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I. INTRODUCCIÓN
En el contexto actual, la inteligencia artificial (IA) ha revolucionado diversos campos, desde la industria hasta la medicina, y la educación superior no ha sido la excepción. Entre las múltiples aplicaciones de la IA en la educación, destaca el uso de modelos de lenguaje avanzados como la herramienta ChatGPT, desarrollado por la empresa OpenAI. Esta herramienta, basado en la tecnología GPT-4, quien ha demostrado ser un recurso poderoso para la generación de texto, la asistencia en la redacción y mejor avance de los procesos de investigación. Su capacidad para comprender y generar lenguaje natural lo convierte en un recurso valioso para académicos y estudiantes por igual 1, 2.
La incorporación de ChatGPT en la investigación científica en la educación superior universitaria abre nuevas posibilidades y plantea importantes interrogantes sobre su impacto y utilidad. Esta herramienta no solo puede apoyar a los investigadores en la creación de artículos, tesis y otros trabajos académicos, sino que también puede desempeñar un papel crucial en la enseñanza y el aprendizaje, proporcionando explicaciones, resolviendo dudas y generando contenido educativo personalizado 3. Al ofrecer respuestas rápidas y precisas, ChatGPT puede actuar como un asistente virtual que complementa la labor de los docentes y facilita el acceso a información relevante 1, 4.
El uso de ChatGPT en la investigación científica puede mejorar la eficiencia y la calidad del trabajo académico, permitiendo a los investigadores centrarse en aspectos más críticos y creativos de sus proyectos. La automatización de tareas repetitivas, como la revisión bibliográfica o la redacción de borradores, libera tiempo valioso que los investigadores pueden dedicar a la formulación de hipótesis, el diseño de experimentos y el análisis de resultados. Sin embargo, también surgen desafíos y consideraciones éticas en cuanto a la dependencia de estas tecnologías, la precisión de la información proporcionada y la potencial deshumanización de ciertos procesos educativos 1. Uno de los beneficios más destacados de ChatGPT es su capacidad para democratizar el acceso a la información y el conocimiento 5. En contextos donde los recursos académicos son limitados, esta herramienta puede nivelar el campo de juego, proporcionando a todos los estudiantes y académicos la oportunidad de acceder a asesoramiento y apoyo de alta calidad 6. Además, ChatGPT puede adaptarse a diferentes estilos de aprendizaje y niveles de comprensión, ofreciendo explicaciones detalladas o resúmenes concisos según las necesidades del usuario.
No obstante, la integración de ChatGPT en el ámbito académico no está exenta de controversias. La precisión y veracidad de la información generada por el modelo pueden variar, y existe el riesgo de que los usuarios confíen ciegamente en sus respuestas sin verificar las fuentes o contrastar la información. Este fenómeno puede llevar a la difusión de información errónea y a la formación de conocimientos superficiales. Por ello, es crucial que los usuarios mantengan un enfoque crítico y utilicen ChatGPT como una herramienta complementaria, no como una fuente definitiva de conocimiento 7, 8.
En este contexto, la investigación se realizó en la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano de Puno. El propósito principal de este estudio fue analizar las potencialidades de la herramienta inteligente ChatGPT y su contribución a los procesos de investigación científica. Además, se propuso evaluar el impacto en la calidad de la investigación con el uso de este recurso informático.
II. DESARROLLO
A. Inteligencia artificial en la investigación científica
En esencia, la inteligencia artificial se refiere a la habilidad de una máquina o sistema informático para emular el funcionamiento del cerebro humano. Esto implica la capacidad de recibir información en forma de datos externos, aprender a través de un proceso de entrenamiento y, con base en ese aprendizaje, alcanzar los objetivos previamente establecidos para su funcionamiento 9. En la misma medida, la inteligencia artificial se puede definir como la capacidad intrínseca de un sistema computacional para simular el funcionamiento del cerebro humano. Esto implica que dicho sistema es capaz de recibir información externa en forma de datos, aprender a través de un proceso de entrenamiento y, como resultado de ese aprendizaje, lograr cumplir con los objetivos para los cuales ha sido previamente configurado y entrenado 1.
Desde esa perspectiva, la inteligencia artificial abarca una serie de desafíos fundamentales en su desarrollo y aplicación. Estos desafíos incluyen limitaciones en la capacidad de aprendizaje, falta de comprensión contextual, preocupaciones éticas y sesgos, necesidad de grandes conjuntos de datos, dificultades en interpretar datos no estructurados, limitaciones en replicar la creatividad humana, ausencia de conciencia y emociones, inquietudes sobre seguridad y privacidad, costos y recursos, y desafíos en la interacción humano- IA 11. Por otro lado, la IA tiene el potencial de enriquecer la enseñanza mediante el uso de herramientas como el análisis de datos y la exploración de textos, destacando la complejidad de la IA y la importancia continua de la investigación y el desarrollo para superar los desafíos de la IA en el futuro, continuando y examinando los impactos de la IA en la educación con el fin de asegurar su utilización de manera eficaz y ética 12, 13. En ese sentido, las oportunidades de la IA en la educación, incluyendo la evaluación del rendimiento estudiantil, la utilización de robots educativos para analizar el aprendizaje y la identificación de factores que hacen que las clases sean más atractivas 14.
