Διαλογικοί πράκτορες στην εκπαίδευση: χρήση του MentorChat για την υποστήριξη του διαλόγου των μαθητών, με διαμεσολάβηση πράκτορα-δασκάλου
Creators: name: Magkitouka, Normperta Τεκαντιομπάνζα-Δαυίδ (Μαγκιτούκα Νορμπέρτα)
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Προσαρμοστικό
Διαλογικό
Συνεργατικό
Adaptive
Conversational
Collaborative

description: Στα πλαίσια της Τεχνητής Νοημοσύνης εμφανίστηκε ο όρος του Πράκτορα, ο οποίος είναι κάθε τι που αντιλαμβάνεται το περιβάλλον του μέσω αισθητήρων και ενεργεί επί του περιβάλλοντός του μέσω επενεργητών. Επίσης, ως ένας πράκτορας μπορεί να θεωρηθεί ένα πρόγραμμα το οποίο έχει ένα συγκεκριμένο σχέδιο δράσης, καθορισμένο σε ένα περιορισμένο χώρο, και ένα μοτίβο συμπεριφοράς που του επιτρέπει να αλλάζει την κατάλληλη στιγμή τις αλληλεπιδράσεις του με τον κόσμο, ανάλογα με τα ερεθίσματα που λαμβάνει από το περιβάλλον. Με τη χρήση αυτών των πρακτόρων δημιουργήθηκαν τα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας, στα οποία ο πράκτορας έλαβε την ονομασία του Ευφυούς Δασκάλου. Μετεξέλιξη αυτών των πρακτόρων ήταν οι διαλογικοί πράκτορες, οι οποίοι έκαναν χρήση της παιδαγωγικής και της τεχνολογίας. Με αυτό το συνδυασμό δημιουργήθηκαν οι παιδαγωγικοί πράκτορες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται εκτεταμένα σε περιβάλλοντα διδασκαλίας και χρησιμοποιούν τη Φυσική Γλώσσα για να επικοινωνούν με τους μαθητές. Από μελέτες όμως προέκυψε ότι η συνεργασία μεταξύ των μαθητών προσφέρει πολλά οφέλη κατά τη μαθησιακή διαδικασία, γεγονός το οποίο υιοθετήθηκε και από τα παραπάνω συστήματα. Έτσι πλέον ο πράκτορας, δεν επικοινωνεί μόνο με ένα μαθητή, αλλά με μία ομάδα μαθητών, οι οποίοι συνεργάζονται μεταξύ τους, προκειμένου να μάθουν και να κατανοήσουν καλύτερα ένα γνωστικό αντικείμενο. Στα πλαίσια αυτών των θεωριών σχεδιάστηκε το εργαλείο του MentorChat, από το Τμήμα Πληροφορικής Α.Π.Θ., το οποίο είναι ένα διαλογικό προσαρμοστικό συνεργατικό περιβάλλον μάθησης. Το περιβάλλον αυτό διαθέτει παιδαγωγικό πράκτορα, ο οποίος αντιλαμβάνεται λέξεις-φράσεις-κλειδιά και παρέχει ανάλογες αναδράσεις. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, έγινε χρήση του MentorChat, σε δύο πιλοτικές δραστηριότητες που διεξήχθησαν παράλληλα από τις μεταπτυχιακές φοιτήτριες Αγραφιώτου Κλεονίκη και Μαγκιτούκα Νορμπέρτα. Συγκεκριμένα, οι δραστηριότητες αυτές διεξήχθησαν στο 2ο Σχολείο Δεύτερης Ευκαιρίας Θεσσαλονίκης, σε δύο τμήματα της Α’ Τάξης. Οι μαθητές διδάχτηκαν για διάστημα τριών εβδομάδων έννοιες που αφορούσαν τα εργαλεία και τις εφαρμογές του διαδικτύου, καθώς και το περιβάλλον του MentorChat. Οι μαθητές, οι οποίοι ήταν χωρισμένοι σε ομάδες των δύο ή τριών ατόμων, και στις δύο περιπτώσεις καλούνταν μέσα από το περιβάλλον να συζητήσουν για τα παραπάνω θέματα. Μόλις ο πράκτορας αναγνώριζε μια από τις λέξεις-κλειδιά που ανέφεραν οι μαθητές, τους έκανε ερωτήσεις σχετικές με το γνωστικό αντικείμενο. Έτσι οι τελευταίοι καλούνταν να συζητήσουν μεταξύ τους και να αποφασίσουν σε μια κοινή απάντηση, την οποία έδιναν στην ερώτηση/πρόκληση που τους είχε κάνει νωρίτερα ο πράκτορας. Οι μαθητές μετά από διάλογο μεταξύ τους έδιναν την ανάλογη απάντηση στον εικονικό συνεργάτη τους, ο οποίος αμέσως μετά την υποβολή της απάντησης, τους παρότρυνε να συνεχίσουν τη συζήτησή τους. Η μόνη διαφορά μεταξύ των δύο πειραμάτων ήταν πως στο ένα τμήμα ο πράκτορας, που υπήρχε ταυτόχρονα με τους μαθητές στο παράθυρο συνομιλίας, είχε τη μορφή του δασκάλου, ενώ στο άλλο τμήμα είχε τη μορφή ενός συμμαθητή. Τέλος, από τις δύο δραστηριότητες προέκυψε ότι το περιβάλλον ήταν απλό και κατανοητό, όσον αφορά τα κείμενα, τις επιλογές και τη διεπιφάνεια χρήσης του. Επίσης, οι ερωτήσεις/προκλήσεις που καλούνταν να απαντήσουν οι μαθητές, αποδείχθηκαν ότι ήταν απλές και κατανοητές, καθοδήγησαν το διάλογο, υπενθύμισαν το γνωστικό αντικείμενο και ενίσχυσαν την εκπαιδευτική διαδικασία.
