Resumen de Desarrollo de un plan de estudios de inteligencia artificial para la educación preuniversitaria en Europa
- español
La presente tesis doctoral desarrolla un plan de estudios para la enseñanza formal de los fundamentos de la inteligencia artificial (IA), diseñado específicamente para estudiantes de educación secundaria en el ámbito europeo. Está basado en un enfoque de agente inteligente como sistema situado en un entorno con el que interactúa de manera autónoma para lograr unos objetivos. En consecuencia, el plan de estudios cubre la formación en IA desde una perspectiva amplia, tratando temas como la percepción, la actuación, la representación, el razonamiento y el aprendizaje, entre otros. Se plantea una metodología STEAM mediante la cual los estudiantes aprenden haciendo, a través de la programación de soluciones a problemas en el mundo real. Se validó una implementación específica del plan de estudios en centros educativos europeos por parte de profesores y estudiantes durante tres años, en el marco de un proyecto Erasmus+, dando lugar a una serie de unidades didácticas y herramientas para el aula que han tenido gran impacto educativo. Además, en respuesta a las necesidades detectadas durante la validación para su implantación final, se desarrolló un prototipo de Sistema de Tutorización Inteligente. Este sistema, probado con estudiantes en Europa y Estados Unidos, complementa el plan de estudios al facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje, proporcionando recursos y orientación adicional. En conjunto, la presente investigación ha representado una valiosa contribución al avance y desarrollo de la comunidad de la IA en la educación.
- English
This doctoral thesis develops a curriculum for the formal teaching of the fundamentals of artificial intelligence (AI), specifically designed for secondary school students in the European context. It is based on an intelligent agent approach as a system situated in an environment with which it interacts autonomously to achieve goals. Consequently, the curriculum covers AI education from a broad perspective, addressing topics such as perception, actuation, representation, reasoning, and learning, among others. It proposes a STEAM methodology through which students learn by doing, programming solutions to real-world problems. A specific implementation of the curriculum was validated in European educational institutions by teachers and students over a three-year period within the Erasmus+ project, resulting in a series of instructional units and classroom tools that have had a significant educational impact. Additionally, in response to the needs identified during the validation for its final implementation, a prototype of an Intelligent Tutoring System was developed. This system, tested with students in Europe and the United States, complements the curriculum by facilitating the teaching and learning process, providing additional resources and guidance. Overall, this research represents a valuable contribution to the advancement and development of the AI community in education.
- galego
A presente tese doutoral desenvolve un plan de estudos para a ensinanza formal dos fundamentos da intelixencia artificial (IA), deseñado especificamen- te para estudantes de educación secundaria no ámbito europeo. Está baseado nun enfoque de axente intelixente como sistema situado nunha contorna co que interactúa de forma autónoma para alcanzar obxectivos. En consecuencia, o plan de estudos abrangue a formación en IA dende unha perspectiva ampla, tratando temas como a percepción, a actuación, a representación, o razoamento e a aprendizaxe, entre outros. Proponse unha metodoloxía STEAM mediante a cal os estudantes aprenden facendo, a través da programación de solucións a problemas no mundo real. Unha implementaci´on específica do plan de estudos foi validada en centros educativos europeos por profesores e estudantes durante tres anos, no marco dun proxecto Erasmus+, dando lugar a unha serie de unidades didácticas e ferra- mentas para o aula que tiveron un gran impacto educativo. Ademais, en resposta ás necesidades detectadas durante a validación para a súa implementación final, desenvolveuse un prototipo de Sistema de Tutorización Intelixente. Este siste- ma, probado con estudantes en Europa e Estados Unidos, complementa o plan de estudos facilitando o proceso de ensino-aprendizaxe, proporcionando recur- sos e orientación adicional. No seu conxunto, a presente investigación representa unha valiosa contribución ao avance e desenvolvemento da comunidade da IA na educación.
