Una revisión sistemática del uso de la inteligencia artificial en la educación
DOI:
https://doi.org/10.30944/20117582.2365Palabras clave:
inteligencia artificial, programas informáticos, educación, aprendizaje, retroalimentación formativa, evaluación educacionalResumen
Introducción. El uso de la inteligencia artificial (IA) en la educación ha sido objeto de una creciente atención en los últimos años. La IA se ha utilizado para mejorar la personalización del aprendizaje, la retroalimentación y la evaluación de los estudiantes. Sin embargo, también hay desafíos y limitaciones asociados. El objetivo de este trabajo fue 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.
Métodos. Se llevó a cabo una revisión sistemática que exploró el empleo de la inteligencia artificial en el ámbito educativo. Esta revisión siguió una metodología de investigación basada en la búsqueda de literatura, compuesta por cinco etapas. La investigación se realizó utilizando Scopus como fuente de consulta primaria y se empleó la herramienta VOSviewer para analizar los resultados obtenidos.
Resultados. Se encontraron numerosos estudios que investigan el uso de la IA en la educación. Los resultados sugieren que la IA puede mejorar significativamente la personalización del aprendizaje, proporcionando recomendaciones de actividades y retroalimentación adaptadas a las necesidades individuales de cada estudiante.
Conclusiones. A pesar de las ventajas del uso de la IA en la educación, también hay desafíos y limitaciones que deben abordarse, como la calidad de los datos utilizados por la IA, la necesidad de capacitación para educadores y estudiantes, y las preocupaciones sobre la privacidad y la seguridad de los datos de los estudiantes. Es importante seguir evaluando los efectos del uso de la IA en la educación para garantizar su uso efectivo y responsable.
Descargas
Referencias bibliográficas
Mcmurtrie B. How artificial intelligence is changing teaching. The chronicle of higher education. 2018. p. 1-7. Fecha de consulta: 15 de abril de 2023. Disponible. en: https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=How+artificial+intelligence+is+changing+teaching.&btnG=
Johnson L, Adams-Becker S, Estrada V, Freeman A. NMC horizon report: 2015 Museum edition. Austin, Texas: The New Media Consortium; 2015. Fecha de consulta: 14 de abril de 2023. Disponible en: https://www.learntechlib.org/p/182009/
Yampolskiy RV, ed. Artificial intelligence safety and security. 1st edition. New York: Chapman y Hall/CRC; 2018. https://doi.org/10.1201/9781351251389
Bittencourt I, Costa E, Silva M, Soares E. A computational model for developing semantic web-based educational systems. Knowl Based Syst. 2009;22:302-15. https://doi.org/10.1016/j.knosys.2009.02.012
Bull S, Kay J. SMILI: A framework for interfaces to learning data in open learner models, learning analytics and related fields. Int J Artif Intell Educ. 2016;26:293- 331. https://doi.org/10.1007/s40593-015-0090-8
Chen L, Chen P, Lin Z. Artificial intelligence in education: A review. IEEE Access. 2020;8:75264-78. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2988510
Chen X, Xie H, Zou D, Hwang GJ. Application and theory gaps during the rise of artificial intelligence in education. Computers and Education: Artificial Intelligence. 2020;1:100002. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2020.100002
Costa EB, Fonseca B, Santana MA, Ferreira de Araújo F, Rego J. Evaluating the effectiveness of educational data mining techniques for early prediction of students’ academic failure in introductory programming courses. Computers in Human Behavior. 2017;73:247-56. https://doi.org/10.1016/j.chb.2017.01.047
Dzikovska M, Steinhauser N, Farrow E, Moore J, Campbell G. BEETLE II: Deep natural language understanding and automatic feedback generation for intelligent tutoring in basic electricity and electronics. Int J Artif Intell Educ. 2014;24:284-32. https://doi.org/10.1007/s40593-014-0017-9
Johnson WL, Lester JC. Face-to-face interaction with pedagogical agents, twenty years later. Int J Artif Intell Educ. 2016;26:25-36. https://doi.org/10.1007/s40593-015-0065-9
Kandlhofer M, Steinbauer G, Hirschmugl-Gaisch S, Huber P. Artificial intelligence and computer science in education: From kindergarten to university. 2016 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), Erie, PA, USA, 2016, pp. 1-9. https://doi.org/10.1109/FIE.2016.7757570
Kay J, Reimann P, Diebold E, Kummerfeld B. MOOCs: So many learners, so much potential. IEEE Intelligent Systems. 2013;28:70-7. https://doi.org/10.1109/MIS.2013.66.
