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Sistemas Tutores Inteligentes. Presentado por Carmen C. Rovira Jorge Lau. Contenido. Introducción Ambientes de aprendizajes Software CAI Sistemas Tutores Inteligentes Características Historia Arquitectura básica Consideraciones finales Referencias bibliográficas. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Sistemas Tutores InteligentesPresentado porCarmen C. RoviraJorge Lau

  • Contenido Introduccin Ambientes de aprendizajes

    Software CAI Sistemas Tutores Inteligentes Caractersticas Historia Arquitectura bsica

    Consideraciones finales Referencias bibliogrficas

  • Software Educacionales Ambientes de aprendizaje interactivosLOGOJuegos educacionales (WEST y WUSOR)

    Software CAI (Instruccin asistida por computadora)

    STI (Sistemas Tutores Inteligentes)

  • Ambientes de AprendizajeIdea general: Promover el aprendizaje mientras el alumno se divierte

    Filosofa Piagetana

    Aprendizaje no son autocontenidos

  • LOGO Seymour Papert, MIT

    Programa de Tartaruga

    Uso de Micromundos

    Estudio de geometra

  • Juegos EducacionalesHerramienta eficaz de enseanza Motiva a los alumnos

    Facilita la comunicacin

    Exige diversos tipos de conocimiento

  • WEST Laboratorios de Bolt Beranek & Newman John Seely y Richard Burton Filosofa aprendizaje por descubrimiento orientados Habilidades aritmticas

    Estrategias de diagnstico

    Tcnicas de IA

  • WUSORCarr y Goldstein, MIT

    Influencias de LOGO y WEST

    Mundo de Wumpus

    Habilidades lgicas y probabilsticas

  • CAI Instruccin Asistida por Computadora

    Filosofa del comportamiento (behaviourista)

    Libros eletrnicos

    Conocimento de especialistas

    Estrategias pedaggicas

    Simplicidad para representar conocimentos pedaggicos

  • CAI Instruccin Asistida por Computadora

    Representacin esttica

    Toma de Decisiones antes de implementar

    Estructura rgida

    Modelo registrado actualmente

  • 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

  • STI Sistemas Tutores Inteligentes

    Proporcionan enseanza individualizada

    Permiten interaccin activa

    Utilizan tcnicas de IA

    Abordan cooperativa

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • SCHOLAR

    Considerado pionero Contenido: Geografa de sur-americanaDilogo mixto Interface en lenguage naturalDominio representado por Redes Semnticas Mtodo Socrtico No fue muy utilizado

  • 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! ...

  • 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

  • Arquitetura Bsica

    Modelo de estudianteModelo de domnioModelo de interfaceModelo de tutor

  • 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

  • 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

  • Relacin entre los modelos del estudiante y los del dominio

    Modelamiento por sobreposicin

    Modelamiento diferencial

    Modelamiento por perturbacin

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • GraciasPor suAtencin

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