Edición Especial
Septiembre, 2024
Vol. 1, No. 4, 200-214
https://doi.org/10.53877/rc.8.19e.202409.16
Revista multidisciplinaria
e-ISSN: 2602-8247
www.retosdelacienciaec.com
USO DE CHATBOTS EDUCATIVOS Y SU IMPACTO EN EL
APRENDIZAJE AUTÓNOMO EN BACHILLERATO
USE OF EDUCATIONAL CHATBOTS AND THEIR IMPACT
ON AUTONOMOUS LEARNING IN HIGH SCHOOL
Carola Lyn Anchapaxi Díaz
1
Yolanda Marlene Pinenla Palaguaray
2
Sandra Patricia Caiza Olapincha
3
Irina Antonieta Parra Taboada
4
Mayra Alexandra Abad Guamán
5
Brígida Verónica Viñamagua Arias
6
Recibido: 2024-05-11 / Revisado: 2024-06-03 / Aceptado: 2024-07-08 / Publicado: 2024-09-15
RESUMEN
La educación está cambiando con la integración de la inteligencia artificial a los procesos de
enseñanza y aprendizaje. Esto ha facilitado que el acceso al conocimiento y el apoyo al
autoaprendizaje cambien. Este trabajo tiene como finalidad el analizar el impacto de la IA en
el aprendizaje, enfocándose en el uso de chatbots educativos y los retos éticos que surgen
de su implementación en los sistemas educativos. La metodología aplicada en este estudio
se basó en una revisión descriptiva de investigaciones previas que destacan cómo los
chatbots y otros sistemas de IA personalizan la enseñanza y monitorean el progreso de los
estudiantes en tiempo real. Los resultados indican que los chatbots son capaces de mejorar
la interacción con los educandos, ofreciendo respuestas inmediatas y personalizadas que
permiten optimizan el aprendizaje. Sin embargo, se identifican problemas asociados la brecha
1
Magister en Pedagogía mención en Docencia e Innovación Educativa. Docente de inglés. Unidad Educativa
Eduardo Salazar Gómez. Ecuador. carola.anchapaxi@educacion.gob.ec / https://orcid.org/0009-0005-9485-4211
2
Magister Educación Superior. Docente en la Unidad Educativa Ligdano Chavez. Ecuador.
Yolanda.pinenla@educacion.gob.ec / https://orcid.org/0009-0005-4749-6466
3
Licenciada en Educación Básica. Docente en la Unidad Educativa Fiscal “Pedro Bouguer”. Ecuador.
sandra.caiza@educacion.gob.ec / https://orcid.org/0009-0003-0673-7679
4
Magister en Educación. Rectora en la Unidad Educativa Leonardo Maldonado Pérez. Ecuador.
antonieta.parra@educacion.gob.ec / https://orcid.org/0009-0006-0328-539X
5
Licenciada en Ciencias de la Educación Mención Informática. Docente en la Unidad Educativa Luis Isch
Chiriboga. Ecuador. mayraa.abad@educacion.gob.ec / https://orcid.org/0009-0000-7508-2694
6
Magíster en Educación y Proyectos de Desarrollo con Enfoque de Género. Docente en la Unidad Educativa
Fiscal Pedro Bouguer. Ecuador. brigida.vinamagua@educacion.gob.ec / https://orcid.org/0009-0001-2472-0139
Forma sugerida de citar: Anchapaxi-Díaz, C. L. Pinenla-Palaguaray, Y. M., Caiza-Olapincha, S. P., Parra-
Taboada, I. A. y Abad-Guamán, M. A. Viñamagua-Arias, B. V. (2024). Uso de Chatbots educativos y su impacto
en el aprendizaje autónomo en bachillerato. Revista Científica Retos de la Ciencia. 1(4). Ed. Esp. 200-214.
https://doi.org/10.53877/rc.8.19e.202409.16
Carola Anchapaxi / Yolanda Pinenla / Sandra Caiza / Irina Parra / Mayra Abad / Brígida Viñamagua
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digital y los sesgos algorítmicos, que pueden perpetuar desigualdades y afectar la equidad
en la educación. La implementación de IA, incluidos los chatbots, plantea retos éticos en la
toma de decisiones automatizadas, pues esto requiere de la utilización cautelosa, cuidadosa
y transparente tanto del profesorado como de las instituciones. Se concluye que, la IA,
especialmente a través de los chatbots, son capaces de generar un potencial de revolucionar
la educación, por ello es necesario abordar los riesgos relacionados con la equidad y la
justicia con la finalidad de eliminar las brechas entre los educandos.
Palabras clave: educación inclusiva, chatbots educativos, educación personalizada,
aprendizaje.
