Usando IA para Crear Objetivos de Aprendizaje en Educación
Las herramientas de IA pueden ayudar a los profes a crear objetivos de aprendizaje claros de forma eficiente.
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Tabla de contenidos
En la educación de hoy, ayudar a los estudiantes a aprender de manera efectiva es clave. Una forma de lograrlo es estableciendo Objetivos de Aprendizaje claros (OLs). Estos objetivos le dicen tanto a los profesores como a los estudiantes qué se espera de un curso. Sin embargo, escribir buenos OLs puede ser complicado y llevar mucho tiempo. Aquí es donde entran en juego herramientas avanzadas, como GPT-4. Estas herramientas pueden ayudar a los educadores a crear OLs rápidamente, permitiéndoles enfocarse más en la enseñanza y menos en la burocracia.
¿Qué son los Objetivos de Aprendizaje?
Los objetivos de aprendizaje son declaraciones simples que describen lo que los estudiantes deberían lograr al final de un curso o lección. Ayudan a guiar el proceso de enseñanza, definen el contenido y proporcionan una base para la evaluación. Los buenos OLs deberían ser claros, específicos y medibles. Esto significa que debería ser fácil saber si los estudiantes han cumplido con los objetivos.
Importancia de los Objetivos de Aprendizaje
Cuando los OLs están bien alineados con los métodos de enseñanza y las pruebas, los estudiantes tienen una mejor experiencia de aprendizaje. Si hay una desconexión, los estudiantes pueden sentirse confundidos sobre qué se les está evaluando, o pueden aprobar sin realmente entender el material. Por lo tanto, los OLs de alta calidad son esenciales para un aprendizaje efectivo.
Desafíos en la Creación de Objetivos de Aprendizaje
Crear OLs efectivos puede ser un trabajo duro para los profesores. Necesitan tener un buen entendimiento del diseño instruccional y considerar diferentes niveles educativos. Muchos profesores tienen una idea general de lo que quieren que los estudiantes aprendan, pero pueden tener dificultades para definir estos objetivos de manera específica. Esto puede llevar a OLs vagos o mal estructurados.
El Papel de GPT-4
GPT-4 es una poderosa herramienta de IA que puede generar texto basado en las indicaciones que recibe. En educación, esto significa que puede ayudar a los profesores a crear OLs basados en detalles específicos del curso. Al dar las indicaciones correctas, GPT-4 puede sugerir OLs que se centran en diferentes procesos cognitivos y niveles de aprendizaje.
Cómo Funciona GPT-4
Cuando los profesores proporcionan detalles sobre un curso, como su nombre, objetivos y qué módulos incluye, GPT-4 usa esta información para generar una lista de OLs. Estos OLs comenzarán con verbos de acción que indican comportamientos medibles, lo que facilita su evaluación más adelante.
Beneficios de Usar GPT-4 para Objetivos de Aprendizaje
Ahorro de Tiempo: Los profesores suelen tener muchas responsabilidades. Al usar GPT-4, pueden ahorrar tiempo en la redacción de OLs y redirigir sus esfuerzos hacia la enseñanza y la interacción con los estudiantes.
Mejora de la Calidad: GPT-4 puede producir objetivos bien estructurados basados en pautas establecidas, lo que potencialmente lleva a un aumento en la calidad general de los OLs.
Personalización: Si los profesores pueden generar OLs adaptados a las necesidades individuales de los estudiantes, podrían ofrecer una experiencia educativa más personalizada.
Configurando el Experimento
En una situación de prueba práctica, los investigadores querían ver qué tan bien podía GPT-4 generar OLs para un curso centrado en Inteligencia Artificial. Proporcionaron a GPT-4 detalles sobre el curso y le pidieron que creara OLs para diferentes módulos.
El Método
Los investigadores examinaron un total de 127 OLs generados por GPT-4. Miraron si estos objetivos eran lógicos, claros y medibles. Intentaron ver si cada OL comenzaba con un verbo de acción apropiado según La Taxonomía de Bloom, que categoriza diferentes niveles de pensamiento y aprendizaje.
Analizando los Objetivos de Aprendizaje Generados
¿Tienen Sentido los OLs Generados?
La primera pregunta que se hicieron los investigadores fue si los OLs generados tenían sentido. En general, encontraron que los OLs eran sensatos y relevantes. Por ejemplo, un objetivo como "Explicar los principios del aprendizaje automático" da una clara indicación de lo que los estudiantes deberían aprender.
Sin embargo, algunos objetivos carecían de especificidad. Por ejemplo, un OL decía: "Usar bibliotecas de Python para IA". Esto era demasiado amplio, ya que Python tiene muchas bibliotecas. Un mejor objetivo sería algo como "Usar la biblioteca scikit-learn para tareas de aprendizaje automático", que es más claro.
¿Los OLs Comienzan con Verbos de Acción?
Luego, los investigadores comprobaron si cada OL comenzaba con un verbo de acción. Comenzar con verbos de acción es esencial porque indica lo que los estudiantes harán. Descubrieron que todos los OLs generados comenzaban con verbos de acción, como "definir", "analizar" o "implementar". Estos verbos correspondían a los niveles correctos de la taxonomía de Bloom.
