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Hinojosa J. et al. ChatGPT y la investigación científica en la educación superior universitaria
https://doi.org/10.47460/uct.v28i125.851
ChatGPT y la investigación científica en la
educación superior universitaria
Jhonatan Hinojosa Mamani*
https://orcid.org/0000-0002-4571-2453
jhinojosa@unap.edu.pe
Universidad Nacional del Altiplano
Puno - Perú
José Humberto Ticona Paucar
https://orcid.org/0000-0002-5784-5886
jh.ticonap@unaj.edu.pe
Universidad Nacional de Juliaca
Juliaca - Perú
Recibido (23/05/2024), Aceptado (26/08/2024)
ChatGPT and scientific research in university higher education
Abstract.- In the present study, the influence of ChatGPT on scientific research in university higher education
was determined. The deductive method, quantitative approach, explanatory level, and pre-experimental design
were used. The sample consisted of 36 students coursing a Master's Degree in University Research and
Teaching at the Graduate School of the Universidad Nacional del Altiplano, Puno, Peru. The results showed
that ChatGPT significantly influences scientific research, with an increase in results from the pretest of 2.8% to
the posttest of 80.6%. In conclusion, ChatGPT has a positive impact on the formulation of scientific research,
demonstrating its potential to improve the academic quality and impact of research papers.
Keywords: ChatGPT, scientific research, higher education, artificial intelligence.
Resumen: En el presente estudio se determinó la influencia del ChatGPT en la investigación científica de la
educación superior universitaria. Se empleo el método deductivo, enfoque cuantitativo, nivel explicativo y
diseño preexperimental. La muestra estuvo compuesta por 36 estudiantes de la Maestría en Investigación y
Docencia Universitaria de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano, Puno, Perú. Los
resultados mostraron que ChatGPT influye significativamente en la investigación científica, con un incremento
en los resultados del pretest del 2,8% al postest del 80,6%. En conclusión, ChatGPT tiene un impacto positivo
en la formulación de investigaciones científicas, demostrando su potencial para mejorar la calidad académica y
el impacto de los trabajos de investigación.
Palabras clave: ChatGPT, investigación científica, educación superior, inteligencia artificial.
*Autor de correspondencia: jhinojosa@unap.edu.pe
Tipo de artículo: artículo de investigación
Javier Elías Mamani Gamarra
https://orcid.org/0000-0002-5443-9065
javierem@unap.edu.pe
Universidad Nacional del Altiplano
Puno, Perú
David Yana Pariapaza
https://orcid.org/0000-0002-6112-8417
dyanap21@unamad.edu.pe
Universidad Nacional Amazónica de
Madre de Dios
Madre de Dios, Perú
Hugo Neptali Cavero Aybar
https://orcid.org/0000-0003-2161-4514
hucavay@hotmail.com
Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Juliaca, Perú
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I. INTRODUCCIÓN
En el contexto actual, la inteligencia artificial (IA) ha revolucionado diversos campos, desde la industria hasta
la medicina, y la educación superior no ha sido la excepción. Entre las múltiples aplicaciones de la IA en la
educación, destaca el uso de modelos de lenguaje avanzados como la herramienta ChatGPT, desarrollado por
la empresa OpenAI. Esta herramienta, basado en la tecnología GPT-4, quien ha demostrado ser un recurso
poderoso para la generación de texto, la asistencia en la redacción y mejor avance de los procesos de
investigación. Su capacidad para comprender y generar lenguaje natural lo convierte en un recurso valioso
para académicos y estudiantes por igual [1], [2].
La incorporación de ChatGPT en la investigación científica en la educación superior universitaria abre nuevas
posibilidades y plantea importantes interrogantes sobre su impacto y utilidad. Esta herramienta no solo puede
apoyar a los investigadores en la creación de artículos, tesis y otros trabajos académicos, sino que también
puede desempeñar un papel crucial en la enseñanza y el aprendizaje, proporcionando explicaciones,
resolviendo dudas y generando contenido educativo personalizado [3]. Al ofrecer respuestas rápidas y
precisas, ChatGPT puede actuar como un asistente virtual que complementa la labor de los docentes y facilita
el acceso a información relevante [1],[4].
