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El papel de ChatGPT en la educación sobre visualización de datos

Cómo ChatGPT ayuda a los estudiantes a dominar las técnicas de visualización de datos.

― 9 minilectura


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Los chatbots se están convirtiendo en herramientas comunes en la educación. A diferencia de los chatbots anteriores que tenían respuestas fijas, los chatbots más nuevos impulsados por grandes modelos de lenguaje, como ChatGPT, pueden adaptarse a muchas Tareas y apoyar a los estudiantes de varias maneras. Este artículo habla de cómo ChatGPT puede ayudar a los estudiantes a aprender mejor en un curso de Visualización de Datos.

En un curso de visualización de datos basado en proyectos, los estudiantes usaron ChatGPT para cuatro tareas. Estas incluían crear diferentes tipos de visualizaciones y usar herramientas como Tableau y D3. Recopilamos registros de sus conversaciones con ChatGPT y pedimos a los estudiantes que completaran Encuestas. También realizamos entrevistas para conocer más sobre sus experiencias usando ChatGPT. Nos enfocamos en entender qué funcionó bien y qué desafíos enfrentaron al usar el chatbot.

El papel de los chatbots en la educación

Los chatbots, incluido ChatGPT, se han introducido en entornos educativos como herramientas interactivas. Ayudan a entregar contenido, asisten con la práctica y simulan interacciones básicas entre tutores y estudiantes. Las versiones anteriores de los chatbots estaban limitadas a respuestas preescritas y solo podían responder preguntas comunes. Los avances recientes en inteligencia artificial han hecho que chatbots como ChatGPT sean más capaces de manejar tareas complejas en varios campos, incluida la educación. Esto incluye ayudar con la redacción de ensayos y resolver problemas matemáticos difíciles.

A medida que crece el interés en estos chatbots, también hay una necesidad de entender cómo impactan el aprendizaje de los estudiantes. Los investigadores han comenzado a explorar cómo los estudiantes usan estas herramientas en proyectos creativos en el mundo real.

Enfoque de la investigación

Nuestro estudio analizó cómo los estudiantes de pregrado en un curso de visualización de datos interactuaron con ChatGPT para descubrir sus ventajas y desafíos a través de cuatro tareas. Elegimos ChatGPT porque era ampliamente utilizado y funcionó bien en el semestre que estudiamos.

Los estudiantes tenían la tarea de crear visualizaciones, tableros de control y artículos. Registraron sus conversaciones con ChatGPT, completaron encuestas y participaron en entrevistas al final del curso. Nuestra investigación buscaba responder varias preguntas:

  1. ¿Cuáles son los beneficios y desafíos de usar ChatGPT para tareas de visualización de datos?
  2. ¿Cómo difieren los hábitos de cuestionamiento de los estudiantes y los tipos de ayuda que buscan?
  3. ¿Cómo afecta el uso de ChatGPT a sus resultados de aprendizaje y su compromiso?

Comentarios positivos de los estudiantes

Al final del curso, los estudiantes dieron comentarios positivos sobre el uso de ChatGPT. Sentían que mejoraba varios aspectos de sus tareas al acelerar el proceso, mejorar la calidad de su trabajo y aumentar su confianza. Al mirar tareas individuales, observamos que los estudiantes usaban más ChatGPT para tareas de programación que para asignaciones en Tableau.

Sin embargo, también enfrentaron desafíos al usar ChatGPT. Estos incluían dificultades para formular preguntas, entender el contexto de las respuestas y, a veces, recibir respuestas incorrectas.

Analizando las consultas de los estudiantes

Al examinar los registros de conversación, identificamos tres tipos principales de consultas realizadas por los estudiantes. El primer tipo, consultas orientadas a soluciones, se centró en obtener respuestas específicas (por ejemplo, ayuda con código). El segundo tipo, consultas abstractas y abiertas, buscaba ideas más amplias o ayuda creativa (por ejemplo, mejorar el diseño). Por último, las consultas interpersonales expresaban frustración o confusión (por ejemplo, problemas con el código que no funcionaba).

