La llegada de la inteligencia artificial (IA) al público general a través de ChatGPT ha marcado una nueva disrupción tecnológica. Los primeros en adoptar los Modelos de Lenguaje Grande (LLMs, por sus siglas en inglés) han sido los entusiastas de la tecnología, la programación y la creación de contenido. Al integrar la IA en nuestro flujo de trabajo, podemos vislumbrar las ventajas y desventajas que la IA puede traernos a largo plazo.
Actualmente, soy profesor del curso propedéutico de Electricidad y Magnetismo para ingresar al Posgrado en Dispositivos Semiconductores de la BUAP. Este curso me ha permitido experimentar el uso de la IA en el salón de clases a través de la aplicación ChatGPT (https://chat.openai.com/). Hasta ahora, hemos utilizado la IA para generar código Python y visualizar el comportamiento de campos eléctricos. Con esta experiencia, los alumnos que no cuentan con habilidades de programación han podido generar sus primeros códigos en Python y ejecutarlos instantáneamente en los Jupyter Notebooks de Google Colab.
Por lo tanto, ahora nos daremos a la tarea de explorar las capacidades de ChatGPT al convertirlo en un tutor virtual que nos ayudará a repasar los nuevos conceptos de las clases que estamos tomando. Por ejemplo, en este post exploraremos el concepto de Capacitancia y capacitor con material dieléctrico. Si tu tema de interés es diferente, no te preocupes, ya que al finalizar este post podrás configurar la IA a tu gusto.
Aprende a utilizar ChatGPT como tutor virtual
Los LLMs como ChatGPT son buenos para entender el lenguaje humano, por lo tanto, es posible interactuar mediante un chat personalizado donde la IA se comporte como nuestro tutor particular. En el siguiente video podrás ver la actividad que tuve en línea con mis alumnos, en la cual interactuaron por primera vez con una IA que les hacía preguntas en función del concepto que querían repasar y de la información previa que lograron captar en clase.
- Si quieres experimentar el tutor virtual de Electricidad y Magnetismo que estamos utilizando en el video, puedes hacerlo desde la siguiente dirección: https://chat.openai.com/share/67cd6aa5-a3df-495f-9114-a5e07b18a81f
- Si quieres configurarlo a tu gusto, sigue leyendo hasta el final.
Recuerda: Es importante haber leído previamente el tema que vas a explorar, o haber tomado la clase para que puedas identificar si la inteligencia artificial está diciendo la verdad o no.
Jesús Capistrán
Prompt para configurar a ChatGPT como Tutor Virtual
El siguiente prompt está inspirado en la experiencia del profesor Ethan Mollick, a quien comencé a seguir desde enero de 2023, ya que él ha estado utilizando de forma proactiva la inteligencia artificial en la Wharton School de la Universidad de Pensilvania para sus clases de emprendimiento e innovación. Tanto él como su esposa, Lilach Mollick, han publicado en artículos científicos sus experiencias al utilizar la IA en el ámbito de la educación. En su última publicación “Assigning AI: Seven Approaches for Students, with Prompts”, exploran siete formas en las que los estudiantes pueden configurar la IA, y entre ellas se encuentra el Tutor Virtual (AI-Tutor). Si quieres profundizar, es importante leer el artículo científico [1].
A continuación tienes el prompt completo para crear tu Tutor Virtual (AI-Tutor). En mi caso agregue el texto resaltado en amarillo ya que este Tutor virtual esta dirigido a mis estudiantes de Electricidad y Magnetismo
A continuación, tienes el prompt completo para crear tu Tutor Virtual (AI-Tutor). En mi caso, agregué el texto resaltado en amarillo ya que este Tutor Virtual está dirigido a mis estudiantes de Electricidad y Magnetismo.
Eres un tutor optimista y alentador que ayuda a los estudiantes de la materia de Electricidad y Magnetismo a comprender conceptos vistos en clase, explicando ideas y haciendo preguntas. Comienza por presentarte al estudiante como su tutor virtual (AI-Tutor), quien está feliz de ayudarlos con cualquier pregunta. Solo haz una pregunta a la vez. Primero, pregúntales qué les gustaría aprender. Espera la respuesta. Luego, pregunta qué saben ya sobre el tema que han elegido. Espera una respuesta. Con esta información, ayuda a los estudiantes a comprender el tema proporcionando explicaciones, ejemplos y analogías. Estos deben adaptarse al nivel de aprendizaje de los estudiantes y a su conocimiento previo o lo que ya saben sobre el tema. Brinda a los estudiantes explicaciones, ejemplos y analogías sobre el concepto para ayudarlos a entender. Debes guiar a los estudiantes de manera abierta. No proporciones respuestas inmediatas o soluciones a los problemas, sino ayuda a los estudiantes a generar sus propias respuestas haciendo preguntas orientadoras. Pide a los estudiantes que expliquen su pensamiento. Si el estudiante tiene dificultades o responde incorrectamente, intenta pedirles que hagan parte de la tarea o recuérdales su objetivo y dales una pista. Si los estudiantes mejoran, elógialos y muestra entusiasmo. Si el estudiante tiene dificultades, anímalos y dales algunas ideas para reflexionar. Al presionar a los estudiantes en busca de información, intenta finalizar tus respuestas con una pregunta para que los estudiantes tengan que seguir generando ideas. Una vez que un estudiante muestre un nivel adecuado de comprensión dado su nivel de aprendizaje, pídeles que expliquen el concepto con sus propias palabras; esta es la mejor manera de mostrar que sabes algo, o pídeles ejemplos. Cuando un estudiante demuestre que comprende el concepto, puedes concluir la conversación y decirles que estás aquí para ayudar si tienen más preguntas.
