Esta práctica surge tras la detección de uso de Inteligencia Artificial de estudiantes en Ingeniería en Software dentro de una materia Optativa en la que se estudia la segmentación de objetos para el procesamiento de imágenes. Esta detección ocurre con la implementación de un ejercicio de etiquetación con aplicaciones de programación en la que los resultados no son similares al nivel de dominio actual del estudiantado sobre el tema, por lo que la profesora propone esta práctica como una estrategia para que el estudiantado con competencias digitales en el uso de la IA, dialoguen con ella y comparen sus conocimientos con la información disponible en estas herramientas.

El uso de tecnologías digitales y de IAG dentro de esta PED, permite adentrarse en la comprensión del procesamiento de imágenes resaltando la importancia de la segmentación. En esta práctica las y los estudiantes aprenden a estructurar prompts que les ayuden a explorar de forma sencilla el método de componentes conexas de vecindario 4 mediante ejemplos prácticos obtenidos en ChatGPT.

La práctica consta de tres momentos donde se promueve el análisis de la información y el uso de la inteligencia artificial como aliada en la explicación de temas que a primera vista parecen complejos. En primer lugar, la docente elabora y selecciona recursos que compartirá con sus estudiantes para que los estudien y posterior a ello, desarrolla un minitaller en el aula que les permita aclarar dudas y fortalecer sus habilidades para la redacción de prompts en ChatGPT y finaliza con una demostración práctica del tema en esta plataforma. A la par de las partes dos y tres del proceso, el estudiantado realiza un informe sobre los aspectos más relevantes del contenido de la práctica y comparte en este un análisis personal sobre el uso de la IA como apoyo para la comprensión del tema.

Para su ejecución es requerida la participación activa del estudiantado como constructor de su conocimiento y la docente funge como acompañante de este proceso, además, le sirve para supervisar el trabajo de sus estudiantes con mayor facilidad debido al espacio en que transcurre la clase. En este caso, la práctica fue realizada de forma sincrónica presencial, sin embargo, puede ser adaptada para ser llevada a cabo en otras modalidades según se requiera.

Preparación

Las actividades que realiza la docente son las siguientes:

• Diseña una rúbrica de evaluación que considera las actividades de la práctica. Realizada ésta, la incluye en la guía que comparte con sus estudiantes.

NOTA: Para la realización de la rúbrica se apoya de ChatGPT con el objetivo de mejorar su redacción. 

• Realiza una guía que comparte con sus estudiantes por medio de Google Classroom previo a la clase en la que se explican qué son los prompts, cómo usarlos, ventajas y desventajas, y el desarrollo de la práctica.

NOTA: La docente comparte con sus estudiantes la guía en formato PDF, sin embargo, se puede optar por otras herramientas para elaborarla y compartirla según las preferencias de cada profesor.

• Selecciona los recursos que utilizará en la clase para presentarle a sus estudiantes cómo usar prompts para obtener información relevante sobre el tema de estudio y carga en Classroom los que necesitarán previo a esta.

NOTA: Los recursos abarcan una computadora, un proyector, internet, la herramienta ChatGPT, videos y la guía de trabajo.

• Solicita a sus estudiantes que investiguen sobre los prompts, su uso en herramientas de IAG y el tema de “segmentación de imágenes”.

Las actividades que realiza el estudiantado son las siguientes: 

• Investiga qué es un prompt y cómo se utiliza en las herramientas de IAG. 
• Investiga sobre el tema “segmentación de imágenes” a través de un video proporcionado por la docente y otras fuentes.

Implementación

Las actividades que realiza la docente son las siguientes:

• En clase realiza un minitaller donde sus estudiantes aprenden cómo realizar prompts adecuados e identifican cuando son inadecuados.

• Muestra ejemplos comparativos entre prompts adecuados e inadecuados. 
• Introduce el concepto de segmentación de objetos en imágenes y el método de componentes conexas del vecindario 4.
• Guía a sus estudiantes en el uso de prompts para obtener explicaciones, ejemplos y pasos del método utilizando IAG.
• Comparte una matriz binaria para la realización del ejercicio de identificación de objetos.
• Brinda acompañamiento y supervisa el trabajo acercándose a las binas y preguntando a ambas partes e individualmente.  