ABSTRACT
Education is changing by integrating artificial intelligence into the teaching and learning
processes. This has made the access to knowledge easier and support for self-learning
change. The purpose of this paper is to analyze the impact of AI on learning, focusing on the
use of educational chatbots and ethical challenges that arise from their implementation in
educational systems. The methodology applied in this study was based on a descriptive review
of previous research that highlights how chatbots and other AI systems personalize teaching
and monitor students' progress in real time. The results indicate that chatbots can improve the
interaction with students, offering immediate and personalized responses that optimize
learning. However, problems associated with the digital divide and algorithmic biases are
identified, which can perpetuate inequalities and affect equity in education. The implantation
of AI, including chatbots, raises ethical challenges in automated decision-making, as it
requires cautious, careful, and transparent use by teachers and institutions. It is concluded
that AI, especially through chatbots, has the potential of generating a revolutionize education.
Therefore, it is necessary to address the risks related to equity and justice to erase gaps
between students.
Keywords: inclusive education, educational chatbots, personalized education, learning.
INTRODUCCIÓN
En el campo educativo, es crucial que el maestro esté completamente informado sobre las
distintas necesidades que puedan tener sus alumnos, comprendiendo a la perfección qué
conceptos dominan claramente y en cuáles todavía no han logrado una comprensión plena
(Tigrero Barberán, 2022). La globalización de la información permite acceder a datos de los
estudiantes de diversas fuentes, como su desempeño en la escuela, recomendaciones de
diferentes recursos de aprendizaje e incluso publicaciones en redes sociales. Una opción con
gran potencial es la creación de Objetos Virtuales de Aprendizaje (OVA) que permitan, entre
otras cosas, una retroalimentación eficiente para el profesor en el análisis de los datos
provenientes de la interacción del usuario con el sistema (Punar Özçelik & Yangın Ekşi, 2024).
Herramientas secundarias para el objeto de aprendizaje son los Asistentes Virtuales (AV) o
Chatbots, que permiten al usuario tener una interacción más directa y natural con el sistema
(Adetayo, 2023). Tanto el uso de OVA como de AV implica informar sobre los eventos
generados con estas herramientas en cuanto a la interacción entre el usuario y el sistema.
La interacción entre el usuario y el sistema es proporcional a la cantidad y calidad de
datos generados, tanto por el usuario como por el sistema. Seguramente, el sujeto no
atenderá todas las recomendaciones del sistema, así como no todas serán potencialmente
aprovechables por este, por lo cual las mismas características de interacción del usuario y
sistema lo afectarán y se confundirán con las virtudes o debilidades del algoritmo del sistema
(Quy et al., 2023).
La retroalimentación es necesaria ya que mejorar la interacción entre el usuario y el
sistema, permite que tanto los estudiantes como el personal docente sean capaces de
comprender mejor los procesos de aprendizaje y tomar decisiones informadas. Por ello es
Uso de Chatbots educativos y su impacto en el aprendizaje autónomo en bachillerato
necesario que el modelo de objeto de aprendizaje garantice la usabilidad y accesibilidad para
todos los usuarios (Alrawashdeh et al., 2024). En este sentido, se requiere de una diversidad
de contextos en los cuales los estudiantes puedan desenvolverse mejor. Es por ello que la
persona no debe hacerse al sistema sino que el sistema debe adaptarse a diferentes
situaciones y entornos, para asegurar una experiencia de aprendizaje óptima.
La recolección de datos tiene que realizarse de manera ética de tal manera que se
respete la privacidad de los datos de los usuarios. Así, los datos recopilados deben utilizarse
únicamente con el propósito de mejorar el sistema y ofrecer recomendaciones relevantes. La
interacción entre el usuario y el sistema es un aspecto clave en el diseño de sistemas de
aprendizaje (Gardner et al., 2021). Por ello la calidad de datos generados, tanto en la
retroalimentación efectiva como con la adaptabilidad a diferentes contextos, son esenciales
pues garantizan una experiencia de aprendizaje enriquecedora y más personalizada.
En los últimos tiempos, la inteligencia artificial es de gran pues ha ampliado la gama de
tareas ya que una máquina puede guardarlo en su memoria y recordarlo (Bostrom &
Yudkowsky, 2014). La inteligencia cultural y emocional es lo que distingue el funcionamiento
de la inteligencia artificial. Sin embargo, puede ser posible que la inteligencia artificial logre
alcanzar y superar a la inteligencia de los seres humanos.
De acuerdo con la NU. CEPAL (2020), en la formación virtual es necesario que se genere
un aprendizaje autónomo con estrategias de formación adecuadas en las que el ser humano
sea capaz de aprender y no solo generar información que no es propia. Así, el futuro de la
educación generaría cambios profundos en los que la tecnología de la Información y la
inteligencia artificial, concretamente los chatbot educativos, permitan contextos educativos
que mejoren el rendimiento de los alumnos (Følstad et al., 2020).
Así, el objetivo principal de este trabajo, es conceptualizar los chatbots educativos,
exponer su impacto en el aula, las oportunidades que ofrecen para el aprendizaje, los
beneficios y las áreas de mejora. Este trabajo presenta una investigación sistemática de
artículos e investigaciones que han incorporado chatbots educativos como parte del proceso
didáctico.
