Cuáles son los efectos de incluir robots en la educación y cómo es su impacto en el rendimiento de los estudiantes

Publicado en la revista Nature el artículo “Efectos globales de la educación basada en robots en los logros académicos, la computación, la motivación y el rendimiento”, de los investigadores Haoran Tang, Wei Xu, Yu Feng y Wenwen Cao se centra en observar y analizar cómo impacta el uso de robots “en los resultados educativos, el rendimiento académico, el conocimiento computacional, la motivación para aprender y el rendimiento de los estudiantes”.

La educación basada en robots forma parte de la metodología STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Maths, por sus siglas en inglés) que apunta a trabajar de manera dinámica con proyectos que activan la curiosidad, la creatividad, el pensamiento lógico y crítico; entre otros. A esto se suma el asombro y lo lúdico que siempre genera un robot en un ambiente de aprendizaje, fomentando la interacción y el trabajo en equipo.

Las hipótesis de trabajo con las que iniciaron el estudio fueron que “La educación basada en robots se asocia con mejoras moderadas a grandes en los resultados educativos generales; en comparación a métodos de enseñanza tradicional que no incluye el uso de robots”. La segunda hipótesis fue la de destacar que efectivamente se observa- con la educación robótica- una mejora “de moderada a grande en lo que es el rendimiento académico”.

En tercer lugar se destaca que estas mejoras también se visualizan en el pensamiento computacional y por último señalaron que el uso de robots funciona como un disparador y motivador del aprendizaje impactando- como quinta hipótesis- en el rendimiento.

El material analizado

A partir de un metaanálisis y una revisión sistemática- siguiendo las pautas PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, por sus siglas en inglés)-; los autores de este estudio tomaron como base de datos estudios y documentos previos publicados en línea como Web of Science, ScienceDirect y El Compendex.

A partir de criterios exhaustivos de evidencia clara y métodos comprobables se seleccionaron 36 estudios- lo que significó un total de 3.256 participantes- para poder realizar un nuevo comparativo implementando medidas que apuntaron a medir de forma transparente y transversal la heterogeneidad de los datos y verificar la solidez de los resultados y detectar posibles sesgos.

Las palabras clave para el cruce de información fueron “robot”, “educación”, “aprendizaje”, “eficacia”, “rendimiento”, “logro”, entre otras. Además se tomaron estudios considerados “debían ser de investigación empírica, publicados en inglés, en revistas revisadas por pares, e incluir un grupo experimental (con robots) y un grupo de control (método tradicional)”, Por otro lado, otro criterio de exclusión, es que solo se tomaron estudios que reportaban datos cuantitativos suficientes.

Por ejemplo se excluyeron tesis doctorales, reseñas, trabajos de conferencias y estudios sin grupo de control o sin datos suficientes que estuviesen vinculados al tema. Además para el análisis estadístico, se utilizó el software Comprehensive Meta-Analysis (CMA) y se trabajó con la medida estadística Hedge g, que es apropiada para metaanálisis de tamaños de muestra pequeños y permite indicar la magnitud de la diferencia entre dos grupos (en este caso educación con o sin robots).

Los resultados

De acuerdo al informe se señala que el uso de robots en la educación tiene “un efecto positivo y significativo en los resultados educativos en comparación con los métodos tradicionales”.

A la hora de simplificar los resultados el informe concluye que es evidente el mejor rendimiento de aquellos estudiantes que trabajaron con robots en el aprendizaje en asignaturas como matemáticas y ciencias ya que “mostraron una comprensión más profunda y una mayor capacidad para aplicar conceptos clave”.

En lo que respecta al conocimiento computacional, el metaanálisis de 16 estudios internacionales determinó que la naturaleza práctica de utilizar robots fomenta el desarrollo de habilidades claves para el presente como lo son la programación y el control de autómatas.

Otro aspecto que se destacó es que lo lúdico crea un efecto motivacional que no es replicable al observar los grupos que no utilizaron robots en el aprendizaje y esta motivación tiene una correlación directa con el rendimiento académico y un efecto general positivo en el aprendizaje.

De acuerdo a lo presentado por los investigadores, el uso de robots en el ámbito educativo tiene “efectos positivos consistentes en todas las dimensiones examinadas, siendo particularmente fuertes en el desarrollo del conocimiento computacional y el rendimiento en la resolución de problemas”.

Este estudio se presenta como un disparador para que educadores y diseñadores de currículos y políticas educativas obtengan una herramienta estadística para validar la importancia del uso de robots y la educación STEAM.