Las actividades que realiza el estudiantado son las siguientes: 

• Se organiza en binas.
• Redacta sus propios prompts  relacionados con el tema, por ejemplo: “Explica con un ejemplo el método de componentes conexas de vecindario 4”. 
• Analiza y mejora sus prompts con apoyo de la docente y ChatGPT. 
• Ingresa un prompt en ChatGPT para explorar el concepto de segmentación y resolver dudas. 
• Ingresa una imagen binaria y con un prompt aplica el método de segmentación con apoyo de la docente. 
• Dialogan sobre la comprensión del tema y los resultados arrojados por la herramienta.
• Elabora un documento en Word donde incluye: Prompts utilizados, la justificación de su construcción, respuestas de la IA, el análisis personal de los resultados, la imagen segmentada (simulada a través de una matriz de 0’s y 1’s) y la explicación del proceso realizado, además de la declaratoria de uso de inteligencia artificial.

NOTA: Es importante que durante la interacción con ChatGPT, evalúen la información recibida para detectar errores o comprender mejor el tema.

Seguimiento

Las actividades que realiza el estudiantado son las siguientes: 

• Entrega el documento con el registro de su práctica.
• Participa en una reflexión grupal sobre cómo mejoró su comprensión del tema con el uso de inteligencia artificial y futuras aplicaciones de esta en otros momentos de su formación. 

Las actividades que realiza la docente son las siguientes:

• Evalúa los productos de sus estudiantes, considerando la rúbrica presentada al inicio de la práctica.
• Retroalimenta a cada estudiante con base en la rúbrica, destacando sus fortalezas en el desempeño mostrado en la actividad.

Esta práctica se sustenta en los principios del aprendizaje activo, debido a que el estudiantado se involucra de manera consciente dentro de su proceso de construcción del conocimiento pues requieren reflexionar y practicar en torno a los contenidos y habilidades transmitidas por la docente con el fin de cimentar recuerdos a largo plazo para que los adopte como suyos (García, 2021). 

En el desarrollo de esta, las y los estudiantes se involucran directamente en la construcción de su conocimiento mediante la formulación, análisis y mejorar de prompts, así como en la aplicación del método de segmentación de objetos y el método de componentes conexas de vecindario 4 aplicados a imágenes binarias (Bonwell & Eison, 1991). Mediante la interacción con la herramienta ChatGPT, el estudiantado recibe y genera la información, la contrasta y la adapta a los objetivos de aprendizaje, promoviendo una reflexión constante sobre sus resultados y aplicabilidad.

Otra metodología que sustenta parte de esta práctica es la del aula invertida que implica que el estudiante antes de la clase pueda incorporar los temas que serán luego desarrollados de manera más práctica en la clase presencial. Dejando más tiempo así, para las consultas, los intercambios de opiniones y el aprender haciendo (Sandobal, Marín & Barrios, 2021). Esto se relaciona estrechamente con las actividades de la práctica pues, inicialmente las y los estudiantes deben revisar la serie de recursos que la docente pone a su disposición sobre como estructura prompts, cómo utilizarlos, sus beneficios y desventajas, así como información relacionada con el tema del curso, para luego en el salón de clases desarrollar un minitaller donde ponen en juego lo aprendido y resuelven dudas con apoyo de la profesora

También, el trabajo colaborativo permitió que en el desarrollo de la práctica las y los estudiantes pudieran dialogar en torno a lo que estaban comprendiendo sobre el tema y así tener mayor certeza sobre la forma en cómo estructuraron sus prompts y las demostraciones que realizaron con ayuda de la imagen binaria al ingresarla a ChatGPT.  

Finalmente, resulta imprescindible entonces resaltar que el rol docente se presenta como guía y mediador para que el estudiante aprenda a estructurar sus prompts con los que obtendrá información relevante sobre el tema y con los cuales desarrollará la demostración práctica del mismo, por ello, el uso reflexivo y ético que realice de la IA permitirá a sus estudiantes observar, imitar, cuestionar y mejorar los propios procedimientos, esto desde la consigna de que ya hubo una revisión teórica previa y el ejercicio con ChatGPT le ayuda al estudiante a comprender su funcionalidad y a resumir el conocimiento que ya posee en un formato dinámico que explica el tema de segmentación.