D’Mello SK, Graesser AC. Multimodal semi-automated affect detection from conversational cues, gross body language, and facial features. User Model User-Adap Inter. 2010;20:147-87. https://doi.org/10.1007/s11257-010-9074-4.
Vanlehn K, Lynch C, Schulze K, Shapiro JA, Shelby R, et al. The Andes physics tutoring system: Lessons learned. Int J Artif Intell Educ. 2005;15:147-204. https://doi.org/10.1016/j.artint.2005.04.001
Tasnim N, Paul MK, Sattar AHMS. Identification of Drop Out Students Using Educational Data Mining. 2019 International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering (ECCE). Cox’sBazar, Bangladesh; 2019, pp. 1-5. https://doi.org/10.1109/ECACE.2019.8679385.
Parra-Sánchez JS. Potencialidades de la inteligencia artificial en educación superior: Un enfoque desde la personalización. Revista Tecnológica-Educativa Docentes 2.0. 2022;14:19-27. https://doi.org/10.37843/rted.v14i1.296.
Aparicio-Gómez WO. La inteligencia artificial y su incidencia en la educación: Transformando el aprendizaje para el siglo XXI. RIPIE Revista Internacional de Pedagogía e Innovación Educativa. 2023;3:217-29. https://doi.org/10.51660/ripie.v3i2.133.
Arabit-García J, García-Tudela PA, Prendes-Espinosa MP. Uso de tecnologías avanzadas para la educación científica. RIEOEI Revista Iberoamericana de Educación. 2021;87:173-94. https://doi.org/10.35362/rie8714591.
Saleem F, Ullah Z, Fakieh B, Kateb F. Intelligent decision support system for predicting student’s e-learning performance using ensemble machine learning. Mathematics. 2021;9:2078. https://doi.org/10.3390/math9172078
De Cecco C, Van Assen M. Inteligencia artificial y telemedicina en el sector de la salud - Oportunidades y desafíos. Informe 4. Fecha de consulta: 12 de abril de 2023. Disponible en: https://scioteca.caf.com/ bitstream/handle/123456789/1923/Inteligencia%20 artificial%20y%20telemedicina%20en%20el%20 sector%20de%20la%20salud%20-%20oportunidades%20y%20desaf%EDos.pdf?sequence=5.
Bensadon T. Tecnologías 4.0 para el desarrollo y evaluación de indicadores en una empresa de servicios: su impacto en la toma de decisiones estratégicas y la servitización de la información. Disertación doctoral. Mar del Plata: Universidad Nacional de Mar del Plata. Repositorio institucional. Facultad de Ingeniería; 2022. Fecha de consulta: 13 de abril de 2023. Disponible en: http://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/597
Vásquez SM. Rendimiento académico y patrones de aprendizaje en estudiantes de ingeniería. Ingeniería y Universidad. 2009;13:105-136.
Magallanes-Ronquillo KK, Plúas-Pérez LR, Aguas-Veloz JF, Freire-Solís RL. La inteligencia artificial aplicada en la innovación educativa en el proceso de enseñanza y aprendizaje. LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades. 2023;4:1597-1613. https://doi.org/10.56712/latam.v4i2.706.
Porayska-Pomsta K, Mavrikis M, D’Mello S, Conati C, Baker RSJ. Knowledge elicitation methods for affect modelling in education. International Journal of Artificial Intelligence in Education. 2013;22:107-40. https://doi.org/10.3233/JAI-130032.
VanLehn K, Lynch C, Schulze K, Shapiro JA, Shelby R, Taylor L, et al. The Andes physics tutoring system: Lessons learned. International Journal of Artificial Intelligence in Education. 2005;15:147-204.
