Nota de avance científico teórico – Diseño de un Sistema Conversacional con Inteligencia Artificial para la Educación Superior que Utiliza Lectura Dialógica y el Método Socrático en sus Respuestas – Dr. Hc. Bruno Paucar

Autor: Dr. Hc. Bruno Paucar, Universidad Autónoma del Perú, bpaucar@autonoma.edu.pe, https://orcid.org/0009-0003-2284-7237

Fecha: 06 de febrero de 2025

Resumen

Esta nota presenta un modelo conceptual para la orquestación de un sistema conversacional con inteligencia artificial (IA) dirigido a la educación superior. El sistema integra la Lectura Dialógica y el Método Socrático como enfoques pedagógicos para generar respuestas que promuevan la reflexión y el pensamiento crítico. La propuesta formaliza un estado dialógico como una tupla de componentes (preguntas, textos, interpretaciones, justificaciones y metas) y define una política de diálogo que rige los actos de habla. El método se basa en la especificación de constructos y restricciones lógicas (coherencia, trazabilidad y equilibrio entre guía y autonomía) y en la derivación de proposiciones sobre las condiciones teóricas de efectividad del andamiaje conversacional. Los aportes incluyen: (i) una taxonomía de actos de habla compatibles con la Lectura Dialógica y el Método Socrático; (ii) criterios de diseño para preguntas socráticas y respuestas con función lectora explícita; (iii) medidas conceptuales de coherencia y avance dialógico; y (iv) un conjunto de condiciones de aplicabilidad y límites del modelo. La propuesta se ofrece como base para futuras formalizaciones y posteriores vías de validación por simulación o estudios empíricos.

Este trabajo se encuentra en fase teórica y no ha sido sometido aún a validación experimental.

Introducción

La incorporación de sistemas conversacionales con IA en la educación superior se ha convertido en un tema de interés por su potencial para transformar la interacción estudiante‑contenido. No obstante, la mayoría de los asistentes virtuales orientados a la enseñanza se limitan a proporcionar información o resolver dudas de forma directa. El Método Socrático, con su énfasis en preguntas que guían a los interlocutores hacia nuevas conclusiones, es reconocido por fomentar el pensamiento crítico y la indagación. Recursos educativos señalan que este método busca promover más preguntas que respuestas y estimular la investigación del tema, de modo que las respuestas sean un punto de partida para un análisis más profundo. Además, la Lectura Dialógica se concibe como una técnica interactiva en la que los lectores mantienen un diálogo activo sobre el texto. Investigaciones en comprensión lectora muestran que esta lectura implica conversar sobre la obra, definir vocabulario y desarrollar habilidades narrativas; cuando se aplica de manera adecuada puede mejorar la conciencia del texto impreso, el lenguaje oral y la comprensión, y modela cómo piensan los buenos lectores.

El presente trabajo parte de la idea de que un sistema de IA que combine estos enfoques podría proporcionar un ambiente de aprendizaje más reflexivo. La literatura sobre pedagogía dialogante en educación superior destaca que los enfoques dialógicos pueden generar ganancias significativas en el aprendizaje cognitivo así como beneficios sociales y emocionales al personalizar la enseñanza. Por otro lado, revisiones sobre el Método Socrático como herramienta de enseñanza del pensamiento crítico en disciplinas de la salud indican que, mediante preguntas específicas y reiteradas, los estudiantes desarrollan conocimientos auto‑generados y la capacidad de regular sus pensamientos. Estas perspectivas sugieren que la combinación de Lectura Dialógica y preguntas socráticas puede estimular un aprendizaje activo y profundo.

El objetivo de esta investigación es derivar un modelo conceptual que defina un agente conversacional capaz de estructurar cada respuesta como acto de lectura dialogada y cuestionamiento socrático. Se especifican las reglas de progresión del diálogo, las funciones epistémicas de cada turno y las restricciones necesarias para mantener la coherencia y la trazabilidad del razonamiento. La investigación se circunscribe al nivel teórico y no aborda implementaciones prácticas ni validaciones empíricas.

Contenido principal

1. Fundamentos conceptuales

Definiciones teóricas.

