DOI: 10.26820/reciamuc/7.(2).abril.2023.210-218

URL: https://reciamuc.com/index.php/RECIAMUC/article/view/1107

EDITORIAL: Saberes del Conocimiento

REVISTA: RECIAMUC

ISSN: 2588-0748

TIPO DE INVESTIGACIÓN: Artículo de revisión

CÓDIGO UNESCO: 58 Pedagogía

PAGINAS: 210-218

Efectividad del aprendizaje virtual en comparación con el

aprendizaje presencial usando una herramienta de IA basada

en Machine Learning

Effectiveness of virtual learning compared to face-to-face learning using

an ai tool based on Machine Learning

Eﬁcácia da aprendizagem virtual em comparação com a aprendizagem

presencial utilizando uma ferramenta de IA baseada na

aprendizagem automática

Ingrid Angélica García Torres

; Rosa Elizabeth Castillo León

; Gilda Judith Taranto Vera

RECIBIDO: 23/02/2023 ACEPTADO: 12/03/2023 PUBLICADO: 15/05/2023

1. Magíster en Educación Informática; Ingeniera en Sistemas Informáticos; Universidad de Guayaquil; Guaya-

quil, Ecuador; ingrid.garciat@ug.edu.ec; https://orcid.org/0000-0001-8828-5722

2. Magíster en Gestión de Proyectos; Ingeniera en Computación Especialización Sistemas Tecnológicos; Univer-

sidad de Guayaquil; Guayaquil, Ecuador; rosa.castillol@ug.edu.ec; https://orcid.org/0000-0003-0172-3916

3. Magíster en Análisis Avanzado de Datos Multivariantes y Big Data; Ingeniera en Estadística Informática;

Universidad de Guayaquil; Guayaquil, Ecuador; gilda.tarantov@ug.edu.ec; https://orcid.org/0000-0002-

6012-7818

CORRESPONDENCIA

Ingrid Angélica García Torres

ingrid.garciat@ug.edu.ec

Guayaquil, Ecuador

RESUMEN

Para esta investigación se utilizó una herramienta de IA basada en Machine Learning para evaluar la efec-

tividad del aprendizaje virtual en comparación con el aprendizaje presencial. El estudio se llevó a cabo en

una universidad de la ciudad de Guayaquil y se analizaron datos de rendimiento y comportamiento de los

estudiantes en ambos tipos de enseñanza. Sin embargo, se descubrió que el aprendizaje virtual requería

una mayor motivación y disciplina por parte de los estudiantes. La herramienta de IA utilizada en este estu-

dio analizó varios aspectos, como el tiempo de inactividad, el tiempo dedicado a tareas y la participación

en discusiones en línea. Teniendo en cuenta que el objetivo principal de esta investigación es el de evaluar

la eﬁcacia del aprendizaje virtual frente al aprendizaje presencial utilizando una herramienta de Inteligencia

Artiﬁcial basadas en Machine Learning con la metodología de experimentar dichos aprendizajes, se encontró

que el aprendizaje virtual permitía a los estudiantes trabajar a su propio ritmo y adaptarse mejor a su pro-

gramación personal. Sin embargo, también se observó que los estudiantes podían sentirse más aislados y

menos comprometidos en comparación con el aprendizaje presencial. La herramienta de IA demostró ser útil

para evaluar la efectividad de ambos tipos de enseñanza y proporcionar una mayor comprensión de cómo los

estudiantes interactúan con el contenido.

Palabras clave: Aprendizaje Virtual, Aprendizaje Presencial, Aprendizaje Automatizado, Herramienta de

Inteligencia Artiﬁcial.

ABSTRACT

For this research, an AI tool based on Machine Learning was used to assess the effectiveness of virtual learning

compared to face-to-face learning. The study was carried out at a university in the city of Guayaquil and per-

formance and behavior data of the students in both types of teaching were analyzed. However, virtual learning

was found to require greater motivation and discipline from the students. The AI tool used in this study looked

at various aspects, such as idle time, time spent on tasks, and participation in online discussions. Taking into

account that the main objective of this research is to evaluate the effectiveness of virtual learning compared

to face-to-face learning using an Artiﬁcial Intelligence tool based on Machine Learning with the methodology

of experiencing said learning, it was found that virtual learning allowed students to Students work at their own

pace and best ﬁt their personal schedule. However, it was also observed that students could feel more isolated

and less engaged compared to face-to-face learning. The AI tool proved useful in evaluating the effectiveness

of both types of teaching and providing a greater understanding of how students interact with the content.

