Los agentes pedagógicos son personajes que “habitan” entornos virtuales de aprendizaje, y que cumplen un rol de guía, acompañante, o instructor. Su mera presencia parece no ser suficiente para potenciar el aprendizaje o la motivación. En este artículo, exploraremos algunos hallazgos y lineamientos relevantes para tomar mejores decisiones al momento de diseñar este tipo de agentes.

¿Qué es un agente pedagógico?

Cuando hablamos de “agentes”, en contextos de entornos virtuales, nos referimos a cualquier entidad que habita dicho entorno y que, de una manera u otra, ayuda al usuario a aprovechar mejor su experiencia. Un agente puede asumir distintos roles: guía, experto, coach, compañero, inclusive el rol de aprendiz. Si bien este artículo se centra en entornos de aprendizaje, los agentes son también comunes, por ejemplo, en juegos de video.

En adelante, nos enfocaremos exclusivamente en agentes pedagógicos. Este tipo de agente es empleado de manera deliberada con el fin de impactar de manera positiva en la efectividad de la formación (o instrucción, como prefieran llamarlo).

Es frecuente asociar la presencia de un agente pedagógico con su presencia visual. Es decir, el agente pedagógico está presente cuando está representado en una ilustración o animación, o en la fotografía o grabación en video de una persona. Además, lo vemos en una pantalla de computadora o celular.

Sin embargo, esta es una visión algo limitada de lo que puede llegar a ser un agente pedagógico. A veces el agente no es realmente una persona o siquiera una ilustración que busca representar de manera realista a una persona. Puede por ejemplo llegar a ser un animal antropomorfizado, inclusive un insecto, como es el caso de Herman the Bug.

En al menos un estudio que hemos consultado, el agente es representado visualmente por solamente una parte del cuerpo del agente: su mano (Schroeder & Traxler, 2017). En más de un estudio, el agente pedagógico inclusive puede prescindir de la representación visual, y ser solamente una voz, real o generada por computadora. Para las personas invidentes, esta es casi la única manera de acceder a un agente.

La imagen no es suficiente

En un artículo que publicamos hace casi dos meses, describimos resumidamente doce “principios” del aprendizaje en multimedia. Estos principios describen prácticas de diseño que impactan de manera significativa en la motivación o el aprendizaje de los usuarios de un entorno multimedia.

Uno de estos principios, referido frecuentemente como “principio de imagen”, llama la atención por señalar una práctica de diseño que NO tiene un impacto significativo. De acuerdo a este principio, la presencia de la imagen de un agente pedagógico no mejora necesariamente el aprendizaje (Mayer, 2014). Es importante resaltar que cuando se habla de la imagen, se está asumiendo que ésta acompaña a una voz o texto que está narrando algún mensaje.

Numerosos estudios experimentales refuerzan el principio de imagen. Moreno y cols. (2001) estudiaron la efectividad de los agentes pedagógicos en el aprendizaje de estudiantes universitarios y de escolares. Se utilizó al ya mencionado Herman the Bug.

En este estudio, los participantes recibieron, en un entorno multimedia, instrucción acerca de cómo ciertas características de las plantas les ayudan a vivir en determinados ecosistemas. Un grupo de estudiantes recibió la instrucción con la presencia y mediación del insecto animado. Es crucial recalcar la “mediación” que realiza el agente: Herman the Bug no solamente presenta los contenidos, sino que da al aprendiz la oportunidad de “diseñar” una planta, parte por parte. Otro grupo de estudiantes recibió una instrucción similar, sin la presencia de Herman. Al estar ausente el agente, estaba también ausente la dinámica de diseño de las plantas.

Inicialmente, se encontró que la presencia de Herman the Bug impactaba de manera significativa en el aprendizaje. No solo eso, sino que el efecto se dio en un tipo de aprendizaje de particular interés para los autores: la resolución de problemas. Sin embargo, un experimento posterior mostró que el impacto se debía a otro factor, también presente en el insecto animado. El impacto se debía, en realidad, a la actividad de diseño que realizaron las personas que aprendieron con el agente.

Este mismo estudió concluyó, también, que la presencia de la voz del agente pedagógico puede ser suficiente para lograr un impacto relevante en la motivación o el aprendizaje. Teniendo en cuenta que la inclusión de cualquier elemento digital en un curso o material multimedia supone costos adicionales, es importante estar seguros de qué tan válido es este hallazgo.

Hasta el momento hemos repasado ya algunos hallazgos con implicancias prácticas. Antes de continuar, es oportuno prestar atención a las explicaciones que se duele dar a estos hallazgos. ¿Por qué la presencia de un agente pedagógico podría ser significativa para la motivación o el aprendizaje? ¿Por qué la imagen del agente sería innecesaria?

