Inteligentne Multimedialne Systemy Uczące

Transkrypt

1 Działanie realizowane w ramach projektu Absolwent informatyki lub matematyki specjalistą na rynku pracy Matematyka i informatyka może i trudne, ale nie nudne Inteligentne Multimedialne Systemy Uczące dr Anna Rybak 16 września 2009

2 MITS (ITS) Multimedialne inteligentne systemy edukacyjne (MITS) łączą osiągnięcia sztucznej inteligencji w zakresie modelowania procesu dydaktycznego z multimedialnym środowiskiem nauczania. Stanowią podklasę i niejako naturalną kontynuację tradycyjnych systemów ITS (Intelligent Tutoring Systems).

3 MITS (ITS) Podstawowym paradygmatem obowiązującym przy projektowaniu tego typu systemów jest możliwie wierne odtworzenie działań nauczyciela eksperta podejmowanych w trakcie procesu dydaktycznego. Zarówno działania nauczyciela, jak treść i forma przekazywanych wiadomości z założenia powinny mieć charakter adaptacyjny, tzn. ukierunkowany na potrzeby i możliwości poszczególnych uczniów. Głównym problemem, wokół którego koncentrują się badania w tej dziedzinie, jest konstruowanie oprogramowania obdarzonego inteligencją niezbędną w adaptacyjnym procesie nauczania.

4 Schemat organizacyjny ITS Moduł ucznia Reprezentacja wiedzy przedmiotowej (moduł dziedziny) Zarządzanie nauczaniem (moduł nauczyciela) Interfejs komunikacyjny

5 Style uczenia się klasyfikacja VAK Fernald, Keller, Orton, Gillingham, Stillman and Montessori, początek około 1920) Visual patrzenie i czytanie, Auditory słuchanie i mówienie, Kinesthetic dotykanie i działanie. Uwagi: 1. Określenie swojego własnego stylu uczenia się jest w tej klasyfikacji stosunkowo łatwe. 2. Łatwo jest również zaproponować do każdego stylu odpowiednią strategię nauczania.

6 Teoria kształcenia wielostronnego Wincentego Okonia Uczymy się przez: Przyswajanie, Odkrywanie, Przeżywanie, Działanie.

7 Modele uczenia się wynikające z teorii wielostronnego kształcenia Model alfa (przez przyswajanie) lubi przyswajać informacje od kogoś lub z książek, woli poznawać gotowe rozwiązania niż dochodzić do nich samodzielnie. Model beta (przez działanie) lubi uczyć się tego, co jest przydatne w życiu, na lekcjach lubi wykonywać coś praktycznego, niechętnie odrabia prace domowe w tym czasie woli coś naprawić, ugotować itp., dochodzi do wiedzy przez obserwacje i doświadczenia, woli własne próby i błędy niż gotową wiedzę.

8 Modele uczenia się wynikające z teorii wielostronnego kształcenia Model gamma (przez odkrywanie) lubi samodzielnie odkrywać nową wiedzę, uczyć się samodzielnie korzystając z różnych źródeł, pogłębiać wiedzę, stawiać i analizować pytania, rozwiązywać nowe problemy teoretyczne. Model delta (przez przeżywanie) lubi uczyć się rzeczy, w które można się zaangażować, interesuje się zagadnieniami o szerszym znaczeniu (polityka, ekologia), chętnie przewodniczy w pracach grupy, angażuje się w różne akcje, uczy się, gdy może osiągnąć inne cele niż wiedza.

9 Strategie nauczania Strategia nauczania może być zdefiniowana jako zbiór metod i narzędzi, które są stosowane w procesie edukacyjnym w celu podniesienia jego efektywności. Metody oznaczają tutaj zasady i sposoby organizacji wiedzy. Narzędzia oznaczają media służące reprezentacji i przekazywaniu wiedzy.

10 Ważne pytania Jak wybrać strategię nauczania odpowiednią dla danego stylu uczenia się? Kiedy i jak należy zmienić strategię nauczania?

11 Opis przykładowego systemu stworzonego przez studentów Instytutu Informatyki UwB Zdecydowaliśmy przyjąć w systemie dwa style uczenia się: przez przyswajanie i przez działanie.

12 Założyliśmy, że każda lekcja składa się z takich samych elementów: nowa wiedza, przykłady wykorzystania nowej wiedzy, rozwiązywanie prostych przykładów, rozwiązywanie poważniejszych problemów, test. Wiedza przedmiotowa została podzielona na małe fragmenty reprezentowane w plikach zawierających teksty, obrazy, nagrania dźwiękowe, filmy, przykłady, zadania do rozwiązania, testy itp. Zdecydowaliśmy się przyjąć kolejność wprowadzania poszczególnych elementów lekcji jako strategię nauczania.

13 Strategia nauczania dla stylu uczenia się przez przyswajanie: Przekazanie nowej wiedzy, Pokazanie przykładów zastosowania nowej wiedzy, Rozwiązywanie przez uczniów typowych zadań, Rozwiązywanie przez uczniów trudniejszych problemów, Test.

14 Strategia nauczania dla stylu uczenia się przez działanie: Przedstawienie uczniowi problemu, którego rozwiązanie wymaga poszukiwania informacji i przetwarzania tych informacji; problem jest bardziej praktyczny lub bardziej teoretyczny to zależy od tematu lekcji. W tej części lekcji uczeń powinien sam skonstruować nową wiedzę. Pokazanie przykładów zastosowania nowej wiedzy. Sformułowanie nowej wiedzy w języku naukowym. Rozwiązywanie przez uczniów zadań i trudniejszych problemów. Test.

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25 Dziękuję za uwagę