Keywords: Virtual Learning, Face-To-Face Learning, Automated Learning, Artiﬁcial Intelligence Tool.

RESUMO

Para esta investigação, foi utilizada uma ferramenta de IA baseada na aprendizagem automática para avaliar a

eﬁcácia da aprendizagem virtual em comparação com a aprendizagem presencial. O estudo foi realizado numa

universidade da cidade de Guayaquil e analisou dados sobre o desempenho e o comportamento dos alunos em

ambos os tipos de aprendizagem. No entanto, veriﬁcou-se que a aprendizagem virtual exigia mais motivação e

disciplina por parte dos alunos. A ferramenta de IA utilizada neste estudo analisou vários aspectos, tais como

o tempo de inactividade, o tempo gasto em tarefas e a participação em debates em linha. Considerando que o

principal objectivo desta investigação é avaliar a eﬁcácia da aprendizagem electrónica versus a aprendizagem

presencial utilizando uma ferramenta de IA baseada na aprendizagem automática com a metodologia de expe-

rimentar essa aprendizagem, veriﬁcou-se que a aprendizagem electrónica permitiu aos estudantes trabalhar ao

seu próprio ritmo e adaptar-se melhor ao seu horário pessoal. No entanto, também se observou que os estudan-

tes podiam sentir-se mais isolados e menos empenhados em comparação com a aprendizagem presencial. A

ferramenta de IA revelou-se útil para avaliar a eﬁcácia de ambos os tipos de ensino e proporcionar uma melhor

compreensão da forma como os alunos interagem com os conteúdos.

Palavras-chave: Aprendizagem virtual, aprendizagem presencial, aprendizagem automatizada, ferramenta

de inteligência artiﬁcial.

212

RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

Introducción

El machine Learning es un subcampo en el

campo de la Inteligencia Artiﬁcial que utiliza

algoritmos para permitir que las computado-

ras reconozcan patrones de grandes cantida-

des de datos y puedan realizar predicciones

(lo que se conoce como análisis predictivo).

La UNESCO menciona que: “La misión de la

UNESCO constituye un llamamiento intrín-

seco a adoptar un enfoque en materia de IA

centrado en el ser humano, que tenga como

objetivo reorientar el debate para incluir la

función de la IA en la lucha contra las des-

igualdades actuales en materia de acceso

al saber, a la investigación y a la diversidad

de las expresiones culturales, y para que la

IA no acentúe las diferencias tecnológicas

entre los países y dentro de estos.

Aterrizando en lo que está basada la inves-

tigación el aprendizaje virtual se ha vuelto

cada vez más popular en los últimos años

debido a la disponibilidad cada vez mayor

de tecnología y a la necesidad cada vez

mayor de aprender a distancia. Sin embar-

go, aún hay poca investigación sobre la

eﬁcacia del aprendizaje virtual en compara-

ción con el aprendizaje presencial. Esta in-

vestigación tiene como objetivo comparar y

evaluar la eﬁcacia del aprendizaje a través

de un ambiente virtual, utilizando una herra-

mienta de IA basada en Machine Learning,

en comparación con el aprendizaje en un

ambiente presencial tradicional. Se espera

que el estudio proporcione información va-

liosa sobre las ventajas y desventajas del

aprendizaje virtual con herramientas de IA

y ayude a mejorar la educación a distancia.

En pocas palabras con esta investigación

se pretende tener las bases claras gracias

a la herramienta de inteligencia artiﬁcial,

para que futuras herramientas de Inteligen-

cia Artiﬁcial incluidas en la educación ten-

ga la base de que data tomar para predecir

una mezcla optima entre las metodologías y

tener una gran acogida entre los estudian-

tes y docentes.

Materiales y métodos

El proceso metodológico como lo explicó

Antonio “es la transformación de la reali-

dad en datos comprensibles y cognosci-

bles destinados a hacer comprensible para

el objetivo de investigación. Los procesos

metodológicos a menudo se confunden con

técnicas o herramientas para registrar o re-

copilar datos.” (Antonio, 2017)

La metodología es una guía para resolver

problemas y encontrar alternativas de una

solución. Un proceso metodológico se apo-

ya en: indicar la forma de entender el objeto

de investigación, orientar los diversos con-

ceptos teóricos para brindar criterios que

ayuden a determinar los procedimientos y

procesos más adecuados para comprender

la base de la investigación, ser capaz de de-

sarrollar soluciones conceptuales para expli-

car la investigación propuesta o su objetivo.

