1. La inteligencia artificial y su aplicación
en la enseñanza
Begoña Gross
Podríamos decir que un educador es una «inteligencia natural»
que moviliza sus recursos cognitivos para enseñar lo mejor posible.
¿Hasta dónde ha llegado hay la ciencia en ese ambicioso objetivo
de copiar la mente humana? ¿Puede simularse la mente natural
de un profesor experto y competente y situarla en un programa
que eduque a través del ordenador? Este artículo introduce el
tema y hace un balance de las posibilidades.
El objetivo fundamental de este artículo es mos- tos y técnicas desarrolladas en los laboratorios po-
trar cómo las técnicas desarrolladas en inteligen- dían tener una valiosa aplicación en distintos
cia artificial (JA) son de gran utilidad para mejorar terrenos tales como la industria, la medicina, las
el software destinado al ámbito educativo. Para finanzas, etc. Cinco son las áreas más activas de
ello, en primer lugar, se realiza un breve resumen investigación en JA: el lenguaje natural, la robóti-
de las metas y objetivos generales de las investi- ca, los interfaces de comunicación, la programa-
gaciones en I.A. realizadas hasta la fecha. Poste- ción automática y los sistemas expertos. Explica-
riormente se describen las diferentes aplicaciones remos brevemente esta última pues es la que tie-
de la I.A. en la educación dirigidas a los alumnos ne en la actualidad una clara conexión con el de-
en tareas formativas e instructivas y a los profeso- sarrollo del software educativo.
res en tareas de diseño y planificación de las acti- El fermino sistema experto no describe un pro-
vidades docenctes. El artículo finaliza con una ducto sino más bien un conjunto de conceptos, pro-
reflexión sobre las tendencias futuras de la inteli- cedimientos y técnicas que permiten utilizar la
gencia artificial aplicada a la educación. informática en una nueva dimensión. En esencia,
los sistemas expertos permiten asistir en el análi-
INTELIGENCIA ARTIFICIAL sis y resolución de problemas complejos. Intentan
simular la conducta de un experto humano en un
La expresión inteligencia artificial (JA) fue su- dominio específico de conocimiento. Un sistema
gerida por J. McCarthy, profesor de la Universi- experto debe pues contener todo el contenido que
dad de Stanford, en 1956 para referirse a una parte manejaría el experto y además, la forma de razo-
de la informática dedicada al diseño de máquinas namiento utilizada por éste. Es decir, la manera
que fueran capaces de simular algunas de las con- en que el experto utiliza el conocimiento. Por ejem-
ductas realizadas por el ser humano y que habi- plo, si quisiéramos realizar un programa que en-
tualmente catalogamos como inteligentes. Durante señara a realizar operaciones aritméticas debe-
muchos años la investigación en JA fue llevada a ríamos introducir en el ordenador todos los cono-
cabo fundamentalmente en centros de investiga- cimientos que posee un profesor especialista en esta
ción universitaria. Sólo a partir de los últimos diez temática (secuenciación de las operaciones, ideas
años algunos de los resultados de estos estudios sobre la motivación de los alumnos, organización
indicaron cómo muchos conceptos, procedimien- del material, etc.) y además especificar los razo-
Comunicación, Lenguaje y Educación, 1992, 13, 73-80

2. 74
namientos llevados a cabo por el profesor durante samos a continuación a explicar más detenidamen-
el proceso de enseñanza (cómo decide qué conte- te cada una de ellas.
nido transmitir, cómo corrige un determinado
error, etc.). Así pues, con este tipo de programas
se extiende el tipo de utilización de los ordena- MICROMUNDOS
dores actuales ya que éstos no se centran única- El concepto de micromundo fue utilizado por
mente en la realización de labores primordialmente M. Minsky y S. Papert en 19 71 al hacer referen-
repetitivas sino que se pasa a una utilización del cia a una posible multitud de pequeñas fragmen-
ordenador como herramienta de ayuda en tareas taciones en las estrategias de resolución de
complejas tales como el diagnóstico o la toma de problemas en dominios interactivos de aprendizaje.
decisiones. En este sentido, en el terreno de la in- Posteriormente, Papert vuelve a utilizar dicho con-
dustria y el comercio existen muchas esperanzas cepto en sus primeros trabajos sobre la construc-
depositadas en este tipo de software. Nos obstan- ción del lenguaje Logo (Papert, 1973).
te, es un tipo de producto que está comenzando El lenguaje Logo es un tipo de aplicación de la
a producirse. De hecho, su comercialización no co- informática educativa que se diferencia del resto
menzó hasta 1980 y, dada la complejidad del di- por no ser un programa previamente elaborado si-
seño de los mismos, la producción desde entonces no un lenguaje de programación que pretende, ade-
ha sido bastante lenta y escasa. No obstante, exis- más, apartarse de los modelos clásicos de la E.A.O.
