En la era de la tecnología y la información, la educación superior se enfrenta a la oportunidad de transformarse y enriquecerse mediante la integración de herramientas de inteligencia artificial (IA).La IA se ha incorporado a sistemas inteligentes y adaptables “web-based” que aprenden el comportamiento del instructor y del alumno para ajustarlo en consecuencia y enriquecer la experiencia educativa. Se han utilizado algoritmos y sistemas de inteligencia artificial para desarrollar sistemas de tutoría inteligentes que utilizan datos de estudiantes específicos para brindarles retroalimentación y trabajar con ellos directamente. La IA también puede funcionar como un asistente completo para ayudar a profesores y estudiantes con sus necesidades educativas en prácticamente cualquier área de necesidad [1,2].

De acuerdo con la literatura existente [3], la implementación de la inteligencia artificial (IA) en la educación brinda notables ventajas, incluyendo la personalización del contenido educativo para satisfacer las necesidades individuales de los estudiantes, el seguimiento del progreso del aprendizaje, la mejora de la calidad de la enseñanza, la promoción de la colaboración entre estudiantes, la adaptación de instrucciones y el fomento del acceso global a la educación. No obstante, esta tecnología también plantea desafíos, como la amenaza a la integridad académica, la creciente dependencia de la tecnología, el riesgo de sesgos y desigualdades en la educación, la necesidad de inversiones significativas en infraestructura tecnológica y cuestiones éticas, que incluyen la privacidad de los datos y la seguridad. Es fundamental abordar estos desafíos de manera equilibrada para aprovechar al máximo las ventajas de la IA en la educación mientras se minimizan sus desventajas.

Este proyecto propone la implementación de aplicaciones de chatbot de inteligencia artificial(como ChatGPT, Bard, Perplexity, etc.), que son avanzadas IA de procesamiento del lenguaje natural, como una herramienta innovadora y transformadora en el contexto universitario. Estas herramientas representan un hito en la IA conversacional, capaces de generar respuestas contextualmente coherentes y relevantes en tiempo cuasi-real.

Como se ha mencionado, en los últimos años, la educación superior ha experimentado cambios significativos gracias a la adopción de tecnologías educativas y la evolución de plataformas digitales. Estas transformaciones han permitido ampliar el acceso a la educación y mejorar la experiencia de los estudiantes. La inteligencia artificial, en particular, va a desempeñar un papel crucial en la revolución educativa al permitir la personalización del aprendizaje y la creación de entornos de enseñanza más interactivos.

La adopción de estas herramientas en la educación superior aprovecha el potencial de la IA para ofrecer respuestas inteligentes y conversaciones contextualizadas. A través de la comprensión del lenguaje natural, estas herramientas son capaces de proporcionar explicaciones, resolver dudas y fomentar el aprendizaje autónomo.

La incorporación de la inteligencia artificial (IA) en la educación universitaria ofrece oportunidades y plantea desafíos importantes. La IA puede adaptar el contenido y las actividades de aprendizaje según las necesidades y el ritmo de cada estudiante, lo que mejora la motivación y la retención del conocimiento. Asimismo, puede realizar un seguimiento constante del progreso de los estudiantes, identificando áreas de mejora y permitiendo una retroalimentación inmediata. Además, plantea oportunidades en cuanto al Aprendizaje Activo, ya que facilita la exposición a la resolución práctica de problemas y el aprendizaje basado en la experiencia, lo que aumenta la comprensión y aplicación de conceptos. De forma similar, puede personalizar las instrucciones y el contenido según el comportamiento y las necesidades de los alumnos, optimizando la eficacia del aprendizaje.

En cuanto a los principales desafíos cabe destacar:

1. Integridad Académica: Existe el riesgo de que los estudiantes hagan un uso inadecuado de la IA para el plagio y evitar la cultura del esfuerzo.
2. Dependencia Tecnológica: Los estudiantes pueden volverse dependientes de la tecnología y perder habilidades de pensamiento crítico y resolución de problemas.
3. Inversión en Tecnología: Requiere una inversión significativa en tecnología e infraestructura, lo que puede ser un desafío para algunas instituciones. 
4. Sustitución de Docentes: Si no se utiliza de manera adecuada, la IA podría reemplazar a los docentes, lo que podría disminuir la calidad de la educación.

