Los sistemas de IA ya están transformando el mundo de la educación y podrían utilizarse de formas que ayuden a los estudiantes a aprender, afirma un profesor de educación en alfabetización.
Esto podría incluir la retroalimentación individual en tiempo real, algo que a los docentes les resulta difícil de ofrecer en clases de 20 o más estudiantes.
También podrían hacerse realidad los “libros de texto inteligentes” que pueden personalizarse para cada estudiante.
A medida que los sistemas de inteligencia artificial desempeñan un papel más importante en la vida cotidiana, también están cambiando el mundo de la educación.
ChatGPT de OpenAI, Bing de Microsoft y Bard de Google presentan tanto riesgos como oportunidades.
Soy educador e investigador en alfabetización, y estas son cuatro formas en las que creo que este tipo de sistemas puede utilizarse para ayudar a los estudiantes a aprender.
1. Instrucción diferenciada
A los docentes se les enseña a identificar los objetivos de aprendizaje de todos los estudiantes de una clase y a adaptar la enseñanza a las necesidades específicas de cada estudiante. Pero con 20 o más estudiantes en un aula, las lecciones totalmente personalizadas no siempre son realistas. Cada persona aprende de manera distinta.
Un sistema de IA puede observar cómo avanza un estudiante en una tarea asignada, cuánto tiempo le lleva y si tiene éxito. Si el estudiante tiene dificultades, el sistema puede ofrecer ayuda; si el estudiante tiene buenos resultados, el sistema puede presentar tareas más difíciles para mantener la actividad desafiante.
Este tipo de retroalimentación en tiempo real suele ser difícil de ofrecer para un educador o una escuela a un solo estudiante, y mucho más a toda una clase o un campus. Las herramientas de aprendizaje adaptativo con IA han demostrado que pueden realizar cambios de forma rápida y dinámica en el entorno de aprendizaje, el contenido y las tareas para ayudar a las personas a aprender más y mejorar rápidamente.
Por ejemplo, investigadores del Human-Computer Interaction Institute de la Universidad Carnegie Mellon enseñaron a un sistema a resolver un problema matemático. El sistema puede seguir instrucciones de un supervisor humano para comprender las reglas matemáticas y adaptar su enfoque a problemas que nunca antes ha visto. El sistema también puede identificar las áreas en las que tuvo que realizar múltiples intentos antes de llegar a la respuesta correcta, señalarlas a los docentes como puntos en los que los estudiantes humanos podrían confundirse, y destacar los métodos que utilizó el sistema para llegar a la respuesta correcta de forma más eficiente.
2. Libros de texto inteligentes
Investigadores de Stanford han estado desarrollando y probando un prototipo de lo que se denomina “libro de texto inteligente”, titulado “Inquire.” Se trata de una aplicación para iPad que supervisa la concentración y la atención de los estudiantes mientras leen, observando cómo interactúan con la aplicación. El texto interactivo incluye definiciones de palabras clave accesibles con un toque o clic, y permite a los estudiantes resaltar y anotar mientras leen.
El libro de texto también puede sugerir preguntas sobre el contenido y áreas de indagación futura personalizadas para cada persona. Puede cambiar el nivel de lectura del texto e incluir también fotos, videos y materiales complementarios para ayudar a los estudiantes a comprender lo que están estudiando.
3. Evaluación mejorada
La evaluación educativa se centra en cómo sabe un educador si un estudiante está aprendiendo lo que se enseña. Las evaluaciones tradicionales —ensayos, pruebas de opción múltiple, preguntas de respuesta corta— han cambiado poco en un siglo. La inteligencia artificial tiene el potencial de cambiar esto al identificar patrones en el aprendizaje que pueden no ser evidentes para los docentes o administradores individuales.
Por ejemplo, la empresa de aprendizaje de idiomas Duolingo utiliza IA y aprendizaje automático para crear y calificar pruebas de dominio del inglés para universidades, empresas y agencias gubernamentales. Las pruebas comienzan con una serie de preguntas estándar, pero según cómo responda el estudiante, el sistema seleccionará preguntas más difíciles o más fáciles para identificar con mayor rapidez las capacidades exactas y las debilidades del estudiante.
Otro proyecto de evaluación, Reach Every Reader, en el que participan la Escuela de Posgrado en Educación de Harvard, el MIT y la Universidad Estatal de Florida, crea juegos educativos para que los padres jueguen con sus hijos mientras les enseñan a leer. Algunos de los juegos tienen a adultos y niños interpretando papeles de personajes basados en situaciones de la vida real.
Estos juegos pueden ayudar a padres y docentes a determinar de manera eficiente si los niños leen al nivel de grado que les corresponde y volver a encaminarlos si no es así.
4. Aprendizaje personalizado
Aprendizaje personalizado se produce cuando los intereses y objetivos de los estudiantes orientan el aprendizaje. El docente actúa más como facilitador, mientras que el qué, el porqué y el cómo del aprendizaje los determina en gran medida el estudiante. Los sistemas de inteligencia artificial pueden ofrecer instrucción individualizada adaptada a los intereses individuales de cada estudiante.
Los sistemas de aprendizaje adaptativo con IA pueden identificar rápidamente cuándo un estudiante tiene dificultades y luego ofrecer más o diferente apoyo para ayudarle a tener éxito. A medida que el estudiante demuestra que ha dominado el contenido o la habilidad, la herramienta de IA proporciona tareas y materiales más difíciles para seguir desafiando al estudiante.
Los chatbots se han utilizado para responder a entradas escritas o habladas. Muchas personas interactúan con un chatbot cuando le preguntan algo a Alexa o Siri. En educación, los chatbots con sistemas de inteligencia artificial pueden guiar a los estudiantes con retroalimentación o asistencia personalizada y en el momento justo. Estos chatbots pueden responder preguntas sobre el contenido o la estructura del curso. Esto ayuda a los estudiantes a llevar un control de su propio aprendizaje mientras manteniéndolos motivados y comprometidos.
Al igual que una lista de reproducción automatizada de recomendaciones musicales o de video, un sistema de recomendación impulsado por IA puede generar preguntas de evaluación personalizadas, detectar malentendidos y sugerir nuevas áreas para que el estudiante las explore. Estas tecnologías de IA tienen el potencial de ayudar a los estudiantes hoy y en el futuro.
