Intelegincia artificial

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Nuevo enfoque metodológico para el diseño de de los sistemas tutores inteligentes a partir de un acercamiento distribuido

Fernando Salgueiro1,2, Guido Costa1,2, Zulma Cataldi1, Fernando Javier Lage1, Ramón García-Martínez2,3

1 LIEMA. Laboratorio de Informática Educativa y Medios Audiovisuales. liema@fi.uba.ar
2 LSI - Laboratorio de Sistemas Inteligentes. Facultad de Ingeniería.Universidad de Bs. As. Av. Paseo Colón 850. 1063 Ciudad de Buenos Aires.
3 Centro de Ingeniería del Software e Ingeniería del Conocimiento. Escuela de Postgrado. ITBA. Av. Madero 399. Anexo 3º Piso. Ciudad de Buenos Aires. Argentina.

Resumen

Se presenta un nuevo enfoque metodológico para el rediseño de los módulos básicos que componen un Sistema Tutor Inteligente (STI), que permitanincorporar herramientas alternativas que proporciona la Inteligencia Artificial (IA) para el modelado de tutor y estudiante.
Esta comunicación se centra en la fundamentación del diseño de los módulos con componentes independientes con la visión de obtener un sistema con submódulos que puedan ser ejecutados bajo el paradigma cliente servidor en diferentes tipos de redes.
Este nuevo enfoque que sepropone, está pensando para ambientes corporativos y académicos con un gran número de usuarios.

Palabras clave: Sistemas tutores inteligentes, Modelado del tutor, Redes Neuronales, Estilos de aprendizaje.

1. Introducción

Un tutor inteligente, “es un sistema de software que utiliza técnicas de inteligencia artificial (IA) para representar el conocimiento e interactúa con los estudiantes paraenseñárselo” (Van Lehn, 1988).

Los STI son un intento para solucionar uno de los problemas más comunes en educación que se evidencia cuando el sistema educativo no provee de las oportunidades a los estudiantes que les permitan desarrollar procesos mentales de índole superior tales como la resolución de problemas y el pensamiento crítico. La elaboración de estos procesos permitirá a los estudiantespoder relacionar sus aprendizajes cuando se encuentren frente a problemas de la vida real y además es esencial para que puedan llevar a cabo una educación continua. (Cataldi, 2004)

A través de investigaciones previas (Cataldi et al., 2000) se ha observado que existen diversos factores que inciden en el bajo rendimiento académico de los alumnos en Programación Básica, algunos de ellosconcernientes al docente y otros al alumno que permiten arribar a la problemática que se tiene hoy en día en las aulas.

Los problemas relativos al docente incluyen falta de capacitación en didáctica de los ayudantes nuevos que se integran al plantel docente quiénes deberían estar muy atentos a las fallas recurrentes de los alumnos y a la detección de sus errores comunes: A veces se utilizan técnicas pocoefectivas para revertir estos problemas, con una retroalimentación débil del alumno hacia el profesor. Esto se agrava en los casos del dictado de clases para grandes cantidades de alumnos donde no se pueden satisfacer las demandas particulares de cada uno de ellos por falta de tiempo y de recursos adecuados al curriculum, entre otros.

Por otra parte, existen problemas en el proceso educativoque pueden atribuirse al alumno y que incluyen, desde algunas actitudes negativas hacia el aprendizaje hasta el desconocimiento de metodologías para evaluar las soluciones propuestas por los estudiantes y las formas para optimizarlas.

2. Fundamentación

El modelado de los Sistemas Tutores Inteligentes (STI) es una tarea compleja, ya que implica considerar los tres módulos básicos de laarquitectura propuesta por Carbonell (1970). A la hora de modelizar un STI se deben considerar las características del dominio (del contenido), del comportamiento observable del alumno (el modelo del alumno) y del conjunto de estrategias que serán abordadas por el módulo del tutor en búsqueda de una enseñanza personalizada (modelo de tutor).

Una de las tareas resultantes de la arquitectura de los...
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