Para aprovechar al máximo la IA en la educación universitaria, debemos establecer políticas y directrices claras para el uso ético de la IA, ofrecer formación a profesores y estudiantes para aprovechar la IA de manera efectiva, fomentar la reflexión y el pensamiento crítico en el uso de la tecnología, y supervisar y ajustar continuamente la implementación de la IA para abordar los desafíos y optimizar las oportunidades.

Una implementación adecuada de estas herramientas mejoraría el aprendizaje al ofrecer una experiencia más personalizada, interactiva y eficiente. De igual forma, ayudaría a los estudiantes a comprender y aplicar conceptos de manera efectiva, lo que aumentaría la calidad del aprendizaje. Además, facilitaría la labor del profesores al poder beneficiarse de una reducción de la carga de trabajo en tiempo de tutorías, ya que los alumnos dispondrían de una herramienta que ofrece respuestas inmediatas. Esto les permitiría centrarse en actividades de enseñanza más avanzadas y ofrecer apoyo más específico a los estudiantes que lo necesiten.

El proyecto de innovación educativa propuesto se estructura en torno a los siguientes objetivos:

Fase de Prueba y Validación:

• Evaluar la precisión y fiabilidad de las respuestas generadas por la IA en un entorno universitario.
• Identificar y corregir posibles sesgos en las respuestas para garantizar la imparcialidad y la objetividad.
• Validar la capacidad de la IA para responder preguntas y proporcionar explicaciones en una variedad de disciplinas académicas.

Fase de Evaluación de Uso por Parte de los Alumnos:

• Evaluar la facilidad de uso de la IA por parte de los estudiantes, centrándose en la interfaz de usuario y la experiencia de usuario.
• Determinar si los alumnos son capaces de formular preguntas efectivas y si reciben respuestas satisfactorias y comprensibles.
• Medir la percepción de utilidad y la aceptación de la IA como una herramienta de apoyo al aprendizaje, así como su impacto en la autonomía y la confianza de los estudiantes en su aprendizaje.

Fase de Implementación en el Aula:

• Introducir la IA como una herramienta integral en el proceso de enseñanza-aprendizaje en aulas universitarias, colaborando con profesores y estudiantes.
• Evaluar el impacto de la IA en la resolución de dudas, la ampliación de conceptos y la mejora del aprendizaje.
• Recopilar retroalimentación continua de profesores y alumnos para ajustar y mejorar la implementación, así como para desarrollar mejores prácticas en la utilización de la IA en el aula.

Uno de los aspectos destacados de esta propuesta es la versatilidad de las herramientas de IA, que tienen la capacidad de adaptarse a diversas necesidades docentes.

La experiencia piloto propuesta en este proyecto se presenta como una oportunidad valiosa para actualizar la práctica docente en torno a la integración de la IA en el aula universitaria. Este proceso no solo involucra la evaluación de la tecnología en sí, sino también la exploración de cómo los docentes pueden aprovechar al máximo esta herramienta para enriquecer la enseñanza y el aprendizaje.

Además, se promoverá la colaboración entre docentes, lo que puede ser especialmente enriquecedor. En este proyecto participarán profesores de 3 universidades distintas en áreas de conocimiento diferentes: Ciencias (Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid), Ingeniería y Arquitectura (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía de la Universidad Politécnica de Madrid) y Ciencias Sociales y Jurídicas (Facultad de Derecho de la Universidad Autónoma de Madrid).

La puesta en común de experiencias, estrategias y enfoques pedagógicos relacionados con la IA en la educación permitirá un intercambio de conocimientos y buenas prácticas que contribuirá al éxito del proyecto y a la evolución continua de la enseñanza en la era de las nuevas tecnologías.

[1]      L. Chen, P. Chen, Z. Lin, Artificial intelligence in education: A review, Ieee Access. 8 (2020) 75264–75278.

[2]      S. Pokrivcakova, Preparing teachers for the application of AI-powered technologies in foreign language education, J. Lang. Cult. Educ. 7 (2019) 135–153.