El uso de ChatGPT en la investigación científica puede mejorar la eficiencia y la calidad del trabajo académico,
permitiendo a los investigadores centrarse en aspectos más críticos y creativos de sus proyectos. La
automatización de tareas repetitivas, como la revisión bibliográfica o la redacción de borradores, libera tiempo
valioso que los investigadores pueden dedicar a la formulación de hipótesis, el diseño de experimentos y el
análisis de resultados. Sin embargo, también surgen desafíos y consideraciones éticas en cuanto a la
dependencia de estas tecnologías, la precisión de la información proporcionada y la potencial
deshumanización de ciertos procesos educativos [1]. Uno de los beneficios más destacados de ChatGPT es su
capacidad para democratizar el acceso a la información y el conocimiento [5]. En contextos donde los
recursos académicos son limitados, esta herramienta puede nivelar el campo de juego, proporcionando a
todos los estudiantes y académicos la oportunidad de acceder a asesoramiento y apoyo de alta calidad [6].
Además, ChatGPT puede adaptarse a diferentes estilos de aprendizaje y niveles de comprensión, ofreciendo
explicaciones detalladas o resúmenes concisos según las necesidades del usuario.
No obstante, la integración de ChatGPT en el ámbito académico no está exenta de controversias. La
precisión y veracidad de la información generada por el modelo pueden variar, y existe el riesgo de que los
usuarios confíen ciegamente en sus respuestas sin verificar las fuentes o contrastar la información. Este
fenómeno puede llevar a la difusión de información errónea y a la formación de conocimientos superficiales.
Por ello, es crucial que los usuarios mantengan un enfoque crítico y utilicen ChatGPT como una herramienta
complementaria, no como una fuente definitiva de conocimiento [7],[8].
En este contexto, la investigación se realizó en la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del
Altiplano de Puno. El propósito principal de este estudio fue analizar las potencialidades de la herramienta
inteligente ChatGPT y su contribución a los procesos de investigación científica. Además, se propuso evaluar el
impacto en la calidad de la investigación con el uso de este recurso informático.
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II. DESARROLLO
A. Inteligencia artificial en la investigación científica
En esencia, la inteligencia artificial se refiere a la habilidad de una máquina o sistema informático para emular
el funcionamiento del cerebro humano. Esto implica la capacidad de recibir información en forma de datos
externos, aprender a través de un proceso de entrenamiento y, con base en ese aprendizaje, alcanzar los
objetivos previamente establecidos para su funcionamiento [9]. En la misma medida, la inteligencia artificial se
puede definir como la capacidad intrínseca de un sistema computacional para simular el funcionamiento del
cerebro humano. Esto implica que dicho sistema es capaz de recibir información externa en forma de datos,
aprender a través de un proceso de entrenamiento y, como resultado de ese aprendizaje, lograr cumplir con
los objetivos para los cuales ha sido previamente configurado y entrenado [1].
Desde esa perspectiva, la inteligencia artificial abarca una serie de desafíos fundamentales en su desarrollo y
aplicación. Estos desafíos incluyen limitaciones en la capacidad de aprendizaje, falta de comprensión
contextual, preocupaciones éticas y sesgos, necesidad de grandes conjuntos de datos, dificultades en
interpretar datos no estructurados, limitaciones en replicar la creatividad humana, ausencia de conciencia y
emociones, inquietudes sobre seguridad y privacidad, costos y recursos, y desafíos en la interacción humano-
IA [11]. Por otro lado, la IA tiene el potencial de enriquecer la enseñanza mediante el uso de herramientas
como el análisis de datos y la exploración de textos, destacando la complejidad de la IA y la importancia
continua de la investigación y el desarrollo para superar los desafíos de la IA en el futuro, continuando y
examinando los impactos de la IA en la educación con el fin de asegurar su utilización de manera eficaz y ética
[12], [13]. En ese sentido, las oportunidades de la IA en la educación, incluyendo la evaluación del rendimiento
estudiantil, la utilización de robots educativos para analizar el aprendizaje y la identificación de factores que
hacen que las clases sean más atractivas [14].