DESARROLLO
1. La inteligencia artificial en el contexto educativo
Al área de la ciencia dedicada a la creación o al estudio de las máquinas capaces de llevar a
cabo labores que, hasta el momento, solo podían realizar las personas. Los sistemas o
máquinas dotadas con esta capacidad están diseñados para realizar funciones específicas
como la resolución de un tipo concreto de problema o para eliminar tareas repetitivas
(Sánchez & López, 2019). La inteligencia artificial se aplica en diferentes situaciones como,
por ejemplo, cuando en un móvil indica la duración del trayecto para llegar a tu domicilio a
una hora determinada con respecto a tu posición o las predicciones de precio de vuelo a un
destino concreto con respecto a la fecha de compra. En el ámbito más educativo y formato e-
Learning, el término de inteligencia artificial se aplicaría a las tecnologías que se integran en
las diferentes plataformas online o desarrollo de videojuegos que permiten adaptarse a los
distintos perfiles del alumnado para ofrecer unos determinados recursos didácticos y de
aprendizaje complementarios a los contenidos principales (Syahrizal et al., 2024).
Habitualmente, se asocia la inteligencia artificial con la robótica (máquinas que
sustituyen actividades humanas), la domótica (sistemas electrónicos del hogar) y los
automóviles autónomos (cruceros) (Barrera Ariza, 2024). En estos sistemas se intenta
conseguir un comportamiento general capaz de instar en un contexto no programado
utilizando un paradigma de solución inspirado en un enfoque más global y holístico.
Carola Anchapaxi / Yolanda Pinenla / Sandra Caiza / Irina Parra / Mayra Abad / Brígida Viñamagua
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1.1 Breve historia y evolución del uso de IA en la enseñanza
El uso de la IA en el ámbito educativo surge en los años 70. Desde sus inicios, la educación
asistida por computadora ha sido objeto de atención e interés. En ella se busca informar a los
seres humanos, extender sus capacidades intelectuales y mejorar su rendimiento en
diferentes campos del saber, apoyados de las posibilidades que ofrecen los sistemas basados
en computadora
En las últimas dos décadas, en diversos países se han incluido en la agenda política nacional
el desarrollo de estrategias que promueven el ingreso, aplicación y uso de la información y
comunicación en instituciones educativas (Núñez-Naranjo & Chancusig-Toapanta,
2022).Convirtiéndose este en espacio propicio para la investigación y la evaluación de nuevas
técnicas y metodologías de enseñanza. Aunque según Vega León et al., (2021),solo una
pequeña minoría de programas educativos y comerciales en computadora muestran
evidencia del uso de la IA, en todas las actividades relacionadas con el desarrollo del software
educativo, las aplicaciones de la IA son numerosas.
Los sistemas tutoriales inteligentes datan desde el principio de los años sesenta, bajo
el término de "intelligent computer assisted instruction" o Intelligent CAI (Mousavinasab et al.,
2021). Los primeros sistemas tutoriales inteligentes se adhirieron al modelo constructivista de
enseñanza asistida por el computador. La enseñanza constructivista posee las siguientes
características: la identificación, la selección e incorporación de experiencias, la identificación,
la selección y adición de la información de nuevos conocimientos, lleva al desarrollo
consciente del aprendiz.
2. Impacto de la IA en Procesos Cognitivos
La aplicación de la tecnología en la educación ha tomado fuerza en las últimas décadas. Los
usos de creación y desarrollo están orientados a lograr nuevos métodos tecnológicos de
mediación que impacten positivamente en los aprendizajes. La IA, aplicada en el área de la
educación es una innovación asociada a la industria 4.0 (Rodríguez Chávez, 2021). La
interacción hombre-máquina es fundamental en estos componentes cognitivos y
metacognitivos, donde la IA juega un papel determinante y conforma sistemas expertos. Por
lo tanto, la reconstrucción de la información y el acceso a la misma son aspectos importantes,
ya que se transmiten valores agregados deseados.
La motivación y el interés de conocer las áreas de influencia en el aprendizaje
autónomo del chatbot educativo, en el caso específico, surge de la implantación de los
programas de estudio para cada propedéutico del bachillerato general, que buscan acercar
al estudiante al estudio de manera autónoma (Acosta-Enriquez et al., 2024). En este contexto,
la autonomía se explica porque el colegiado tendrá el deber de buscar, procesar y seleccionar
la información que requiera para construir significados que colaboren al conocimiento y al
desarrollo personal, así como para mantener las características de un miembro activo en el
proceso. Se promueve la autonomía porque en el proceso enseñanza-aprendizaje se requiere
que el educando sea autónomo y construya su propio conocimiento; este proceso incluye una
serie de procedimientos y metodologías cuyo fin es guiar al alumno en el desarrollo de
habilidades para que pueda lograr un aprendizaje significativo por sí mismo.