ten varios ámbitos donde la producción ha sido No fue diseñado para que los niños aprendieran
más importante. No estamos refiriendo, fundamen- a programar. La finalidad de su uso va más allá
talmente, a las aplicaciones financieras, la automa- de la adquisición de una cultura informática. Lo-
tización de oficinas, los equipos de mantenimiento go pretende ser una herramienta que facilite el de-
industrial y en el campo de la medicina. La apli- sarrollo del sujeto y la construcción de aprendizajes
cación en el terreno educativo, tal y como vere- mediante procesos de descubrimiento. No se tra-
mos más adelante, está aún en una fase ta pues de que el alumno aprenda mediante la re-
experimental y todavía son muy escasos los pro- cepción de informaciones emitidas por el
ductos existentes. ordenador con un programa previamente elabora-
do, sino de que el alumno programe el ordenador
y esta actividad le permita reflexionar sobre sus
TIPOS DE APLICACIONES DE LA I.A. estrategias de actuación construyendo así, de for-
EN LA EDUCACION ma dinámica, sus propios aprendizajes.
Las aplicaciones educativas a partir del uso de Seymour Papert es la figura más representativa
técnicas de I.A. varían, básicamente, en función dentro de esta temática y es el principal impulsor
de los objetivos que se persiguen con el diseño del del grupo que desarrolló este lenguaje. En 1969
programa así como del tipo de conocimiento que creó el «Proyecto Logo» que tenía por objeto el de-
la aplicación debe manipular. sarrollo de un lenguaje de programación que pu-
Tal y como se muestra en la figura 1 podemos diera ser utilizado en el ámbito escolar por niños
distinguir dos tipos generales: las que van dirigi- de cualquier edad. En ese mismo ario, apareció una
das a proporcionar y facilitar un determinado primera versión del lenguaje Logo que se presen-
aprendizaje al alumno y las que van dirigidas a ayu- tó como un dialecto de LISP y al igual que éste
dar al profesor en tareas tales como la planifica- pretendía ser un lenguaje orientado hacia el pro-
ción, el diseño y la organización de la tarea cesamiento de listas que permitiera a los niños de-
docente. sarrollar un conocimiento más profundo de las
De entre las aplicaciones que permiten crear pro- ideas matemáticas y de las formas de aprendizaje.
gramas destinados a la enseñanza se pueden dis- Sin embargo, Papert observó que la utilización de
tinguir dos grandes áreas: los micromundos y los las listas implicaba un tipo de programación exce-
,tutoriales inteligentes (TI). Ambas modalidades se sivamente compleja como para ser utilizada por los
encuentran enraizadas en dos posiciones diferen- niños de cortas edades. Tomando como referen-
tes de la utilización de la informática en el terre- cia las investigaciones y desarrollo de artefactos
no educativo. La construcción de micromundos se mecánicos de Grey Walter, diseñó la conocida tor-
sitúa en la búsqueda de herramientas que ayuden tuga mecánica cuyos movimientos básicos son
al sujeto a construir el conocimiento a partir de transferidos posteriormente al ordenador mediante
la interacción con el ordenador mediante proce- la creación de un entorno gráfico. Es a partir de
sos de aprendizaje basados fundamentalmente en la construcción de este entorno cuando Papert en-
el descubrimiento. En cambio, los TI al igual que fatizó la utilización del concepto de micromundo
el software propio de la enseñanza asistida por or- situando a éste como objeto mediacional para el
denador (EAO) tienen como objetivo la creación desarrollo del pensamiento formal. Así pues, po-
de programas que permitan transmitir un conoci- demos definir a un micromundo como «un sub-
miento previamente formalizado adoptando un ti- conjunto de la realidad, o de la realidad construida,
po de conducta más «inteligente» que mejore el cuya estructura es acorde con un mecanismo cog-
proceso de enseñanza a través de la máquina. Pa- nitivo determinado y puede suministrar un entor-

3. 75
no donde éste último pueda operar de forma aprendizajes en que la práctica sistemática y con-
efectiva» (L. Rodríguez-Roselló, 1986, p. 11). tinuada es fundamental, programas de tipo tuto-
A partir de estas primeras experiencias se fue- rial que asumen la transmisión de información en
ron generando nuevos diseños del lenguaje más am- un área de conocimiento determinado, programas
plios y completos. En la actualidad está compuesto de simulación que muestran al sujeto aspectos que
por cinco entornos diferentes de programación: difícilmente podrían ser observados en la realidad
gráfico (o geometría de la tortuga), procesamien- permitiendo además la modificación de paráme-
to de listas, numérico, animación y música. Estos tros, etc.
