Modelo Computacional de Aprendizaje Adaptativo Basado en Machine Learning para la Optimización de Procesos de Enseñanza en Entornos Digitales

Arturo González Torres

Instituto Tecnológico de Milpa Alta, México.

https://orcid.org/0000-0002-3337-7600

Marina Imelda Terrazas Gómez

Universidad Autónoma de Chihuahua, Delicias, Chihuahua, México.

https://orcid.org/0000-0002-6559-4052

Jordy Christian Granda Feijoo

Universidad Nacional de Loja, Grupo Investigación InnoTEFL, Loja, Ecuador.

https://orcid.org/0000-0001-6767-6409

Vinicio Alexander Chávez Vaca

Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Calceta, Manabí, Ecuador.

https://orcid.org/0000-0003-3623-4178

DOI: https://doi.org/10.55204/trj.v5i1.e138

Palabras clave: Machine learning, inteligencia artificial, analítica del aprendizaje, minería de datos educativos, personalización del aprendizaje, procesos de enseñanza.


Resumen

El presente artículo analiza el modelo de aprendizaje adaptativo basado en machine learning como estrategia para optimizar los procesos de enseñanza en entornos educativos mediados por tecnología. A través de una revisión bibliográfica sistemática bajo el enfoque PRISMA, se examinaron estudios recientes relacionados con inteligencia artificial educativa, analítica del aprendizaje, minería de datos educativos, sistemas de recomendación y personalización del aprendizaje. Los resultados evidencian que los algoritmos de machine learning permiten predecir el rendimiento académico, detectar estudiantes en riesgo, construir perfiles dinámicos y recomendar recursos, actividades o rutas formativas ajustadas a las necesidades individuales. Asimismo, se identifica que la efectividad de estos modelos depende de la calidad de los datos, la explicabilidad algorítmica, la privacidad, la interoperabilidad tecnológica y la participación del docente. Se concluye que el aprendizaje adaptativo debe entenderse como un ecosistema sociotécnico que integra datos, algoritmos, pedagogía y acompañamiento humano para favorecer una enseñanza más personalizada, oportuna, ética y centrada en el estudiante, con impacto potencial en la mejora continua de la calidad educativa institucional actual.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Alfredo, R., Echeverria, V., Jin, Y., Yan, L., Swiecki, Z., Gasevic, D., & Martinez-Maldonado, R. (2024). Human-centred learning analytics and AI in education: A systematic literature review. Computers and Education: Artificial Intelligence, 6, 100215. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2024.100215

Almalawi, A., Soh, B., Li, A., & Samra, H. (2024). Predictive models for educational purposes: A systematic review. Big Data and Cognitive Computing, 8(12), 187. https://doi.org/10.3390/bdcc8120187

Bayly-Castaneda, K., Ramirez-Montoya, M.-S., & Morita-Alexander, A. (2024). Crafting personalized learning paths with AI for lifelong learning: A systematic literature review. Frontiers in Education, 9, 1424386. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1424386

du Plooy, E., Casteleijn, D., & Franzsen, D. (2024). Personalized adaptive learning in higher education: A scoping review of key characteristics and impact on academic performance and engagement. Heliyon, 10, e39630. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39630

Ersozlu, Z., Taheri, S., & Koch, I. (2024). A review of machine learning methods used for educational data. Education and Information Technologies, 29, 22125–22145. https://doi.org/10.1007/s10639-024-12704-0

Ezzaim, A., Dahbi, A., Aqqal, A., & Haidine, A. (2025). AI-based learning style detection in adaptive learning systems: A systematic literature review. Journal of Computers in Education, 12, 731–769. https://doi.org/10.1007/s40692-024-00328-9

Farhood, H., Nyden, M., Beheshti, A., & Muller, S. (2025). Artificial intelligence-based personalised learning in education: A systematic literature review. Discover Artificial Intelligence, 5, 331. https://doi.org/10.1007/s44163-025-00598-x

Gligorea, I., Cioca, M., Oancea, R., Gorski, A.-T., Gorski, H., & Tudorache, P. (2023). Adaptive learning using artificial intelligence in e-learning: A literature review. Education Sciences, 13(12), 1216. https://doi.org/10.3390/educsci13121216

Hariyanto, Kristianingsih, F. X. D., & Maharani, R. (2025). Artificial intelligence in adaptive education: A systematic review of techniques for personalized learning. Discover Education, 4, 458. https://doi.org/10.1007/s44217-025-00908-6

Kabudi, T., Pappas, I., & Olsen, D. H. (2021). AI-enabled adaptive learning systems: A systematic mapping of the literature. Computers and Education: Artificial Intelligence, 2, 100017. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100017

Lin, Y., Chen, H., Xia, W., Lin, F., Wang, Z., & Liu, Y. (2025). A comprehensive survey on deep learning techniques in educational data mining. Data Science and Engineering, 10, 564–590. https://doi.org/10.1007/s41019-025-00303-z

Muslim, A., Chatti, M. A., & Guesmi, M. (2023). Open learning analytics: A systematic literature review and future perspectives. arXiv. https://arxiv.org/abs/2303.12395

Ouyang, F., & Zhang, L. (2024). AI-driven learning analytics applications and tools in computer-supported collaborative learning: A systematic review. Educational Research Review, 44, 100616. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2024.100616

Paulsen, L., & Lindsay, E. (2024). Learning analytics dashboards are increasingly becoming about learning and not just analytics: A systematic review. Education and Information Technologies, 29, 12355–12390. https://doi.org/10.1007/s10639-023-12401-4

Sachete, A. dos S., Loiola, A. V. de S. de F., & Gomes, R. S. (2024). AdaptiveGPT: Towards intelligent adaptive learning. Multimedia Tools and Applications, 83, 89461–89477. https://doi.org/10.1007/s11042-024-20144-8

Sghir, N., Adadi, A., & Lahmer, M. (2023). Recent advances in predictive learning analytics: A decade systematic review (2012–2022). Education and Information Technologies, 28, 8299–8333. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11536-0

Tan, L. Y., Hu, S., Yeo, D. J., & Cheong, K. H. (2025). Artificial intelligence-enabled adaptive learning platforms: A review. Computers and Education: Artificial Intelligence, 9, 100429. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2025.100429

Vemula, S. R., & Moraes, M. (2024). Learning analytics dashboards for advisors: A systematic literature review. arXiv. https://arxiv.org/abs/2402.01671

Wang, S., Wang, F., Zhu, Z., Wang, J., Tran, T., & Du, Z. (2024). Artificial intelligence in education: A systematic literature review. Expert Systems with Applications, 252, 124167. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.124167

Lin, Y., Chen, H., Xia, W., Lin, F., Wang, Z., & Liu, Y. (2023). A comprehensive survey on deep learning techniques in educational data mining. arXiv. https://arxiv.org/abs/2309.04761

Artículos más leídos del mismo autor/a