B. ChatGPT en la investigación científica
ChatGPT es una herramienta innovadora que brinda asistencia tanto a los escritores como a los editores al
ofrecer sugerencias y conceptos valiosos para la elaboración de artículos que sean tanto auténticos como
fundamentados en investigaciones sólidas [1]. Su funcionamiento se basa en un modelo de lenguaje avanzado
que ha sido entrenado en una amplia variedad de fuentes de texto, lo que le permite generar texto coherente
y relevante en una amplia gama de temas. Los escritores pueden utilizar ChatGPT para obtener sugerencias,
ideas y contenido de alta calidad para sus trabajos [13]. Por otro lado, los editores pueden utilizarlo para
verificar la precisión, coherencia y calidad del contenido existente [1]. La herramienta es particularmente útil
para producir artículos auténticos respaldados por investigaciones sólidas, ya que puede proporcionar
información precisa y datos relevantes sobre diversos temas [12].
El impacto de ChatGPT en el ámbito educativo ha generado un interés creciente como una herramienta
innovadora y una tecnología revolucionaria que está transformando la enseñanza, el aprendizaje y el apoyo a
los estudiantes en contextos académicos [15]. Este modelo de lenguaje avanzado, desarrollado por la
empresa OpenAI, ha demostrado su capacidad para ofrecer respuestas coherentes y contextualmente
adecuadas, facilitando así una interacción más dinámica y personalizada entre los estudiantes y los recursos
educativos. Varias instituciones educativas, incluidas universidades, están explorando cómo integrar esta
solución impulsada por la inteligencia artificial en sus enfoques pedagógicos [16].
Hinojosa J. et al. ChatGPT y la investigación científica en la educación superior universitaria
Las virtudes de ChatGPT están siendo utilizadas para una amplia gama de aplicaciones en la educación
superior. Por ejemplo, puede ayudar en la redacción de ensayos, la generación de ideas para proyectos de
investigación y la revisión de textos académicos, mejorando así la eficiencia y la calidad del trabajo de los
estudiantes. Además, su capacidad para responder preguntas y aclarar conceptos complejos en tiempo real lo
convierte en un asistente educativo ideal, especialmente en cursos de gran envergadura donde el acceso
individualizado al profesor puede ser limitado [17].
La herramienta digital ChatGPT, está basado en el modelo GPT-4 desarrollado por OpenAI, utiliza redes
neuronales transformadoras que se entrenan con grandes volúmenes de datos textuales para generar
respuestas coherentes y contextualmente adecuadas. Este modelo emplea el algoritmo de aprendizaje
profundo conocido como Transformador, que se destaca por su capacidad para manejar dependencias a
largo plazo en el texto y generar respuestas de alta calidad a partir de las entradas proporcionadas por los
usuarios.
El uso de ChatGPT también está siendo evaluado en términos de su impacto en el aprendizaje personalizado.
La IA puede adaptar sus respuestas y sugerencias en función del nivel de conocimiento y estilo de aprendizaje
del estudiante, ofreciendo una experiencia de aprendizaje más adaptativa y efectiva. Esto es particularmente
útil en entornos de aprendizaje a distancia y en línea, donde la personalización del contenido educativo puede
marcar una diferencia significativa en el compromiso y el éxito del estudiante [18].
No obstante, la integración de ChatGPT en la educación superior no está exenta de desafíos y
consideraciones éticas. Las instituciones deben abordar cuestiones relacionadas con la precisión y veracidad
de la información proporcionada por la IA, así como los riesgos asociados con la dependencia excesiva de
estas tecnologías. Es fundamental garantizar que los estudiantes desarrollen habilidades críticas y analíticas y
que utilicen ChatGPT como una herramienta complementaria, no como un sustituto del pensamiento
independiente [7],[8].
