https://doi.org/10.35381/e.k.v7i14.4353
Enseñanza y aprendizaje en la educación superior asistidos por tecnologías de inteligencia artificial
Higher education teaching and learning assisted by artificial intelligence technologies
Andrés Ultreras-Rodríguez
Universidad Autónoma de Sinaloa, Mazatlán, Sinaloa
México
https://orcid.org/0000-0003-0621-9508
Mario Mitsuo Bueno-Fernández
Universidad Autónoma de Sinaloa, Mazatlán, Sinaloa
México
https://orcid.org/0000-0002-7217-1656
Marcos Antonio Mercedes-Ramos
Universidad Autónoma de Santo Domingo, Santo Domingo, Distrito Nacional
República Dominicana
https://orcid.org/0009-0001-3206-7926
Claudia Zuriaga-Bravo
clzuriagabr@uide.edu.ec
Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Pichincha
Ecuador
Recepción: 10 de octubre 2024
Revisado: 11 de noviembre 2024
Aprobación: 12 de diciembre 2024
Publicación: 01 de enero 2025
Este artículo explora el impacto y las tendencias de la inteligencia artificial (IA) en la educación superior a través de un estudio bibliográfico de la base de datos Scopus. Se empleó una metodología de revisión documental en tres etapas: un análisis bibliométrico de publicaciones, un análisis temático de los diez artículos más recientes en acceso abierto y la integración de datos con una visión holística del tema. Los hallazgos revelan que la transformación de la educación superior tras la introducción de la IA ha redimensionado la personalización el aprendizaje, la automatización de evaluaciones y la optimización de la gestión universitaria. La adopción de IA en las universidades enfrenta desafíos como: la desigualdad tecnológica, la inadecuada infraestructura y ha puesto en relieve diversas preocupaciones éticas relacionadas con malas prácticas, privacidad y equidad. Los hallazgos proporcionan una base sólida para futuras investigaciones y para la implementación efectiva de IA en contextos educativos.
This article explores the impact and trends of artificial intelligence (AI) in higher education through a bibliographic study of the Scopus database. A three-stage document review methodology was employed: a bibliometric analysis of publications, a thematic analysis of the ten most recent open access articles, and data integration with a holistic view of the topic. The findings reveal that the transformation of higher education following the introduction of AI has reshaped the personalization of learning, the automation of assessments and the optimization of university management. The adoption of AI in universities faces challenges such as: technological inequality, inadequate infrastructure and has highlighted various ethical concerns related to malpractice, privacy and fairness. The findings provide a solid foundation for future research and effective implementation of AI in educational contexts
Descriptors: Artificial intelligence; higher education; automated assessment; technological inequality. (UNESCO Thesaurus).
Fuente |
Resumen |
(Li et al., 2024) |
Esta revisión sistemática examina la investigación publicada sobre el uso de ChatGPT en el aprendizaje de idiomas desde noviembre de 2022 hasta noviembre de 2023. Destaca la contribución global, la naturaleza interdisciplinaria y el enfoque empírico en la educación superior y las consideraciones éticas. ChatGPT apoya el aprendizaje autodirigido, la generación de contenido y los flujos de trabajo de los docentes. Sin embargo, las brechas incluyen alcances diversificados, estudios longitudinales, exploración de la percepción de las partes interesadas y evaluaciones de la calidad de la retroalimentación. |
(Stogiannos et al., 2024) |
El estudio tiene como objetivo evaluar el nivel de educación en IA que brindan los tecnólogos en radiología médica (MRT) en los Estados Unidos. De 5066 educadores, se recibieron 373 respuestas válidas, lo que resultó en una tasa de respuesta del 7,4 %. A pesar de que el 84,5 % expresó la importancia de enseñar IA, el 23,7 % incluyó IA en los planes de estudio académicos. La falta de conocimiento sobre IA entre los educadores fue la principal razón para no integrar la IA en la educación. Solo el 11,1 % de los programas utilizaron herramientas habilitadas para IA. El estudio encontró que los educadores estadounidenses podrían mejorar la enseñanza y el uso de IA en sus planes de estudio, destacando la capacitación, la orientación y la financiación de IA por parte de las instituciones de educación superior. |
