Unidad 3.4. Aplicaciones educativas

Introducción

La Inteligencia Artificial en el ámbito educativo se está convirtiendo en una realidad que está transformando la manera en que enseñamos y aprendemos. A medida que la tecnología avanza, la educación ha comenzado a beneficiarse de las múltiples aplicaciones de la IA, desde sistemas de tutoría personalizada y plataformas de aprendizaje adaptativo hasta herramientas de análisis predictivo que ayudan a los educadores a identificar a estudiantes en riesgo.

La irrupción de herramientas de IA como ChatGPT y otros chatbots ha añadido una dimensión innovadora al panorama educativo. Estos sistemas, diseñados para simular conversaciones humanas, están redefiniendo las formas en que los agentes educativos interactúan con el contenido de las distintas materias, proporcionando nuevas oportunidades para profesores, alumnos e instituciones educativas. Al aprovechar la capacidad de estos chatbots para ofrecer respuestas instantáneas y personalizadas, se fomenta un aprendizaje más autónomo y adaptativo. Profesores pueden utilizar estas herramientas para complementar sus métodos de enseñanza tradicionales, brindando a los alumnos recursos adicionales y personalizados. Los alumnos, por su parte, tienen la oportunidad de explorar y profundizar en temas a su propio ritmo, fortaleciendo su comprensión y curiosidad. Las instituciones educativas, al adoptar estas tecnologías, no solo modernizan su enfoque pedagógico, sino que también se posicionan a la vanguardia de la revolución digital en educación, preparándose para los desafíos y oportunidades del futuro.

Encontraremos La posibilidad de adaptar los chatbots con un amplio contexto y de agregar más información así como de hacerlo multimedia permite multiplicar la labor docente permitiendo llegar a más gente sin detrimento de la calidad.

En el conjunto de aplicaciones educativas distinguimos varios grupos según su propósito (para un informe más exhaustivo ver informe UNESCO de 2021 al final de esta unidad):

No obstante el propio chatgtp o similares son ya potentes herramientas para el uso en el aula, por ejemplo

Hacemos primero un repaso de las posibilidades genéricas que la IA posibilita a nivel educativo para después exponer ejemplos de aplicaciones concretas que ofrecen distintas funcionalidades.

Casos de uso en Educación

La irrupción de los chatbots, así como otras herramientas de IA generativa ofrecen multitud de posibilidades, las citamos a nivel genérico:

Generación de exámenes o cuestionarios a partir de texto propio, páginas web, videos de youtube u otras plataformas...

Planteamiento de retos para aplicación en nuevas metodologías

Generación de comics a partir de texto

Creación de podcasts a partir de texto

Creación de vídeos a partir de texto o imagen

Creación de clases y lecciones personalizadas

Generación de clases con voces propias o ajenas a partir de contenidos textuales o de imagen

Generación de apuntes a partir de clases grabadas

Mejora y ampliación de apuntes

Creación de clases con voz e imagen de profesores virtuales a partir de avatares y contenidos textuales.

Corregir/mejorar textos

Generación de contenidos

Resúmenes

Corrección de textos

Tutoría personalizada. Los sistemas de tutoría basados en IA pueden adaptar el contenido y la velocidad de enseñanza según las necesidades individuales de cada estudiante. Esto permite un aprendizaje más efectivo y personalizado.

Evaluación automatizada. La IA puede evaluar automáticamente tareas, exámenes y trabajos, proporcionando retroalimentación inmediata a los estudiantes. También puede detectar el plagio y evaluar la originalidad del trabajo.

Sistemas de recomendación de contenido. La IA puede analizar el rendimiento y las preferencias de los estudiantes para recomendar recursos de aprendizaje, libros de texto y cursos en línea adecuados.

Asistentes virtuales de aprendizaje. Los chatbots y asistentes virtuales basados en IA pueden responder preguntas de los estudiantes en tiempo real y ofrecer apoyo continuo fuera del horario escolar.