pueden trabajarse de forma independiente o, por La EA0 comienza a tener una historia bastan-
el contrario, pueden realizarse programas utilizan- te larga y por consiguiente el volumen de softwa-
do el vocabulario específico de más de un entor- re es también considerable. Ello dificulta la
no o de todos ellos. realización de valoraciones globales sobre su cali-
De hecho, en el contexto de la utilización del dad tanto a nivel técnico como pedagógico. No
lenguaje Logo, el concepto de micromundo posee obstante, hay que tener en cuenta que dentro de
en la actualidad dos sentidos diferentes; el proce- las aplicaciones de la informática en la enseñanza
dente de la obra de Papert y el desarrollado por la EA0 ha sido, hasta el momento, el prototipo
R. Lawler. de la enseñanza tradicional. Es un hecho conoci-
Papert (1980, 1988) concede a este concepto una do que los primeros programas realizados tuvie-
visión bastante amplia. Para este autor un micro- ron sus raíces en la enseñanza programada y en
mundo es un entorno de programación con la su- el uso de las máquinas de enseñar. La teoría del
ficiente consistencia en sí mismo como para condicionamiento operante junto con las aporta-
permitir la exploración de conocimientos muy di- ciones sobre la naturaleza de las respuestas del
versos. Desde esta óptica la geometría de la tortu- alumno en base a la concepción ramificada de
ga es un claro ejemplo de micromundo el cual Crowder ha sido el modelo de la organización, es-
puede servir para explorar aspectos matemáticos, tructuración y transmisión del conocimiento en la
geométricos, físicos, espaciales, etc. EAO. Es evidente que la tecnología empleada pa-
R. Lawler (1984) restringe mucho más el signi- ra la construcción de este tipo de software tiene
ficado de este concepto y considera a un micro- muchas limitaciones. En primer lugar, hay que te-
mundo como un procedimiento o conjunto de ner en cuenta que la capacidad de almacenamien-
procedimientos alrededor de alguna idea valiosa to de los ordenadores utilizados en la enseñanza
para desarrollar en el alumno el aprendizaje de un es bastante limitada. Como consecuencia, los pro-
conocimiento o estrategia específica. Desde este gramas elaborados no pueden ser excesivamente
punto de vista, un micromundo puede ser algo tan potentes. En segundo lugar, hay que tener presente
simple como un procedimiento para construir es- que los lenguajes de programación utilizados es-
pirales, o algo mucho más complejo como el dise- tán basados en el procesamiento numérico y se-
ño de un programa con el que el sujeto pueda cuencial y ello determina también la posibilidad
realizar acciones sobre diferentes tortugas proban- de construir programas muy abiertos. Por último,
do reacciones físicas tales como la velocidad, la hasta hace poco tiempo la mayor parte de los len-
aceleración, etc. guajes de autor comercializados sólo permitían
Sea considerado en un sentido más amplio o res- construir programas con una estructura secuencial
tringido, la idea central viene a ser la misma. Es muy simple lo que añadido a la carencia de uso
decir, la construcción de entornos abiertos que per- de animación y gráficos daba como resultado pro-
mitan al sujeto la exploración de ideas a través de ductos muy pobres desde el punto de vista tanto
la interacción con el ordenador. No hay una en- técnico como pedagógico. Este último as,pecto es
marcación previa de los conocimientos a transmi- quizá el que más está cambiando en la actualidad.
tir, el alumno debe descubrirlos mediante su De hecho, existe ya una gran variedad de lengua-
acción. El concepto de micromundo posee pues jes de autor que permiten la creación de un soft-
un modelo de aprendizaje fundamentado en la teo- ware mucho más interactivo, con uso de animación,
ría piagetiana. gráficos, control de vídeodisco, etc. Incluso en al-
gunos casos, como por ejemplo el programa Hyper-
card desarrollado para Macintosh, se han cons-
La EA0 y los TI: aspectos comparativos truido pequeños programas que procesan la infor-
Una de las primeras y más conocidas aplicacio- mación de forma similar a como lo hacen los sis-
nes de la informática en el ámbito educativo la temas expertos que describiremos más adelante.