2.1 Mejoras en atención, memoria, y resolución de problemas.
Uso de Chatbots educativos y su impacto en el aprendizaje autónomo en bachillerato
La utilización del generador de actividades también estimula a los estudiantes a implicarse
en la búsqueda y selección de información pertinente. Además, la realización de actividades
ayuda a mantener activo el sistema de memoria, filtra y procesa psicológicamente la
información de acuerdo con la tarea, y favorece a la recuperación de dicha información en un
futuro (Gil-Quintana & Prieto Jurado, 2020). Tampoco cabe pasar por alto el hecho de que la
realización de actividades promueve el procesamiento profundo de la información en el
sentido de que se procesa automáticamente el significado de toda la información (en la
realización de una actividad) generando una mayor activación mnésica tanto de la información
explícita que se establece entre los elementos multimedia, como de la implícita que se
desprende del contexto espacial y temporal en el que se sitúan.
El Chatbot ofrece numerosas posibilidades para múltiples tareas relacionadas con el
pensamiento crítico, entre las que destacan las siguientes: movimiento de los enunciados
generadores de ideas a los resultados finales, aportación de preguntas guía y un canal seguro
de comunicación entre el estudiante y el sistema. Veamos con detalle su protagonismo en las
siguientes fases del proceso creativo (Adetayo, 2023).
3. Personalización del Aprendizaje con IA
La personalización utilizando sistemas de IA (Inteligencia Artificial) supone un avance en pie
de igualdad o, en algunos casos, superior a la implicación del docente en la enseñanza en
las modalidades no personalizadas. Además, automatiza este proceso pudiendo atender
individualmente al alumnado de un modo más eficiente (Chamorro-Atalaya et al., 2023).
Destaca en este sentido el uso de chatbots con el objetivo de aplicar técnicas de Aprendizaje
automático para la personalización del aprendizaje del alumnado a través del
acompañamiento, ya que en muchos contextos los sistemas de enseñanza virtual son
percibidos como poco atractivos para el alumnado, generan abandono y falta de seguimiento.
El significativo crecimiento de aplicaciones educativas en las tiendas virtuales, por
ejemplo, relacionadas con el aprendizaje de idiomas como Duolingo o busuu se basan en que
el uso de los chatbots simulan una conversación que mantendríamos realmente con una
persona sobre el contenido específico de interés, logrando llamar la atención y fomentar la
motivación y el uso. Hasta el momento, el análisis de la investigación enfocado al uso de
chatbots en entornos educativos se ha centrado en las siguientes tareas: reconocimiento del
habla y procesamiento del lenguaje natural, autoevaluación formativa o células de
aprendizaje, soporte matemático y sistemas de tutor virtual (Abdullah et al., 2022; Núñez-
Naranjo et al., 2024).
Se constata a nivel formativo una presencia cada vez mayor del alumno en entornos
cuyo fin es el fomento del aprendizaje autónomo y el cambio de enfoque pedagógico. Existe
un mayor interés en evaluar los efectos de ello para la educación superior pero no así en el
contexto de bachillerato donde escasean estudios sobre el aprendizaje del alumnado en
entornos educativos de este tipo. En consecuencia, esta investigación pretende describir y
valorar el impacto del uso de una aplicación informática que utiliza un chatbot educativo en
un entorno de aprendizaje autónomo como complemento a la programación docente (Kumar
et al., 2019).
3.1 Plataformas que adaptan el contenido al nivel del estudiante.
Las iniciativas de chatbots educativos se adaptan al contenido y al nivel del estudiante (Punar
Özçelik & Yangın Ekşi, 2024). La iniciativa de Gamification Education realizada por Núñez-
Carola Anchapaxi / Yolanda Pinenla / Sandra Caiza / Irina Parra / Mayra Abad / Brígida Viñamagua
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Naranjo et al., (2024) describen su experiencia diseñando un chatbot para la interacción con
su plataforma de aprendizaje. Basados en las necesidades, el profesor de una o varias
asignaturas configura un chatbot u otro. De forma adversa, es muy adaptable y cómodo para
los usuarios. Docentes y alumnos con esta nueva herramienta regulan, asisten y guían la
participación cognitiva en los estudios.
3.2 Análisis de patrones de comportamiento y progreso.
El progreso en el aprendizaje ha sido evaluado por el seguimiento y uso del chatbot educativo
por parte de los estudiantes. De acuerdo con la literatura existente en este campo y sabiendo
que en interacción "humano mecanizado" es posible establecer que el usuario sea evaluado
por cada una de las respuestas, por lo que se obtiene información en tiempo real de los
patrones de comportamiento del estudiante para poder adaptar la interacción y el escenario
de aprendizaje (Følstad et al., 2020).