Traducción y aprendizaje de idiomas. Las aplicaciones de IA pueden ayudar a los estudiantes a aprender y mejorar en idiomas extranjeros a través de la traducción automática, la pronunciación y la práctica de conversación.

Plataformas de aprendizaje en línea. Plataformas de aprendizaje como Coursera y edX utilizan IA para ofrecer cursos en línea, incluyendo la evaluación automatizada y la retroalimentación.

Reconocimiento de voz y lectura automática. La IA puede ayudar a los estudiantes con discapacidades visuales o de lectura mediante la conversión de texto en voz y la lectura de texto en voz alta.

Simulaciones educativas. La IA se utiliza en la creación de simulaciones educativas interactivas para temas como ciencia, matemáticas y medicina, permitiendo a los estudiantes experimentar conceptos de manera práctica.

Aprendizaje adaptativo. Los sistemas de IA pueden adaptar la secuencia de contenido de aprendizaje en función del progreso y las habilidades del estudiante, ofreciendo desafíos adecuados a su nivel.

Detección de emociones. La IA puede detectar las emociones de los estudiantes a través de análisis de voz y expresiones faciales, lo que permite a los educadores adaptar su enfoque y brindar apoyo emocional cuando sea necesario.

Detección temprana de problemas de aprendizaje. La IA puede identificar patrones de aprendizaje y señalar posibles problemas de aprendizaje en etapas tempranas, permitiendo una intervención temprana por parte de los educadores.

Educación en robótica y programación. La IA se utiliza en la enseñanza de robótica y programación a través de kits educativos y plataformas que permiten a los estudiantes experimentar y aprender conceptos de manera práctica.

Estas son algunas de las aplicaciones educativas que la IA puede facilitar. La mayoría de ellas, son realizables a través de los chatbots como ChatGPT, si bien, esto exige cierto conocimiento y experiencia lo que requiere tiempo para su adquisición. La alternativa práctica la ofrecen herramientas específicas (la mayoría basadas en los chatbots) que facilitan el acceso a algunas o varias de las funciones anteriormente indicadas, mediante interfaces atractivas, indicaciones predefinidas y sugerencias de aplicación. En el mercado ya existen numerosas opciones en forma de aplicaciones web, programas instalables, plugins, extensiones de navegador.

Aplicaciones concretas... XX Plataformas, Webs, APIs, plugins, extensiones(ver Plazi)

En el panorama educativo, existen varias aplicaciones concretas de la Inteligencia Artificial (IA) que destacan por su impacto y utilidad. Algunas de estas aplicaciones incluyen:

Por su importancia e impacto destacamos tres

Wolfram Research es una empresa conocida principalmente por desarrollar productos de software matemático. Aquí te dejo un resumen de su página web y sus ofertas:

Wolfram|Alpha: Es un motor de cálculo computacional y respuesta a preguntas. Puedes hacerle preguntas en lenguaje natural y te dará respuestas detalladas. Es como un "Google" para matemáticas y ciencia.
Mathematica: Es un software líder en cálculo simbólico y numérico, utilizado ampliamente en investigación y educación para realizar cálculos matemáticos, análisis de datos, visualización y desarrollo de algoritmos.
Wolfram Language: Un lenguaje de programación de alto nivel que alimenta a Mathematica y Wolfram|Alpha. Es conocido por su capacidad de integración y por tener funciones incorporadas para muchas tareas.

