Inteligencia Artificial Generativa y la Resolución Algorítmica: Análisis Comparativo entre Gemini, Socratic y Photomath en la Educación Matemática Universitaria

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.53485/ret.v5i3.778

Palabras clave:

Inteligencia artificial, educación matemática, LLM

Resumen

El avance de las tecnologías digitales emergentes ha transformado la didáctica de las ciencias exactas. El objetivo de este artículo es analizar comparativamente el impacto de la inteligencia artificial generativa (Gemini) frente a aplicaciones de resolución algorítmica (Photomath y Socratic) en el proceso de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas a nivel universitario. La metodología empleada bajo un enfoque mixto y diseño secuencial explicativo contempló una muestra de 60 estudiantes cursantes de la asignatura Matemática I, II y III. En la fase cuantitativa se midió la precisión y eficacia procedimental de las herramientas ante problemas de cálculo diferencial e integral, mientras que la fase cualitativa evaluó el desarrollo del razonamiento heurístico estudiantil. Los resultados revelan que, si bien los solucionadores algorítmicos ofrecen alta eficacia en la evaluación numérica procedimental, generan dependencia mecanicista. En contraste, Gemini actúa como un orquestador cognitivo que, mediante el diálogo, facilita la transición epistemológica desde la instrucción hacia el autodescubrimiento matemático (Continuum PAH). Se concluye que la integración de Modelos de Lenguaje Grande (LLM) en la educación matemática superior supera el paradigma del simple resultado inmediato, exigiendo una reestructuración de las estrategias de evaluación y fomentando un aprendizaje analítico, crítico y adaptado a los entornos virtuales contemporáneos.

Biografía del autor/a

  • Joshua Guillermo Gómez Dávila, Universidad Alejandro de Humboldt

    Soy Joshua Gómez, peruano de nacimiento, especialista en marketing, en el área educativa así como en otras de interés en el campo de las ciencias matemáticas y de los datos (Estadística, Investigación de Operaciones, Inteligencia de Negocios, Big Data y Matemática aplicada a la Producción y al Mercadeo). Me complace emplear la experiencia y habilidades que he obtenido en mi carrera para lograr proyectos interesantes mediante la resolución creativa de problemas y pensamiento innovador. Docente universitario de diversas materias en la UCV, UNESR, UAH, UNY.

     

    Lic. Matemáticas Industriales

    MSc. Administración de Negocios - UCAB

    Esp. Estrategias para la Educación a Distancia - UAH

    Esp. Gerencia de la Educación - UJMV

    Esp. Gerencia de Mercadeo - UJMV

    Diplomado en Gobernabilidad, Gerencia Política y Gestión Pública - UCAB/CAF

    MBA - IESA

    Master of Computer Science - ACLAS

    Doctor en Gerencia - UNY

    Doctor en Ciencias de la Educación - ULAC

    Doctorante en Matemática - IESIP

    Postdoctor en Transformación Digital en la gestión Universitaria - UNY

    Postdoctorante en Ciencias Sociales - UCV

    Postdoctorante en Ciencia de Datos - UJGH

Referencias

Baidoo-Anu, D., y Ansah, L. O. (2023). Education in the era of generative artificial intelligence (AI): Understanding the potential benefits of ChatGPT in promoting teaching and learning. Journal of AI, 7, 1, Reino Unido, pp. 52-62. https://doi.org/10.61969/jai.1337500

Bearman, M., y Ajjawi, R. (2023). Learning to work with the black box: Pedagogy for a world with artificial intelligence. British Journal of Educational Technology. 54, 5, Reino Unido, pp. 1160-1173. https://doi.org/10.1111/bjet.13337

Borji, A. (2023). A categorical archive of ChatGPT failures. Artificial Intelligence Review, 56, 12, Países Bajos, pp. 1-24. https://doi.org/10.1007/s10462-023-10547-4

Bozkurt, A., et al. (2023). Generative AI and prompt engineering in education: The roles of educators and students. Asian Journal of Distance Education. 18, 1, Turquía, pp. 1-19. https://doi.org/10.5281/zenodo.7735393

Braun, V., y Clarke, V. (2021). Thematic analysis: A practical guide. SAGE Publications, Reino Unido.