3.3 Clasificación de aplicaciones educativas personalizadas.
Las principales características que se destacan de las aplicaciones educativas
personalizadas son tres: a) Guiar al estudiante en el resolución de problemas, deberes,
ejercicios o interactivos, dónde el soporte personalizado está enfocado al aspecto cognitivo,
y personalizado a partir de indicaciones adaptadas; b) Utilizar la información del usuario para
mejorar la propuesta, es decir, se basa en el rendimiento y las respuestas erróneas que ha
dado el estudiante para personalizar la experiencia de aprendizaje; y c) Personalización a
través del feedback, que analiza las cuestiones implementadas que se han analizado en el
resto de aplicaciones para establecer las correcciones al rendimiento del usuario respecto a
su modelo de conocimiento (Acosta-Enriquez et al., 2024; Kvale et al., 2020; Punar Özçelik &
Yangın Ekşi, 2024).
Existen aplicaciones intrínsecamente personalizadas que pueden ayudar a los
alumnos en su proceso de aprendizaje, entre otras: sistemas tutores inteligentes, detectores
de errores provenientes de la inferencia, libros interactivos, simuladores, o videojuegos
educativos, entre otros. Estas aplicaciones sirven para reducir las dificultades procedentes
de los límites de las aplicaciones genéricas, puesto que son diseñados de forma específica
para satisfacer las carencias del alumnado.
4. IA en la Evaluación y Monitoreo del Aprendizaje
Utilizar la Inteligencia Artificial para dar seguimiento y retroalimentación a los estudiantes
requiere de la necesidad de la toma de decisiones académicas que conlleven una
personificación en la educación (Wei, 2023). En este sentido, la inteligencia artificial ofrece
tecnologías de e-learning para un sistema de recomendaciones o predicciones basadas en
la evaluación del aprendizaje del estudiante. Esta inteligencia es una gran ventaja para el
administrador, profesor o estudiante porque se basa en enseñar a través de patrones (Zainal
Abidin et al., 2023).
Ahora, enfocándonos en los chatbots inteligentes, tienen un gran potencial para
simularlo, emulando situaciones de interacción entre el profesor y el estudiante de manera
extremadamente personalizada (Tebenkov & Prokhorov, 2021). El uso de chatbots
inteligentes se ha investigado cada vez más en educación. Descritos como robots virtuales,
Uso de Chatbots educativos y su impacto en el aprendizaje autónomo en bachillerato
dotados de Inteligencia Artificial, que sin duda abren un rango de posibilidades para generar
entornos de aprendizaje hiperpersonalizados.
4.1 Sistemas automáticos de evaluación
4.1.1 Evaluación continua y retroalimentación automatizada
La teoría señala que la evaluación continua y la retroalimentación apropiada a las actividades
realizadas por los estudiantes logran, en parte, su implicación en la tarea, así como una justa
medida de sus competencias. No obstante, los tiempos docentes no suelen ser los más
adecuados para poder atender a todas las necesidades de los estudiantes (Lillo Fuentes,
2023). Este factor es el que bloquea al alumnado a la hora del aprendizaje y de la conexión
directa de contenidos. La evaluación automática no elimina por completo la acción docente,
ya que actúa como un aliciente en el proceso competitivo de su aprendizaje (Kumar et al.,
2019).
La retroalimentación automática a los estudiantes con el uso de los chatbot es
inmediata de forma diacrónica en el tiempo de trabajo y dedicación de formación del
estudiante, realizando corrección en parte del aprendizaje para facilitar, según la asimilación
y retención de informaciones (Kumar et al., 2019). Así también la intervención del docente
crea emocionalmente una conexión genuina asistiendo con la resolución proactiva de dudas.
5. IA y la Investigación Educativa
El rápido desarrollo de la Inteligencia Artificial y la Disrupción Digital es un hecho que cambia
el paradigma educativo, las competencias a desarrollar y el contexto social en el que
educamos (Quy et al., 2023). No obstante, son pocos, legítimos y racionales los trabajos que
indagan desde diferentes etapas educativas. Excluyendo a los soportes informáticos
empleados exclusivamente para situaciones de evaluación adaptativa, desde el campo de la
investigación educativa, la IA aparece en la educación en el contexto de los denominados
sistemas de tutoría inteligente, Sistemas Educativos tutores (Fajardo Aguilar et al., 2023).
Como ya indicó Fajardo Aguilar et al. (2023), la historia de la simulación es casi tan
antigua como la de la humanidad, pero los dispositivos usados, el desarrollo y los usos se
han modificado de tal forma conforme las distintas etapas evolutivas que hoy apenas si se
presta atención. Un enunciado cuya percepción se modifica brutalmente mientras se acaba
el siglo XX y se comienza a hablar del desarrollo de un concepto relativamente novedoso
denominado Inteligencia Artificial, emergente de la necesidad de estudiar y dominar tres
aspectos estrechamente relacionados, como son las aplicaciones de la psicología cognitiva
a los problemas del procesamiento de la información, promovidos por el acelerado desarrollo
de la tecnología de la comunicación y la necesidad de disponer de sistemas informáticos de
aprendizaje para el mundo educativo (Jolly et al., 2023; Rodríguez Chávez, 2021).