constituye la denominada enseñanza asistida por Este es el caso de Hyperx que permite construir
ordenador. Desde los año 60 una de las preocupa- sistemas expertos sencillos que pueden ser añadi-
ciones fundamentales de la informática educativa dos a cualquier otro software realizado con este
ha sido la construcción de programas para la en- mismo programa. En definitiva, la frontera entre
señanza. Estos han adoptado modalidades muy di- los programas de EA0 clásicos y los TI se va ha-
versas. Podemos encontrar programas centrados en ciendo cada vez más borrosa debido a la mejora
la generación de ejercicios para la consecución de de las herramientas de producción ,e software. A

4. 76
pesar de ello, la mayor parte de los programas del seriados se han mantenido como prototipos em-
mercado actual y muy especialmente los elabora- pleados exclusivamente a nivel exploratorio. Este
dos para la enseñanza básica presentan bastantes es un aspecto que conviene tener presente porque
limitaciones por lo que muchos de ellos resultan en numerosas ocasiones al contraponer los objeti-
de escasa calidad pedagógica. vos y características de la EA0 con los TI es po-
A los programas de EA0 se les critica funda- sible generar unas expectativas excesivamente
mentalmente su incapacidad por mantener un diá- optimistas de la calidad de éstos últimos respecto
logo abierto con el alumno. Siempre es el orde- a los primeros que no corresponderían exacta-
nador el que presenta la información y espera la mente a la realidad del material diseñado hasta el
respuesta del alumno sin poder éste adquirir otras momento.
información en cualquier momento de la interac- La EAO y los TI aunque aparentemente se si-
ción. Además del aspecto comunicativo, el soft- túan en un tipo similar de aplicación de la infor-
ware desarrollado sigue estructuras de transmisión mática en la enseñanza, en realidad constituyen
de conocimiento de carácter secuencial previamen- dos tipos de aplicaciones entre las que se pueden
te determinadas y, por consiguiente, los programas apreciar bastantes diferencias. Nos centraremos a
carecen de la capacidad de una adaptación real a continuación en la descripción de algunas de ellas
las necesidades y al estilo de aprendizaje indivi- (O. Park et al, 1987, p. 31):
dual del alumno. 1. Origen. Tradicionalmente las investigaciones
Hacia los años 70, algunos autores (Carbonell y el desarrollo de material para la EA0 han surgi-
1970, Sleeman 1973) comenzaron a pensar que esta do de los propios profesionales de la enseñanza.
forma de adaptación sólo podría lograrse incorpo- En contraste, los TI fueron diseñados inicialmen-
rando al diseño de software técnicas procedentes te por investigadores procedentes del campo de las
del campo de la IA; así es como surgieron los de- ciencias computacionales para explorar las capa-
nominados tutoriales inteligentes. cidades técnicas de la JA en el proceso de
Tal y como hemos señalado, con los micromun- enseñanza-aprendizaje. El foco de los proyectos de
dos no se busca la creación de programas que ac- los TI ha sido sobre todo en los aspectos técnicos
túen inteligentemente sino de medios de más que en el dominio de un área de conocimien-
exploración que faciliten el desarrollo del alum- to o en los meramente instructivos. No obstante,
no. Por el contrario, en el caso de los TI se pre- conviene señalar que esta área de trabajo es, en
tende que sea el propio ordenador quien adopte la actualidad, fundamentalemente interdisciplinar
una forma de conducta inteligente que permita agrupando especialistas en ciencia congnitiva, JA,
controlar el proceso de aprendizaje del alumno. Así eduación, psicología y lingüística.
pues, «los TI son programas de ordenador que uti- 2. Bases teóricas. Como hemos mencionado an-
lizan técnicas procedentes de la JA para represen- teriormente, los programas de EA0 se sitúan en
tar el conocimiento y llevar a cabo una interacción el contexto de la enseñanza programada y los plan-
con el alumno» (D. Sleeman - J. Brown, 1982, p. 1). teamientos de la psicología desarrollada por Skin-
El objetivo fundamental de los TI es, pues, pro- ner. Por el contrario, los TI parten de las
porcionar una instrucción adaptada al alumno tan- aportaciones de la psicología cognitiva. Por ello,
to por el contenido como en la forma, superando mientras que en los programas de EAO se tiende
de esta manera algunos de los problemas más acu- a controlar mucho las respuestas de los alumnos
cíantes del software educativo existente en la ac- y los mecanismos de feedback para que éstos lle-
tualidad. Prodríamos plantear esta superación en guen a dar la respuesta esperada, en los TI se está
términos comparativos señalando que mientras la mucho más interesado en ir evaluando las diferen-
EA0 se ha presentado como un material didácti- tes respuestas dadas por el alumno a lo largo de
co más próximo al libro de texto o al cuaderno de su interacción con el ordenador para detectar as-
ejercicios, los sistemas inteligentes de EA0 apun- pectos tales como el estilo del aprendizaje del alum-
tan hacia una modelización del comportamiento no, su grado de interés, comprensión, etc. En
próxima a la del profesor. definitiva, los proyectos en esta área han mostra-
Cuando se hacen afirmaciones como las ante- do un mayor interés por detectar los procesos in-
riores conviene matizar un poco pues puede trans- ternos del alumno que surgen en una tarea
mitirse la sensación de que muy pronto toda la específica de enseñanza-aprendizaje.