(Al-Zahrani & Alasmari, 2024) |
Se investiga el impacto de la IA en la educación superior en Arabia Saudita, centrándose en las actitudes, percepciones y expectativas de las partes interesadas. La investigación encontró actitudes positivas hacia la IA, reconociendo su potencial para mejorar la enseñanza y el aprendizaje, agilizar la administración y fomentar la innovación. Sin embargo, también destacó la necesidad de consideraciones éticas, privacidad, seguridad y sesgo. El estudio enfatiza la necesidad de una comprensión integral de la integración de la IA, considerando aspectos técnicos, éticos, sociales y educativos, para garantizar una implementación responsable y efectiva. |
(Espartinez, 2024) |
El estudio analizó las opiniones de los estudiantes y profesores de las instituciones de educación superior de Filipinas sobre el uso de ChatGPT. Identificó tres factores: los guardianes de la tecnología ética, los integradores pedagógicos equilibrados y los entusiastas de la IA que adoptan la conveniencia. Los hallazgos sugieren recomendaciones para optimizar ChatGPT y las tecnologías de IA en entornos educativos, incluidas pautas de evaluación claras, estudios interculturales, promoción de políticas y más investigación sobre consideraciones éticas y sensibilidad cultural. |
(Yi, 2024) |
Este estudio combina la tecnología de aprendizaje profundo e inteligencia artificial para mejorar la enseñanza de la pintura al óleo en las universidades chinas. Analiza la educación individualizada y la clasificación de imágenes en función de las características del pincel. Se construye un modelo utilizando redes neuronales convolucionales, morfología matemática y máquinas de vectores de soporte, extrayendo las características del color y del pincel. Se construye un marco de enseñanza de pintura al óleo inteligente y personalizado, con una precisión media del 94,03 %. El modelo ayuda a los estudiantes a ajustar los planes de aprendizaje, evitar el contenido repetitivo y mejorar la eficiencia del aprendizaje. Este estudio ha sentado las bases para el desarrollo de la educación artística superior. |
(Tariq et al., 2024) |
Se exploran modelos basados en inteligencia artificial para predecir el consumo de energía en edificios educativos, incluidos árboles de decisión, K vecinos más cercanos, aumento de gradiente y redes de memoria a largo plazo. Revela que el tamaño de las escuelas y las capacidades de aire acondicionado son las variables de mayor impacto asociadas con un mayor consumo de energía. Los modelos muestran un sólido desempeño en los datos de entrenamiento, y el aumento de gradiente y el LSTM se destacan en el manejo de diversos rangos de datos. Se enfatiza la importancia de los edificios educativos sustentables como entornos dinámicos que contribuyen a los procesos educativos informales y enseñan a los estudiantes sobre la eficiencia energética. |
(Stöhr et al., 2024) |
Se examina la adopción y las percepciones de los estudiantes sobre los chatbots de IA. Los datos de una encuesta en 5894 universidades suecas revelaron un amplio conocimiento de ChatGPT, pero no de otros chatbots. Más de la mitad de los estudiantes expresaron actitudes positivas hacia la IA, pero muchos expresaron inquietudes sobre su uso futuro. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre géneros y campos de estudio, y las estudiantes mujeres y las de humanidades y medicina mostraron actitudes más negativas. El estudio respalda las soluciones de IA locales adaptadas a las necesidades de los estudiantes y brinda información para desarrolladores, educadores y formuladores de políticas. |
(Acosta Enríquez et al., 2024) |
El estudio tuvo como objetivo evaluar el conocimiento, las preocupaciones, las actitudes y la ética del uso de ChatGPT entre los estudiantes universitarios de la Generación Z en Perú. Se administró una encuesta en línea a 201 estudiantes con experiencia previa. Los hallazgos sugieren que el conocimiento y las actitudes positivas de los estudiantes no garantizan su adopción y uso efectivos. Las preocupaciones éticas deben abordarse con programas de uso responsable en la educación superior. No se encontraron diferencias de sexo o edad en la relación entre el uso de ChatGPT y la ética percibida. Las instituciones deben desarrollar programas de capacitación, pautas y políticas integrales para promover el uso ético de la IA. |