5.1 Análisis de datos masivos para identificar tendencias educativas.
El análisis de datos masivos "Big Data" busca identificar tendencias educativas, con datos
muy concretos obtenidos a través de diversas plataformas educativas que contienen bases
de datos como Moodle (Gardner et al., 2021). El uso de Chatbot educativos es pues un medio
por el cual se puede apoyar a los educandos con una interacción más personalizada entre el
docente y el estudiante, generando nuevas tendencias educativas (Fajardo Aguilar et al.,
2023).
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Las matemáticas pueden ser de interés o no para el común de los estudiantes debido
a que, si bien juegan un papel importante en la vida cotidiana, la abstracción de los conceptos
que se estudian en ellas lleva a considerarlas como una disciplina científica muy compleja.
Esto, en general, conduce a que sean contadas las ocasiones en las que las personas
muestren curiosidad por lo que se expone (Núñez-Naranjo et al., 2024).
5.2 Herramientas de IA que facilitan la investigación académica.
Se han aplicado técnicas de minería de texto buscando la extracción de conocimiento
derivado de los materiales digitales e impresos encontrados. Se creó también una
herramienta basada en el uso de inteligencia artificial con fines académicos. Los chatbot por
lo general están elaborados para encontrar nueva información y dar información nueva y
antigua (Lucana Wehr & Roldan Baluis, 2023).
Es posible la utilización de chatbots educativos, basados en inteligencia artificial, pues
es una forma entretenida, fácil y eficaz de apoyar su aprendizaje autónomo, ya que permite
a los estudiantes acceder a diferentes niveles de acuerdo con su conocimiento previo,
adaptarse a su ritmo de trabajo, ofrecer diferentes actividades y proporcionar
retroalimentación inmediata. Además, se logra identificar que, utilizando diferentes
herramientas de las TIC, e independientemente de su nivel de conectividad y en algunos
casos logrando datos simétricos entre los datos cualitativos y cuantitativos, se obtiene
eficiencia, economía y fiabilidad en la aproximación, acumulación y análisis de conocimientos
(Lucana Wehr & Roldan Baluis, 2023).
5.3 Ejemplos de estudios descriptivos basados en datos de IA.
En el aprendizaje autónomo es complementario al presencial, por determinadas variables de
tipo cognitivo. Sin embargo, previamente se han diseñado sistemas de apoyo cognitivo a los
estudiantes conforme a la teoría fundamentada. La tecnología móvil, la inteligencia artificial y
más recientemente los procesos de chatbots han influido en el aprendizaje autónomo para
alcanzar competencias informacionales, digitales, cognitivas y diversas formas de resolución
de problemas en programas áulicos de metodología activa (Følstad et al., 2020; Quy et al.,
2023).
Los chatbots educativos interactúan con el usuario en espacios virtuales dotados de
inteligencia artificial, proporcionando asesoramiento, soporte o comprensión del desarrollo
cognitivo en diversos niveles. Los Chatbots son espacios virtuales que pretenden la
participación exploratoria y argumental del usuario en un ambiente social, flexible y personal
(Tebenkov & Prokhorov, 2021).
6. Equidad y Ética en la Implementación de la IA
Las tecnologías AI plantean varios desafíos educativos, principalmente en torno a la equidad
y la ética. Por un lado, está el riesgo de la injusticia debida a la exclusión (Sneesl et al., 2022).
Hay un potencial para la exclusión de AI debido a la brecha digital y a la inaccesibilidad y
desconexión de la inteligencia artificial con los antecedentes socioemocionales de los
estudiantes que pueden no tener la oportunidad de obtener una visión integral (Lucana Wehr
& Roldan Baluis, 2023). Dado que la inteligencia artificial generalmente se diseña y se entrena
Uso de Chatbots educativos y su impacto en el aprendizaje autónomo en bachillerato
para adaptarse a una población general más que al individuo, existe el riesgo de que algunos
grupos de estudiantes puedan ser ignorados. Al mismo tiempo, quienes vienen de entornos
más prósperos son quienes disfrutan más de los beneficios de las tecnologías AI ya que
provenimos de entornos mucho más ricos en términos de datos.
Existen preocupaciones éticas con la inteligencia artificial, con respecto a la justicia y
los valores éticos, los estudiantes son vulnerables. El docente debe vigilar los riesgos y los
beneficios en base al manejo de datos y con ello brindar una educación ética fundamentada
en un entorno de aprendizaje seguro debido a que es el esencial para la humanidad de un
educador (Moya R et al., 2017).
6.1 Riesgos de sesgos algorítmicos en el contexto educativo.
Entidades externas a los proyectos de investigación, empresas y entidades privadas o
públicas podrían sacar partido del impacto y manipular la información cargada a las diferentes
plataformas (Aparicio-Gómez & Cortés Gallego, 2024). Algunas grandes empresas de
tecnología han vendido soluciones de IA basadas en datos que contienen sesgos algorítmicos
que han supuesto impactos negativos (Abisai et al., 2024).