[3]      R.C. Sharma, P. Kawachi, A. Bozkurt, The landscape of artificial intelligence in open, online and distance education: Promises and concerns, Asian J. Distance Educ. 14 (2019) 1–2.

El proyecto de innovación educativa tiene como objetivo principal la introducción de la IA en la educación universitaria. En las distintas fases se abordarán distintos objetivos, como evaluar y mejorar la IA como una herramienta educativa precisa desarrollar la capacidad crítica de los estudiantes promoviendo un enfoque reflexivo e integrar de forma efectiva las IA en el entorno educativo promoviendo la colaboración con profesores y estudiantes.

El objetivo fundamental es aprovechar la IA para agilizar el proceso de tutoría y la resolución de dudas en el entorno educativo. La incorporación de la IA permitirá a los estudiantes acceder a explicaciones detalladas y respuestas a sus preguntas de manera eficiente y en tiempo real. En consecuencia, se busca reducir la carga de trabajo de los profesores, liberando tiempo valioso que anteriormente se invertía en la resolución individual de dudas. Para lograrlo se plantean los siguientes objetivos:

1. Incrementar la Eficiencia: La IA actuará como un recurso adicional que proporciona respuestas inmediatas y detalladas a las preguntas de los estudiantes, lo que acelera el proceso de aprendizaje y reduce la espera para obtener aclaraciones.
2. Fomentar la Autonomía del Estudiante: La disponibilidad de una "fuente de conocimiento virtual" empoderará a los estudiantes para abordar sus dudas de manera independiente y promoverá su autonomía en el aprendizaje.
3. Optimizar el Tiempo del Profesor: Al externalizar algunas de las interacciones de tutoría a la IA, se busca liberar tiempo para que los profesores se centren en actividades de mayor valor agregado, como el diseño de lecciones, la retroalimentación personalizada y el estímulo del pensamiento crítico.
4. Mejorar la Disponibilidad: La IA está disponible las 24 horas del día, lo que significa que los estudiantes pueden acceder a asistencia cuando más la necesiten, sin depender de horarios de tutoría específicos.

En última instancia, el objetivo es lograr una experiencia de aprendizaje más eficiente y efectiva, aprovechando la IA para reducir el tiempo dedicado a la resolución de dudas y, al mismo tiempo, empoderar a los estudiantes en su proceso de formación.

Además, se han fijado una serie de objetivos concretos que buscan abordar de manera proactiva las desventajas potenciales de la IA en la educación, garantizando que su integración sea beneficiosa, ética y equitativa.

- Preservar la Integridad Académica y Prevenir el Plagio: Desarrollar e implementar medidas de seguridad y supervisión efectivas que eviten la degradación de la integridad académica y el plagio. Fomentar la ética y la responsabilidad académica entre los estudiantes, promoviendo prácticas de investigación y escritura genuinas.

- Promover el Pensamiento Crítico y las Habilidades de Resolución de Problemas: Integrar la IA de manera que sea una herramienta complementaria para el pensamiento crítico y el desarrollo de habilidades de resolución de problemas. Diseñar actividades educativas que requieran la evaluación y aplicación crítica de la información generada por la IA, en lugar de depender pasivamente de ella.

- Mantener la Calidad de la Educación con Docentes Humanos: Utilizar la IA como una herramienta de apoyo para los docentes humanos, en lugar de reemplazarlos. Facilitar la formación y desarrollo profesional de los docentes para aprovechar la IA de manera efectiva en el aula.

La implementación exitosa de la IA en la educación superior no sólo tiene el potencial de mejorar la calidad de la enseñanza y el aprendizaje, sino también de preparar a los estudiantes para enfrentar un mundo en constante evolución tecnológica. Esto permitirá a los alumnos no solo utilizar herramientas innovadoras, sino también desarrollar la capacidad de evaluar y utilizar críticamente la tecnología como una extensión de su proceso de aprendizaje y desarrollo académico, encontrándose en estrecha relación con la competencia genérica o transversal del Aprendizaje Autónomo.