Celik, I., Dindar, M., Muukkonen, H., y Järvelä, S. (2022). The promises and challenges of artificial intelligence for teachers: a systematic review of research. TechTrends, 66, 4, Estados Unidos, pp. 616-630. https://doi.org/10.1007/s11528-022-00715-y

Chen, L., Chen, P., y Lin, Z. (2020). Artificial intelligence in education: A review. IEEE Access, 8, Estados Unidos, pp. 75264-75278. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2988510

Chiu, T. K. F. (2023). The impact of Generative AI (GenAI) on practices, policies and research direction in education: A case of ChatGPT and Midjourney. Interactive Learning Environments, Reino Unido, pp. 1-17. https://doi.org/10.1080/10494820.2023.2253861

Cotton, D. R., Cotton, P. A., y Shipway, J. R. (2023). Chatting and cheating: Ensuring academic integrity in the era of ChatGPT. Innovations in Education and Teaching International. 61, 2, Reino Unido, pp. 228-239. https://doi.org/10.1080/14703297.2023.2190148

Creswell, J. W., y Plano Clark, V. L. (2018). Designing and conducting mixed methods research (3a ed.). SAGE Publications, Estados Unidos.

Crompton, H., y Burke, D. (2023). Artificial intelligence in higher education: the state of the field. International Journal of Educational Technology in Higher Education. 20, 1, Reino Unido, pp. 1-22. https://doi.org/10.1186/s41239-023-00392-8

Denzin, N. K. (2017). The research act: A theoretical introduction to sociological methods. Routledge, Reino Unido.

Dwivedi, Y. K., et al. (2023). Opinion Paper: “So what if ChatGPT wrote it?” Multidisciplinary perspectives on opportunities, challenges and implications of generative conversational AI for research, practice and policy. International Journal of Information Management, 71, Reino Unido, pp. 102642. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2023.102642

Field, A. (2018). Discovering statistics using IBM SPSS statistics (5a ed.). SAGE Publications, Reino Unido.

Frieder, S., Pinchetti, L., Griffiths, R. R., Salvatori, T., Macaulay, T., y Sengupta, A. (2024). Mathematical capabilities of ChatGPT and other large language models. Transactions on Machine Learning Research. 2024, 1, Suiza, pp. 1-45. https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.13867

Friese, S. (2019). Qualitative data analysis with ATLAS.ti (3a ed.). SAGE Publications, Reino Unido.

Fuchs, K. (2023). Exploring the opportunities and challenges of NLP models in higher education: is ChatGPT a blessing or a curse? Frontiers in Education. 8, Suiza, pp. 1166682. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1166682

Gemini Team. (2023). Gemini: a family of highly capable multimodal models. arXiv preprint, Reino Unido, pp. 1-62. https://doi.org/10.48550/arXiv.2312.11805

Gómez, J. (2026a). El Continuum PAH en la Enseñanza de la Matemática: Una Transición Epistemológica desde la Instrucción al Autodescubrimiento. Revista Interdisciplinaria De Ciencias De La Educación, Salud y Sociología (RICESO). 1, 2, República Dominicana, pp. 59-77. https://doi.org/10.66136/xyw79h68

Gómez, J. (2026b). Evaluación numérica en entornos virtuales: Caso Matemática II en la Universidad Alejandro De Humboldt. Revista O Universo Observável. 3, 5, Brasil, pp. 2966-0599. https://doi.org/10.69720/29660599.2025.000311

Grassini, S. (2023). Shaping the future of education: exploring the potential and consequences of AI and ChatGPT in educational settings. Education Sciences. 13, 7, Suiza, pp. 692. https://doi.org/10.3390/educsci13070692

Hernández-Sampieri, R., Fernández, C., y Baptista, P. (2014). Metodología de la investigación (6a ed.). McGraw-Hill, México.