Inicialmente, pensamos que los estudiantes que hacían más preguntas orientadas a soluciones podrían obtener mejores calificaciones. Sin embargo, nuestro análisis no mostró diferencias significativas en las calificaciones según los tipos de consultas.

Aspectos destacados de las encuestas estudiantiles

Los resultados de las encuestas mostraron que la mayoría de los estudiantes tuvieron una experiencia favorable con ChatGPT durante el curso. Muchos creían que mejoró significativamente la calidad de sus tareas y les ayudó a completar tareas de manera más eficiente. Cuando se les preguntó sobre el uso de ChatGPT para proyectos específicos, los estudiantes lo encontraron más valioso para crear tableros de control interactivos, pero menos útil para asignaciones relacionadas con Tableau.

Las principales fortalezas de ChatGPT incluían su capacidad para ayudar con la programación, su disponibilidad y su rápida recuperación de información. Sin embargo, muchos estudiantes expresaron preocupaciones sobre la precisión de la información proporcionada y su posible dependencia del chatbot para resolver problemas.

Por qué los estudiantes usaron ChatGPT

Cuando se les preguntó por qué recurrían a ChatGPT, los estudiantes destacaron varios beneficios. Lo usaron para ayuda académica, por curiosidad, para tareas profesionales e incluso para conversaciones informales. Los estudiantes informaron que ChatGPT era especialmente útil para aclarar temas complejos, proporcionar respuestas rápidas y generar ideas.

A pesar de estas ventajas, los estudiantes también enfrentaron desafíos. Les preocupaba la precisión de las respuestas y cómo formular sus preguntas de manera efectiva. Algunos estudiantes sentían que usar ChatGPT a menudo les llevaba a depender de él en lugar de buscar una comprensión más profunda.

La importancia de la experiencia del usuario

Para aprender más sobre su uso de ChatGPT, realizamos entrevistas de seguimiento. Los participantes expresaron que ChatGPT era más útil para tareas de programación. Por ejemplo, les ayudó a entender código, depurar errores y generar plantillas iniciales. Muchos sentían que ChatGPT llenaba lagunas de conocimiento, especialmente para aquellos nuevos en el desarrollo web.

Sin embargo, los participantes admitieron usar menos ChatGPT para aspectos de diseño. Preferían revisar materiales de clase para tareas creativas en lugar de buscar orientación del chatbot. Algunos encontraron que ofrecía sugerencias sobre tipos de gráficos, mejoraba las opciones de color y ayudaba a articular su razonamiento de diseño.

Mejorando la eficiencia y la accesibilidad

Los participantes elogiaron a ChatGPT por su eficiencia al ayudarles a completar tareas rápidamente. Valoraron su disponibilidad las 24 horas, lo que les permitió buscar ayuda en cualquier momento sin esperar horas de atención.

Muchos encontraron útil ChatGPT para empezar sus tareas, especialmente cuando los trabajos parecían abrumadores. Proporcionó marcos y sugerencias que les ayudaron a comenzar su trabajo. Algunos participantes incluso experimentaron oportunidades de aprendizaje inesperadas y perspectivas creativas a través de sus interacciones con ChatGPT.

Desafíos enfrentados por los estudiantes

Si bien los estudiantes encontraron muchos beneficios en el uso de ChatGPT, también encontraron desafíos. Muchos experimentaron problemas con respuestas inexactas o engañosas, lo que llevó a la frustración. Algunos participantes expresaron que lucharon por obtener respuestas útiles a sus preguntas, lo que a veces los obligó a recurrir a recursos tradicionales para aclaraciones.

Otro problema fue la dificultad para formular sus preguntas. Los estudiantes notaron que las preguntas específicas a menudo producían mejores respuestas, pero esto requería un buen entendimiento de lo que estaban preguntando. También les resultó difícil mantener el contexto durante conversaciones largas con ChatGPT, lo que llevó a malentendidos.

Efectividad dependiente de la tarea

Los estudiantes señalaron que ChatGPT era menos efectivo para generar visualizaciones complejas o interacciones. Sugerían que era genial para tareas simples, pero luchaba con visualizaciones más avanzadas o creativas. Muchos compartieron que usaron menos ChatGPT para las dos primeras tareas porque esas requerían más creatividad y aporte personal. Para las tareas posteriores, donde la programación jugó un papel más importante, encontraron a ChatGPT más útil.