enseñanza estará contenida en programas que se- 3. Estructuración y funciones. En la mayoría de
rán tan inteligentes como los profesores y que ac- los programas de EA0 todos los componentes son
tuarán igual o mejor que ellos. De este modo, la almacenados e incorporados en una única estruc-
tarea instructiva que éstos realizan desaparecería. tura y aunque algunos sistemas tienen módulos st-
En este sentido, es importante señalar que la rea- parados, la actuación de los componentes está
lidad está todavía muy lejos de alcanzar tales pro- predeterminada algorítmicamente. Es decir, toda
pósitos. De este modo, mientras que existe un la información que se pretende transmitir está frag-
volumen muy considerable de programas de EA0 mentada en pequeñas unidades y su secuencia vie-
no existen TI comercializados y utilizados en el ne definida por las respuestas de los alumnos. De
marco escolar. Hasta el momento los productos di- este modo, si un alumno desea obtener una deter-

5. 77
minada información es posible que no pueda ha- 7. Hardware y software. Los programas de EAO
cerlo directamente hasta que no haya contestado funcionan en cualquier tipo de ordenador perso-
todas las respuestas previstas por el programa. Los nal e incluso en ordenadores con pocas posibili-
TI tienden a la organización de la información en dades de almacenamiento de información. La
base a sistemas de búsqueda heurística que per- mayor parte de estos programas han sido construi-
mitan llegar a una mezcla de iniciativas entre el dos mediante lenguajes de propósito general (BA-
ordenador y el alumno. Se intentan construir mó- SIC, PASCAL, etc.) o bien a través de lenguajes
dulos separados a los que pueda accederse sin ne- de autor. En contraste, la mayoría de los TI preci-
cesidad de ver todo el programa previamente. En san de un hardware mucho más potente que po-
resumen, con un programa clásico de EAO, todos sea más capacidad de almacenamiento de la que
los alumnos acabarían viendo la misma informa- tiene un ordenador doméstico. Para la construc-
ción en un orden muy similar mientras que con ción del software es preciso el uso de lenguajes es-
un TI, éstos podrían acceder a partes del progra- pecíficos de JA tales como el LISP o el PROLOG
ma sin necesidad de trabajar todos los materiales o bien la utilización de herramientas de ayuda pa-
que el tutorial tiene programado. La secuenciación ra la construcción de sistemas expertos especial-
estaría en función de la elección del alumno y del mente diseñadas para tal fin (shells).
análisis del conjunto de respuestas dadas por éste.
4. Métodos de estructuración del conocimiento.
Características generales de los TI
El conocimiento en los programas de EAO suele
estar estructurado tal y como se ha señalado ante- Los TI poseen cuatro componentes fundamen-
riormente, de forma algorítmica. La tarea princi- tales (J. Hartley - D. Sleeman, 1973): el módulo
pal está formada por un conjunto de subtareas que del experto que ha de poseer el conocimiento que
van sucediéndose secuencialmente. Los TI reco- el sistema trata de impartir al alumno, el módulo
gen las técnicas de representación del conocimiento del alumno que indica cómo se está produciendo
utilizadas en JA. Ello complica mucho más la es- el aprendizaje del alumno, el módulo tutorial que
tructura de los contenidos pero proporciona un tipo especifica cuándo el sistema debe presentar el ma-
de conocimiento que no necesariamente ha de es- terial al alumno y el módulo de comunicación que
tar organizado de forma secuencial sino que es po- permite la interacción entre el sistema y el alum-
sible el acceso a partes específicas del mismo a no. La JA aplicada a la educación se ha enfrenta-
través de estrategias heurísticas. do desde sus inicios con la resolución de estos
5. Métodos de modelización del alumno. La cuatro componentes y la clave del éxito de la cons-
EA0 utiliza un modelo de alumno basado en el trucción de este tipo de programas radica precisa-
juicio binario sobre las respuestas dadas por éste mente en un mayor dominio de la construcción de
a las preguntas presentadas por el programa. Las estos módulos. Dominio que hace referencia a los
acciones posteriores se encuentran en función del aspectos puramente técnicos pero también a los as-
acierto o error de dicha respuesta sin tener en cuen- pectos pedagógicos que condicionan el contenido
ta la historia particular del alumno. Así pues, la de dichos módulos.
