segura y óptima para la elaboración de trabajos académicos–, sí se observa una tendencia a que la cifra se acerque a esa mayoría; lo anterior es un indicador de que cada vez son más los estudiantes que utilizan la IA como medio educativo. Incluso, muchos afirmaron sentirse más estimulados al usar la IA en proyectos o tareas escolares.

Así es como mis consideraciones sobre el uso de la IA finalmente tuvieron una aplicación. Después de advertir la tendencia antes dicha, gobiernos, autoridades y docentes, principalmente, adquieren un deber capital. Éste consta de aproximarse a las nuevas formas de enseñar y aprender con el propósito de hacer de la tecnología, en este caso de la IA, una herramienta que pueda explotarse en beneficio de la educación.

Nuestro deber docente, una vez reconocido el tema como una realidad, es aprender y aprehender este tipo de herramientas en pos de una educación más actualizada, novedosa y estimulante para los estudiantes que recibimos año con año. Sí es necesario priorizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, pero con métodos innovadores, que es, finalmente, una exigencia del siglo XXI. No podemos continuar con prácticas de hace 50 años. El mundo ha cambiado, sus habitantes también; en ese sentido, resulta no sólo necesario sino urgente adoptar herramientas disponibles para nosotros. Esto no quiere decir que desechemos todo lo anterior; los avances de la humanidad nos han preparado para un futuro que parecía remoto. Ahora constatamos que somos parte de él, de un nuevo siglo con cambios vertiginosos. Sin rechazar lo anterior, docentes, autoridades, gobiernos, entre otros, tendrían que unir fuerzas para terminar con la aversión a las nuevas tecnologías, para hacer extensivas sus aplicaciones y regular las posibles malas prácticas llevadas a cabo dentro de las instituciones. Sólo así presenciaremos un cambio provechoso para la humanidad.

REFERENCIAS

Bello Parias, L. D. (2011). Estadística como apoyo a la investigación. https://docplayer.es/49584986-Estadistica-como-apoyo-alainvestigacion.html

Cañete, D. (2023). La educación en la era de la inteligencia artificial. Revista digital de FEAE-Aragón sobre organización y gestión educativa, (38), 48-53.

Chable, E. (2017, 24 de febrero). Estadística Inferencial Unidad 1. YouTube (video). https://www.youtube.com/watch?v=qUvPsK-kSLY

García, Moreno y Ávila (2020). La inteligencia artificial en la educación. Revista científica Dominio de las Ciencias, 6(3), 648-666.

Giletta, M. et al. (2020). Inteligencia Artificial: definiciones en disputa. Sociales Investiga, (9), 20-33.

Hueso, J. (2022). Estrategia metodológica para la educación: la inteligencia artificial. En Alonso, N., Terol, R., Sidorenko, P. y Herranz, J. (coords.). Innovación digital en comunicación y educación (130-151). Colección Conocimiento Contemporáneo.

Murillo Torrecilla, F. J. (2006). Cuestionarios y escalas de actitudes. Universidad Autónoma de Madrid.

Ocaña, Y., Valenzuela, L. y Garro, L. (2019). Inteligencia artificial y sus implicaciones en la educación superior. Propósitos y Representaciones, 7(2), 536-568.

Ponce, J. et al. (2014). Inteligencia Artificial. Iniciativa Latinoamericana de Libros de Texto Abiertos.

Redondas, F. J. (2021). ¿Es el momento de introducir la inteligencia artificial en la educación? Boletín das ciencias, (93), 73-74.

Stephen, H. (2018). Breves respuestas a grandes preguntas. Crítica.

Tao, B., Díaz, V. y Guerra, Y. (2021). Propósitos de la educación frente a desarrollos de la Inteligencia Artificial. Teorías, métodos, investigación educativa, 1-18.

UNESCO. (2021). Inteligencia artificial. https://es.unesco.org/themes/tic-educacion/inteligencia-artificial 

Universidad Veracruzana (2007). La encuesta y el cuestionario. Introducción a la investigación: guía interactiva. https://www.uv.mx/apps/bdh/investigacion/unidad3/encuesta.html

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