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III. METODOLOGÍA
El estudio utilizo el método hipotético – deductivo, enfoque cuantitativo, nivel explicativo y diseño pre
experimental. La población estuvo compuesta por 36 estudiantes del II semestre de la Maestría en
Investigación y Docencia Universitaria de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano,
Puno – Perú. La muestra se determinó por medio del muestreo no probabilístico por conveniencia, siendo la
muestra el total 36 estudiantes del II semestre de la Maestría en Investigación y Docencia Universitaria de la
Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano, Puno – Perú, a quienes se realizó la prueba de
entrada y salida aplicando la inteligencia artificial ChatGpt en la formulación de proyectos de investigación
científica. Las técnicas e instrumentos de recolección de datos que utilizó el estudio es la técnica observación
e instrumento lista de cotejo.
La investigación se realizó en 4 sesiones, cuyos tópicos fueron el título de la investigación, planteamiento del
problema, formulación del problema, objetivos e hipotesis de investigación, marco teórico, antecedentes,
metodología y matriz de consistencia lógica del proyecto de investigación científica. En la primera sesión se
aplicó pre test y en la última sesión se aplicó el post test con la finalidad de ver los efectos del IA ChatGpt en la
formulación de proyectos de investigación científica en la Maestría en Investigación y Docencia Universitaria
de la Escuela de Posgrado de la Universidad Nacional del Altiplano, Puno – Perú.
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Hinojosa J. et al. ChatGPT y la investigación científica en la educación superior universitaria
La tabla 1 presenta los resultados descriptivos de los efectos del ChatGPT en la formulación de proyectos de
investigación científica antes y después de su aplicación. En el Pretest, la mayoría significativa de los
participantes se clasificó en el nivel bajo, reflejando una habilidad limitada en la formulación de proyectos de
investigación antes de la intervención. Sin embargo, tras la utilización de ChatGPT, se evidencia una
transformación notable en el postest, con una ausencia total de participantes en el nivel bajo y un incremento
considerable en los niveles regular y alto. Estos resultados sugieren que ChatGPT no solo mejora la
competencia de los estudiantes en la formulación de proyectos de investigación científica, sino que también
promueve un avance significativo en su desempeño académico. La reducción en el nivel bajo y el aumento en
el nivel alto indican que ChatGPT es una herramienta eficaz para desarrollar habilidades críticas en la
investigación científica, destacándose como una intervención pedagógica efectiva que potencia las
capacidades investigativas de los estudiantes.
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Para analizar los datos se utilizó el software SPSS® versión 28 con el cual se pudo realizar el análisis
descriptivo mediante tablas de frecuencia, así como el contraste de hipótesis a través de la prueba no
paramétrica Wilconxon porque el estadístico Shapiro-Wilk (N<50) demostró que la muestra no sigue una
distribución normal.
21
IV. RESULTADOS
A. Pretest y postest de ChatGPT en la investigación científica
En la educación superior universitaria, la investigación científica es una piedra angular para la generación de
conocimiento y el desarrollo de nuevas teorías y prácticas. Sin embargo, los investigadores a menudo
enfrentan desafíos significativos, como la gestión eficiente del tiempo, la calidad de la redacción académica y el
acceso a información relevante y actualizada. En este escenario, el ChatGPT se presenta como una solución
potencial para mejorar la eficiencia y la calidad del trabajo académico, proporcionando asistencia en la
generación de ideas, la estructuración de textos y la revisión de la literatura.
Tabla 1. El ChatGpt en la investigación científica.
Tabla 1. El ChatGpt en la investigación científica.
Los resultados de la estadística descriptiva de la tabla 2 revelan una mejora significativa en las puntuaciones
de los participantes después de la intervención con ChatGPT. Antes de la intervención, los resultados del
pretest muestran una media baja, indicando que la mayoría de los estudiantes tenía una capacidad limitada
en la formulación de proyectos de investigación científica, evidenciado en los percentiles 25, 50 (mediana) y
75, todos en el nivel más bajo posible. En contraste, los resultados del postest muestran un aumento notable
en la media, alcanzando un nivel mucho más alto. Los percentiles 25, 50 y 75 en el valor máximo sugieren que
una proporción significativa de los participantes logró las puntuaciones más altas posibles. La consistencia en
las altas puntuaciones del postest indica una mejora general en las habilidades de los participantes y una
reducción en la variabilidad de las puntuaciones, demostrando que la intervención fue efectiva en elevar el
nivel de competencia de todos los estudiantes de manera uniforme.