Preocupaciones sobre la dependencia de la IA

Varios participantes se preocuparon por volverse demasiado dependientes de ChatGPT. Mencionaron que era tentador confiar en él para obtener respuestas rápidas, lo que podría obstaculizar su aprendizaje. Algunos estaban preocupados de que usar ChatGPT pudiera significar saltarse pasos de aprendizaje importantes, ya que a menudo lo usaban para resolver problemas en lugar de como una herramienta de aprendizaje.

Perspectivas de los registros de conversación

Al examinar los registros de conversación de los estudiantes, identificamos tres temas principales en sus consultas: orientadas a soluciones, abstractas y abiertas, e interpersonales. La mayoría de las consultas se categorizaron como orientadas a soluciones, lo que indica que los estudiantes a menudo buscaban respuestas específicas. Las consultas abstractas se centraban en temas más amplios, mientras que las consultas interpersonales reflejaban aspectos emocionales de sus conversaciones con ChatGPT.

Análisis integrado de la experiencia estudiantil

Al analizar la relación entre el compromiso de los estudiantes con ChatGPT y sus calificaciones finales, no encontramos diferencias significativas. Esto sugiere que, aunque el uso del chatbot podría mejorar ciertas habilidades, no se traduce directamente en un mejor rendimiento académico.

Limitaciones del estudio

Nuestro estudio tuvo algunas limitaciones. Primero, la participación fue voluntaria, lo que podría significar que aquellos que eligieron participar tenían opiniones preexistentes sobre ChatGPT. Además, los estudiantes recibieron crédito adicional por participar, lo que podría haber afectado su motivación.

Dado que el estudio se centró en una versión particular de ChatGPT, los hallazgos pueden no aplicarse tan efectivamente a iteraciones futuras. Además, aunque se alentó a los estudiantes a mantener la continuidad de la conversación, algunos pueden haber participado en múltiples chats, complicando la recopilación de datos.

Conclusión

En general, la recepción positiva de ChatGPT entre los estudiantes demuestra su potencial en la educación. Los participantes apreciaron su versatilidad y eficiencia, particularmente para tareas de programación. La disponibilidad de ChatGPT fuera del aula también fue beneficiosa.

Sin embargo, los comentarios también destacaron la necesidad de mejoras. Los estudiantes expresaron deseos de una experiencia de aprendizaje más personalizada que fomente tareas orientadas al diseño y promueva el compromiso. Los sistemas futuros podrían incorporar características que aborden estas necesidades y fomenten la resolución creativa de problemas, al tiempo que consideran diversos orígenes para reducir las disparidades educativas.

A través de este estudio, obtenemos información sobre cómo los estudiantes interactúan con ChatGPT y cómo afecta su aprendizaje en cursos de visualización de datos. Estos hallazgos pueden servir como base para desarrollar sistemas educativos mejorados que aprovechen las capacidades de tecnologías de IA como ChatGPT.

Fuente original

Título: ChatGPT in Data Visualization Education: A Student Perspective

Resumen: Unlike traditional educational chatbots that rely on pre-programmed responses, large-language model-driven chatbots, such as ChatGPT, demonstrate remarkable versatility to serve as a dynamic resource for addressing student needs from understanding advanced concepts to solving complex problems. This work explores the impact of such technology on student learning in an interdisciplinary, project-oriented data visualization course. Throughout the semester, students engaged with ChatGPT across four distinct projects, designing and implementing data visualizations using a variety of tools such as Tableau, D3, and Vega-lite. We collected conversation logs and reflection surveys after each assignment and conducted interviews with selected students to gain deeper insights into their experiences with ChatGPT. Our analysis examined the advantages and barriers of using ChatGPT, students' querying behavior, the types of assistance sought, and its impact on assignment outcomes and engagement. We discuss design considerations for an educational solution tailored for data visualization education, extending beyond ChatGPT's basic interface.

Autores: Nam Wook Kim, Hyung-Kwon Ko, Grace Myers, Benjamin Bach

Última actualización: 2024-08-16 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2405.00748

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.00748

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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