• Sistema conversacional orientado a Lectura Dialógica y Método Socrático. Agente dialógico que estructura cada respuesta como combinación de interpretación de un texto (Lectura Dialógica) y formulación de preguntas socráticas. El objetivo no es proporcionar respuestas finales sino guiar al estudiante en la exploración del contenido.

• Estado dialógico (D). Representación abstracta de la conversación, definida como la tupla $D = \langle T,Q,I,J,G\rangle$, donde $T$ son los fragmentos de texto analizados, $Q$ son las preguntas activas, $I$ son las interpretaciones o hipótesis propuestas por el estudiante, $J$ son las justificaciones o referencias al texto, y $G$ son las metas de aprendizaje.

• Andamiaje socrático‑dialógico. Conjunto de pautas discursivas que inducen la formulación de preguntas abiertas, la exploración del texto y la reflexión metacognitiva. A diferencia de la instrucción directa, este andamiaje estimula que el estudiante reestructure su comprensión a partir de sus propias respuestas.

• Coherencia dialógica. Propiedad del estado $D$ que indica que cada turno se conecta de manera consistente con las interpretaciones previas y las metas de aprendizaje. La coherencia se mantiene cuando cada acto de habla referencia elementos de $D$ y respeta las reglas de progresión.

Supuestos delimitadores.

• S1) Las respuestas de la IA declaran de forma explícita su función pedagógica (lectura interpretativa, pregunta socrática, metacognición).

• S2) Cada turno actualiza el estado $D$ sin pérdida de coherencia ni de referencias al texto original.

• S3) La guía de la IA equilibra la carga cognitiva y la autonomía del estudiante; no sobrecarga ni dirige en exceso.

• S4) El docente conserva control pedagógico y puede parametrizar la política de diálogo (nivel de cuestionamiento, profundidad de lectura, frecuencia de actos metacognitivos).

2. Modelo conceptual propuesto

2.1 Componentes.

• C1) Generador de preguntas socráticas: identifica conceptos clave en $T$ y formula preguntas de tipo procedimiento, preferencia y juicio (como se describen en la tradición socrática) para desafiar las interpretaciones del estudiante.

• C2) Mecanismo de Lectura Dialógica: selecciona fragmentos de $T$ y aplica estrategias de diálogo lector (por ejemplo, preguntas de niveles CROWD y PEER) para fomentar una lectura activa e interactiva. Este mecanismo promueve que las preguntas y discusiones se integren a lo largo de la lectura.

• C3) Orquestador del diálogo: gestiona los turnos, evita desviaciones temáticas y aplica reglas de progresión. Su función es asegurar que las preguntas socráticas y las actividades de lectura se coordinen hacia las metas $G$, manteniendo la coherencia dialógica.

• C4) Representación del estado dialógico: actualiza $D$ después de cada intervención y calcula métricas de coherencia $C(D)$ y avance $A(D)$. La coherencia refleja la consistencia interna y la relación con las metas, mientras que el avance indica el progreso en la comprensión.

2.2 Taxonomía de actos de habla compatibles.

• Exploración de texto (T–Q): invita al estudiante a identificar significados en el texto y a formular preguntas para clarificar términos o conceptos.

• Sondeo socrático (Q–I): utiliza preguntas específicas (por ejemplo, “¿qué implica X?”) para refinar la interpretación del estudiante y revelar supuestos ocultos.

• Interpretación (T–I): anima al estudiante a proponer hipótesis o explicaciones basadas en el texto.

• Contraejemplificación (I–J): induce la comparación entre interpretaciones, presentando contraejemplos o perspectivas alternativas para fortalecer el razonamiento.

• Metacognición (G–M): solicita al estudiante que planifique, monitoree y evalúe su proceso de comprensión, promoviendo autorregulación.

2.3 Reglas de progresión.

• R1) No se introducen nuevas interpretaciones ($I$) si no existe una pregunta activa ($Q$) o un texto relevante ($T$).

• R2) Cada respuesta debe referenciar al texto o a una pregunta previa para mantener la trazabilidad y la coherencia.

• R3) Se priorizan actos de habla que maximicen el incremento $\Delta A(D)$ en el avance dialógico bajo un umbral de carga cognitiva.

