La iniciativa de Inteligencia Artificial Centrada en el Humano de Stanford recientemente publicó su Ranking Global de Potencia de la IA. Dudo que a alguien le sorprenda que Estados Unidos, China y el Reino Unido encabezaran la clasificación general.
He pasado los últimos dos años estudiando cómo el sistema educativo de Estados Unidos está implementando el despliegue e implementación de la IA. Dos viajes a China este año, incluido uno que concluyó a principios de diciembre, me dieron una mejor idea de cómo China está abordando esta difícil tarea. Durante mi viaje más reciente, que incluyó visitas de varios días a muchas de las mejores escuelas públicas en Beijing, obtuve información sobre cómo debe cambiar el papel del maestro, un tema que abordé en un blog anterior para Getting Smart.
En ese blog, sugerí adoptar el modelo del Aula Invertida: el maestro ya no necesita ser el principal transmisor de contenido. Me di cuenta después de la visita a China que no profundicé lo suficiente en los detalles operativos de cómo un maestro puede invertir un aula utilizando un trío de plataformas de IA de alto rendimiento.
Mientras visitaba la Academia Moonshot en Beijing, fui parte del público en dos de las mejores presentaciones de aprendizaje basado en proyectos que he visto. Ambos grupos de estudiantes utilizaron la IA generativa para múltiples tareas, entre ellas investigación, diseño y edición.
Pregunté al Director Ejecutivo de la Escuela, Jason Wang, quien comenzó a trabajar en la creación de Moonshot cuando era adolescente, qué pensaba sobre el papel del maestro que utiliza la IA con fines instructivos. Wang, en lugar de mirar hacia adelante, sorprendentemente miró hacia el pasado para vislumbrar cómo visualiza esta evolución.
“Idealmente, los maestros deberían encarnar el papel de aprendices de por vida en sus estudios, trabajo y vida”, explicó Wang. “Sirven como modelos a seguir para inspirar a los aprendices a descubrir sus misiones y emprender un viaje de vida significativo y satisfactorio. Esto refleja un retorno al papel del educador chino antiguo de impartir valores morales, inspirar misión y resolver dudas”.
Jerry Lu, líder del centro digital y de ciencias naturales en la Academia New Talent de Beijing, compartió cómo aborda el papel de un maestro en un aula enriquecida con IA.
“Creo que el maestro debería ser más como un director que un actor en una película”, me dijo. “El maestro debe preparar a los estudiantes contándoles la historia de lo que van a experimentar, lo que significa establecer metas y contexto. El maestro debe ayudar a los estudiantes a comprender sus roles, lo que implica compartir las mejores prácticas en el uso de herramientas de IA. El maestro debe monitorear el proceso de aprendizaje para asegurarse de que el estudiante esté en el camino correcto. Y finalmente, el maestro debe comentar sobre el desempeño del estudiante mientras recopila evidencia para la evaluación”.
Durante una visita a la Academia del Futuro de Beijing Haidan, me alegró ver a los estudiantes participar en una actividad en la que examinaban las diferencias entre el uso de ChatGPT y el uso de un motor de búsqueda (ver imagen) para encontrar información. Esta distinción encabeza mis clasificaciones como el uso más comúnmente incorrecto de la IA. Un día después, en la Escuela de Navegación de Beijing, vi a los estudiantes usando ChatGPT como un motor de búsqueda sin comprender la distinción. Ganancia neta de esta experiencia: Cero.
Las conversaciones con maestros en la 11ª Conferencia de Innovación Educativa de China en Xiamen no produjeron claridad. Los estudiantes chinos, liberados por la restricción de edad de 13 años para el uso de IA en las aulas de Estados Unidos, estaban usando la IA de formas no estructuradas. Al igual que la gran mayoría de las escuelas y distritos de Estados Unidos, no se habían establecido políticas de uso aceptable de IA en China. Es difícil definir el papel de un maestro si el uso de tecnología revolucionaria no está regulado.
