Investigadores BUAP desarrollan un tutor cognitivo, una herramienta de apoyo al aprendizaje

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Buscan empoderar a las personas en los procesos de aprendizaje

Actualmente las instituciones están incorporando las tecnologías de información y comunicación (TIC) en sus programas de gestión, administración y educación, con el fin de atender a sus estudiantes. En esta tarea, la tecnología es una aliada: una herramienta útil que permita mejorar la calidad del aprendizaje.

Los doctores Josefina Guerrero García y Juan Manuel González Calleros, de la Facultad de Ciencias de la Computación (FCC), diseñan y crean software centrado en el usuario para empoderarlos en los procesos de aprendizaje. Los académicos son miembros de los doctorados en Sistemas y Ambientes Educativos (DSAE) y en Ingeniería del Lenguaje y Conocimiento (LKE).

“El cometido es buscar que las plataformas educativas tengan un sentido útil para el alumno, docente y administrativo, así como la pertinencia de la multimedia, la interactividad, entre otras cosas. Todo en conjunto apoyado por métricas de usabilidad y experiencia de usuario, buscando como objetivo final un aprendizaje significativo en los alumnos”, expresa González Calleros.

Uno de los trabajos desarrollados por los académicos es un tutor cognitivo, una herramienta de apoyo al aprendizaje para tener un tutor disponible en línea las 24 horas del día, los siete días a la semana y que podría atender a cada alumno de forma individual.

“Los docentes no pueden dar una atención personalizada, es muy complejo; tampoco son psicólogos para entender emociones, estados de atención y en muchos casos se encuentran limitados por el espacio-tiempo. Un tutor cognitivo no tiene estas limitantes. En tiempos de la actual pandemia podría ser una solución útil de apoyo a los procesos de aprendizaje en línea”.

Juan Manuel González Calleros, doctor en Ciencias de la Interacción Humano Computadora, por la Universidad Católica de Lovaina, en Bélgica, explica que al ser un programa computacional esta herramienta se puede hospedar en internet. Mientras se tenga acceso al servicio web, el tutor estará disponible.

Por el momento se tiene un prototipo funcional enfocado en la enseñanza de álgebra, trabajo doctoral de Blanca Pedroza Méndez; el pensamiento computacional, trabajo doctoral de Guillermina Sánchez, y recientemente a la experiencia de usuario (UX por sus siglas en inglés) con la maestra Arleme Castillo y al idioma inglés con la maestra Adelina Escobar. El prototipo aún no está disponible en línea.

El tutor cognitivo –detalla el investigador de la FCC- es una arquitectura de inteligencia artificial que usa lógica difusa para hacer su selección y cuenta con un modelo de aprendizaje “worked examples”, para comunicar gradualmente la información a los estudiantes y acompañar su aprendizaje hasta que se convierte en autónomo. Es decir, dispone de un modelo tecno-pedagógico para redefinir la forma de interactuar del estudiante. “Este modelo incluye todo lo que un buen objeto de aprendizaje socio-constructivista debe tener”.

Igualmente podría ayudar a reconocer emociones centradas en el aprendizaje, como la frustración, aburrimiento, interés y confusión, mediante mapas térmicos. Por lo tanto, el tutor cognitivo se adapta a las necesidades de enseñanza. “Si le programas materiales multimedia adecuados podrá apoyarse de ellos; si le das capacidad de saber el estilo de aprendizaje del estudiante, nivel cognitivo y estado emocional, podrá adaptarse a estos parámetros y motivar al alumno”.

Un puente entre necesidades educativas y soluciones innovadoras

Con este desarrollo, los académicos buscan estar a la vanguardia en investigación, a la altura del tiempo y necesidades actuales. “La realidad mixta de apoyo a la educación la vemos desde hace décadas en laboratorios especializados y ahora al alcance de nuestras manos en el teléfono celular”, comenta el doctor González Calleros.

El académico refiere que “el puente que permita un diálogo fluido entre necesidades educativas y soluciones innovadoras es lo que queremos crear”. Por ello, llevan seis años de trabajo con algunos resultados parciales que han demostrado la pertinencia, aplicabilidad, viabilidad y utilidad de sus soluciones.

Los productos de sus investigaciones se han publicado en revistas indexadas de circulación nacional e internacional y dado a conocer en diferentes eventos académicos. Además, han creado soluciones digitales innovadoras como CU y CCU Virtual, proyectos en los cuales se han modelado todos los edificios de Ciudad Universitaria y del Complejo Cultural Universitario, respectivamente. También han incursionado en aplicaciones de realidad aumentada, juegos serios y b-learning. Un par de productos están en proceso de patente.

Para transferir sus aportaciones a la Institución, realizan colaboraciones recientes de continuidad académica y educación en línea con la Dirección General de Cómputo y Tecnologías de la Información y Comunicaciones (DCyTIC) y la Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento (DITCo).

Mediante estos esfuerzos, como la creación de software, los académicos de la BUAP buscan empoderar a la sociedad con ayuda de la tecnología. “La preparación de nuevos talentos alrededor de esta disciplina es lo mejor que hacemos. Damos a nuestra sociedad gente ocupada, pero sobre todo preparada para atender de manera real y sensible sus problemas, atendiendo sus necesidades y creando soluciones con valor”.

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