Holmes, W., Bialik, M., y Fadel, C. (2019). Artificial intelligence in education: Promises and implications for teaching and learning. Center for Curriculum Redesign, Estados Unidos.

Kasneci, E., Sessler, K., Küchemann, S., Bannert, M., Dementieva, D., Fischer, F., y Kasneci, G. (2023). ChatGPT for good? On opportunities and challenges of large language models for education. Learning and Individual Differences, 103, 1, Estados Unidos, pp. 102274. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2023.102274

Kooli, C. (2023). Chatbots in education and research: A critical examination of ethical implications and solutions. Sustainability, 15, 7, Suiza, pp. 5614. https://doi.org/10.3390/su15075614

Lo, C. (2023). What is the impact of ChatGPT on education? A rapid review of the literature. Education Sciences. 13, 4, Suiza, pp. 410-425. https://doi.org/10.3390/educsci13040410

McKinney, W. (2022). Python for data analysis: Data wrangling with pandas, NumPy, and Jupyter (3a ed.). O'Reilly Media, Estados Unidos.

Ouyang, F., y Jiao, P. (2021). Artificial intelligence in education: The three paradigms. Computers and Education: Artificial Intelligence. 2, Estados Unidos, pp. 100020. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100020

Perkins, M. (2023). Academic Integrity considerations of AI Large Language Models in the post-pandemic era: ChatGPT and beyond. Journal of University Teaching & Learning Practice. 20, 2, Australia, pp. 1-24. https://doi.org/10.53761/1.20.02.07

Polya, G. (2014). How to solve it: A new aspect of mathematical method. Princeton University Press, Estates Unidos.

Schoenfeld, A. H. (2016). Learning to think mathematically: Problem solving, metacognition, and sense making in mathematics. Journal of Education, 196, 2, Estados Unidos, pp. 1-38. https://doi.org/10.1177/002205741619600202

Su, J., y Yang, W. (2023). Unlocking the power of ChatGPT: A framework for applying generative AI in education. ECNU Review of Education, 6, 3, China, pp. 355-366. https://doi.org/10.1177/20965311231168423

Tlili, A., Shehata, B., Adarkwah, M. A., Bozkurt, A., Hickey, D. T., Huang, R., y Agyemang, B. (2023). What if the devil is my tutor? Reviewing and anticipating the potential of ChatGPT in education. Smart Learning Environments, 10, 1, Alemania, pp. 15. https://doi.org/10.1186/s40561-023-00237-1

Wardat, Y., Tashtoush, M., AlAli, R., y Jarrah, A. (2023). ChatGPT: A revolutionary tool for teaching and learning mathematics. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education. 19, 7, Reino Unido, pp. 1-12. https://doi.org/10.29333/ejmste/13272

Wei, J., Wang, X., Schuurmans, D., Bosma, M., Xia, F., Chi, E., Le, Q. V., y Zhou, D. (2022). Chain-of-thought prompting elicits reasoning in large language models. Advances in Neural Information Processing Systems. 35, Estados Unidos, pp. 24824-24837. https://doi.org/10.48550/arXiv.2201.11903

Zawacki-Richter, O., Marín, V. I., Bond, M., y Gouverneur, F. (2019). Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education – where are the educators? International Journal of Educational Technology in Higher Education, 16, 1, Reino Unido, pp. 1-27. https://doi.org/10.1186/s41239-019-0171-0

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Publicado

2026-09-25

Número

Sección

Artículos de investigación

Cómo citar

Gómez Dávila, J. G. (2026). Inteligencia Artificial Generativa y la Resolución Algorítmica: Análisis Comparativo entre Gemini, Socratic y Photomath en la Educación Matemática Universitaria. REVISTA CIENTIFICA EONLINETECH, 5(3), 2-18. https://doi.org/10.53485/ret.v5i3.778