Frustrado, regresé a casa decidido a crear un modelo que describiera cómo un maestro puede maximizar el aprendizaje de manera eficiente y ética en un aula llena de software y hardware potenciado por IA.
Lo que hace diferentes a las herramientas de enseñanza de la IA
Para los fines de mi argumento, dividiré las herramientas de instrucción más poderosas habilitadas por la IA en tres categorías: 1) sistemas de tutoría; 2) chatbots de curso y maestro; y 3) libros de texto. Soy consciente de que existían versiones primitivas de estas herramientas antes de la IA e incluyen iteraciones que no están habilitadas por IA. Más sobre eso en un momento.
Ejemplos de sistemas de tutoría alimentados por IA incluyen:
AutoTutor: un sistema de diálogo conversacional que se centra en enseñar tecnología informática a través de preguntas principales y retroalimentación adaptativa.
LiveHint AI de Carnegie Learning: un tutor de matemáticas construido sobre un gran modelo de lenguaje que ayuda a estudiantes de secundaria y preparatoria aprovechando datos de millones de estudiantes resolviendo problemas matemáticos.
Khanmigo de Khan Academy: un sistema de tutoría impulsado por IA que proporciona retroalimentación personalizada y apoyo a los estudiantes mientras trabajan en los ejercicios de Khan Academy.
DreamBox: un sistema educativo inteligente que utiliza algoritmos avanzados para ajustar el contenido en función del progreso y la comprensión de los estudiantes, apoyando sus habilidades matemáticas.
Cognii: un sistema de tutoría alimentado por IA que proporciona retroalimentación y apoyo personalizados para mejorar las experiencias de aprendizaje de los estudiantes.
Ejemplos de chatbots de curso y maestro incluyen:
Universidad de Utah: UBot es un tutor virtual que guía a los estudiantes para encontrar respuestas en materiales de currículo y curso específicos, ayudándolos fuera del horario de tutoría tradicional.
Universidad de Illinois: El equipo de CAII está desarrollando un chatbot alimentado por IA que puede asimilar materiales del curso y funcionar como un asistente de enseñanza efectivo, respondiendo preguntas y explicando el contenido del curso.
Universidad de la Gente: YUJI es un chatbot de IA diseñado para involucrar a los estudiantes, responder consultas sobre materiales del curso y facilitar discusiones en programas de grado en línea.
Universidad Estatal de Arizona: Sam es un chatbot de IA que simula interacciones paciente-proveedor para estudiantes de ciencias de la salud, permitiéndoles practicar habilidades de entrevista motivacional.
Universidad de Harvard: PS2 Pal fue creado por el profesor Gregory Kestin y la profesora sénior Kelly Miller para apoyar a los estudiantes que toman el curso de Ciencia Física 2. Este experimento resultó en un artículo de investigación con resultados interesantes sobre la eficacia de los bots a nivel de curso.
Ejemplos de libros de texto alimentados por IA incluyen:
ViewSonic: ofrece un “Libro de texto de IA” que ofrece herramientas de aprendizaje adaptativas personalizadas con características de IA generativa, como evaluaciones en tiempo real y diagnósticos de aprendizaje instantáneo.
Pearson: ofrece libros de texto digitales alimentados por IA que permiten a los estudiantes resaltar secciones desafiantes y recibir explicaciones personalizadas y simplificadas de la herramienta de IA.
McGraw Hill: lanzó herramientas de IA para estudiantes, incluido AI Reader en sus libros electrónicos, que permite a los estudiantes solicitar explicaciones alternativas o un lenguaje más simple para el texto resaltado.
KITABOO: proporciona una plataforma de publicación digital alimentada por IA que crea, mejora y distribuye experiencias de aprendizaje inmersivas con características como evaluaciones interactivas y creación de contenido personalizado.
CogBooks: integra la tecnología de IA con contenido educativo para crear libros electrónicos adaptativos que se adaptan a diferentes estilos de aprendizaje y ofrecen recomendaciones personalizadas basadas en el progreso individual.
