Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-25971
Titel: MENON : automating a Socratic teaching model for mathematical proofs
Verfasser: Tsovaltzi, Dimitra
Sprache: Englisch
Erscheinungsjahr: 2010
SWD-Schlagwörter: Intelligentes Tutorsystem
Computerunterstütztes Lernen
Rückmeldung
Sokratik
Freie Schlagwörter: adptives Feedback
tutorieller Manager
Sokratische Lehrmethode
mathematischer Beweis
adaptive feedback
intelligent tutoring system
Socratic teaching strategy
mathematical proof
DDC-Sachgruppe: 004 Informatik
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: This thesis presents an approach to adaptive pedagogical feedback for arbitrary domains as an alternative to resource-intensive pre-compiled feedback, which represents the state-of-the-art in intelligent tutoring systems today. A consequence of automatic adaptive feedback is that the number of tasks with pedagogical feedback that can be offered to the student increases, and with it the opportunity for practice. We focus on automating different aspects of teaching that together are primarily responsible for learning and can be integrated in a unified natural-language output. The automatic production and natural-language generation of feedback enables its personalisation both at the pedagogical and the natural-language dialogue level. We propose a method for automating the production of domain-independent adaptive feedback. The proof- of-concept implementation of the tutorial manager Menon is carried out for the domain of set-theory proofs. More specifically, we define a pedagogical model that abides by schema and cognitive load theory, and by the synergistic approach to learning. We implement this model in a Socratic teaching strategy whose basic units of feedback are dialogue moves. We use empirical data from two domains to derive a taxonomy of tutorial-dialogue moves, and define the most central and sophisticated move hint. The formalisation of the cognitive content of hints is inspired by schema theory and is facilitated by a domain ontology.
Die vorliegende Arbeit präsentiert eine Annäherung an adaptives pädagogisches Feedback für beliebige Domäne. Diese Herangehensweise bietet eine Alternative zu ressource-intensivem, vorübersetztem Feedback, dass das heutige "state-of-the-art'; in intelligenten tutoriellen Systemen ist. Als Folge können zahlreiche Aufgaben mit pädagogischem Feedback für die Praxis angeboten werden. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Automatisierung verschiedener Aspekte des Lehrprozesses, die in ihrer Gesamtheit wesentlich den Lernprozess beeinflussen, und in einer einheitlichen Systemausgabe Natürlicher Sprache integriert werden können. Die automatische Produktion und die Systemgenerierung von Feedback in Natürlicher Sprache ermöglichen eine Individualisierung des Feedback auf zwei Ebenen: einer pädagogischen und einer dialogischen Ebene. Dazu schlagen wir eine Methode vor, durch die adaptives Feedback automatisiert werden kann, und implementieren den tutoriellen Manager Menon als "proof-of-concept'; beispielhaft für die Domäne von Beweisen in der Mengentheorie. Konkret definieren wir ein pädagogisches Modell, das sich auf Schema- und Kognitionstheorie sowie auf die synergetische Herangehensweise an Lernen stützt. Dieses Modell wird in einer Sokratischen Lehrmethode implementiert, deren basale Feedback-Elemente aus Dialogakten bestehen. Zur Bestimmung einer Taxonomie Tutorielle-Dialogakte sowie des zentralen und komplexen Dialogakts hint (Hinweis) wenden wir empirische Daten aus zwei Domänen an. Die Formalisierung des kognitiven Inhaltes von Hinweisen folgt der Schematheorie und basiert auf einer Domänenontologie.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-31500
hdl:20.500.11880/26027
http://dx.doi.org/10.22028/D291-25971
Erstgutachter: Siekmann, Jörg
Tag der mündlichen Prüfung: 11-Mär-2010
SciDok-Publikation: 9-Jun-2010
Fakultät: Fakultät 6 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät I
Fachrichtung: MI - Informatik
Fakultät / Institution:MI - Fakultät für Mathematik und Informatik

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