B. ChatGPT en la investigación científica
ChatGPT es una herramienta innovadora que brinda asistencia tanto a los escritores como a los editores al ofrecer sugerencias y conceptos valiosos para la elaboración de artículos que sean tanto auténticos como fundamentados en investigaciones sólidas 1. Su funcionamiento se basa en un modelo de lenguaje avanzado que ha sido entrenado en una amplia variedad de fuentes de texto, lo que le permite generar texto coherente y relevante en una amplia gama de temas. Los escritores pueden utilizar ChatGPT para obtener sugerencias, ideas y contenido de alta calidad para sus trabajos 13. Por otro lado, los editores pueden utilizarlo para verificar la precisión, coherencia y calidad del contenido existente 1. La herramienta es particularmente útil para producir artículos auténticos respaldados por investigaciones sólidas, ya que puede proporcionar información precisa y datos relevantes sobre diversos temas 12.
El impacto de ChatGPT en el ámbito educativo ha generado un interés creciente como una herramienta innovadora y una tecnología revolucionaria que está transformando la enseñanza, el aprendizaje y el apoyo a los estudiantes en contextos académicos 15. Este modelo de lenguaje avanzado, desarrollado por la empresa OpenAI, ha demostrado su capacidad para ofrecer respuestas coherentes y contextualmente adecuadas, facilitando así una interacción más dinámica y personalizada entre los estudiantes y los recursos educativos. Varias instituciones educativas, incluidas universidades, están explorando cómo integrar esta solución impulsada por la inteligencia artificial en sus enfoques pedagógicos 16.
Las virtudes de ChatGPT están siendo utilizadas para una amplia gama de aplicaciones en la educación superior. Por ejemplo, puede ayudar en la redacción de ensayos, la generación de ideas para proyectos de investigación y la revisión de textos académicos, mejorando así la eficiencia y la calidad del trabajo de los estudiantes. Además, su capacidad para responder preguntas y aclarar conceptos complejos en tiempo real lo convierte en un asistente educativo ideal, especialmente en cursos de gran envergadura donde el acceso individualizado al profesor puede ser limitado 17.
La herramienta digital ChatGPT, está basado en el modelo GPT-4 desarrollado por OpenAI, utiliza redes neuronales transformadoras que se entrenan con grandes volúmenes de datos textuales para generar respuestas coherentes y contextualmente adecuadas. Este modelo emplea el algoritmo de aprendizaje profundo conocido como Transformador, que se destaca por su capacidad para manejar dependencias a largo plazo en el texto y generar respuestas de alta calidad a partir de las entradas proporcionadas por los usuarios.
El uso de ChatGPT también está siendo evaluado en términos de su impacto en el aprendizaje personalizado. La IA puede adaptar sus respuestas y sugerencias en función del nivel de conocimiento y estilo de aprendizaje del estudiante, ofreciendo una experiencia de aprendizaje más adaptativa y efectiva. Esto es particularmente útil en entornos de aprendizaje a distancia y en línea, donde la personalización del contenido educativo puede marcar una diferencia significativa en el compromiso y el éxito del estudiante 18.
No obstante, la integración de ChatGPT en la educación superior no está exenta de desafíos y consideraciones éticas. Las instituciones deben abordar cuestiones relacionadas con la precisión y veracidad de la información proporcionada por la IA, así como los riesgos asociados con la dependencia excesiva de estas tecnologías. Es fundamental garantizar que los estudiantes desarrollen habilidades críticas y analíticas y que utilicen ChatGPT como una herramienta complementaria, no como un sustituto del pensamiento independiente 7, 8.
III. METODOLOGÍA
El estudio utilizo el método hipotético - deductivo, enfoque cuantitativo, nivel explicativo y diseño pre experimental. La población estuvo compuesta por 36 estudiantes del II semestre de la Maestría en Investigación y Docencia Universitaria de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano, Puno - Perú. La muestra se determinó por medio del muestreo no probabilístico por conveniencia, siendo la muestra el total 36 estudiantes del II semestre de la Maestría en Investigación y Docencia Universitaria de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano, Puno - Perú, a quienes se realizó la prueba de entrada y salida aplicando la inteligencia artificial ChatGpt en la formulación de proyectos de investigación científica. Las técnicas e instrumentos de recolección de datos que utilizó el estudio es la técnica observación e instrumento lista de cotejo.