Por otro lado, los docentes que han introducido entornos colaborativos con la finalidad
de conseguir un aprendizaje activo presencial, además del aprendizaje autónomo a distancia
o diferido, han comprobado que en muchos casos son más utilizados por alumnado de alto
rendimiento (Incio Flores et al., 2021). Por lo que, si no se prevé de forma proactiva y con
acciones a destiempo el intento de discriminación en el proceso, se pueden aumentar las
brechas de equidad en la educación, generando una discriminación algorítmica.
Abisai et al. (2024) en su guía pedagógica para el uso de chatbots para la ayuda de
aprendices de lenguas, recomienda que las respuestas escritas sean siempre correctas y
precisas, proporcionando una retroalimentación inmediata, sin embargo, destaca que algunas
interacciones estructuradas podrían permitir una cierta variedad o incluso errores variados
como una visión más realista de una lengua.
6.2 Consideraciones éticas en la toma de decisiones educativas automatizadas.
El uso de chatbots educativos para la orientación y la retroalimentación personalizada de las
actividades propias del proceso enseñanza-aprendizaje en contextos de educación
secundaria representa la automatización de decisiones en el ámbito educativo a diferentes
niveles (Acosta-Enriquez et al., 2024). En este sentido, los chatbots educativos son
concebidos como herramientas (aplicaciones) basadas en tecnologías que coordinan
múltiples competencias para organizar la interacción en función del contexto educativo, de
estado y/o de avance de los estudiantes, con el fin de proporcionar guía y retroalimentación
personalizada durante el desarrollo del aprendizaje autónomo.
7 Tutores virtuales y chatbots.
Uno de los principales aspectos a trabajar en contextos educativos es el aprendizaje
autónomo (Casanova Zamora et al., 2020). Los actores principales en esta tarea son el tutor
y el estudiante, donde el primero debe establecer ciertas estrategias que propicien y ejerzan
sobre los estudiantes la toma de decisiones personales y conscientes en el contexto de su
propia formación. Para ello, pueden utilizarse diversos recursos instruccionales. En los
procesos de tutoría virtual de los entornos virtuales de aprendizaje (EVA), la generación de
Carola Anchapaxi / Yolanda Pinenla / Sandra Caiza / Irina Parra / Mayra Abad / Brígida Viñamagua
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itinerarios personalizados, simuladores, asistentes inteligentes, sistemas de tutoría inteligente
y sistemas conversacionales son recursos que pueden apoyar la labor del tutor.
De acuerdo con las tendencias apuntadas, algunos hitos importantes son los sistemas
inteligentes que actuarán como grandes conserjes en la interacción de la inteligencia artificial
con 'cosas' y en la gestión integral de los dispositivos. En el terreno de la enseñanza, la
proyección es clara: se prevé un gran avance en el desarrollo de 'chatbots' en distintos
niveles, desde la orientación y gestión administrativa en los campus virtuales de las
universidades hasta la formación y el acompañamiento tutor en formación online de elevada
calidad (Quy et al., 2023). Estos hitos también configuran escenarios de otras tendencias
importantes, entre ellas, el análisis masivo de datos, la gamificación en dispositivos móviles
y la convergencia del e-learning con Internet de las Cosas, entre otros. Sin lugar a dudas, el
ámbito de los denominados agentes de software y de tutores virtuales van a ser claves en el
aprendizaje autónomo y en la formación semipresencial, online y a distancia en los próximos
años.
7.2 Algoritmos avanzados para la optimización del aprendizaje.
En algoritmos avanzados para la optimización del aprendizaje, el procesamiento de lenguaje
natural, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial son componentes fundamentales
en el desarrollo de los Chatbots (Morales Romo, 2017). Incio Flores et al. (2021) sostiene que
el aprendizaje automático es utilizado para generar análisis que permitan la construcción y
desarrollo de herramientas de lenguaje. Un ejemplo es el de la firma Duolingo que utiliza
técnicas de aprendizaje automático que le permiten a sus usuarios aprender un nuevo idioma
(Zadi et al., 2021).
Chat education es el que en la actualidad promete ser el futuro de la enseñanza e
impartir conocimientos personalizados. Este chatbot lleva ya unos meses impresionando a
estudiantes e interesados en cuestiones educativas, con su capacidad ilimitada para
responder preguntas de acuerdo al algoritmo especial desarrollado por sus creadores
(Acosta-Enriquez et al., 2024). También permite llevar a cabo un aprendizaje adaptativo,
mediante la realización de cuestionarios encabezados por preguntas de dificultad a partir de
los aprendizajes previos, reconocidos al renderizar el chatbot.
7.3 Proyecciones sobre el rol de la IA en el futuro de la educación.
El rol tradicional de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) aplicadas al
ámbito educativo, fue uno de los puntales para abrir las puertas hacia el pragmatismo
educativo denominado e-learning, aprendizaje o formación electrónica (virtual), enseñanza o
aprendizaje en línea. Estas TIC suponen un aporte fundamental para disminuir la brecha que
separa el nuevo milenio de las anteriores décadas, ya que democratizan la información y
acercan a las personas (Duque, 2021).
