sistemas tutores inteligentes presentado por presentado por carmen c. rovira jorge lau
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Sistemas Tutores InteligentesPresentado porCarmen C. RoviraJorge Lau
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Contenido Introduccin Ambientes de aprendizajes
Software CAI Sistemas Tutores Inteligentes Caractersticas Historia Arquitectura bsica
Consideraciones finales Referencias bibliogrficas
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Software Educacionales Ambientes de aprendizaje interactivosLOGOJuegos educacionales (WEST y WUSOR)
Software CAI (Instruccin asistida por computadora)
STI (Sistemas Tutores Inteligentes)
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Ambientes de AprendizajeIdea general: Promover el aprendizaje mientras el alumno se divierte
Filosofa Piagetana
Aprendizaje no son autocontenidos
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LOGO Seymour Papert, MIT
Programa de Tartaruga
Uso de Micromundos
Estudio de geometra
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Juegos EducacionalesHerramienta eficaz de enseanza Motiva a los alumnos
Facilita la comunicacin
Exige diversos tipos de conocimiento
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WEST Laboratorios de Bolt Beranek & Newman John Seely y Richard Burton Filosofa aprendizaje por descubrimiento orientados Habilidades aritmticas
Estrategias de diagnstico
Tcnicas de IA
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WUSORCarr y Goldstein, MIT
Influencias de LOGO y WEST
Mundo de Wumpus
Habilidades lgicas y probabilsticas
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CAI Instruccin Asistida por Computadora
Filosofa del comportamiento (behaviourista)
Libros eletrnicos
Conocimento de especialistas
Estrategias pedaggicas
Simplicidad para representar conocimentos pedaggicos
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CAI Instruccin Asistida por Computadora
Representacin esttica
Toma de Decisiones antes de implementar
Estructura rgida
Modelo registrado actualmente
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Tipos de CAI
Software de ejercicios y prcticas estudiante adquiere habilidades especficas criticados por especialistas desenvolvimiento memorstico permiten estudiar a su propio rtmo Software tutoriales disponen de caminos alternativos poseen niveles de complejidades utilizan una revisin de un tpicoSoftware basados en simulacin ofrecen mayor interactividad auxilian al profesor estudiantes construyen su propio conocimiento
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STI Sistemas Tutores Inteligentes
Proporcionan enseanza individualizada
Permiten interaccin activa
Utilizan tcnicas de IA
Abordan cooperativa
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Diferencias entre CAI x STI
CAI
STI
Origen
Educativo
Computacional
Fundamentacin terica
Behaviourista
Psicologa Cognitivista
Estructuracin de las funciones
nica estructura algortmica pre-definida, donde el alumno no influye en la secuencia de presentacin del contenido
Estructura dividida en mdulos, cuya secuencia es determinada por las respuestas del alumno
Estructuracin del conocimiento
Algortmica
Heurstica
Modelamiento del alumno
Evala la ltima respuesta del alumno, se considera las dudas
Tiende a evaluar toda la interaccin con el alumno
Modalidades encontradas
Tutorial, ejerccio y prctica, simulacin de juegos interactivos
Socrtico, ambiente, interactivo, dilogo bidireccional y guia
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Caractersticas de los STI
Ser flexible en todos los niveles
Favorecer exploraciones de los diversos dominios
Poseer un sin nmero de formas de enseanza
Dominar los mtodos de enseanza
Solucionar situaciones no previstas
Tener capacidades de reconstruir situaciones pasados
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1 Geracin de STI
Aos 70 a mediados del 80
Objetivo - Explorar tcnicas de IA
Enfoque - Representacin del conocimento y granularidades
Caractersticas - Sistemas ilustrativos del funcionamento de tcnicas de IA
Ejemplos - SCHOLAR, WHY, GUIDON
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2 Geracin de STI
Final de los aos 80 a inicio de los 90
Objetivo - Aplicaciones y test de los STI
Enfoque - Aspectos pedaggicos
Caractersticas - Mayor cantidad de dominios
Ejemplos - Geometry tutor y Lisp tutor
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3 Generacin de STI
Inicio de los aos 90 hasta hoy
Objetivo - Representacin, comunicacin del conocimiento del alumno
Enfoque - Tecnologias hipermedias
Caractersticas - Equipos multidisciplinarios
Ejemplos - STEAMER, Smithtown economics tutor
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SCHOLAR
Considerado pionero Contenido: Geografa de sur-americanaDilogo mixto Interface en lenguage naturalDominio representado por Redes Semnticas Mtodo Socrtico No fue muy utilizado
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Ejemplo de dilogo
SCHOLAR: Approx what is the area of Brazil?Student: 2,500,000 square miles.SCHOLAR: Wrong. Please indicate if the following statement is correct: the area of Paraguai is approx 47,432 square miles.Student: What is the area of Brazil?SCHOLAR: 3,600,000 square miles. Now answer the question you didnt answer before.Student: False.SCHOLAR: Rephase your statement. I cant understand it.Student: Incorrect.SCHOLAR: Very good! ...