Motivaciones sociales y aprendizaje “profundo”

Con recurrencia, los resultados de investigaciones que estudian el principio de imagen encuentran explicaciones en la teoría de agencia social (Atkinson, Mayer & Merrill, 2005). Esta teoría se basa en la idea que las personas están particularmente motivadas a prestar una atención más acentuada a otras personas, o a situaciones en que normalmente uno interactúa con personas. Esto quiere decir que uno “activa” ciertos procesos cognitivos y afectivos en mayor medida cuando se encuentra en una situación de interacción social.

Cuando una persona se encuentra en una interacción social, es más probable que procese los mensajes y estímulos de manera más “profunda”. En contextos en los que hay objetivos de aprendizaje, esto se refleja en mayores chances para aprender contenidos más allá de la memorización de datos o de enunciados.

En los resultados del metaestudio de Schroeder, Adesope & Gilbert (2013), es claro que el impacto de la imagen de un agente pedagógico se da principalmente en tareas de transferencia del aprendizaje. Dicho de otro modo, el efecto positivo de poder ver al agente se ve especialmente al aplicar lo aprendido en situaciones diferentes a aquellas en que el aprendizaje ocurrió originalmente.

Es pertinente remarcar que no siempre hace falta que haya una persona “de verdad” para que uno perciba que está en una situación social. En un contexto educativo y digital, existen ciertas claves sociales que pueden facilitar que el usuario actúe como si estuviese interactuando con otro ser humano. Un agente pedagógico adecuado debería integrar en su diseño un conjunto efectivo y armónico de claves sociales.

Uso apropiado de agentes pedagógicos

En lo que queda del artículo, queremos repasar algunos hallazgos notables respecto a situaciones en que la presencia de la imagen de un agente pedagógico es significativa para la motivación o el aprendizaje. Asimismo, deseamos recalcar ciertas recomendaciones prácticas para el diseño del aprendizaje.

Hallazgos recurrentes

Schroeder, Adesope & Gilbert (2013) hicieron un metaanálisis de 43 estudios -todos experimentales- sobre la efectividad de agentes pedagógicos en el aprendizaje. Los resultados de este análisis contradijeron, aunque de forma tenue, el princicio de imagen. De manera general, se encontró un efecto significativo, aunque pequeño, de la presencia de la imagen del agente en el aprendizaje. Con mayor precisión, este efecto se reflejó especialmente en tareas de transferencia del aprendizaje.

Una mirada más detallada permitió a los autores encontrar que el efecto positivo en el aprendizaje es mayor en contextos escolares que con adultos. También hallaron que el efecto es mayor cuando se usa algún tipo de animación, al contrario que cuando la imagen del agente es estática.

La importancia del atractivo

En la mayor parte de los estudios que hemos consultado, la presencia de la imagen del agente pedagógico es tratada como una variable de dos valores. O bien al agente está presente, o bien no lo está. Por este motivo nos llamó la atención el estudio de Domagk (2010), que se enfoca en una cualidad importante de esa presencia. El autor pensaba que el grado en que las claves sociales de un agente pedagógico son efectivas podía depender de cuán “atractivo” es el agente. Es decir, es relevante que un agente sea percibido como alguien amistoso, o interesante, o antipático.

En este estudio, se comparó los resultados de aprendizaje de cuatro grupos. Uno de los grupos recibió instrucción acerca de percepción virtual, en un entorno multimedia, sin la presencia del agente. Por otro lado, los otros tres grupos tuvieron acceso a un agente pedagógico animado. La diferencia entre estos tres grupos estuvo en el atractivo del agente animado. A un grupo le tocó un agente atractivo, a otro un agente no atractivo, y al otro un agente de atractivo “neutral”.

Los resultados del estudio son de interés. Se encontró que la mera presencia del agente pedagógico no tuvo un efecto significativo en la motivación o en el aprendizaje. Sin embargo, la presencia de un agente pedagógico atractivo sí impactó en el aprendizaje. El efecto se reflejó en tareas de transferencia del aprendizaje. En este caso, se pedía a los participantes que aplicaran algunas de las “leyes” de percepción visual -que habían conocido en el entorno multimedia- en el análisis de pinturas de pintores célebres.

Además, se halló que el uso de un agente pedagógico poco atractivo parece ser una condición especialmente perjudicial para el aprendizaje. Por un lado, los participantes que estudiaron con un agente poco atractivo reportaron estar menos motivados que todos los demás participantes. El efecto no se limita a la motivación. Su rendimiento en tareas de tranferencia del aprendizaje también fue claramente menor.

Gestos y señales con las manos

La presencia y atractivo de un agente pedagógico relevantes, pero también vale la pena prestar atención a ciertos aspectos de su conducta. Un estudio de Li y cols. (2019) indagó cómo ciertas formas en los que los agentes hacen gestos con las manos pueden impactar en el aprendizaje.