3. Deducciones y proposiciones intermedias

• P1) (Coherencia). Si las reglas R1–R3 se satisfacen, la coherencia $C(D)$ es no decreciente a lo largo del diálogo; es decir, el sistema no pierde consistencia temática ni lógica.

• P2) (Profundización). La probabilidad de avance $A(D)$ aumenta cuando las preguntas socráticas se plantean después de fases de lectura dialógica, ya que los estudiantes han elaborado previamente una representación del texto. Esto concuerda con estudios que muestran que las preguntas bien diseñadas promueven la autorregulación y la reflexión.

• P3) (Equilibrio guía–autonomía). Existe un intervalo óptimo de directividad del andamiaje que minimiza la carga cognitiva sin reducir la agencia del estudiante. Un exceso de preguntas puede saturar la atención; una guía insuficiente puede causar confusión.

• P4) (Trazabilidad). Toda respuesta debe referenciar al menos un elemento previo de $D$; de lo contrario, se degrada la coherencia $C(D)$ y se pierde la capacidad de reconstruir el razonamiento.

• P5) (Metacognición). La inserción periódica de actos metacognitivos contribuye a mantener la coherencia y a que los estudiantes regulen su aprendizaje.

4. Casos hipotéticos explicativos

• Caso A (clase de historia). Un estudiante lee un pasaje sobre la independencia de un país. El sistema aplica Lectura Dialógica preguntando al estudiante “¿Qué ideas clave identifica en este párrafo?” y “¿Qué términos requieren clarificación?”. Tras las respuestas, el generador de preguntas socráticas formula “¿Por qué crees que este hecho se considera decisivo?” y “¿Qué argumentos podrían sostener una interpretación diferente?”. El diálogo conduce a que el estudiante elabore una interpretación fundamentada y justificada.

• Caso B (seminario de filosofía). Ante una interpretación errónea de un texto clásico, el sistema sugiere contraejemplos y pregunta “Si asumimos la premisa contraria, ¿cómo cambiaría tu conclusión?”. Mediante preguntas de juicio, el estudiante reconsidera sus supuestos y reconstruye su argumento.

• Caso C (asesoría de investigación). Durante la lectura de un artículo científico, el sistema guía al estudiante para identificar la hipótesis, el método y los resultados. Luego formula preguntas socráticas sobre la validez de las conclusiones y sobre cómo los hallazgos se relacionan con el marco teórico. El estudiante termina elaborando una crítica estructurada.

5. Relación con marcos teóricos anteriores

El modelo propuesto combina principios de tutores inteligentes, marcos de instrucción socioconstructivista y teorías de retroalimentación formativa. Los tutores inteligentes tradicionales, como AutoTutor, se centran en el seguimiento del aprendizaje y en la provisión de andamiaje adaptativo. La presente propuesta difiere al exigir que cada respuesta de la IA tenga una función epistémica explícita (interpretación, pregunta, metacognición) y se apoye en el texto para fomentar la comprensión. Asimismo, incorpora la estructura de preguntas socráticas para promover el razonamiento crítico y la Lectura Dialógica para garantizar una interacción constante con el texto. Esta combinación alinea la IA con enfoques que buscan promover más preguntas que respuestas y la exploración conjunta de múltiples perspectivas, y con evidencias de que los métodos dialógicos producen beneficios cognitivos y sociales en la educación.

Resultados teóricos

Se presenta un modelo formal preliminar que describe las entidades, relaciones y restricciones del sistema:

• Entidades: fragmentos de texto $T$, preguntas $Q$, interpretaciones $I$, justificaciones $J$ y metas $G$.

• Relaciones: interpreta, pregunta, justifica, refiere-a, deriva-de.

• Restricciones: las reglas R1–R3 y las condiciones de trazabilidad (toda relación debe mantener referencias cruzadas entre $T$, $Q$ e $I$).

• Proposiciones derivadas: P1–P5 (sección anterior), válidas bajo los supuestos S1–S4 y cuando el orquestador aplica referencias cruzadas entre turnos.

Corolario. La introducción de preguntas o interpretaciones que no se apoyen en el texto o en preguntas previas degrada la coherencia $C(D)$ y rompe la trazabilidad, lo que reduce la efectividad del diálogo.