La investigación se realizó en 4 sesiones, cuyos tópicos fueron el título de la investigación, planteamiento del problema, formulación del problema, objetivos e hipotesis de investigación, marco teórico, antecedentes, metodología y matriz de consistencia lógica del proyecto de investigación científica. En la primera sesión se aplicó pre test y en la última sesión se aplicó el post test con la finalidad de ver los efectos del IA ChatGpt en la formulación de proyectos de investigación científica en la Maestría en Investigación y Docencia Universitaria de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano, Puno - Perú.
Para analizar los datos se utilizó el software SPSS® versión 28 con el cual se pudo realizar el análisis descriptivo mediante tablas de frecuencia, así como el contraste de hipótesis a través de la prueba no paramétrica Wilconxon porque el estadístico Shapiro-Wilk (N<50) demostró que la muestra no sigue una distribución normal.
A. Pretest y postest de ChatGPT en la investigación científica
En la educación superior universitaria, la investigación científica es una piedra angular para la generación de conocimiento y el desarrollo de nuevas teorías y prácticas. Sin embargo, los investigadores a menudo enfrentan desafíos significativos, como la gestión eficiente del tiempo, la calidad de la redacción académica y el acceso a información relevante y actualizada. En este escenario, el ChatGPT se presenta como una solución potencial para mejorar la eficiencia y la calidad del trabajo académico, proporcionando asistencia en la generación de ideas, la estructuración de textos y la revisión de la literatura.
La tabla 1 presenta los resultados descriptivos de los efectos del ChatGPT en la formulación de proyectos de investigación científica antes y después de su aplicación. En el Pretest, la mayoría significativa de los participantes se clasificó en el nivel bajo, reflejando una habilidad limitada en la formulación de proyectos de investigación antes de la intervención. Sin embargo, tras la utilización de ChatGPT, se evidencia una transformación notable en el postest, con una ausencia total de participantes en el nivel bajo y un incremento considerable en los niveles regular y alto. Estos resultados sugieren que ChatGPT no solo mejora la competencia de los estudiantes en la formulación de proyectos de investigación científica, sino que también promueve un avance significativo en su desempeño académico. La reducción en el nivel bajo y el aumento en el nivel alto indican que ChatGPT es una herramienta eficaz para desarrollar habilidades críticas en la investigación científica, destacándose como una intervención pedagógica efectiva que potencia las capacidades investigativas de los estudiantes.
Los resultados de la estadística descriptiva de la tabla 2 revelan una mejora significativa en las puntuaciones de los participantes después de la intervención con ChatGPT. Antes de la intervención, los resultados del pretest muestran una media baja, indicando que la mayoría de los estudiantes tenía una capacidad limitada en la formulación de proyectos de investigación científica, evidenciado en los percentiles 25, 50 (mediana) y 75, todos en el nivel más bajo posible. En contraste, los resultados del postest muestran un aumento notable en la media, alcanzando un nivel mucho más alto. Los percentiles 25, 50 y 75 en el valor máximo sugieren que una proporción significativa de los participantes logró las puntuaciones más altas posibles. La consistencia en las altas puntuaciones del postest indica una mejora general en las habilidades de los participantes y una reducción en la variabilidad de las puntuaciones, demostrando que la intervención fue efectiva en elevar el nivel de competencia de todos los estudiantes de manera uniforme.
B. Prueba estadística de ChatGPT en la investigación científica en la educación superior universitaria
La prueba estadística de Wilcoxon es esencial para detectar mejoras significativas en los resultados de las pruebas "pretest" y "postest" en investigaciones científicas. En este estudio, la aplicación de esta prueba reveló los siguientes resultados:
Los resultados de la prueba de Wilcoxon, presentados en la tabla 3, muestran que la intervención con ChatGPT tuvo un impacto positivo y significativo en la formulación de los proyectos de investigación científica. La ausencia de "rangos negativos" indica que ningún estudiante experimentó una disminución en sus habilidades tras la intervención, lo cual es notablemente positivo. Además, 35 de los 36 estudiantes mostraron mejoras, con un rango promedio de 18, reflejando un avance sustancial en sus habilidades. Por otro lado, existe 1 empate que significa que el estudiante no muestra ni mejora ni declive, subraya la efectividad general de la intervención.
CONCLUSIONES
El uso de ChatGPT en el proceso de formulación de proyectos de investigación científica en la educación superior universitaria ha tenido un impacto significativamente positivo, facilitando a los estudiantes y académicos la elaboración de proyectos de investigación. En cuanto a la calidad de la investigación con ChatGPT, los estudiantes mejoraron en la estructuración y formulación de proyectos, y demostraron mayor profundidad en análisis y argumentación. La herramienta digital ChatGPT proporcionó respuestas y sugerencias contextualmente adecuadas, ayudando a una comprensión más profunda de los temas. Fomentó un aprendizaje significativo permitiendo la interacción en tiempo real para aclarar conceptos complejos. Las evaluaciones de los proyectos antes y después de la intervención, mostraron que la investigación científica con ChatGPT fueron más coherentes, detallados y mejor estructurados, reflejando una mejora en la calidad de la investigación y un aprendizaje más profundo.