(Xia et al., 2024) |
Tiene como objetivo evaluar el conocimiento, las preocupaciones, las actitudes y la ética del uso de ChatGPT entre los estudiantes universitarios de la Generación Z en Perú. Se administró una encuesta a 201 estudiantes con experiencia previa. Los hallazgos sugieren que el conocimiento y las actitudes positivas de los estudiantes no garantizan su adopción y uso efectivos. Las preocupaciones éticas deben abordarse con programas de uso responsable en la educación superior. No se encontraron diferencias de sexo o edad en la relación entre el uso de ChatGPT y la ética percibida. Las instituciones deben desarrollar programas de capacitación, pautas y políticas integrales para promover el uso ético de la IA. |
Este estudio investiga las actitudes de los estudiantes de medicina de pregrado hacia la inteligencia artificial (IA) en medicina, sus oportunidades de capacitación y la necesidad de incluir la IA en los planes de estudio de medicina. La investigación utilizó un diseño transversal de método mixto, con 362 respuestas de 371 invitaciones enviadas. La mayoría de los participantes no recibieron educación formal en IA antes o durante los estudios de medicina. La mayoría de los estudiantes estuvieron de acuerdo en que la IA se volvería común en el futuro y revolucionaría los campos médicos. Sin embargo, la mayoría de los estudiantes no adquirieron capacitación en IA durante la educación médica formal, lo que indica una necesidad de capacitación en IA. Los temas principales del análisis cualitativo fueron la ausencia de oportunidades de aprendizaje de IA, la necesidad de incluir la IA en los planes de estudio de medicina, el optimismo hacia el futuro de la IA y los desafíos esperados. |
La inteligencia artificial ha transformado la educación superior al ofrecer oportunidades sin precedentes para personalizar el aprendizaje y mejorar la eficiencia administrativa. Sin embargo, su integración, especialmente en las universidades latinoamericanas, requiere superar importantes desafíos tecnológicos, sociales y éticos. A medida que las instituciones se preparen para afrontar estos retos, será crucial adoptar un enfoque equilibrado que maximice los beneficios de la IA al tiempo que se mitigan sus riesgos.
La revisión bibliográfica realizada demostró que, en la educación superior, la enseñanza y el aprendizaje asistidos por IA ha emergido como campo relevante con tendencia al crecimiento y un alto impacto en cuanto a la relación cita/publicaciones. Según se pudo comprobar en el análisis de palabras clave, las investigaciones estuvieron interesadas en cuestiones relacionadas con los tipos de aprendizaje, los agentes educativos y los niveles de enseñanza, las oportunidades para mejorar la evaluación y el desarrollo de nuevos modelos y aplicaciones.
Sin embargo, el impacto de estas tecnologías depende en gran medida de su implementación efectiva, que requiere una integración cuidadosa en los contextos educativos específicos. A pesar de los avances, existen barreras significativas para la adopción de la IA en las universidades, especialmente en América Latina, donde la desigualdad en el acceso a tecnologías y la falta de infraestructura tecnológica adecuada limitan su potencial. Este desafío subraya la necesidad de políticas educativas que promuevan la equidad digital y la capacitación en el uso de tecnologías emergentes.
Además, la implementación de IA en la educación superior plantea importantes consideraciones éticas, particularmente en relación con la privacidad de los datos y la equidad de las oportunidades según acceso a aplicaciones y su uso. En tal sentido, es esencial que las instituciones desarrollen marcos de gobernanza robustos para asegurar que el uso de IA sea justo, inclusivo y respetuoso con los derechos de los estudiantes. Además, de evitar la perpetuación de sesgos y desigualdades preexistentes, estas normativas deben ser rigurosas en la detección de trampas y otras formas de fraude.