Condiciones de aplicabilidad conceptual.

• Tareas abiertas que requieran comprensión, explicación y justificación, como discusiones de textos académicos o análisis de problemas complejos.

• Estudiantes con alfabetización académica que les permita sostener diálogos estructurados y contestar preguntas abiertas.

• Docentes capaces de parametrizar el grado de cuestionamiento y de adaptar la política de diálogo a los objetivos del curso.

Discusión

El modelo teórico sugiere que la eficacia del chat con IA reside en explicitar la función de cada respuesta y preservar la trazabilidad del estado dialógico. Frente a enfoques de instrucción directa, la propuesta prioriza la construcción guiada del espacio de problemas a partir de la lectura activa y la indagación; frente a sistemas de recomendación no dialógicos, enfatiza la justificación y el control metacognitivo.

La implementación de este modelo plantea desafíos conceptuales. Equilibrar guía y autonomía implica definir métricas de carga cognitiva y adaptar dinámicamente la cantidad de preguntas. Existen riesgos de sobrecarga si la secuencia de actos no respeta las reglas R1–R3. Por otro lado, asegurar la coherencia dialógica requiere desarrollar algoritmos capaces de mantener el estado $D$ y de relacionar cada intervención con el texto original.

Otra tensión se encuentra en la escalabilidad; aunque los enfoques dialógicos pueden generar beneficios cognitivos y socioemocionales, su aplicación en grupos numerosos podría requerir adaptaciones, como la personalización automática de preguntas socráticas o la selección de fragmentos de texto relevantes para distintos estudiantes.

Las limitaciones teóricas incluyen la dependencia de una ontología de actos de habla suficientemente granular y la necesidad de formalizar funciones de costo para la directividad del andamiaje. Además, la propuesta asume que el estudiante siempre dispone de un texto fuente y que el diálogo gira en torno a ese texto, lo cual puede no aplicarse a todos los ámbitos de la educación superior.

Conclusión

Este avance teórico articula un modelo de conversación mediado por IA en el que cada respuesta integra Lectura Dialógica y preguntas socráticas para promover el pensamiento crítico y la comprensión profunda. La definición del estado dialógico, la taxonomía de actos de habla y las reglas de progresión configuran un marco normativo desde el cual se derivan proposiciones sobre coherencia, avance y equilibrio entre guía y autonomía. Se concluye que la explicitación de la función epistémica y la preservación de la trazabilidad son condiciones necesarias para un andamiaje conversacional eficaz.

Futuras líneas teóricas deberían profundizar en la formalización lógica del modelo, desarrollar métricas precisas de coherencia y avance, y explorar la integración de estrategias multimodales (por ejemplo, audio y visual) respetando la semántica de los actos de habla. Posteriores investigaciones podrán validar el modelo mediante simulaciones o estudios empíricos en entornos educativos reales.

Referencias

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Apéndices

A. Definiciones extendidas y glosario conceptual.

• Función epistémica de la respuesta: rol explícito de una intervención en el ciclo dialógico; por ejemplo, delimitar un concepto, proponer una interpretación, solicitar justificación o consolidar una conclusión.

• Coherencia $C(D)$: medida abstracta de consistencia interna, completitud de justificaciones y alineación con las metas; se incrementa cuando las respuestas refieren al texto y a las preguntas previas.

• Avance $A(D)$: progreso conceptual del diálogo medido por la cantidad y calidad de interpretaciones justificadas y por la distancia restante respecto a las metas $G$.

B. Esbozos de demostraciones lógicas.

• Bosquejo de P1: Demostrar que las reglas R1–R3 inducen no decrecimiento de $C(D)$ por inducción sobre los turnos del diálogo.

• Bosquejo de P3: Formular una función de costo para la directividad del andamiaje y probar la existencia de un intervalo óptimo bajo supuestos de carga cognitiva.

C. Notación y convenciones.

Se emplean letras mayúsculas para conjuntos ($T, Q, I, J, G$) y minúsculas para elementos individuales. Las relaciones se nombran en cursiva. La semántica de los actos de habla se expresa como transiciones sobre el estado dialógico $D$.