Sin embargo, había algunos casos donde los verbos usados no estaban en los ejemplos proporcionados a GPT-4. Algunos OLs generados comenzaron con verbos adicionales de acción, lo que los hacía interesantes pero también sugiere una necesidad de mejor orientación.
¿Los OLs Apuntan a Niveles Apropiados de Pensamiento?
Finalmente, los investigadores evaluaron si los OLs apuntaban a los procesos cognitivos correctos de acuerdo con la taxonomía de Bloom. Encontraron que los OLs para módulos conceptuales a menudo se centraban en la comprensión básica, mientras que los OLs de proyectos apuntaban a niveles más altos de pensamiento.
Por ejemplo, los objetivos conceptuales tendían a usar verbos que caen en las categorías de "Recordar" y "Entender", mientras que los objetivos basados en proyectos alentaban a los estudiantes a "Aplicar", "Analizar" o "Crear".
Implicaciones para la Práctica Docente
Usar GPT-4 para crear OLs presenta varios beneficios para los educadores. Promete reducir la carga de trabajo y liberar tiempo para la enseñanza. Además, la generación automatizada puede llevar a objetivos de mejor calidad, lo cual es vital para guiar el contenido del curso.
Sin embargo, también hay preocupaciones. Depender demasiado de la tecnología podría reducir el toque personal que los profesores ofrecen. Es importante que los sistemas automatizados mejoren en lugar de reemplazar el juicio y la creatividad humana.
Además, aunque los LLMs (como GPT-4) pueden ayudar en la generación de OLs, es esencial contar con supervisión humana para validar estas salidas. Los educadores necesitan verificar que los objetivos generados sean relevantes y apropiados para su contexto educativo específico.
Conclusión
La exploración del uso de modelos de lenguaje avanzados como GPT-4 en la educación muestra promesas. Pueden ayudar a crear objetivos de aprendizaje claros y efectivos que se alineen con los objetivos del curso. La capacidad de generar estos objetivos automáticamente podría ahorrar tiempo y mejorar la calidad del proceso educativo.
De cara al futuro, será esencial una evaluación adicional de los OLs generados. Los esfuerzos futuros pueden enfocarse en comparar los objetivos generados por IA con aquellos creados por los instructores para ver cómo se comparan. Además, GPT-4 también podría ser utilizado para ayudar a desarrollar Evaluaciones que se alineen con estos objetivos de aprendizaje, integrando aún más la tecnología en el panorama educativo.
Al combinar herramientas avanzadas con métodos de enseñanza tradicionales, los educadores pueden mejorar la experiencia de aprendizaje para los estudiantes, haciendo que la educación sea más efectiva, eficiente y adaptada a las necesidades individuales.
Título: Harnessing LLMs in Curricular Design: Using GPT-4 to Support Authoring of Learning Objectives
Resumen: We evaluated the capability of a generative pre-trained transformer (GPT-4) to automatically generate high-quality learning objectives (LOs) in the context of a practically oriented university course on Artificial Intelligence. Discussions of opportunities (e.g., content generation, explanation) and risks (e.g., cheating) of this emerging technology in education have intensified, but to date there has not been a study of the models' capabilities in supporting the course design and authoring of LOs. LOs articulate the knowledge and skills learners are intended to acquire by engaging with a course. To be effective, LOs must focus on what students are intended to achieve, focus on specific cognitive processes, and be measurable. Thus, authoring high-quality LOs is a challenging and time consuming (i.e., expensive) effort. We evaluated 127 LOs that were automatically generated based on a carefully crafted prompt (detailed guidelines on high-quality LOs authoring) submitted to GPT-4 for conceptual modules and projects of an AI Practitioner course. We analyzed the generated LOs if they follow certain best practices such as beginning with action verbs from Bloom's taxonomy in regards to the level of sophistication intended. Our analysis showed that the generated LOs are sensible, properly expressed (e.g., starting with an action verb), and that they largely operate at the appropriate level of Bloom's taxonomy, respecting the different nature of the conceptual modules (lower levels) and projects (higher levels). Our results can be leveraged by instructors and curricular designers wishing to take advantage of the state-of-the-art generative models to support their curricular and course design efforts.
Autores: Pragnya Sridhar, Aidan Doyle, Arav Agarwal, Christopher Bogart, Jaromir Savelka, Majd Sakr
Última actualización: 2023-06-30 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2306.17459
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.17459
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.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://pygments.org/
- https://pypi.python.org/pypi/Pygments
- https://yamadharma.github.io/
- https://kmitd.github.io/ilaria/
- https://conceptbase.sourceforge.net/mjf/
- https://www.cmu.edu/teaching/designteach/design/learningobjectives.html
- https://cetl.uconn.edu/resources/design-your-course/developing-learning-objectives/
- https://github.com/openai/openai-python
- https://name.example.com
- https://ctan.org/pkg/booktabs
- https://goo.gl/VLCRBB
- https://github.com/borisveytsman/acmart
- https://www.ctan.org/tex-archive/macros/latex/contrib/els-cas-templates
- https://github.com/yamadharma/ceurart
- https://www.overleaf.com/project/5e76702c4acae70001d3bc87
- https://www.overleaf.com/latex/templates/template-for-submissions-to-ceur-workshop-proceedings-ceur-ws-dot-org/pkfscdkgkhcq