Como se muestra en la imagen 2 una de las

diversas formas en las que se puede desa-

rrollar o elaborar un diseño para el proceso

metodológico que puede ser enfocado en

diversos campos; tales como:

• Herramientas de medición

• Investigaciones

• Teorías fundamentales

• Experimentaciones

• Observaciones

• Análisis

• Enfoques de sistemas

• Sistematización de procesos

• Artículos cientíﬁcos

GARCÍA TORRES, I. A., CASTILLO LEÓN, R. E., & TARANTO VERA, G. J.

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RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

Figura 1. Procedimiento metodológico para el diseño de instrumentos de medición.

Fuente: Información tomada de Research gate del proyecto Evaluación de la calidad de vida

urbana en la ciudad de Cienfuegos desde una dimensión subjetiva.

Elaboración: Curbelo, Pérez y Varela. Año 2011.

La academia Enago expresa que “La me-

todología de investigación es la estrategia

que se utilizará para que un proyecto de in-

vestigación sea exitoso por lo que su elec-

ción determina todo el rumbo de la investi-

gación.” (Academy, 2021).

Enago indica que la metodología de inves-

tigación es crucial para el éxito de un pro-

yecto de investigación. La elección de la

metodología adecuada determina el rumbo

y la dirección de todo el proyecto de inves-

tigación. En otras palabras, la metodología

es una herramienta clave para garantizar

que el proyecto de investigación sea rigu-

roso y permita alcanzar los objetivos pro-

puestos. Sin una metodología adecuada, es

probable que el proyecto de investigación

no sea exitoso.

Para la presente investigación se realizó en-

trevistas a expertos correspondientes en el

área de la educación.

2.1. Análisis de la entrevista

¿Qué metodología de enseñanza a su pare-

cer es mejor?

EFECTIVIDAD DEL APRENDIZAJE VIRTUAL EN COMPARACIÓN CON EL APRENDIZAJE PRESENCIAL

USANDO UNA HERRAMIENTA DE IA BASADA EN MACHINE LEARNING

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RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

Tabla 1. Preferencia del docente ante las metodologías

Fuente: Información obtenida de la entrevista de la investigación. Año 2022.

¿De qué forma preﬁeren que los estudiantes les entreguen los trabajos, deberes, etc.?

Tabla 2. Punto de vista del docente ante la parte formativa

Fuente: Información obtenida de la entrevista de la investigación. Año 2022.

¿En cuál de las metodologías sintió que el estudiante adquirió un mayor conocimiento se-

gún su conocimiento de las asignaturas que usted imparte?

Tabla 3. Retención de la información impartida en las clases

Fuente: Información obtenida de la entrevista de la investigación. Año 2022.

¿Con cuál metodología tuvo más inconvenientes para su enseñanza?

Tabla 4. Problemas presentes en la educación

Fuente: Información obtenida de la entrevista de la investigación. Año 2022.

GARCÍA TORRES, I. A., CASTILLO LEÓN, R. E., & TARANTO VERA, G. J.

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RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

En resumen según la entrevista realizada

desde las experiencias en el ámbito laboral

el mundo de la educación y tecnología que

tanto la tecnología como la educación va

evolucionando acorde a las nuevas necesi-

dades que surgen por seguir aprendiendo y

por dar respuestas a todas las interrogantes

que surgen con en día a día tanto en el ám-

bito educacional como en el ámbito tecno-

lógico; el impacto que tuvo la pandemia Co-

vid-19 hizo avanzar a la educación a pasos

agigantados de manera que, como no se

podía impartir la educación de manera pre-

sencial como se la ha llevado practicando,

toco optar o evolucionar a la nueva metodo-

logía de la enseñanza virtual o enseñanza

online; que en su opinión personal tuvo un

gran impacto en los estudiantes y docentes,

tanto de manera positiva como de una ma-

nera totalmente negativa, ya que para mu-

chos docentes y estudiantes no contaban

con los medios necesarios para cumplir con

su enseñanza y educación. Por lo tanto, ella

opina que es importante realizar capacita-

ciones constantes no solo a los estudiantes,

sino también a los docentes para que, en

caso de una nueva pandemia o emergencia

mundial, no se vean totalmente afectados

como ocurrió recientemente con la pande-

mia del Covid-19.