La inteligencia artificial (IA) con base robótica ha emergido con fuerza en la sociedad
actual, haciendo presencia en nuestros hogares, trabajos, transportes, finanzas, compras e,
incluso, cuidados y asistentes personales (Núñez-Naranjo & Chancusig-Toapanta, 2022).
Este nuevo paradigma subyacente en la formación superior ha sido largo pues aún se
disciernen desde hace casi 2 décadas, por ello la sociedad la llama formación virtual. Sin
embargo, el aprendizaje autónomo sigue siendo un reto para las instituciones y un beneficioso
Uso de Chatbots educativos y su impacto en el aprendizaje autónomo en bachillerato
para docentes y estudiantes, porque se encuentra enriquecedor de sus habilidades y
competencias (Casanova Zamora et al., 2020).
8. Desafíos para la Integración de la IA en los Currículos
Aun cuando la IA ya es una realidad en la educación y que, a pesar de que se considera un
actor innovador capaz de acentuar aún más su papel protagónico, este éxito implica
necesariamente una serie de desafíos, tanto técnicos como educativos. Uno de estos
desafíos tiene que ver con la integración progresiva de la IA en los currículos formativos
(Punar Özçelik & Yangın Ekşi, 2024).
En el marco educativo actual surgen ciertos debates y pautas para la integración progresiva
de la IA en los currículos formativos. Un estudio elaborado por Fernández-Caramés y Fraga-
Lamas (2019 concluía que era esencial promover un enfoque más positivo y de inmersión
hacia las tecnologías de inteligencia artificial. Igualmente, se recomendaba un reforzamiento
de los programas de iniciación científica y tecnológica desde los primeros niveles de la
educación secundaria. Por su parte, Panackal et al. (2023) señalaba que el sistema educativo
debería aprender de las máquinas, asentar competencias propias de la nueva realidad y
formas superiores de capacitar a la ciudadanía, enfatizando competencias creativas, sociales,
dinámicas y éticas, construcción de letras, bondad emocional, equilibrios personales y
sociales, mundo de valores, tecnoética y civilidad tecnológica, ultrapasando a las máquinas,
aprendiendo a su lado, con y de ellas.
9.1. Relación entre el uso de chatbots y el aprendizaje autónomo
Se desean tomar en cuenta aspectos como el uso de chatbots y su reflejo en la nueva
modalidad educativa en la que los estudiantes buscan el autoaprendizaje. Elevar el presente
artículo es separar el aprendizaje autónomo de la educación tradicional, en la que el uso del
chatbots se convierte en primordial. Trabajar con chatbots en la educación media previene,
incluso, el abandono escolar. Existe un fuerte interés por el papel que pueden jugar los
chatbots en el currículum, en materia de preparación y sostenimiento al cuerpo docente y en
materia de seguimiento del alumnado, con distintos enfoques, como chatbots formativos,
asistentes virtuales, redes sociales, chat para resolver dudas, facilitadores de procesos
específicos.
El desarrollo de la autonomía e iniciativa personal exige plantear situaciones diversas y
un entorno estimulante, con recursos accesibles para que los estudiantes utilicen
herramientas tecnológico-educativas en el proceso de enseñanza-aprendizaje, favoreciendo
progresivamente el trabajo independiente, la gestión de los propios tiempos personales, la
flexibilidad espacial y flexibilidad espacial del proceso. Es especialmente cierto en una gestión
exitosa de los procesos de enseñanza bajo ambientes digitales.
CONCLUSIONES
La inteligencia artificial por medio de los chatbots educativos son aplicables para el sistema
educativo, ya que resulta útil al momento de interactuar con los educandos y los procesos de
enseñanza personificados conforme las necesidades de cada individuo. Por ello son
utilizados en el marco de la ed ucación a distancia, online o virtual ya que pueden ser capaces
de mejora la interacción y el aprendizaje de los estudiantes. Además, los chatbots pueden
ser agentes que permitan la retención de los educandos propiciando una educación
innovadora. Los chatbots facilitan a los estudiantes el avance en la construcción de sus
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esquemas de conocimiento adquiriendo elementos fundamentales propios, haciendo que sus
experiencias incidan en su pensamiento profundo.
Los resultados obtenidos son informados en dos categorías relacionadas con el uso de
los chatbots educativos Self-Life-Long-Learning y Self-Personal-Learning. Estos envían una
señal de forma persuasiva, ya que la mayor parte de las ocasiones los chatbots resultaron
ser motivadores para los estudiantes para el aprendizaje autónomo. Al igual que resulta
interesante constatar cómo ha influenciado el uso de un chatbot para la formación, cuyo
contenido transmitido por el chatbot (entidad) posee el de simulación a encontrar o a tratar
con complicaciones fáciles para el estudiante aprender.
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