La tierra hoy

Enseñanza de la Ingeniería con Sistemas Tutoriales Inteligentes Engineering Instruction with Intelligent Tutorial Systems C.R. Huapaya, G.M. Arona y F.A. Lizarralde Universidad Nacional de Mar del Plata, Facultad de Ingeniería, Juan B. Justo Nº 4302, (7600) Mar del Plata, Buenos Aires-Argentina http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-07642005000500012&script=sci_arttext [Artículo editado yadaptado]

1. Introducción La necesidad de un cambio positivo hacia una educación activa, participativa y creativa en Ingeniería ha sido señalada en la literatura (Felder y Silverman, 1988; Chi et al., 2001; Atanas 2003, Turns et al., 2005). La nueva modalidad se concentra en modificar el contexto del aprendizaje a fin de mejorar el ámbito donde se desarrolla la enseñanza tradicional. Generalmente,los cursos dados en la Universidad ponen un mayor énfasis en el entendimiento de grandes cantidades de información, en lugar de enfatizar su aplicación a diversos problemas, de manera que los conocimientos anteriores se controlan a través de cursos previos (pre-requisitos). Es así como la tendencia de los cursos tradicionales universitarios es entregar la misma información, de la misma manera, atodos los estudiantes. Además de estas limitaciones, se observa que los estudiantes difieren en sus características personales, en el esfuerzo que emplean en cada curso, en el tiempo que le dedican, etc. La comunidad que trabaja en Inteligencia Artificial en Educación busca ambientes de aprendizaje basados en computadoras que colaboren y mejoren el proceso de enseñanza/aprendizaje. En esta línea,los Sistemas Tutoriales Inteligentes (STIs) son las herramientas mejor logradas. 2. Sistemas tutoriales inteligentes Los Sistemas Tutoriales Inteligentes son herramientas cognitivas (Wenger 1987; Sleeman y Brown, 1982; Murray 1998; Murray 2003). Estos sistemas usan resultados de las ciencias cognitivas, teorías instruccionales, técnicas de Inteligencia Artificial y computacionales para desarrollarsistemas que se adaptan al estado de conocimiento del alumno y al estilo de enseñanza del tutor, lo que ha demostrado su efectividad en la enseñanza uno-a-uno (Murray, 1999; Chi et al., 2001). Actualmente, no son solo herramientas de laboratorio, sino que también han ingresado a las aulas y lugares de trabajo. En cuanto a la competencia de un STI, esta comprende capacidades de entendimiento,aprendizaje, razonamiento y resolución de problemas. Asimismo, debe identificar fortalezas y debilidades de un aprendiz, y establecer un plan instruccional. La arquitectura básica de un STI consta de componentes para modelar el conocimiento que se busca enseñar (plasmado en el modelo del dominio), el seguimiento de la actividad del estudiante (o modelo del estudiante), el conocimiento pedagógico (queserá plasmado en un plan instruccional), y la interfaz de comunicación (ver figura 1).

Fig.1: Arquitectura básica de un STI 3. Enseñanza de la Ingeniería con STIs En la enseñanza de la ingeniería, claramente se perfilan el estilo de enseñanza de los profesores, el estilo de aprendizaje de los estudiantes y una interacción conflictiva entre ellos. Felder y Brent (2005) sostienen que aquellosinstructores que mejor entiendan las diferencias tendrán la mejor oportunidad de conocer las diversas necesidades de aprendizaje de todos sus estudiantes. El estilo de enseñanza dominante en muchas de las universidades es el experto o autoridad formal, el cual no discrimina preferencias de aprendizaje. Una interesante línea de investigación fue analizar la compatibilidad entre los estilos deestudiantes y profesores. Junto con ello, fueron estudiados los tipos de conocimiento de dominios de la ingeniería. El objetivo de este trabajo es alcanzar la enseñanza uno-a-uno, mediante la adaptación del comportamiento del STI a estudiantes y profesores. Felder y Spurlin (2005) propician el uso del Índice de Estilos de Aprendizaje como guía para los instructores, el cual ha sido usado en esta...