Los resultados confirman la importancia que tiene el uso adecuado de señales para el aprendizaje. Esto está ampliamente documentado en estudios acerca del principio de señalización, del que hablaremos más en un próximo artículo.

Hay un tipo de gesto que destaca claramente sobre las demás formas estudiadas. Se encontró que el uso de las manos para señalar a elementos visuales específicos, de manera sincronizada con el mensaje, impactó positivamente en un aprendizaje más profundo. Este efecto se vio sobre todo en pruebas de transferencia del aprendizaje, tomadas una semana después de la instrucción. No obstante, también se encontró un efecto en la memorización de lo aprendido.

Estas conclusiones nos llevan a pensar en el valor que tiene coordinar los distintos elementos y mensajes que integramos al diseñar un objeto multimedia.

Dos agentes es mejor que uno

Hasta el momento, todos los estudios que hemos que hemos referido plantean condiciones en que la instucción incluye solamente un agente pedagógico. En cambio, en un estudio con estudiantes universitarios, Baylor & Ebbers (2013) se preguntaron qué resultaría más efectivo: contar con un agente que integre dos roles distintos, o contar con dos agentes, uno para cada rol. En este caso, se estudió los roles de experto y motivador.

El motivador tenía una apariencia visual cercana a su público objetivo -universitarios. Asimismo, esta imagen iba acompañada de una voz amigable y energética. Por su parte, el experto estaba representado como una persona mayor, más cercana a la representación de un profesor universitario. La imagen del experto iba acompañada, además, de una voz con menor variación en la entonación. Además, se construyó el rol de mentor, que integra los roles de experto y motivador en un solo agente. El mentor es varios años mayor que el estudiante universitario, pero no tan mayor como el experto. Sus características buscan sumar o balancear las características de los otros dos roles.

Los resultados mostraron dos diferencias positivas a favor del uso de dos agentes separados. De un lado, los participantes que recibieron instrucción con dos agentes separados obtuvieron mejores puntajes en tareas de memorización. De otro lado, estos participantes percibieron que la instrucción recibida fue más fácil, en comparacion con los participantes que tuvieron solamente un agente

Ideas finales

Al empezar a escribir este artículo, intuimos que el tema de los agentes pedagógicos nos llevaría a encontrar numerosos matices respecto a la pertinencia de los hallazgos. Asimismo, que nos compelería a ir más allá del principio de imagen, a mencionar y resaltar otras propuestas teóricas.

Ahora nos es claro que se trata de un campo de estudio vasto, abordado desde distintas disciplinas. Hemos encontrado tanto por explorar, que un tema tan relevante como el de agentes pedagógicos que usan inteligencia artificial ha sido completamente ignorado en este artículo. El artículo de Johnson & Lester (2016) menciona algunos estudios que abordan ese tipo de agentes.

Cada hallazgo que hemos reportado ofrece algunas luces para guiar el buen diseño de agentes pedagógicos. Pese a ello, resulta complicado transformar este conocimiento en una lista de buenas prácticas de diseño del aprendizaje.

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Referencias

Atkinson, R. K., Mayer, R. E., & Merrill, M. M. (2005). Fostering social agency in multimedia learning: Examining the impact of an animated agent’s voice. Contemporary Educational Psychology, 30(1), 117-139.

Baylor, A. L., & Ebbers, S. (2003). Evidence that multiple agents facilitate greater learning. Artificial intelligence in education: Shaping the future of learning through intelligent technologies, 377-379.

Domagk, S. (2010). Do pedagogical agents facilitate learner motivation and learning outcomes?: The role of the appeal of agent’s appearance and voice. Journal of Media Psychology: Theories, Methods, and Applications, 22(2), 84.

Johnson, W. L., & Lester, J. C. (2016). Face-to-face interaction with pedagogical agents, twenty years later. International Journal of Artificial intelligence in education, 26(1), 25-36.

Kim, Y., & Baylor, A. L. (2016). Research-based design of pedagogical agent roles: A review, progress, and recommendations. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 26(1), 160-169.

Li, W., Wang, F., Mayer, R. E., & Liu, H. (2019). Getting the point: Which kinds of gestures by pedagogical agents improve multimedia learning?. Journal of Educational Psychology, 111(8), 1382.

Mayer, R. E. (2014). The Cambridge handbook of multimedia learning.

Moreno, R., Mayer, R. E., Spires, H. A., & Lester, J. C. (2001). The case for social agency in computer-based teaching: Do students learn more deeply when they interact with animated pedagogical agents?. Cognition and instruction, 19(2), 177-213.

Schroeder, N. L., Adesope, O. O., & Gilbert, R. B. (2013). How effective are pedagogical agents for learning? A meta-analytic review. Journal of Educational Computing Research, 49(1), 1-39.

Schroeder, N. L., & Traxler, A. L. (2017). Humanizing instructional videos in physics: When less is more. Journal of Science Education and Technology, 26(3), 269-278.