La implementación de la IA en la educación superior tiene el potencial de contribuir significativamente a la mejora de la calidad educativa de las siguientes maneras:

• Acceso rápido al conocimiento: la IA permitirá a los estudiantes acceder de manera inmediata a información relevante y respuestas a sus preguntas, mejorando su eficiencia en la búsqueda de información y la resolución de problemas.
• Personalización del aprendizaje: La IA puede adaptarse a las necesidades individuales de los estudiantes, ofreciendo una experiencia de aprendizaje más personalizada y permitiéndoles profundizar en áreas de interés.
• Aumento de la participación: la IA puede fomentar la participación activa de los estudiantes al permitirles explorar y profundizar en temas de interés, lo que a su vez puede mejorar la retención del conocimiento y la motivación.
• Apoyo a los docentes: Los profesores pueden beneficiarse de la IA como una herramienta para responder preguntas frecuentes y proporcionar aclaraciones, lo que les permitirá centrarse en actividades pedagógicas más avanzadas. Además puede reducir notablemente la carga del profesor en relación a las tareas de tutoría, ya que los alumnos dispondrían de una herramienta inmediata que les permitiría la resolución de dudas facilitando así su aprendizaje autónomo fuera del aula. De igual modo, se favorece el modelo de aprendizaje focalizado en el alumno que se propone en el plan Bolonia.

Este proyecto se propone como un paso significativo hacia la transformación de la educación superior, aprovechando la IA para enriquecer la experiencia de aprendizaje, mejorar la calidad de la educación y preparar a los estudiantes para un futuro impulsado por la tecnología.

El presente proyecto busca evaluar la IA como herramienta educativa no sólo en estudios de ingeniería, si no también en otras ramas de conocimiento como el derecho civil.

El proyecto está formado por 3 fases que se llevarán a cabo progresivamente.

1. Fase de Prueba y Validación: En esta fase, el proyecto busca evaluar y perfeccionar la IA como una herramienta de aprendizaje efectiva y precisa en el ámbito universitario. Esto incluye verificar la exactitud y fiabilidad de las respuestas proporcionadas por la IA, así como identificar y mitigar cualquier sesgo potencial en sus respuestas. Además, se pretende mantener a los estudiantes y profesores al día con los avances tecnológicos al incorporar esta herramienta innovadora en el proceso educativo. Para ello se plantean las siguientes actividades:
   1. Comparación ciega: se compararán los resultados de la resolución de un ejercicio por alumnos y por la IA sin conocer quién ha generado cada respuesta. (Química I y II, Química-Física)
   2. Evaluación de la IA: se corregirán las respuestas de la IA a distintos ejercicios para valorar su exactitud y precisión (Química I y II, Química-Física, Energías Convencionales y Renovables, Derecho de familias y sucesiones)