Khan Academy es una organización educativa sin fines de lucro que ofrece lecciones en línea gratuitas en una variedad de temas. Aquí te presento un resumen de su página web y sus ofertas:

Lecciones en Video: Khan Academy es famosa por sus videos educativos que cubren una amplia gama de temas, desde matemáticas hasta historia del arte.
Ejercicios Interactivos: Además de los videos, ofrecen ejercicios prácticos para que los estudiantes puedan practicar y consolidar su aprendizaje.
Plataforma Personalizada: Los estudiantes pueden aprender a su propio ritmo, repasar temas que encuentren desafiantes y acelerar en áreas donde se sientan cómodos.
Informes de Progreso: Los educadores y padres pueden rastrear el progreso del estudiante y ver dónde podrían necesitar ayuda adicional.
Recursos para Educadores: Khan Academy ofrece herramientas para que los maestros asignen tareas, monitoreen el progreso del estudiante y personalicen la instrucción.

Eduten es una plataforma educativa que se centra en mejorar el aprendizaje de matemáticas para estudiantes. Aquí te presento un resumen basado en la información generalmente disponible sobre Eduten:

Enfoque en Matemáticas: Eduten se especializa en matemáticas y ofrece una amplia gama de ejercicios y tareas para estudiantes de diferentes niveles.
Adaptabilidad: La plataforma adapta el contenido según las necesidades y habilidades del estudiante, permitiendo un aprendizaje personalizado.
Retroalimentación Inmediata: Los estudiantes reciben retroalimentación inmediata sobre sus respuestas, lo que les ayuda a comprender y corregir errores al instante.
Análisis e informes: Los educadores tienen acceso a análisis detallados del progreso del estudiante, lo que les permite identificar áreas de mejora y adaptar la enseñanza según sea necesario.
Juegos y Motivación: Eduten incorpora elementos de juego para motivar a los estudiantes y hacer que el aprendizaje sea más atractivo.

Hay muchas más, entre ellas:

Duolingo: Duolingo utiliza la IA para ofrecer cursos de idiomas altamente interactivos y personalizados. La aplicación adapta las lecciones según el progreso del estudiante y proporciona retroalimentación instantánea sobre pronunciación y gramática

Coursera: Coursera utiliza la IA para ofrecer cursos en línea de universidades de renombre en todo el mundo. La plataforma utiliza la evaluación automática y la retroalimentación para mejorar la experiencia de aprendizaje en línea.

ScribeSense: Esta herramienta utiliza la IA para transcribir automáticamente las clases y presentaciones grabadas en texto, lo que facilita la búsqueda y la revisión de contenido.

Grammarly: Grammarly emplea la IA para ayudar a los estudiantes a mejorar la gramática y la redacción en inglés. Proporciona sugerencias de corrección gramatical y de estilo en tiempo real.

SMART Learning Suite: SMART Learning Suite utiliza la IA para crear experiencias de aprendizaje interactivas en el aula. La plataforma incluye pizarras digitales inteligentes y actividades que se adaptan a las necesidades de los estudiantes.

Pearson's Aida: Aida es un asistente virtual de aprendizaje basado en IA que ofrece apoyo a los estudiantes en tiempo real. Responde preguntas, proporciona tutoría y ayuda a los estudiantes a entender conceptos complicados.

DreamBoxLearning utiliza la IA para proporcionar matemáticas adaptativas a estudiantes de primaria. La plataforma se adapta al nivel de habilidad de cada estudiante y ofrece ejercicios personalizados.

Labster ofrece simulaciones de laboratorio virtual basadas en IA para estudiantes de ciencias. Los estudiantes pueden realizar experimentos en un entorno virtual seguro.

ReadSpeaker utiliza la IA para convertir texto en voz y facilitar la lectura en línea para personas con discapacidades visuales o de lectura.

Brainly es una plataforma de aprendizaje social que utiliza la IA para conectar a estudiantes con otros que pueden ayudar a responder preguntas y resolver problemas.

Estas son solo algunas de las aplicaciones concretas de IA en el ámbito educativo que están transformando la forma en que los estudiantes aprenden y los educadores enseñan.

REFERENCIAS

Informe UNESCO AI y Educación, guía para gestores

https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000379376/PDF/379376spa.pdf.multi

Asistente de Khan Academy: Khanmigo

https://www.khanacademy.org/khan-labs