No monetario.
A la RED-GEDI, por su trabajo en la articulación y generación del conocimiento que permitió los vínculos necesarios para la investigación que integró actores de México, República Dominicana y Ecuador.
Acosta Enríquez, B. G., Arbulú Ballesteros, M. A., Arbulu Pérez Vargas, C. G., Orellana Ulloa, M. N., Gutiérrez Ulloa, C. R., Pizarro Romero, J. M., Gutiérrez Jaramillo, N. D., Cuenca Orellana, H. U., Ayala Anzoátegui, D. X., & López Roca, C. (2024). Knowledge, attitudes, and perceived Ethics regarding the use of ChatGPT among generation Z university students. International Journal for Educational Integrity, 20(1), 10. https://doi.org/10.1007/s40979-024-00157-4
Alenezi, M. (2023). Digital Learning and Digital Institution in Higher Education. Education Sciences, 13(1), 88. https://doi.org/10.3390/educsci13010088
Al-Zahrani, A. M., & Alasmari, T. M. (2024). Exploring the impact of artificial intelligence on higher education: The dynamics of ethical, social, and educational implications. Humanities and Social Sciences Communications, 11(1), 912. https://doi.org/10.1057/s41599-024-03432-4
Bates, T., Cobo, C., Mariño, O., & Wheeler, S. (2020). Can artificial intelligence transform higher education? International Journal of Educational Technology in Higher Education, 17(1), 42. https://doi.org/10.1186/s41239-020-00218-x
Brenya, B. (2024). Higher education in emergency situation: Blended learning prospects and challenges for educators in the developing countries. Journal of Applied Research in Higher Education, 16(4), 1015–1028. https://doi.org/10.1108/JARHE-01-2023-0044
Cerdá Suárez, L. M., Núñez Valdés, K., & Quirós Y Alpera, S. (2021). A Systemic Perspective for Understanding Digital Transformation in Higher Education: Overview and Subregional Context in Latin America as Evidence. Sustainability, 13(23), 12956. https://doi.org/10.3390/su132312956
Espartinez, A. S. (2024). Exploring student and teacher perceptions of ChatGPT use in higher education: A Q-Methodology study. Computers and Education: Artificial Intelligence, 7, 100264. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2024.100264
García Martín, J., & García Sánchez, J. N. (2022). The Digital Divide of Know-How and Use of Digital Technologies in Higher Education: The Case of a College in Latin America in the COVID-19 Era. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(6), 3358. https://doi.org/10.3390/ijerph19063358
Gonzales Tito, Y. M., Quintanilla López, L. N., & Pérez Gamboa, A. J. (2023). Metaverse and education: a complex space for the next educational revolution. Metaverse Basic and Applied Research, 2, 1-10. https://doi.org/10.56294/mr202356
Jebreen, K., Radwan, E., Kammoun-Rebai, W., Alattar, E., Radwan, A., Safi, W., Radwan, W., & Alajez, M. (2024). Perceptions of undergraduate medical students on artificial intelligence in medicine: Mixed-methods survey study from Palestine. BMC Medical Education, 24(1), 507. https://doi.org/10.1186/s12909-024-05465-4
Li, B., Lowell, V. L., Wang, C., & Li, X. (2024). A systematic review of the first year of publications on ChatGPT and language education: Examining research on ChatGPT’s use in language learning and teaching. Computers and Education: Artificial Intelligence, 7, 100266. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2024.100266
Lin, C. C., Huang, A. Y. Q., & Lu, O. H. T. (2023). Artificial intelligence in intelligent tutoring systems toward sustainable education: A systematic review. Smart Learning Environments, 10(1), 41. https://doi.org/10.1186/s40561-023-00260-y
Odri, G. A., & Ji Yun Yoon, D. (2023). Detecting generative artificial intelligence in scientific articles: Evasion techniques and implications for scientific integrity. Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research, 109(8), 103706. https://doi.org/10.1016/j.otsr.2023.103706