2. Fase de Evaluación de Uso por Parte de los Alumnos: Una vez que se haya determinado para qué tipo de problemas es útil y preciso el uso de la IA se evaluará el uso que hacen de dicha herramienta los alumnos. Más allá de su implementación, el proyecto se propone fomentar la capacidad crítica de los estudiantes. Es por ello que, en esta fase, se busca evaluar la facilidad de uso de la IA y la habilidad de los alumnos para formular preguntas efectivas y discernir entre respuestas pertinentes e irrelevantes. Se fomentará un enfoque reflexivo y crítico al utilizar la IA, lo que contribuirá al desarrollo de habilidades de evaluación y discernimiento, competencias esenciales en la era de la información. Para ello se llevarán a cabo las siguientes actividades:
   1. Ejercicios o casos prácticos resueltos con la ayuda de la IA: los alumnos resolverán casos prácticos sirviéndose de la IA como herramienta de información. Deberán ser críticos en el uso de esta herramienta y discernir si el contenido generado por la IA es suficiente, con la calidad académica buscada y preciso. (SIATEX, Derecho de Familia y Sucesiones, Energías Convencionales y Renovables)
   2. Elaboración de materiales didácticos: los estudiantes utilizarán la IA para elaborar preguntas tipo test sobre distintos temas del programa de la asignatura, comprobando la fiabilidad de las respuestas e incluyendo feedback. Las preguntas se incluirán en un repositorio que se pondrá a disposición de los estudiantes para que puedan repasar de cara al examen final. (Derecho de la persona)
   3. Ejercicios de programación: se proponen problemas de ingeniería que los alumnos deben resolver a través de la programación (En R y Matlab). Los alumnos emplearán la IA para solucionar sus dudas. Al final entregarán un informe incluyendo en qué forma les ha ayudado. Pueden utilizar la IA para entender desde conceptos básicos hasta cosas más complejas o soluciones a los problemas debiendo comparar en qué modo se adecua esa solución al desarrollo del problema y qué diferencias encuentran con respecto a su solución propuesta o la solución del profesor. (Herramientas de Software para Ingenieros de Combustibles, -  Control, Modelización y Optimización de Procesos en la Industria Alimentaria )
   4. Informe de uso por parte de alumnos y profesores: Se realizará una encuesta a los profesores y alumnos que realicen la actividad anterior para obtener información sobre su percepción de utilidad, ventajas y desventajas de la IA como herramienta educativa
3. Fase de Implementación en el Aula: en esta fase del proyecto se utilizará activamente la IA en el aula y se instará a los alumnos a utilizar dicha herramienta para resolver ejercicios. Se evaluará esta fase mediante encuestas de satisfacción a alumnos y profesores. Esto implica colaboración estrecha con profesores y estudiantes para asegurar que la IA enriquezca la experiencia educativa y promueva un aprendizaje activo y autónomo. Además, se alienta a los docentes a utilizar esta tecnología para fomentar la investigación independiente y la exploración de conceptos, lo que impulsará el desarrollo de habilidades críticas y analíticas entre los alumnos. (Todas las asignaturas).

Una vez recopilados los datos de todas las fases se procederá a la evaluación y análisis de los mismos con el objeto de encontrar las principales deficiencias de la herramienta, así como las posibles soluciones para subsanar dichas deficiencias. También se propondrán métodos y actividades para mejorar la implementación de la IA.

Reunión inicial, de seguimiento y final entre los profesores participantes para aplicar un procedimiento común y comparar los resultados finales.

Así, el seguimiento y la evaluación de este proyecto no solo se centran en los resultados de la implementación de IA, sino que también abrazan la oportunidad de promover el desarrollo y la innovación en el ámbito educativo universitario a través de la colaboración y la reflexión constante.

Realización de encuestas a los estudiantes y los profesores sobre su satisfacción y utilidad con el uso de aplicaciones de IA en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Guía metodológica sobre el proyecto para su posible aplicación en otras asignaturas y titulaciones dentro y fuera de la UPM.

Si procede, se integrará la metodología en las guías de las asignaturas participantes, en las que la IA pasará a ser un recurso a disposición del alumno como la bibliografía básica o la plataforma Moodle.

La implementación de las distintas fases, así como los resultados obtenidos se registrarán en una memoria de proyecto y en al menos un artículo de divulgación que se presentará a un congreso de innovación educativa internacional.

A partir de los resultados obtenidos en la diferentes asignaturas de las distintas titulaciones, se enviarán una o más comunicaciones a Congresos Internacionales de Innovación Educativa, en función de las fechas en las que se organicen. Se pondrán de manifiesto las ventajas y desventajas de la herramienta, así como los principales consejos y métodos para aplicarla de forma efectiva.

Se tiene previsto colaborar con el departamento de Derecho Privado, Social y Económico de la Facultad de Derecho de la Universidad Autónoma de Madrid, participando en el proyecto con la asignatura Derecho de Familia y Sucesiones del Grado en Derecho y la asignatura Derecho de la Persona del Doble Grado en Derecho y Ciencia Política.

También con el departamento de Ingeniería Química y de Materiales de la Facultad de química de la Universidad Complutense de Madrid , participando en el proyecto con la asignatura Control, Modelización y Optimización de Procesos en la Industria Alimentaria del Máster en I+d+i en la Industria Alimentaria.

También consideramos interesante abordar el uso de la IA en distintas áreas de conocimiento. El presente proyecto aborda las Ciencias Sociales y Humanas y la Ingeniería, Arquitectura, Urbanismo y afines; siendo interesante en un futuro aplicarlo a otras áreas de conocimiento como Ciencia