Applications, benefits, challenges, and areas of development in the use of AI-chatbots in education: A systematic literature review

• Matosas-López, Luis ^[1] ; Gómez-García, Melchor ^[2] ; Boumadan, Moussa ^[2]
  1. [1] Universidad Rey Juan Carlos

     Universidad Rey Juan Carlos

     Madrid, España

     
  2. [2] Universidad Autónoma de Madrid

     Universidad Autónoma de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Digital Education Review, ISSN-e 2013-9144, Nº. 47, 2025 (Ejemplar dedicado a: Número 47, Juny 2025 [Monogràfic] Repensar els espais educatius. Aula del futur, metavers i IA), págs. 44-61
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Aplicaciones, beneficios, retos, y áreas de desarrollo en el uso de IA-Chatbots en el ámbito educativo: Una revisión sistemática de la literatura
  • Aplicacions, beneficis, reptes i àrees de desenvolupament en l'ús d'AI-chatbots a l'àmbit educatiu: Una revisió sistemàtica de la literatura
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• Resumen
  • español

    Entre las tecnologías que han irrumpido recientemente en el ámbito de la educación destacan los IA-Chatbots (ej. Duolingo Bot, IBM Watson Tutor, o incluso ChatGPT). El presente estudio lleva a cabo una revisión sistemática de la literatura (RSL), siguiendo el protocolo PRISMA, en la que se analizan 47 artículos recuperados de las bases de datos Web of Science y Scopus entre 2016 y 2024. Los hallazgos permiten identificar un mapa conceptual con cuatro dimensiones diferenciadas (y catorce subdimensiones) en el uso de IA-Chatbots en el ámbito educativo. A saber: 1) Contextos de aplicación (Procesos de enseñanza-aprendizaje, Contextos de gestión, y Contextos de investigación); 2) Beneficios existentes (Para el estudiantado, Para el profesorado, Para la prestación de servicios administrativos, y Para los servicios de biblioteca); 3) Retos actuales (Éticos, De actitud del usuario, De programación, y De supervisión y mantenimiento); y 4) Áreas de desarrollo futuro (Avances técnicos, Pruebas de usabilidad, y Definición de códigos éticos). El presente estudio facilita, con respecto a RSL previas, una visión plenamente actualizada del estado del arte sobre la investigación en torno al uso de IA-Chatbots en el ámbito educativo. Pero, sobre todo, ofrece un mapa conceptual claro y bien definido de las dimensiones críticas a tener en cuenta, identificando todos sus posibles contextos de aplicación, sus beneficios, los retos presentes, y las áreas pendientes de desarrollar; en un trabajo que invita a docentes, investigadores, servicios de gestión, y organismos al cargo del diseño de políticas educativas, a reflexionar sobre las implicaciones del uso de estas tecnologías.

  • català

    Entre les tecnologies que han irromput recentment en l’àmbit de l’educació destaquen els xatbots d’IA, (ex. Duolingo Bot, IBM Watson Tutor o, fins i tot, ChatGPT). El present estudi duu a terme una revisió sistemàtica de la literatura (RSL), seguint el protocol PRISMA, en què s’analitzen 47 articles recuperats de les bases de dades Web of Science i Scopus entre els anys 2016 i 2024. Els resultats permeten identificar un mapa conceptual amb quatre dimensions diferenciades (i catorze subdimensions) en l’ús dels xatbots d’IA en l’àmbit educatiu. A saber: 1) Contextos d'aplicació (Processos d'ensenyament-aprenentatge, Contextos de gestió i Contextos de recerca); 2) Beneficis existents (Per a l'estudiantat, Per al professorat, Per a la prestació de serveis administratius i Per als serveis de biblioteca); 3) Reptes actuals (Ètics, D'actitud de l'usuari, De programació i De supervisió i manteniment); i 4) Àrees de desenvolupament (Avanços tècnics, Proves d'usabilitat i Definició de codis ètics). Aquest estudi facilita, pel que fa a RSL prèvies, una visió plenament actualitzada de l'estat de l'art sobre la investigació sobre l'ús d'IA-Chatbots a l'àmbit educatiu. Però, sobretot, ofereix un mapa conceptual clar i ben definit de les dimensions crítiques que cal tenir en compte, identificant-ne tots els possibles contextos d'aplicació, els beneficis, els reptes presents, i les àrees pendents de desenvolupar; en un treball que convida docents, investigadors, serveis de gestió i organismes al càrrec del disseny de polítiques educatives, a reflexionar sobre les implicacions de l'ús d'aquestes tecnologies.

  • English

    Among the technologies that have recently burst into the field of education, AI-Chatbots stand out (e.g. Duolingo Bot, IBM Watson Tutor, or even ChatGPT). The present study conducts a systematic literature review (SLR) following the PRISMA protocol, analyzing 47 articles retrieved from the Web of Science and Scopus databases between 2016 and 2024. The results show the existence of a conceptual map with four key dimensions (and fourteen subdimensions) in the use of AI-Chatbots in education. Namely: 1) Application contexts (Teaching-learning processes, Management contexts, and Research contexts); 2) Existing benefits (For students, For teachers, For the provision of administrative services, and For library services); 3) Current challenges (Ethical, User attitude, Programming, and Supervision and maintenance); and 4) Development areas (Technical advances, Usability testing, and Definition of ethical codes). Compared to previous SLRs, this study provides a fully updated overview of the state of the art in research on the use of AI-Chatbots in education. Most importantly, it provides a clear and well-defined conceptual map of the critical dimensions to be considered, identifying all possible application contexts, benefits, present challenges, and areas to be developed. This work invites teachers, researchers, management services and organizations responsible for designing educational policies to reflect on the implications of using these technologies.