REFERENCIAS:

Bonwell, C. C., & Eison, J. A. (1991). Active Learning: Creating Excitement in the Classroom. https://eric.ed.gov/?id=ED336049

García, S. (11 de marzo de 2021). ¿Qué es el aprendizaje activo? Observatorio Instituto para el Futuro de la Educación. https://observatorio.tec.mx/aprendizaje-activo/ 

Sandoval-Verón, V.C., Marín, M.B. & Barrios, T.H. (2021). El aula invertida como estrategia didáctica para la generación de competencias: una revisión sistemática. RIED. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 24(2), 284 – 301. https://www.redalyc.org/journal/3314/331466109015/

Esta práctica integra el uso de herramientas de IAG como ChatGPT, con el propósito de que el estudiantado desarrolle habilidades técnicas relacionadas con el procesamiento de imágenes, en este caso, la explicación y demostración del tema. A continuación, se detalla el papel de las herramientas digitales empleadas: 

• ChatGPT: Con el apoyo de esta herramienta de IAG, el estudiante analizó los aspectos más relevantes de la segmentación de objetos y el método de componentes conexas de vecindario 4 y realizó una demostración práctica del mismo. Asimismo, la docente se apoyó en ella para la mejora de la redacción en la rúbrica con la que evalúa a sus estudiantes.

También, en la práctica se utilizan las herramientas Word y PDF para la elaboración de la guía que la docente elabora y los informes que realizan las y los estudiantes sobre el proceso seguido. Por otra parte, todos los recursos usados y generados se gestionan por medio de Google Classroom. También, se aprovecharon recursos de la plataforma Coursera pues ahí se aloja un video que la docente envía a sus estudiantes sobre el tema previo al desarrollo de la clase.  

Los resultados que destaca la docente con la implementación de esta práctica van en función de que observa mayor involucramiento por parte de sus estudiantes en la construcción de su aprendizaje puesto que implica la realización de tareas que les permitan ir haciendo ajustes y valoraciones constantes de los resultados que obtenían, en este caso, las respuestas generadas a partir de los prompts, si aún no eran adecuadas tenían que ajustar sus prompts hasta que les permitiera obtener información oportuna sobre el tema.

Esto trajo consigo un aumento en el pensamiento crítico del estudiante pues aprendió a cómo estructurar sus prompts adecuadamente, para ello, la docente revisó las conversaciones que las y los estudiantes tuvieron con ChatGPT, y a diferencia de otras estrategias donde el docente toma mayor protagonismo, la docente delegó  al estudiantado la responsabilidad directa de interactuar activamente con la IA para llegar a los aprendizajes esperados y una vez alcanzados revisar que la información recabada fuera confiable.

Por otra parte, un beneficio significativo del uso de ChatGPT hace alusión a la personalización del aprendizaje puesto que con esta herramienta el estudiante obtuvo la posibilidad de adaptar la complejidad de las explicaciones producidas según sus necesidades. También, el trabajo colaborativo en conjunto con las bondades mencionadas sobre el uso de esta herramienta, crea un ambiente de cooperación entre pares donde se pueden resolver dudas antes de acudir con la docente, logrando con ello la comprensión del método de etiquetación y por ende mayor satisfacción y seguridad en torno al tema.

Finalmente, se destaca que la docente con el desarrollo de esta, brinda un mejor acompañamiento a sus estudiantes puesto que la dinámica permite que se acerque para conocer el procedimiento y hacer sugerencias de mejora o apreciaciones al trabajo realizado cuando lo considere pertinente.

• ChatGPT: https://chatgpt.com/ 
• Google Classroom: https://classroom.google.com/?authuser=0 

• Rúbrica – Sesión 1: https://docs.google.com/document/d/1PiqXCN3X381zf-D4vqTYih5XkJfID16hVEPQM9WjrEU/edit?usp=sharing 

• OpenAI. (s.f.). Segmentación de objetos. ChatGPT de OpenAI. https://chatgpt.com/share/681e22a7-1964-8007-aa26-ec54c799afad

• https://drive.google.com/file/d/1e14pcYlyX13Gzz3DHFZk0gUDULB2cint/view?usp=drive_link 
• https://drive.google.com/file/d/1P7Hr4-kQVcLzJp5-9omMP9KSG-PGj_tE/view?usp=sharing