23 mar. 2012

Educación y Nuevas Tecnologías Cada vez más cerca de un software que sustituya a los educadores, sostiene un estudio

Investigadores norteamericanos han desarrollado un software que responde a los estados cognitivos y emocionales de los estudiantes, incluyendo la frustración o el aburrimiento. La nueva tecnología abre enormes posibilidades y redefine las relaciones entre los humanos y las computadoras.

El desarrollo estuvo a cargo del profesor Sidney D'Mello, de la Universidad de Notre Dame (EEUU), y de Art Graesser, del Massachussetts Institute of Technology (MIT).

Sus programas ""AutoTutor" y "Affective AutoTutor" miden el nivel de conocimento de los estudiantes haciendo preguntas, analizando sus respuestas, e identificando proactivamente y corrigiendo sus presunciones. El programa también responde a las preguntas de los alumnos, a sus preocupaciones y comentarios, al punto de detectar su frustración o su aburrimiento a partir de sus expresiones faciales y su postura física, para cambiar dinámicamente sus estrategias de ayuda a los alumnos para que controlen sus emociones negativas.

"Los sistemas del siglo XX requerían que los humanos se comuniquen con las computadoras a través de ventanas, íconos, menús y dispositivos de control", dice D'Mello, "pero los humanos siempre se han comunicado a través del habla y mediante información no verbal, como las expresiones faciales, el contacto ocular, la postura y la gesticulación".
"Además de potenciar el contenido del mensaje, la nueva tecnología provee información sobre los estados cognitivos, niveles de motivación y la dinámica social de los estudiantes", concluyó.

AutoTutor es un Sistema de Tutoría Inteligente que ayuda a aprender contenido técnico complejo sobre Física Newtoniana, informática y pensamiento crítico manteniendo una conversación en lenguaje natural, simulando la enseñanza y las estrategias motivadoras de los tutores humanos, modelando los estados cognitivos de los alumnos, adaptando las interacciones a los estudiantes individuales, respondiendo preguntas, identificando errores y manteniendo a los alumnos interesados con imágenes, animaciones y simulaciones.

Por su parte, Affective Tutor agrega capacidades emocionales y sensitivas monitoreando expresiones faciales, lenguaje corporal y elementos del diálogo, regulando la frustración y el aburrimiento, y sintetizando emociones a través de sus respuestas verbales, entonación y expresiones faciales del tutor animado.

El trabajo de D'Mello, titulado "AutoTutor and Affective AutoTutor: Learning by Talking with Cognitively and Emotionally Intelligent Computers that Talk Back," será publicado en·ACM Transactions on Interactive Intelligent Systems.

Existe un conjunto de experiencias empíricas que muestran que la tutoría uno a uno es extremadamente efectiva si se la compara con el típico ambiente del aula, y AutoTutor y Affective AutoTutor modelan con precisión los estilos pedagógicos, los patrones de diálogo, lenguaje y gestos de los tutores humanos.

Probado en más de un millar de estudiantes, el programa produce mejoras en el aprendizaje de aproximadamente un 6,5%, una ganancia que mejora a la que obtienen los tutores novicios, y se acerca a la perfomance de los expertos.

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