GPT-4 podría hacerte mejor en matemáticas

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2023-12-02 16:59:16

¿Hasta qué punto son útiles los tutores de IA para el aprendizaje? Un estudio con 1.200 participantes investiga si GPT-4 puede ayudar en la enseñanza de las matemáticas.

ChatGPT y otras herramientas de IA que utilizan grandes modelos lingüísticos son utilizadas por estudiantes y profesores. Un primer estudio exhaustivo examina ahora si estas herramientas conducen al éxito en el aprendizaje.

El artículo «Math Education with Large Language Models: ¿Peligro o promesa?», realizado por investigadores de la Universidad de Toronto y Microsoft Research, analiza específicamente el impacto que la GPT-4 puede tener en el aprendizaje de las matemáticas.

En el estudio participaron casi 1.200 personas a las que se pidió que resolvieran problemas matemáticos.

La tutoría matemática GPT-4 muestra un impacto positivo

El experimento constaba de dos fases: una de aprendizaje, en la que los participantes probaban las tareas por sí mismos o veían primero las respuestas correctas, y otra de prueba, en la que tenían que resolver tareas similares sin ayuda.

A los participantes se les presentaron tres tipos de explicación: ninguna explicación, una explicación generada por GPT-4 o una explicación personalizada de GPT-4 con estrategias de resolución de problemas a medida.

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Imagen: Kumar et al.

Durante la fase de prueba, todos los participantes fueron examinados con nuevas preguntas para comprobar si habían comprendido los conceptos básicos de los ejemplos.

El equipo descubrió que las explicaciones de la GPT-4 mejoraban los resultados del aprendizaje en comparación con la simple muestra de las respuestas correctas. Los participantes que probaron los problemas antes de ver las explicaciones mostraron los mayores avances en el aprendizaje. Este efecto positivo también persistió en los participantes que vieron las explicaciones antes de intentar resolver los problemas.

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Imagen: Kumar et al.

Según los investigadores, un análisis cualitativo que acompañó al estudio demostró que estas mejoras en el rendimiento se debieron a que los participantes adoptaron las estrategias descritas en las explicaciones. Según los participantes, las explicaciones también redujeron la dificultad percibida de las tareas del examen.

Gran estudio con importantes limitaciones

Sin embargo, los investigadores también señalan algunas limitaciones del estudio. Por ejemplo, se limitó al aprendizaje a corto plazo y se centró en preguntas de matemáticas del SAT con respuestas de opción múltiple. Además, el estudio se realizó en un entorno controlado a través de Amazon Mechanical Turk: sería necesario estudiar el impacto de las explicaciones de la IA en contextos educativos más amplios a lo largo del tiempo. Tampoco probaron si un grupo con algunas explicaciones clásicas de los libros de texto obtenía mejores resultados.

Por lo tanto, los trabajos futuros deberían investigar cómo afecta el apoyo de la IA al aprendizaje en otros dominios de aprendizaje, contextos y formatos de respuesta. Además, deberían investigarse los efectos negativos de un exceso de confianza combinado con respuestas potencialmente incorrectas en un contexto educativo.

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