Lo que hace que estas herramientas alimentadas por IA sean fundamentalmente diferentes de las versiones anteriores de la tecnología es que todas son capaces de una respuesta adaptativa. Al igual que un maestro humano. Estas herramientas de IA utilizan sus interacciones verbales/orales/visuales con un estudiante para modificar el nivel de dificultad, cambiar la modalidad, ajustar el tono y la voz, proporcionar ejemplos personalizados, contextualizar el contenido, nivelar el vocabulario o cambiar de idioma, y ajustar el ritmo. Al igual que un maestro humano.
Sí, este proceso se basa algorítmicamente: no estoy sugiriendo que la IA sienta empatía ni estoy sugiriendo que la IA sea consciente. Esas características son irrelevantes. Lo que hace la IA es responder al comportamiento (a través de la entrada) del aprendiz y proporcionar un nivel de diferenciación y personalización que imita las técnicas que usa todo buen maestro. ¿La diferencia fundamental entre los humanos y el silicio? La IA nunca se cansa, se sobrecarga, se estresa o se distrae. Los estudiantes operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, así que cuando necesitan saber algo, lo necesitan saber.
Hay un flujo recíproco de información entre el aprendiz y la herramienta de instrucción. Eso no era el caso con las versiones anteriores de estas herramientas, aunque vimos el comienzo de esta tecnología en el uso generalizado de sistemas de evaluación adaptativa diseñados por empresas como Pearson Education, McGraw-Hill Education, Curriculum Associates, CogBooks, Knewton y Magic EdTech.
El Maestro como Director
Pensemos en el papel del maestro en un aula invertida que tiene acceso a los tres grupos de herramientas de instrucción potenciadas por IA (sistemas de tutoría, chatbots, libros de texto) que identifiqué anteriormente. Sí, el maestro ya no es el único proveedor de contenido, evaluación, apoyo y diferenciación. Entonces, ¿qué están haciendo?
Prefiero usar la analogía del director de orquesta para describir cómo interactúa el maestro con estas nuevas herramientas de instrucción (ver ilustración). El director de orquesta no toca los instrumentos durante una sinfonía, pero se asegura de que los músicos sigan la partitura para producir un sonido melodioso. Del mismo modo, el maestro conducirá las herramientas de IA en su aula.
En los últimos años, he realizado numerosos talleres de IA 101 para maestros en Estados Unidos y China. La respuesta más común que escucho en estas sesiones es algo así: “¡Esta cosa puede hacer todo mi trabajo por mí!” No del todo. Los músicos no ponen a un director de orquesta fuera de trabajo. De hecho, el director de orquesta es la persona más importante en una orquesta.
El Enfoque 80/20
Una de mis directrices favoritas que enmarca el papel del maestro que utiliza IA se describió en un FAQ publicado en el sitio web de Magic School: “Usa la IA para el trabajo inicial, pero asegúrate de agregar tu toque final, revisar por sesgo y precisión, y contextualizar apropiadamente para el último 20%.” Si bien este dictum se relaciona con la creación de currículos, da un punto de referencia de lo que aportan los humanos a la fiesta del aprendizaje.
El educador de matemáticas Dan Meyer, escribiendo en su sección de Substack MathWorlds, invirtió la regla 80/20, utilizando datos de una encuesta informal a maestros para evaluar la preparación del contenido generado por IA. Meyer y sus seguidores creen que el contenido de IA es solo aproximadamente un 20 por ciento listo para el aula sin una intervención humana significativa.
La tríada de nuevas herramientas de instrucción potenciadas por IA (tutorías, chatbots, libros de texto) es mucho más que herramientas de creación de currículo, pero no son suficientes para guiar a los aprendices en la construcción de habilidades y conocimientos contextualizados. Un humano debe estar activamente involucrado en el proceso porque el aprendizaje es un proceso social, impulsado en parte, para bien o para mal, por la emoción. Estas herramientas proporcionan información, no significado.
Independientemente del ratio numérico que elijas para definir el papel (y la importancia) del maestro, la IA necesitará un compañero humano (director) para ser una herramienta de instrucción efectiva. No planees tu jubilación temprana todavía.