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WHY
Sucesor de SCHOLAR
Contenido: Conjunto de procesos que ocasionan las lluvias de ideas
Tutor trabaja con jerarquias de scripts
No trata los errores de los alumnos
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Arquitetura Bsica
Modelo de estudianteModelo de domnioModelo de interfaceModelo de tutor
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Modelo de dominio
Manipula el contenido que va a ser enseado
Provee mecanismos de generacin de ejemplos
Conocimiento que son compatibles con el razonamiento del estudiante
Dominio y modelado segn una taxonoma
Usa formalismos de IA para modelar el conocimiento Ej. redes semnticas, frames, scripts, reglas de produccin
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Modelo del estudiante
Representa aspectos del comportamiento del conocimiento del alumno
Debe ser capaz de detectar errores cometidos por los estudiantes
Verifica las respuestas del estudante
Genera procesos de diagnstico
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Relacin entre los modelos del estudiante y los del dominio
Modelamiento por sobreposicin
Modelamiento diferencial
Modelamiento por perturbacin
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Modelamiento por sobreposicin
Tcnica bastante simple Conocimiento del estudiante y el subconjunto de los modelos del dominio No se trata informaciones falsas de los modelos del dominioConocimiento del dominioModelo del estudiante
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Modelamiento diferencial
Refinamiento del anterior Divide el conocimiento en 2 categoras El que el estudiante deberia saber El que no se puede esperar que el conozca Modelo del estudiante muy restringidoConocimiento del domnioConocimiento esperado del estudianteModelo del estudiante
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Modelamiento por perturbacin
Avances en relacin a los otros Conocimiento del estudiante van a ser del modelo del dominio Incluye posibles errores o falsas concepciones del alumno (biblioteca de errores)Conocimiento del dominioModelo del estudiante
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Modelo del tutor
Conocimiento pedaggico del sistema
Poseer un conjunto de reglas Selecciona contenido a ser presentado
Monitorea y critica el desempeo del alumno
Ofrece asistencia cuando es solicitada
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Estrategias de enseanza
Entrenamiento simulacin del dominio, muchas veces en forma de juegos
Socrtico tutor cuestiona al alumno
Orientador alumno requiere explicitamente auxlio
Cooperativo estudiante y sistema son agentes que se integran en la bsqueda del conocimiento
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Estrategias de dilogo
Motiva al alumno
Fortalece sugerencias, a travs de preguntas o con ejemplos
Comenta las respuestas del estudiante
Cambio en la forma de abordar el tema
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Modelo de Interface
nico componente que integra directamente con el estudiante
Papel crucial en los sistemas interactivos
Tiempo de respuesta razonable
Visual interesante
Representacin clara
Fcil de usar
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Consideraciones finales
STI es una poderosa herramienta para el proceso de enseanza-aprendizaje Existen dificultades de difusin de los STI Interdisciplinaridades
Inexistencias de una teora general
Sistemas caros y complejos
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Referencias Bibliogrficas
Wenger, E Artificial Intelligence and Tutoring Systems, Morgan Kaufmann Publishers,inc. 1987
Tedesco, P.C.A.R SEI - Sistema de Ensino Inteligente, Tese de Mestrado, DI - UFPE, junho/1997
Nunes, M.G.V Takehara, R.S Mendes,M.D.C A Network-Based Model for Intelligent Tutoring Systems, X SBIA, Porto Alegre, 1993
Viccari, R.M Giraffa, L.M.M Sistemas Tutores Inteligentes: abordagem tradicional x abordagem de agentes, Tutorial apresentado no XIII SBIA, Curitiba, 1996
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GraciasPor suAtencin
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