La revista académica IEEE Transactions on Learning Technologies pertenece a la IEEE Computer Society, una de las organizaciones más grandes y respetadas en el campo de la ingeniería eléctrica y la computación, y se centra en publicar investigaciones innovadoras de alta calidad del campo de las tecnologías de aprendizaje.
La prestigiosa revista IEEE Transactions on Learning Technologies publicó recientemente el paper “Towards an AI Knowledge Assistant for Context-aware Learning Experiences in Software Capstone Project Development”, artículo liderado por los académicos Dr. Andrés Neyem, Dr. Marcelo Mendoza y Dr. Juan Pablo Sandoval, quienes forman parte del cuerpo académico del Departamento de Ciencia de la Computación de la Pontificia Universidad Católica (DCC UC), y en caso de los investigadores Dr. Neyem y Dr. Mendoza participan como investigadores del Centro Nacional de Inteligencia Artificial (Cenia). Este es el primer número de la revista que se enfoca en el impacto de Chat GPT en la educación, y se trata del special issue “ChatGPT and Generative AI.”
Así mismo, se destaca al tesista de doctorado Cenia, Luis A. González, al estudiante de magíster Cenia, Leonardo Centellas, y al estudiante Carlos Paredes (DCC UC), quienes participaron como co-autores del paper.
La investigación presenta un asistente de conocimiento basado en inteligencia artificial, un concepto denominado “AI Knowledge Assistant”, el cual está siendo aplicado en el curso Capstone de Desarrollo de Software de la carrera. Andrés Neyem, académico del Departamento de Ciencia de la Computación UC e investigador asociado Cenia, contextualiza explicando qué es el curso de Capstone. “Es un curso de último nivel universitario, en donde los y las estudiantes desarrollan proyectos de software reales, con el fin de que todo lo aprendido durante la carrera se plasme en algo pragmático y práctico, demostrando una preparación profesional ante la industria”.
¿De qué se trata “AI Knowledge Assistant”?
Es un asistente de conocimiento basado en IA, que promete revolucionar la experiencia educativa, al integrar diversos tipos de conocimientos adaptados al contexto específico de los proyectos de innovación de la asignatura Capstone de Desarrollo de Software.
Esta asignatura ha experimentado un aumento explosivo de estudiantes, pasando de 60 a 240 en la actualidad. Gestionar el trabajo de una gran cantidad de personas motivó al investigador Andrés Neyem, quién dirige el curso, a crear un portafolio de productos de software que facilitaran la tarea. Fue entonces cuando Andrés y Marcelo decidieron unir fuerzas para potenciar uno de estos softwares con IA Generativa y su aplicación basada en modelos de lenguaje de gran tamaño (LLM).
“Lo que hicimos fue modificar ese software para incorporar un asistente de conocimiento basado en inteligencia artificial, de manera que los y las estudiantes pudieran hacer preguntas dentro del dominio de la asignatura. Ese asistente es básicamente Chat GPT, pero condicionado a las lecciones aprendidas que se tenían de la asignatura. Es decir, se habían recolectado todas las experiencias de años anteriores y se le entregaron a los LLMs que incorporamospara que elaboren sus respuestas”, explica Marcelo Mendoza.
Esta alianza virtuosa dio como resultado un sistema a través del cual los estudiantes pueden gestionar los proyectos del semestre usando la metodología ágil de Kanban, y realizar preguntas o solicitar recomendaciones a un asistente de inteligencia artificial, el cual ha utiliza fuentes de conocimiento de internas (con datos propios de la asignatura) y fuentes externas de información.
Marcelo Mendoza, académico del DCC UC e investigador principal de Cenia, explica por qué este paper es considerado potencial de la IA en la educación. “Fue un llamado a presentar trabajos que involucraron dos temas: educación y herramientas para apoyar la educación, y cómo estas herramientas se potenciaban con el uso de Chat GPT (…) Este es el primer número de la revista que se enfoca en el impacto de Chat GPT en el mundo de la educación. Son sólo cinco artículos los que componen esta edición especial, y en esto el DCC UC y Cenia son pioneros.”
Cabe destacar que los documentos con los cuales se trabajó para condicionar el texto, fueron recolectados por lecciones aprendidas durante aproximadamente diez años que se ha implementado la asignatura.
La importancia y la trascendencia de esta tecnología es medir el impacto de la aplicación de la IA generativa en personas, específicamente en el contexto educativo. Es por eso que es un proyecto que involucra a dos líneas de investigación de nuestro centro: Aprendizaje profundo para visión y lenguaje (RL1) e IA centrada en las personas (RL5).
Los hallazgos de la investigación destacan principalmente el impacto positivo del software en la calidad de las interacciones entre estudiantes y ayudantes de la asignatura. A su vez, las encuestas de satisfacción realizadas durante el periodo de testeo revelaron que los y las estudiantes valoraron positivamente la integración de la IA generativa, destacando que las respuestas y recomendaciones proporcionadas por el software eran más útiles y claras que las obtenidas mediante la interacción humana.
Esta tecnología ha permitido a los estudiantes recibir respuestas más directas y pertinentes a sus consultas, además de posibilitar la realización de contra preguntas en la misma plataforma. Un beneficio adicional que aporta este sistema es la capacidad del software para compartir los conocimientos generados entre todos los estudiantes, asegurando que las respuestas correctas a consultas específicas estén disponibles de forma permanente y para todos y todas.
Lee el paper Towards an AI Knowledge Assistant for Context-aware Learning Experiences in Software Capstone Project Development
Por: Pía Cassone y Gianyser González
