Uso de Chat Bots en contextos educativos

Sabino Segura

1. ¿De qué estamos hablando?

Un chatbot es un software basado en inteligencia artificial que simula una conversación usando lenguaje natural a través de una plataforma de mensajería instantánea, aplicaciones de dispositivos móviles o páginas web. La interacción se lleva a cabo por medio de una Interfaz Conversacional de Usuario (UCI) que resulta intuitiva y fácil de usar (Sandu & Gide, 2019).

De acuerdo con Sandu y Gide (2019), los chatbots se clasifican de acuerdo con la siguiente tipología:

• Dominio de conocimiento: los hay de dos tipos: abiertos y cerrados. En el primero se da respuesta adecuada a preguntas generales, mientras el segundo se enfoca en ámbitos de conocimiento muy específicos.

• Servicios proporcionados: se consideran servicios interpersonales, intrapersonales e inter agentes

• Objetivos: informativo, conversacional y basados en tareas.

• Respuestas generadas: por método de procesamiento de input y outputs, ya sea basado en reglas o autogenerado.

2. Integración de Chat Bots en la práctica educativa

Entre las aplicaciones de esta tecnología en instituciones académicas, Sandú y Gide (2019) enumeran un conjunto de funciones que los chatbots cumplen en el ámbito educativo como son:

• Solución de preguntas más frecuentes (FAQ)

• Tareas administrativas y de gestión

• Tutoría y motivación

• Evaluación del aprendizaje

• Simulaciones

• Capacitación para el desarrollo de habilidades específicas

• Promueve el desarrollo de habilidades metacognitivas

Como recurso educativo, un chatbot permite el aprendizaje dialógico basado en un proceso comunicativo que se establece entre el estudiante y el bot, cuya interacción se da en tres momentos: inicio, respuesta y retroalimentación. Cuando se trata de un grupo de estudiantes, se involucra un momento adicional, la discusión: el chatbot inicia la conversación con una pregunta, los estudiantes discuten la respuesta, contestan y reciben retroalimentación. Por lo anterior, esta tecnología permite lograr un modelo pedagógico centrado en el aprendizaje del alumno, simplificando la comunicación institucional, apoyando la investigación y realizar evaluaciones en línea (Sandu & Gide, 2019).

Otro ejemplo lo brindan los sistemas inteligentes de tutoría (ITS, por sus siglas en inglés), que son recursos tecnológicos que integran chatbots para brindar retroalimentación inmediata a los estudiantes, sirviendo de guía para incursionar en ambientes virtuales de aprendizaje. En ese sentido, La Universidad de Honk Kong integró esta modalidad en cursos de criminología. Con base en la plataforma Watson Assistant de IBM y algoritmos de aprendizaje automatizado (machine learning), el equipo de desarrolladores de la institución fue incorporando paulatinamente la evidencia de los casos relacionados con la escena del crimen para dar retroalimentación inmediata a los estudiantes y gestionar de forma eficaz su comunicación (Gonda, Luo, Wong, & Lei, 2019).

Por otro lado, el uso de los chatbots en un contexto educativo puede servir para recordar información clave de sesiones y clases pasadas; reunir retroalimentación de los cursos; responde a cuestiones comunes de los temas de estudio y permite solucionar gestiones administrativas como remisión de tareas, registro de cursos, consulta de horarios y calificaciones (Hien, Cuong, Nam, Nhung, & Thang, 2018).

Un grupo de investigadores adscritos a instituciones peruanas de educación superior desarrollaron una aplicación inteligente enfocada a estudiantes de secundaria (entre los 11 y 15 años de edad). Usando lenguaje de programación Phyton para solucionar problemas matemáticos, se desarrolló un agente conversacional inteligente que responde a preguntas relacionadas con sintaxis de programación. Un estudio aplicado a 15 estudiantes de nivel secundaria en una escuela de Lima, Perú, arroja resultados contundentes: los alumnos mejoran significativamente su desempeño en razonamiento matemático, habilidades de programación y conocimiento de la sintaxis de programación (Auccahuasi, Santiago, OréNúñez, & Sernaque, 2018).

El Tecnológico de Monterrey desarrolló un chatbot para un curso introductorio sobre inteligencia artificial, basado en una metodología de tratamiento de datos estructurada en tres momentos: compilación, manipulación y ampliación. Dicha solución ofrece respuestas simples bajo un modelo de “preguntas más frecuentes” con una estructura jerárquica sencilla, permitiendo la interacción por medio de voz, texto o pulsión táctil (Reyes, Garza, Garrido, De la Cueva, & Ramirez, 2019).

3. Dinamización de los servicios de información

La Universidad Tecnológica de Sidney desarrolló un sistema de referencia virtual compatible con el lenguaje natural y capaz de generar lazos de empatía con el usuario final. El chatbot, conocido entre la comunidad de la UTS como Lib-Bot, es capaz de proporcionar sugerencias bibliográficas y ofrecer respuestas automatizadas, proporcionar links con información adicional, recomendar servicios proporcionados por la biblioteca (por ejemplo, revisión de manuscritos) y recordatorios sobre plazos de entrega de tareas y proyectos (McKie & Narayan, 2019).