description: In the context of Artificial Intelligence, appeared the term Agent, which is anything that perceives its environment through sensors and acts on it through actors. Also, as an agent can be considered a type of software, that has a specific action plan, set in a confined space and a pattern of behavior, which allows it to change its interactions with the world at an appropriate moment, depending on the stimuli received from the environment. A result of the use of these agents, were the Intelligent Tutoring Systems, in which the agent received the name Intelligent Tutor. Evolution of the latter was the conversational agents, which made use of pedagogy and technology. This combination led to the creation of the Pedagogical agents, which are used, extensively, in teaching environments and they employ Natural Language, in order to communicate with students. Studies showed, however, that collaboration among students offers many benefits in the learning process, something which was also adopted by the above systems. So now the agent, not only does it communicate with one student, but also with a group of students, who work together, in order to learn and understand a subject better. Based on these theories, the Department of Informatics of the Aristotle University designed the tool of MentorChat, which is a conversational adaptive collaborative learning environment. This environment has a pedagogical agent, which understands keywords and provides the appropriate feedback. In this dissertation, two pilot activities were conducted simultaneously by two post graduate students named Agrafiotou Kleoniki and Magkitouka Norberta, using the environment of MentorChat. Specifically, these activities were carried out in the 2nd Second Chance School of Thessaloniki, in two first year classes. For three weeks, the students learned concepts related to tools and applications concerning the Internet, and of course the environment of MentorChat. The students, who were divided into groups of two or three, had to discuss the above issues through MentorChat. Once the agent recognised one of the keywords mentioned by the students, the former asked them questions related to the subject. In this way the latter had to discuss among their teams and to decide on a common answer, which was the answer to the question/challenge the agent had questioned them earlier. After discussing the issue, the students gave the appropriate answer to their virtual partner, who immediately after their response urged them to continue their conversation. The only difference between the two experiments was that in the first case the agent, who was concomitantly with the students in the chat window, had the form of the tutor, whereas in the second case had the form of a peer. Finally, both activities showed that the environment was simple and understandable, concerning the texts, the available options and its user interface. Moreover, the questions/challenges, which the students were requested to answer, proved to be simple and understandable. They guided the dialogue, helped the students to recall issues concerning the subject and enhanced the learning process.