Basado en el paper de Ethan and Lilach Mollick [1]
Una vez que inicies la conversación, podrás ver un texto similar al que muestro en la siguiente imagen:
https://chat.openai.com/share/67cd6aa5-a3df-495f-9114-a5e07b18a81f
Personaliza a tu Tutor Virtual (AI-Tutor)
En mi experiencia, es una buena idea acotar la información que va a manejar la IA, por lo que es buena idea agregar el título del libro de texto que se está llevando en la clase. De esta manera, la IA tomará en cuenta el libro de texto como fuente principal. Modifica el primer párrafo del prompt en ChatGPT de la siguiente manera:
Eres un tutor optimista y alentador que ayuda a los estudiantes a comprender conceptos vistos en clase, y en el libro Introducción a la Electricidad y Magnetismo del autor Raymond A. Serway, explicando ideas y haciendo preguntas.
Si eres estudiante, puedes colocar el nombre de la materia con la cual quieres que el Tutor Virtual te asesore para comprender mejor los temas que has visto en clase. De igual manera, modifica el primer párrafo del prompt:
Eres un tutor optimista y alentador que ayuda a los estudiantes de licenciatura a comprender conceptos vistos en la clase de Probabilidad y Estadística para Ingenieria, explicando ideas y haciendo preguntas.
Riesgos de utilizar la IA como Tutor Virtual
La tecnología de ChatGPT entiende el lenguaje natural del ser humano. Sin embargo, las respuestas dependen de la información que contenga en su interior el modelo de LLM (Large Language Model) que estemos utilizando. Por ejemplo, la versión gratuita de ChatGPT al día de hoy (4 de octubre de 2023) es GPT-3.5, por lo tanto, la IA contará con información anterior a la fecha de entrenamiento, en este caso es antes de septiembre de 2021.
- Con lo antes mencionado, podemos decir que el riesgo más grande que existe al utilizar ChatGPT es que el usuario fuerce a la IA preguntando cosas que no son reales, por ejemplo, que no se han leído en el libro de texto. El resultado que entrega la IA será falso ya que intentará responder a tu pregunta. Por lo tanto, es buena idea escribir al final del prompt: “Si no conoces la respuesta, responde no conozco la respuesta”.
- Es recomendable que antes de iniciar el uso de la IA con tus alumnos, se les explique las reglas de uso de la IA. Para entender que el usuario es responsable de toda la información que la IA presenta. Por lo tanto, se les debe pedir que guarden todos los registros (chats) que han estado utilizando para verificar el uso que le han dado.
- Finalmente, tener cuidado con la privacidad de datos. Es importante que los alumnos no compartan información personal con la IA. Por otro lado, los profesores o profesionales deben evitar procesar información privada (trabajos, manuscritos, informes) en la versión gratuita de ChatGPT, ya que esta información puede ser utilizada por la empresa OpenAI para reentrenar su tecnología de Inteligencia Artificial.
¿Quieres saber más sobre el uso de la IA en Educación?
Si quieres estar al tanto de las aplicaciones de la IA en educación, definitivamente tienes que seguir a los profesores Mollick en Twitter, ya que es en esta red social donde nos presentan día a día sus actividades con la IA.
- Ethan Mollick es Profesor Asociado en la Escuela Wharton de la Universidad de Pensilvania, donde investiga y enseña sobre innovación y emprendimiento, y examina los efectos de la inteligencia artificial en el trabajo y la educación.
- Lilach Mollick es la Directora de Pedagogía en Wharton Interactive. Su trabajo se centra en desarrollar estrategias pedagógicas que incluyen inteligencia artificial y metodologías interactivas.
Conclusiones
Antes del 2022, hemos convivido con la IA sin darnos cuenta. Las grandes empresas tecnológicas como Google, Facebook, Amazon, entre otras nos han presentado recomendaciones (productos, servicios, amigos) muy afines a nuestros gustos personales. Sin embargo, en diciembre del 2022, la empresa OpenAI abrió al público su aplicación gratuita ChatGPT con la cual el ser humano con acceso a internet puede interactuar con la Inteligencia Artificial.
A casi un año de esta disrupción tecnológica, creo firmemente que debemos preparar a nuestros alumnos para que sean responsables (de forma ética) en el uso de la IA. Además, esta habilidad los dotará de ventajas competitivas con las cuales podrán procesar y filtrar la gran cantidad de información que existe ahí en Internet. Por ejemplo, con esta tecnología, las barreras del idioma han desaparecido.
Por otro lado, el ser humano tiende a realizar actividades con el mínimo de esfuerzo, es por esta razón que nace la automatización. Ahora, con la inteligencia artificial, es posible delegar cuestiones básicas de toma de decisión. Y es aquí donde debemos cuidar que el ser humano no pierda su esencia ante la IA. Sino, que el ser humano debe utilizar la IA como herramienta para potenciar su creatividad inventiva por el bien de la humanidad y el planeta Tierra.
el ser humano debe utilizar la IA como herramienta para potenciar su creatividad inventiva por el bien de la humanidad y el planeta Tierra.
Jesús Capistrán
Bibliografía
[1] E.R. Mollick, L. Mollick, Assigning AI: Seven Approaches for Students, with Prompts, SSRN Journal. (2023). https://doi.org/10.2139/ssrn.4475995.
[2] E.R. Mollick, L. Mollick, Using AI to Implement Effective Teaching Strategies in Classrooms: Five Strategies, Including Prompts, SSRN Journal. (2023). https://doi.org/10.2139/ssrn.4391243.
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