4. Usos administrativos

Como herramienta de gestión de relaciones con el cliente, un chat bot es una herramienta eficaz para la solución de gestiones administrativas, generación de relaciones de lealtad y retención de matrícula. Un chatbot en este contexto significa la articulación de una experiencia personalizada de servicio para los estudiantes, mismos que, en un contexto de educación privada, ocupan el papel de clientes (Singh, Joesph, & Jabbar, 2019)

Un equipo de desarrolladores de la Universidad Pedagógica Estatal Bogdan Khmelnytsky Melitopol de Ucrania desarrolló un chatbot para gestionar la información sobre horarios y actividades educativas, integrando bases de datos internas con una API basada en Telegram. Dicha simplifica la consulta de la programación de los horarios y cátedras de los profesores, así como la notificación de actividades académicas y administrativas de la institución (Priadko, Osadcha, Kruhlyk, & Rakovych, 2019).

5. Integración en diversos ámbitos del quehacer educativo

Existen casos interesantes dónde se integran funciones de referencia y recomendación bibliográfica, junto con aplicaciones educativas, tal como lo proponen investigadores de la Universidad de Warwick, que comparten experiencias relacionadas con el uso de esta tecnología en tres esferas distintas: a) como recurso educativo en una clase particular (manejo de objeciones de los clientes); b) generador automático de recomendaciones bibliográficas y c) soporte y solución de preguntas frecuentes de áreas administrativas. Los retos que implican estas experiencias exigen destrezas avanzadas en Inteligencia Artificial e integración transparente con sistemas de información académica y administrativa de la institución.(Ranoliya, Raghuwanshi, & Singh, 2017; Yang & Evans, 2019)

6. Conclusiones

La literatura especializada aporta diversos ejemplos de integración de la inteligencia artificial, ejemplificados en la figura del chat, dónde podemos conocer experiencias innovadoras, que sirven de inspiración a nuestras instituciones educativas para el desarrollo servicios educativos y estrategias de enseñanza más adecuadas al estilo de aprendizaje de las nuevas generaciones.

Grupo Difusión Científica, en conjunto con sus aliados estratégicos, ha desarrollado una serie de servicios de aprendizaje automatizado e inteligencia artificial basados en la plataforma Whats App. Te invitamos a conocer un poco más de esta tecnología escribiéndonos a la siguiente dirección electrónica: contacto@difusion.com.mx

7. Referencias

Auccahuasi, W., Santiago, G. B., OréNúñez, E., & Sernaque, F. (2018). Interactive online tool as an instrument for learning mathematics through programming techniques, aimed at high school students. Paper presented at the ACM International Conference Proceeding Series.

Gonda, D. E., Luo, J., Wong, Y. L., & Lei, C. U. (2019). Evaluation of Developing Educational Chatbots Based on the Seven Principles for Good Teaching. Paper presented at the Proceedings of 2018 IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering, TALE 2018.

Hien, H. T., Cuong, P. N., Nam, L. N. H., Nhung, H. L. T. K., & Thang, L. D. (2018). Intelligent assistants in higher-education environments: The FIT-EBOt, a chatbot for administrative and learning support. Paper presented at the ACM International Conference Proceeding Series.

McKie, I. A. S., & Narayan, B. (2019). Enhancing the Academic Library Experience with Chatbots: An Exploration of Research and Implications for Practice. Journal of the Australian Library and Information Association, 68(3), 268-277. doi:10.1080/24750158.2019.1611694

Priadko, A. O., Osadcha, K. P., Kruhlyk, V. S., & Rakovych, V. A. (2019). Development of a chatbot for informing students of the schedule. Paper presented at the CEUR Workshop Proceedings.

Ranoliya, B. R., Raghuwanshi, N., & Singh, S. (2017, 13-16 Sept. 2017). Chatbot for university related FAQs. Paper presented at the 2017 International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI).

Reyes, R., Garza, D., Garrido, L., De la Cueva, V., & Ramirez, J. (2019) Methodology for the Implementation of Virtual Assistants for Education Using Google Dialogflow. In: Vol. 11835 LNAI. Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) (pp. 440-451).

Reyes Reina, D., Vilaça, L., Spolidorio, S., & Martins, M. (2019). El desarrollo sociotécnico de un chatbot o ¿Cómo se construye una caja negra? Revista Tecnologia e Sociedade, 16. doi:10.3895/rts.v16n39.10213

Sandu, N., & Gide, E. (2019, 26-27 Sept. 2019). Adoption of AI-Chatbots to Enhance Student Learning Experience in Higher Education in India. Paper presented at the 2019 18th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training (ITHET).

Singh, J., Joesph, M. H., & Jabbar, K. B. A. (2019). Rule-based chabot for student enquiries. Journal of Physics: Conference Series, 1228, 012060. doi:10.1088/1742-6596/1228/1/012060

Yang, S., & Evans, C. (2019). Opportunities and Challenges in Using AI Chatbots in Higher Education. Paper presented at the Proceedings of the 2019 3rd International Conference on Education and E-Learning, Barcelona, Spain. https://doi.org/10.1145/3371647.3371659