Σχεδιασμός και αξιολόγηση υποδομών τεχνητής νοημοσύνης για την υποστήριξη εποικοδομιστικών δραστηριοτήτων μαθητών

Abstract

This Thesis studies the interaction between educational software and the user-student, as well as the possibility of providing automated help from the computer system. It focuses on educational software that supports the (constructionist) method and examines the potential to provide feedback to the learner on activities that do not have a single and unique solution and a predefined learning path. It studies the timings and interrelationships that the user's actions have, develops a methodology for analyzing the actions and proposes a customizable feedback depending on the activity. In addition, it examines the flexibility and adaptability of such a system so that excessive time and scientific work is not required for new activities. Finally, it explores possible ways that a detection and feedback system can be applied to multiple activities with a user (teacher) friendly way

Η Διατριβή μελετά την αλληλεπίδραση εκπαιδευτικών λογισμικών με τον χρήστη-μαθητή/τρια, καθώς και τη δυνατότητα παροχής αυτοματοποιημένης βοήθειας από το υπολογιστικό σύστημα. Εστιάζει σε εκπαιδευτικά λογισμικά που υποστηρίζουν την εποικοδομητική μέθοδο (constructionist) και εξετάζει τη δυνατότητα που μπορεί να έχουν ώστε να παρέχουν ανατροφοδότηση στον/στην μαθητή/τρια σε δραστηριότητες που δεν έχουν μοναδική λύση και προκαθορισμένο μονοπάτι μάθησης. Μελετά τους χρονισμούς και τους μεταξύ τους συσχετισμούς που μπορεί να έχουν οι ενέργειες του χρήστη, αναπτύσσει μια μεθοδολογία για την ανάλυση τους και προτείνει παραμετροποιήσιμη ανατροφοδότηση ανάλογα με τη δραστηριότητα. Επιπρόσθετα εξετάζει τη δυνατότητα ευελιξίας και προσαρμοστικότητας ενός τέτοιου συστήματος ώστε να μην απαιτείται υπέρογκος χρόνο και επιστημονική εργασία για κάθε νέα δραστηριότητα που σχεδιάζεται. Τέλος, διερευνά πιθανούς τρόπους ώστε ένα σύστημα ανίχνευσης και ανατροφοδότησης να μπορεί να εφαρμόζεται με τον ίδιο τρόπο σε πολλές δραστηριότητες και η προσαρμογή, όπου χρειάζεται, να γίνεται με τρόπο προσιτό για τον εκπαιδευτικό - σχεδιαστή.