Okoye, K., Hussein, H., Arrona Palacios, A., Quintero, H. N., Ortega, L. O. P., Sánchez, A. L., Ortiz, E. A., Escamilla, J., & Hosseini, S. (2023). Impact of digital technologies upon teaching and learning in higher education in Latin America: An outlook on the reach, barriers, and bottlenecks. Education and Information Technologies, 28(2), 2291–2360. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11214-1
Perkins, M., & Roe, J. (2024). Decoding Academic Integrity Policies: A Corpus Linguistics Investigation of AI and Other Technological Threats. Higher Education Policy, 37(3), 633–653. https://doi.org/10.1057/s41307-023-00323-2
Pirkkalainen, H., Sood, I., Padron Napoles, C., Kukkonen, A., & Camilleri, A. (2023). How might micro-credentials influence institutions and empower learners in higher education? Educational Research, 65(1), 40–63. https://doi.org/10.1080/00131881.2022.2157302
Roman-Acosta, D., Caira-Tovar, N., Rodríguez-Torres, E., & Pérez Gamboa, A. J. (2023). Effective leadership and communication strategies in disadvantaged contexts in the digital age. Salud, Ciencia y Tecnología - Serie de Conferencias, 2, 532. https://doi.org/10.56294/sctconf2023532
Salas Pilco, S. Z., & Yang, Y. (2022). Artificial intelligence applications in Latin American higher education: A systematic review. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 19(1), 21. https://doi.org/10.1186/s41239-022-00326-w
Stogiannos, N., Jennings, M., George, C. S., Culbertson, J., Salehi, H., Furterer, S., Pergola, M., Culp, M. P., & Malamateniou, C. (2024). The American Society of Radiologic Technologists (ASRT) AI educator survey: A cross-sectional study to explore knowledge, experience, and use of AI within education. Journal of Medical Imaging and Radiation Sciences, 55(4), 101449. https://doi.org/10.1016/j.jmir.2024.101449
Stöhr, C., Ou, A. W., & Malmström, H. (2024). Perceptions and usage of AI chatbots among students in higher education across genders, academic levels and fields of study. Computers and Education: Artificial Intelligence, 7, 100259. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2024.100259
Tariq, R., Mohammed, A., Alshibani, A., & Ramírez-Montoya, M. S. (2024). Complex artificial intelligence models for energy sustainability in educational buildings. Scientific Reports, 14(1), 15020. https://doi.org/10.1038/s41598-024-65727-5
Thi Ngoc Ha, N., Spittle, M., Watt, A., & Van Dyke, N. (2023). A systematic literature review of micro-credentials in higher education: A non-zero-sum game. Higher Education Research & Development, 42(6), 1527–1548. https://doi.org/10.1080/07294360.2022.2146061
Vetter, M. A., Lucia, B., Jiang, J., & Othman, M. (2024). Towards a framework for local interrogation of AI ethics: A case study on text generators, academic integrity, and composing with ChatGPT. Computers and Composition, 71, 102831. https://doi.org/10.1016/j.compcom.2024.102831
Xia, Q., Weng, X., Ouyang, F., Lin, T. J., & Chiu, T. K. F. (2024). A scoping review on how generative artificial intelligence transforms assessment in higher education. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 21(1), 40. https://doi.org/10.1186/s41239-024-00468-z
Yi, G. (2024). Oil painting teaching design based on the mobile platform in higher art education. Scientific Reports, 14(1), 15531. https://doi.org/10.1038/s41598-024-65103-3
Yilmaz, R., Yurdugül, H., Karaoğlan Yilmaz, F. G., Şahi̇n, M., Sulak, S., Aydin, F., Tepgeç, M., Müftüoğlu, C. T., & Ömer Oral. (2022). Smart MOOC integrated with intelligent tutoring: A system architecture and framework model proposal. Computers and Education: Artificial Intelligence, 3, 100092. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2022.100092