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Evaluando el papel de ChatGPT en la educación de programación

Este artículo examina los beneficios y desafíos de usar ChatGPT en cursos de programación.

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En los últimos años, ChatGPT ha ganado mucha atención como una herramienta que puede generar texto e incluso código. Esto ha desatado discusiones sobre cómo se podría usar en la educación, especialmente en los cursos de programación. En la Universidad POLITEHNICA de Bucarest, los estudiantes han estado utilizando esta tecnología para sus tareas durante varios meses. Este artículo analiza los posibles beneficios y desventajas de usar ChatGPT en una clase de Programación Funcional.

El Auge de ChatGPT

ChatGPT, desarrollado por OpenAI, es un chatbot que puede generar respuestas similares a las humanas a una amplia variedad de preguntas. Es particularmente interesante para los educadores porque también puede crear código o ayudar con tareas de programación. Sin embargo, sus respuestas pueden ser lo suficientemente únicas como para que las herramientas tradicionales de detección de plagio no funcionen bien contra él. Esto ha generado preocupaciones entre los educadores sobre su uso en entornos académicos.

Uso de Herramientas de IA por Parte de los Estudiantes

En la Universidad POLITEHNICA, se realizó una encuesta entre los estudiantes para tener una idea más clara de cómo usan herramientas de IA generativa como ChatGPT. Más de 180 estudiantes participaron, y los resultados fueron reveladores. Aproximadamente el 40% de los encuestados admitieron usar herramientas de IA para sus tareas. Sin embargo, solo alrededor del 28% sintió que este uso les ayudó a aprender o entender mejor sus asignaciones. Esto indica que, aunque los estudiantes están utilizando estas herramientas, tal vez no estén recibiendo los beneficios educativos que esperaban.

Rendimiento de ChatGPT

Durante el semestre, se probó ChatGPT aplicándolo a todas las tareas de codificación en el curso de Programación Funcional. Se encontró que ChatGPT proporcionaba respuestas correctas aproximadamente el 68% del tiempo. Sin embargo, al mirar la calidad de estas respuestas, solo alrededor de la mitad eran lo suficientemente claras como para ser beneficiosas para los estudiantes. También hubo instancias en las que ChatGPT fue muy efectivo revisando código, lo que podría ser un recurso útil para los estudiantes que intentan mejorar sus habilidades de codificación.

Ética e Integridad Académica

Mientras que muchos estudiantes usan ChatGPT, hay un debate en curso sobre las implicaciones éticas de usar IA en la educación. Algunos educadores están preocupados de que los estudiantes no estén aprendiendo el material a fondo si dependen demasiado de la IA para sus tareas. La falta de referencias en las respuestas de ChatGPT también plantea desafíos, ya que los estudiantes podrían tener dificultades para verificar la precisión de la información.

Insights de la Encuesta

Más de 180 estudiantes participaron en una encuesta que buscaba entender sus interacciones con ChatGPT y herramientas similares. Se recopilaron los siguientes insights:

  1. Conciencia: El 31% de los estudiantes estaban al tanto de las herramientas de generación de código en el último año, mientras que más del 55% las conocieron en los últimos seis meses.

  2. Uso: Más del 40% reportaron usar IA para tareas y asignaciones de laboratorio.

  3. Precisión Percibida: Aproximadamente un tercio creyó que las herramientas de IA generativa tenían buena o perfecta precisión, mientras que otro tercio pensaba que estas herramientas no eran precisas.

  4. Utilidad: El 42% de los estudiantes sintieron que las herramientas de IA les ayudaron con las asignaciones de programación, sin embargo, el 40% pensaron que proporcionaron poca o ninguna asistencia.

Estos hallazgos reflejan una experiencia mixta entre los estudiantes, algunos de los cuales ven beneficios en el uso de la IA, mientras que otros son escépticos sobre su valor en su aprendizaje.

Evaluación de las Capacidades de ChatGPT

Para evaluar mejor la efectividad de ChatGPT, se compiló un conjunto de datos con 72 tareas de codificación del curso de Programación Funcional. Las tareas se categorizaron según su dificultad y complejidad. El rendimiento de ChatGPT se evaluó verificando si sus soluciones se compilarían correctamente y si cumplían con objetivos educativos, como claridad y eficiencia.

Los resultados fueron sorprendentes; ChatGPT produjo soluciones correctas en aproximadamente el 68% de los casos, lo cual es comparable al rendimiento de estudiantes promedio. Después de dar retroalimentación adicional para mejorar las respuestas incorrectas, la tasa de éxito de ChatGPT aumentó al 86%. Sin embargo, el 43% de todas las soluciones correctas aún se consideraron difíciles de entender para los estudiantes.

Evaluación Cualitativa de las Respuestas de ChatGPT

Además de los resultados cuantitativos, también se realizaron evaluaciones cualitativas para entender mejor el rendimiento de ChatGPT. Por ejemplo, pudo responder con precisión a preguntas cualitativas sobre el código proporcionado, como si era funcional o contenía efectos secundarios. Esta capacidad sugiere que podría ser una buena opción como herramienta para revisar las tareas enviadas.