Hinojosa J. et al. ChatGPT y la investigación científica en la educación superior universitaria
Los resultados de la prueba de Wilcoxon, presentados en la tabla 3, muestran que la intervención con
ChatGPT tuvo un impacto positivo y significativo en la formulación de los proyectos de investigación científica.
La ausencia de "rangos negativos" indica que ningún estudiante experimentó una disminución en sus
habilidades tras la intervención, lo cual es notablemente positivo. Además, 35 de los 36 estudiantes mostraron
mejoras, con un rango promedio de 18, reflejando un avance sustancial en sus habilidades. Por otro lado,
existe 1 empate que significa que el estudiante no muestra ni mejora ni declive, subraya la efectividad general
de la intervención.
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Tabla 3. Prueba de rangos con signo de Wilcoxon.
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B. Prueba estadística de ChatGPT en la investigación científica en la educación superior universitaria
La prueba estadística de Wilcoxon es esencial para detectar mejoras significativas en los resultados de las
pruebas "pretest" y "postest" en investigaciones científicas. En este estudio, la aplicación de esta prueba reveló
los siguientes resultados:
CONCLUSIONES
El uso de ChatGPT en el proceso de formulación de proyectos de investigación científica en la educación
superior universitaria ha tenido un impacto significativamente positivo, facilitando a los estudiantes y
académicos la elaboración de proyectos de investigación. En cuanto a la calidad de la investigación con
ChatGPT, los estudiantes mejoraron en la estructuración y formulación de proyectos, y demostraron mayor
profundidad en análisis y argumentación. La herramienta digital ChatGPT proporcionó respuestas y
sugerencias contextualmente adecuadas, ayudando a una comprensión más profunda de los temas. Fomentó
un aprendizaje significativo permitiendo la interacción en tiempo real para aclarar conceptos complejos. Las
evaluaciones de los proyectos antes y después de la intervención, mostraron que la investigación científica con
ChatGPT fueron más coherentes, detallados y mejor estructurados, reflejando una mejora en la calidad de la
investigación y un aprendizaje más profundo.
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Universidad, Ciencia y Tecnología,
Vol. 28, Núm. 125, (pp. 17-24)
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LOS AUTORES
Jhonatan Hinojosa Mamani es licenciado en Sociología y maestro en Investigación y
Docencia Universitaria, con una segunda especialidad en Investigación Educativa por
la Universidad Nacional del Altiplano (UNA) de Puno. Actualmente, es docente del
Departamento Académico de Humanidades y profesor invitado en la Escuela de
Posgrado de la misma universidad.
José Humberto Ticona Páucar es magíster en Administración, Gerencia y Control de
Gobiernos Locales y Regionales, y contador público de profesión. Es especialista en
contrataciones públicas y cuenta con experiencia como docente universitario.
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Javier Elías Mamani Gamarra es licenciado en Ciencias de la Comunicación Social,
magíster en Comunicación para el Desarrollo y doctor en Ciencias Sociales. Además,
posee una segunda especialidad en Docencia Universitaria. Actualmente, se
desempeña como docente en la Escuela Profesional de Ciencias de la Comunicación
Social de la Universidad Nacional del Altiplano (UNA) de Puno.
David Yana Pariapaza es magíster en Auditoría y Tributación, contador público
colegiado y especialista en Contrataciones Públicas. Actualmente, se desempeña
como docente universitario.
Hugo Neptalí Cavero Aybar es doctor en Leyes, con grado obtenido en la
Universidad Católica Santa María (registro 075). También posee una maestría en
Derecho Laboral y Seguridad Social por la Universidad San Martín de Porres.
Actualmente, se desempeña como docente universitario.
Hinojosa J. et al. ChatGPT y la investigación científica en la educación superior universitaria