diferencia fundamental entre los modelos usados La aplicación primaria de la JA en la construc-
por los programas de EA° y los TI es que mien- ción de programas de enseñanza se centra pues en
tras los primeros evalúan la última respuesta, los el dominio del conocimiento y en la representa-
segundos intentan evaluar todas las respuestas del ción de métodos de enseñanza. Idealmente, esta
alumno durante la ejecución del programa. empresa supone tener una teoría de la enseñanza
6. Formato de la instrucción. En el caso de los y de la naturaleza del conocimiento que debe ser
programas de EA0 el formato de la instrucción enseñado. Un aspecto fundamental en la construc-
se presenta básicamente a través de cuatro moda- ción de TI es que el ordenador debe contener to-
lidades distintas: a) Tutorial. El ordenador actúa do el conocimiento que se posee sobre el tema a
como tutor en una determinada temática. b) Prác- enseñar y sobre cómo debe enseñarse en cada mo-
tica y ejercitación. El ordenador proporciona un mento según la actuación del alumno. Generalmen-
conjunto de ejercicios para permitir que el alum- te, este tipo de conocimiento se basa en el
no adquiera una determinada habilidad. c) Simu- diagnóstico a través de reglas y relaciones causa-
lación. El ordenador se convierte en un laboratorio les y es usado durante los programas tutoriales para
con el cual el usuario puede experimentar situa- generar soluciones cuando se compara el estado
ciones que resultan difíciles de manejar en la rea- real e ideal del comportamiento del alumno. La
lidad. d) Juegos. Esta última categoría agrupa a combinación de una base de conocimientos que
un conjunto de programas que adoptan la forma contengan el conocimiento a transmitir y un in-
de juego como medio de enseñanza. térprete que decida cuándo aplicarlos constituye
Hasta el momento los TI se han centrado en la un sistema experto.
confección de programas próximos a los modelos Un sistema experto es «un sistema informático
tutoriales y de práctica y ejercitación. Más ade- que incorpora, en forma operativa, el conocimiento
lante retomaremos este aspecto para ver con más de una persona experimentada, de forma que es
detalle algunos ejemplos de TI. capaz tanto de responder como esta persona co-

6. 78
mo de explicar y justificar sus respuestas» (J. Ga- Este tutorial es pues un programa de práctica
nascia, 1985, p. 1213). Así, un sistema experto es y ejercitación que se fundamenta en el diagnósti-
un programa que utiliza una base de conocimien- co y la detección de errores.
tos acerca del dominio de una tarea y un motor b. Un TI para ayudar a adquirir destrezas so-
de inferencias que permite establecer razonamien- bre la composición de textos escritos.
tos para alcanzar la solución del problema. De es- Algunos procesadores de texto incorporan pro-
te modo, todo TI ha de incorporar un sistema gramas de ayuda que permiten realizar correccio-
experto que contenga los conocimientos necesa- nes ortográficas. El programa que están
rios sobre cómo organizar la información y cuán- desarrollando M. Sharples y C. O'Malley (1988)
do transmitirla al alumno. pretende ampliar esta función y conseguir incor-
porar un tutorial que ayude a componer textos es-
Tipos de TI critos que presenten un cierto grado de
complejidad. Para utilizar este programa es preci-
Dada la complejidad que supone la construcción so haber adquirido unas estrategias elementales de
de un TI, tanto desde el punto de vista técnico escritura. El tutorial pretende ayudar en la mani-
como del propio diseño pedagógico, los programas pulación del material desde tres puntos de vista
construidos hasta el momento han adoptado for- distintos:
ma diferentes resaltando modos específicos de apli- 1. La estructura. Hace referencia a las relacio-
cación. La mayor parte de autores coinciden en nes entre las diversas ideas o fragmentos del tex-
distinguir tres tipos (P. Duchastel, 1988. P. Ercoli to.
- R. Lewis, 1988): a) aquellos que pretenden pro- 2. La linealidad. Se refiere a cómo transformar
porcionar instrucción al alumno a través del diag- la estructura real del texto (las interrelaciones con-
nóstico y detección de errores, b) los que se centran ceptuales) en un texto lineal.
en el entrenamiento de una tarea y, c) los que de- 3. La organización. Aquí el término organiza-
sarrollan métodos de comunicación bidireccional ción hace referencia a la forma y no al contenido
para lograr guiar el proceso de aprendizaje del del texto. Es decir, cómo presentar la información,
alumno a través del diálogo con el sistema. No obs- cómo introducir gráficos, esquemas, etc.
tante, las frontera entre estos tres tipos no siem- En este caso, el programa enfatiza la asistencia
pre son claras. En este sentido, opinamos que o ayuda para adquirir un determinado tipo de
siguiendo la terminología utilizada al hablar de los aprendizaje sobre el diagnóstico y detección de
tipos de programas de la EAO es más claro afir- errores.
mar que la mayor parte de TI son programas tu-
tonales y/o programas de práctica y ejercitación.