Por lo antes mencionado se han creado

planes emergentes para que los docentes

y estudiantes que no cuentan con los re-

cursos necesarios sean ayudados y así no

tener que detener sus progresos profesio-

nales y educativos; los mismos que a favor

de la investigación presentada sea de gran

ayuda para conectar ambos métodos y así

llevar la educación a todos los jóvenes que

se encuentran en plena etapa de capacita-

ción y de aprendizaje.

Resultados y discusión

Importación de datos a la herramienta

Machine Learning

Se realiza la veriﬁcación de la base de da-

tos desde el ordenador hacia el portal de

Google Colab.

Figura 2. Importación de datos a Google colab.

Fuente: Información tomada de la investigación directa. Año 2022.

En la ﬁgura antes mencionada se veriﬁca

que la data se cargue de manera correcta a

la plataforma de Google Colab.

En la siguiente ﬁgura esta es una de las

muchas maneras de cargar la data que se

va a utilizar a Google Colab para el correc-

to funcionamiento de la herramienta com-

parativa de la metodología presencial vs

metodología virtual.

Figura 3. Forma de cargar la data a Google

Colab.

Fuente: Información tomada de la investi-

gación directa. Año 2022.

EFECTIVIDAD DEL APRENDIZAJE VIRTUAL EN COMPARACIÓN CON EL APRENDIZAJE PRESENCIAL

USANDO UNA HERRAMIENTA DE IA BASADA EN MACHINE LEARNING

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RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

Figura 4. Deﬁnición de clases necesarias para la herramienta.

Fuente: Información tomada del ordenador personal.

Elaboración: Investigación directa. Año 2022.

Como se muestra en la ﬁgura 5 se deﬁnie-

ron las clases necesarias para que la he-

rramienta pueda comparar la data; una vez

deﬁnida la herramienta procede a trabajar

mediante su comparativa.

A continuación de una serie de ingreso de

data se procedemos a deﬁnir las clases

que necesitaremos para que la compara-

ción sea completa y tome en cuenta datos

de la entrevista.

Se procede a ejecutar el trabajo de la herra-

mienta en Google Colab para demostrar el

funcionamiento del mismo.

Figura 5. Proceso ﬁnalizado de la data en Google Colab.

Fuente: Información tomada de la investigación directa. Año 2022.

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RECIMAUC VOL. 7 Nº 2 (2023)

Figura 6. Resultados de la Herramienta en Google Colab.

Fuente: Información tomada de la investigación directa. Año 2022.

Como se muestra en la ﬁgura 6, los resultados

de la comparativa toma en consideración la

opinión de los estudiantes, así también como

los puntos más importantes de las metodo-

logías aplicadas hoy en día en la educación.

Conclusión

Se concluye que la herramienta compara-

tiva brinda como resultado que la metodo-

logía con más aceptación es la presencial

con un 85%.

Por medio de los resultados que se obtu-

vieron, la educación con modalidad virtual

debe de mantenerse con actividades de ma-

nera práctica en áreas computacionales y al

mismo tiempo para la entrega de trabajos.

El Machine Learning ayudó a tener en cuen-

ta los resultados obtenidos de la entrevista.

Se recomienda que el aprendizaje virtual

puede proporcionar un ambiente ﬂexible y

personalizado para el aprendizaje, mientras

que el aprendizaje presencial puede pro-

porcionar una interacción cara a cara con

los estudiantes. Esta se permite aprovechar

las ventajas de ambos tipos de aprendizaje

y mejorar la efectividad del aprendizaje en

general. Además, es importante seleccionar

una herramienta de IA de calidad, y asegurar

una buena implementación y una orientación

adecuada para los estudiantes y docentes.

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CITAR ESTE ARTICULO:

García Torres, I. A., Castillo León, R. E., & Taranto Vera, G. J. (2023). Efectividad

del aprendizaje virtual en comparación con el aprendizaje presencial usando

una herramienta de IA basada en Machine Learning. RECIAMUC, 7(2), 210-

218. https://doi.org/10.26820/reciamuc/7.(2).abril.2023.210-218

GARCÍA TORRES, I. A., CASTILLO LEÓN, R. E., & TARANTO VERA, G. J.