Luego se desarrolló una herramienta para utilizar las capacidades de ChatGPT en la oferta de revisiones de código. Esto ayudaría a reducir el tiempo que los profesores pasan en evaluaciones mientras aún se mantienen altos niveles de calidad en la retroalimentación.

Ventajas y Desventajas de ChatGPT

Usar ChatGPT en un entorno académico tiene tanto pros como contras.

Ventajas

  1. Accesibilidad: Los estudiantes pueden acceder a un recurso de ayuda para codificación las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

  2. Revisión de Código: ChatGPT puede proporcionar un nivel de retroalimentación que puede ayudar a los estudiantes a mejorar sus habilidades de codificación.

  3. Eficiencia Aumentada: La herramienta puede reducir la carga de trabajo para los profesores al automatizar partes del proceso de retroalimentación.

Desventajas

  1. Preocupaciones éticas: Hay discusiones en curso sobre si depender demasiado de la IA puede obstaculizar el proceso de aprendizaje.

  2. Calidad de la Salida: Aunque ChatGPT puede generar código, la calidad puede variar ampliamente, y las salidas pueden no ser siempre fácilmente comprensibles.

  3. Problemas de Verificación: Sin referencias, puede ser difícil verificar la precisión de la información proporcionada por ChatGPT.

Impacto en el Desarrollo de Habilidades de Programación

Los hallazgos indican que, aunque ChatGPT puede proporcionar respuestas inmediatas, no reemplaza la necesidad de entender los conceptos fundamentales de la programación. La capacidad de comprender cómo y por qué funciona el código es crucial para el desarrollo de habilidades a largo plazo.

En el futuro, puede haber una necesidad de nuevas estrategias de enseñanza que puedan ayudar a los estudiantes a desarrollar tanto habilidades de codificación como la capacidad de evaluar críticamente el contenido generado por IA.

Conclusiones

El uso de ChatGPT en un curso de Programación Funcional ha mostrado promesas, pero también resalta la necesidad de un equilibrio. Es una herramienta poderosa que puede mejorar la experiencia educativa cuando se usa sabiamente. Sin embargo, los educadores deben ser conscientes de sus limitaciones y riesgos potenciales.

Hay muchas preguntas por explorar sobre cómo ChatGPT y herramientas similares pueden encajar en un currículo moderno. La evaluación continua y la investigación serán esenciales para determinar las mejores prácticas para integrar la IA en entornos educativos.

Al comprender tanto las fortalezas como las debilidades de tales tecnologías, los educadores pueden apoyar mejor a los estudiantes en el desarrollo de habilidades esenciales de programación mientras también los preparan para navegar en un mundo impulsado por la tecnología.

Direcciones Futuras

Mirando hacia adelante, se justifica una mayor investigación para explorar el potencial completo de ChatGPT en la educación, especialmente en áreas como revisiones de código y desarrollo de habilidades. A medida que estas herramientas evolucionen, también lo harán nuestras estrategias para emplearlas de manera efectiva en el aula.

En resumen, la aplicación de ChatGPT en la educación ya ha llegado, y es crucial que interactuemos con ella de manera reflexiva para maximizar sus beneficios mientras minimizamos los inconvenientes. A medida que la tecnología continúa cambiando la forma en que aprendemos y enseñamos, mantenerse a la vanguardia de estos desarrollos será clave para educadores y estudiantes por igual.

Al mantenernos abiertos a nuevos enfoques y comprometidos con evaluar su impacto, podemos crear un futuro donde tanto la IA como la inteligencia humana trabajen juntas para fortalecer los resultados educativos, particularmente en campos que demandan habilidades de resolución de problemas complejos como la programación.

Involucrarse con tales herramientas presenta una oportunidad emocionante para repensar cómo abordamos la educación en codificación y las habilidades necesarias para tener éxito en la era digital.

Fuente original

Título: ChatGPT in the classroom. Exploring its potential and limitations in a Functional Programming course

Resumen: In November 2022, OpenAI has introduced ChatGPT, a chatbot based on supervised and reinforcement learning. Not only can it answer questions emulating human-like responses, but it can also generate code from scratch or complete coding templates provided by the user. ChatGPT can generate unique responses which render any traditional anti-plagiarism tool useless. Its release has ignited a heated debate about its usage in academia, especially by students. We have found, to our surprise, that our students at POLITEHNICA University of Bucharest (UPB) have been using generative AI tools (ChatGPT and its predecessors) for solving homework, for at least 6 months. We therefore set out to explore the capabilities of ChatGPT and assess its value for educational purposes. We solved all our coding assignments for the semester from our UPB Functional Programming course. We discovered that, although ChatGPT provides correct answers in 68% of the cases, only around half of those are legible solutions which can benefit students in some form. On the other hand, ChatGPT has a very good ability to perform code review on student programming homework. Based on these findings, we discuss the pros and cons of ChatGPT in education.

Autores: Dan-Matei Popovici

Última actualización: 2024-01-31 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2401.11166

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.11166

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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