La diferencia entre los programas estriba en que Herramientas de ayuda dirigidas al profesor
mientras unos destacan el diagnóstico y la detec- Se ha mencionado con anterioridad cómo los
ción de errores otros destacan la asistencia o ayu- sistemas expertos pueden ser una buena herra-
da para adquirir un determinado tipo de mienta de ayuda en el análisis y resolución de pro-
aprendizaje. Pondremos a continuación dos ejem- blemas complejos. Esta ayuda puede encaminarse
plos que muestran esta doble diferenciación. hacia la construcción de tutores inteligentes, tal
a. Un TI para ayudar a los niños a adquirir des- y como hemos visto, pero también puede pensar-
trezas en el cálculo aritmético. se en la producción de programas que asesoren y
Desde principios de los ochenta (T. O'Shea et ayuden al profesor en tareas de diseño, planifica-
al, 1988) han estado diseñando una serie de he- ción y organización de sus propias actividades. De
rramientas que tienen por objeto ayudar al niño hecho, esta idea ya hace un tiempo que se encuen-
a adquirir destrezas básicas para la realización de tra presente y existen varios equipos de trabajo in-
las cuatro operaciones aritmáticas elementales. El vestigando sobre el tema. A modo de ejemplo,
programa intenta dar una ayuda individualizada S. Wood de la Universidad de Sussex (S. Wood,
al alumno de forma tal que lo primero que éste 1988.a, 1988.b) dirige un proyecto cuyo objetivo
hace es detectar el grado de conocimiento del alum- es construir un sistema experto que permita guiar
no a través de los diferentes tipos de errores que y aconsejar al profesor en su tarea instructiva. Es-
éste realiza. Es importante destacar que a diferen- te sistema experto pretende incorporar una serie
cia de los programas de EAO, este tutorial dife- de procesos que habitualmente aparecen en una
rencia entre muchos tipos de errores distintos y situación de enseñanza-aprendizaje en el aula ta-
para cada uno de ellos ofrece un tipo de remedio les como: el control, la motivación, la comunica-
distinto. Los resultados logrados son los siguientes: ción, las relaciones entre profesor y alumno, la
1. Un conjunto de diagnósticos sobre el nivel memorización, etc. Y a partir de ellos, según la
del alumno. situación descrita por el profesor, aconsejarle en
2. Una extensa taxonomía de errores de las cua- la práctica de una determinada lección.
tro funciones aritméticas básicas. Otro proyecto que puede servir de ejemplo es
3. Un conjunto de reglas de producción para las el que se está desarrollando en la Universidad de
cuatro operaciones aritmáticas. Utah (EEUU) dirigido por D. Merrill (1989). En

7. 79
este caso, se pretende diseñar un conjunto de sis- profesionales tales como psicólogos, pedagogos y
temas expertos que permitan asesorar en el dise- profesores. No obstante, también hay que tener en
ño instructivo. Este sistema es pues algo más cuenta que además de las limitaciones a nivel de
específico que el anterio ya que no se ocupa de programación existen también problemas a la ho-
la totalidad de la acción del profesor sino única- ra de poder incorporar en la máquina los razona-
mente de cómo éste debe organizar el conocimien- mientos e inferencias adecuadas para llevar a cabo
to para enseñar una determinada temática. De una determinada enseñanza o ayuda. De hecho,
hecho, los primeros prototipos desarrollados por la diferencia fundamental entre la aplicación de
este equipo se han centrado en la creación de un la JA en el campo de la medicina o las finanzas
programa que dé unas ideas generales sobre el di- y la educación estriba en la dificultad de concre-
seño de la lección a transmitir según la teoría ins- tizar y detallar los conocimientos psicopedagógi-
tructiva desarrollada por el propio Merrill y que cos que el experto aplica en una determinada
viene a ser una adaptación de la teoría de la ins- realidad.
trucción de Gagné.