Norman-Acevedo E. La inteligencia artificial en la educación: una herramienta valiosa para los tutores virtuales universitarios y profesores universitarios. Panorama. 2023;17:1-9.
Ordelin-Font JL. El uso de la inteligencia artificial en la mediación: ¿quimera o realidad?. Revista IUS. 2021;15:357-82. https://doi.org/10.35487/rius.v15i48.2021.707.
Giró-Gracia X, Sancho-Gil JM. La inteligencia artificial en la educación: Big data, cajas negras y solucionismo tecnológico. Revista Latinoamericana de Tecnología Educativa - RELATEC. 2022;21:129-45. https://doi.org/10.17398/1695-288X.21.1.129
Quirós-Vargas J. Revisión, recopilación y síntesis del articulado sobre la inteligencia artificial, educación superior sus fortalezas y amenazas. Revista Académica Institucional. 2022;3:35-61.
Flores-Vivar JM, García-Peñalvo FJ. Reflexiones sobre la ética, potencialidades y retos de la inteligencia artificial en el marco de la educación de calidad (ODS4). Comunicar. 2023;31:37-47. https://doi.org/10.3916/C74-2023-03
Roll I, Wylie R. Evolution and revolution in artificial intelligence in education. Int J Artif Intell Educ. 2016;26:582-99. https://doi.org/10.1007/s40593-016-0110-3
Mirchi N, Bissonnette V, Yilmaz R, Ledwos N, WinklerSchwartz A, Del Maestro RF. The virtual operative assistant: An explainable artificial intelligence tool for simulation-based training in surgery and medicine. PLoS ONE. 2020;15:e0229596. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229596
Zawacki-Richter O, Marín VI, Bond M, Gouverneur F. Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education – where are the educators? International Journal of Educational Technology in Higher Education. 2019;16:39. https://doi.org/10.1186/s41239-019-0171-0
Hwang GJ, Xie H, Wah BW, Gašević D. Vision, challenges, roles and research issues of artificial intelligence in education. Comput Educ: Artif Intell. 2020;1:100001. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2020.100001
Timms MJ. Letting artificial intelligence in education out of the box: Educational cobots and smart classrooms. Int J Artif Intell Educ. 2016;26:701-12. https://doi.org/10.1007/s40593-016-0095-y
Dimitrova V. STyLE-OLM: Interactive open learner modelling. Int J Artif Intell Educ. 2003;13:35-78.
McLaren BM, Scheuer O, Mikšátko J. Supporting collaborative learning and e-discussions using artificial intelligence techniques. Int J Artif Intell Educ. 2010;20:1-46. https://doi.org/10.3233/JAI-2010-0001
Zouaq A, Nkambou R. Building domain ontologies from text for educational purposes. IEEE Transactions on Learning Technologies. 2008;1:49-62. https://doi.org/10.1109/TLT.2008.12
Rosé CP, Ferschke O. Technology support for discussion based learning: From computer supported collaborative learning to the future of massive open online courses. Int J Artif Intell Educ. 2016;26:660-78. https://doi.org/10.1007/s40593-016-0107-y
Yang SJH, Ogata H, Matsui T, Chen NS. Human-centered artificial intelligence in education: Seeing the invisible through the visible. Computers and Education: Artificial Intelligence. 2021;2:100008. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100008
Ocaña-Fernández Y, Valenzuela-Fernández LA, Garro-Aburto LL. Inteligencia artificial y sus implicaciones en la educación superior. Propós. represent. 2019;7:536-68. http://dx.doi.org/10.20511/pyr2019.v7n2.274
Múnera-Duque A. Inteligencia artificial y cirugía. Rev Colomb Cir. 2023;38:231-2. https://doi.org/10.30944/20117582.2341
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Revista Colombiana de Cirugía
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Todos los textos incluidos en la Revista Colombiana de Cirugía están protegidos por derechos de autor. Las opiniones expresadas en los artículos firmados son las de los autores y no coinciden necesariamente con las de los directores o los editores de la Revista Colombiana de Cirugía. Las sugerencias diagnósticas o terapéuticas como elección de productos, dosificación y métodos de empleo corresponden a la experiencia y al criterio de los autores.
.jpg)