Los programas dirigidos al asesoramiento del
profesorado son, en nuestra opinión, un tipo de EL FUTURO DE LA JA APLICADA
material de gran interés pero al igual que los TI, A LA EDUCACION
su construcción es una tarea muy compleja y los En definitiva, pensamos que el futuro de la JA
resultados que se han obtenido hasta el momento aplicada a la educación pasa por el desarrollo de
presentan bastantes limitaciones. Una de las cau- dos aspectos que aunque, a nivel teórico, están di-
sas que han hecho difícil el desarrollo de TI es pre- ferenciados, a un nivel práctico esta diferenciación
cisamente el hecho de tener que utilizar técnicas no puede ser excesiva. Nos estamos refiriendo a
y lenguajes propios de la IA. Una de las conse- los desarrollos de tipo técnico y los desarrollos de
cuencias de este hecho, es que los profesionales tipo pedagógico.
de la educación no han tenido demasiadas opor- En cuanto al desarrollo de tipo técnico, consi-
tunidades para participar en el desarrollo de este deramos que el futuro de la construcción de un
tipo de materiales. Afortunadamente este aspecto software de mayor calidad pasa por una mayor pro-
comienza a cambiar sobre todo gracias a la cons- ducción de shells (B. Gros, 1989) que faciliten la
trucción de herramientas de ayuda para la pro- construcción de estos programas educativos. En
gramación de sistemas expertos. Estas herramientas la actualidad es ya posible comenzar a construir
denominadas shells permiten construir sistemas ex- productos mediante el uso de shells de tipo gene-
pertos sin necesidad de conocer un lenguaje de pro- ral pero, consideramos muy interesante, la creación
gramación específico. De hecho, este material es de herramientas pensadas específicamente para el
comparable a los lenguajes de autor en relación a sector educativo.
la EAO. En cuanto al desarrollo pedagógico, pensamos
Una shell proporciona una estructura vacía que que se precisa una mayor investigación básica en
es preciso llenar con el contenido que se pretende el terreno de los procesos de enseñanza-aprendizaje
transmitir y con los razonamientos que el sistema en dominios específicos de conocimiento. Peno ade-
debe manejar para decidir qué conocimiento de- más de este tipo de investigación, o mejor junto
be transmitir y cuándo debe hacerlo. a ella, es precisa una mayor formación de los pro-
Cada vez se han ido construyendo shells más fesionales de la educación para que éstos puedan
sofisticadas y hay que tener en cuenta que aun- participar en el desarrollo de este tipo de progra-
que no es preciso conocer un lenguaje de progra- mas. Sin una incorporación de los conocimientos
mación su utilización tampoco es una tarea sencilla. pedagógicos no es posible la evolución en la cons-
La ventaja, en nuestra opinión, es que puede ha- trucción de TI, pero tampoco es posible dicha evo-
cer más comprensible el proceso de construcción lución si los profesionales que han de participar
del programa y, por consiguiente, es más fácil crear en ella no poseen unos conocimientos técnicos ade-
grupos de producción de TI en los que participen cuados.
FIGURA 1
Mediante procesos
( de descubrimiento
Micromundos
AL ALUMNO Aprendizaje mediado
HERRAMIENTAS por el ordenador
Mediante procesos
DIRIGIDAS de recepción
Tutores inteligentes
AL PROFESOR Ayuda a la planificación, diseño y
organización de la tarea docente

8. 80
Referencias
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La inteligencia artificial y su aplicación
en la enseñanza.
Begoña Gross
CL&E, 1992, 13, pp. 73-80
Resumen: El objetivo fundamental de este artículo es mostrar la influencia del desarrollo de la inteligen-
cia artificial (JA) en el desarrollo de los programas informáticos aplicados en el ámbito educativo. Para
ello, en primer lugar se describirán las metas y objetivos generales de las investigaciones en inteligencia
artificial realizadas hasta la fecha a través de una comparación entre los sistemas de enseñanza asistida
por ordenador (EAO) y los tutores inteligentes (TI).
Posteriormente se realiza un breve repaso a las diferentes aplicaciones de la JA en la educación cen-
trándonos a continuación en el análisis de los aspectos más problemáticos que surgen en la construcción
de los tutores inteligentes (TI) y los sistemas expertos. De este modo, se revisará el problema de la modeli-
zación del alumno y la representación del conocimiento así como de las herramientas a utilizar para la
confección de sistemas expertos para la enseñanza
Datos sobre la autora: Begoña Gross es profesora titular en el Departamento de Teoría e Historia de la
Educación de la Facultad de Pedagogía de la Universidad de Barcelona.
Dirección: Universidad de Barcelona. Facultad de Pedagogía. Departamento de Teoría e Historia de la
Educación. C/. Baldiri i Reixac, s/n. 08028 Barcelona.
e De todos los artículos. Deberá solicitarse por escrito autorización de CL&E y de los autores para el
uso en forma de facsímil, fotocopia o cualquier otro medio de reproducción impresa. CL&E se reserva
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