Ensenanza Adaptativa

Adaptar la enseñanza basada en computadora para el conocimiento y la acción principiantes
Potencial de impacto: medio
Escala de tiempo: largo (4+ años)

Enseñanza adaptativa se refiere a las formas en que las aplicaciones informáticas pueden analizar los datos de las actividades de aprendizaje para proporcionar a los estudiantes con el contenido relevante, para secuenciar sus actividades de aprendizaje, para hacer frente a las lagunas en sus conocimientos, y para acelerar su aprendizaje. El término también se puede aplicar a un software que ayuda a los maestros a adaptar sus actividades de clase basado en las respuestas de los estudiantes. Enseñanza adaptativa es distinta de aprendizaje interactivo, que tiene lugar cuando un alumno utiliza tecnología que responde a la entrada, pero no se adapta a las características específicas del alumno. Productos de enseñanza adaptativos se han desarrollado para su uso en las aulas, en los lugares de trabajo y en el hogar.
 
Estudiantes tienen diferencias en su conocimiento, experiencia y preferencias para el estudio. Incluso cuando un pantallas de la escuela los alumnos utilizando los cursos pre-requisito, los estudiantes difieren en la competencia y confianza. Por ejemplo, considere dos alumnos que han superado el álgebra de la escuela secundaria y unirse al mismo curso de matemáticas de la universidad. Un alumno tiene una pasión por el álgebra, mientras que el otro considera que es un ejercicio necesario para obtener un título. Sus actitudes y habilidades en la clase pueden ser muy diferentes: la primera puede ser aburrido, con ganas desafío extra, mientras que el otro puede estar ansioso y sin preparación. Intentos de enseñanza adaptativos para ajustar a las diferencias en el conocimiento y la experiencia de fondo, proporcionando maneras para que los alumnos frente. Dicha tecnología también puede proporcionar información justo a tiempo respondiendo a las recientes acciones, para corregir un error u ofrecer una pista. Un profesor en un aula no puede proporcionar asistencia personal a cada estudiante, sin embargo, dar tal información inmediata puede mejorar el rendimiento de los estudiantes.

Aprender a su propio ritmo, visualizando diferencias alumno

Imagen de un estudiante que está tomando un curso en la universidad que utiliza software de tecnología adaptativa. El estudiante piensa algunas partes del plan de estudios son interesantes y algunos son aburridos. En lugar de verse obligados a hacer las piezas que ella considera aburrido, siempre que el curso llega a ese punto ella puede elegir su propia secuencia en la que el estudio de la materia. Cuando ella se prueba al final de cada sección, más que ella se ha quedado atascado en un problema de los más pistas que recibe. Una vez que entienda los problemas más fáciles, se le da más difíciles. El equipo sugiere áreas más débiles que debe revisar. Al final del día, el profesor considera que el rendimiento de cada estudiante y utiliza la retroalimentación del sistema para encontrar que un gran grupo de estudiantes tenía problemas con ciertas cuestiones, por lo que los planes ya sea para volver a enseñar a esos conceptos en la clase del día siguiente, o para dividir a los alumnos en pequeños grupos para discutir problemas específicos, según lo sugerido por el software.

Tecnologías de enseñanza adaptativos

El número de productos de aprendizaje adaptativo se está expandiendo a un ritmo rápido. Algunos educadores ven enfoques adaptativos como proporcionar opciones flexibles de estudio a los estudiantes, especialmente aquellos que luchan en los cursos de educación compensatoria y generales o clases totalmente en línea. Muchos de estos productos tienen sus raíces en la investigación de 1980 en «sistemas tutoriales inteligentes". Estos fueron desarrollados principalmente para apoyar la enseñanza de las matemáticas, pero los nuevos productos que abordan una amplia gama de temas, incluyendo Inglés, la psicología, la economía y la biología. La investigación reciente en tecnologías de adaptación se está expandiendo más allá de los datos del alumno cognitivas respondiendo a los estados de ánimo de los alumnos y la actividad cerebral.
 
Productos adaptables están diseñados y secuenciados por diseñadores de software profesionales y tecnólogos educativos. MyLab de Pearson y productos Mastering incluyen muchos temas: la biología, la química, la ingeniería, la psicología, la escritura, las ciencias culinarias, la oceanografía y la contabilidad. El Knewton utiliza herramientas psicométricas para analizar la capacidad de los estudiantes, modelos probabilísticos para recomendar las actividades de aprendizaje para completar próximo, la agrupación de los estudiantes del grupo de dominio, y curvas de caída ese modelo olvido y recordatorios de activación para el estudio de material más antiguo. Knewton, al igual que otros como Smart Sparrow, permite a un profesor para seleccionar el diseño de lecciones y establecer el rango de adaptabilidad.

Smart Sparrow proporciona herramientas para crear simulaciones y contenido interactivo. CogBooks permite a los educadores ya sea para elegir cursos creados anteriormente o para crear su propia cuenta. Su secuencia de cursos de adaptación no es ni un camino preestablecido, ni uno basado en resultados de pruebas, pero se emplea algoritmos y métodos de aprendizaje automático que adaptan continuamente una secuencia de aprendizaje de cada alumno. También agrega los intereses del alumno a los contenidos educativos estándar, por ejemplo, produciendo problemas de matemáticas se centraron en una industria que hace un llamamiento para el alumno.
 
Software de memorización Cerego pide a los alumnos a establecer metas basadas en el contenido que necesitan para cubrir y el tiempo disponible para estudiar, y luego diseña un plan de estudio diario. Paisaje cerebral adapta tarjetas basadas en la confianza y disposición de tiempo de estudio del alumno. Su modelo es informado por la investigación de la ciencia cognitiva sobre cómo deben ser secuenciados, cronometrados y se repiten con el fin de almacenar el conocimiento de forma fiable en la memoria a largo plazo los métodos de enseñanza.

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Tablero de Aprendices del sistema de memorización Cerego

Adaptabilidad también se ha aplicado a cursos masivos abiertos en línea (MOOCs) y contenido de aprendizaje en línea para apoyar a los alumnos en función de sus preferencias para el enfoque pedagógico. Se puede elegir entre los enfoques tan diversos de aprendizaje y descubrimiento como mentor de cerca a través de la experimentación. Un compañero interactivo para el juego de tutoría de matemáticas Mathspring envía mensajes alentadores a los estudiantes y se adapta la dificultad del juego en función de la confianza que aprende, el interés, la frustración o la excitación. Otro programa de tutoría se adapta el contenido mediante el control de la actividad cerebral y también documenta la carga de trabajo, el aburrimiento, la actividad fuera de la tarea y el compromiso.

Adaptar la enseñanza adaptativa

Las ediciones anteriores de Innovar Pedagogía han abordado ingredientes de aprendizaje adaptativo que incluye análisis de aprendizaje, evaluación dinámica, y aprender de los juegos. A pesar de mucho progreso, enseñanza adaptativa enfrenta barreras. El costo de desarrollo de los sistemas de enseñanza de adaptación puede ser alto si el material de enseñanza debe producirse para que coincida con las necesidades e intereses de los diferentes alumnos. Cuando los enfoques tradicionales requieren una cadena lineal de clases, aprendizaje adaptativo requiere paquetes de contenido ramificado en varios niveles para proporcionar múltiples enfoques pedagógicos, frente a conceptos erróneos comunes y ofrecer una serie de consejos que dan los alumnos el nivel apropiado de desafío y apoyo. Los sistemas para las matemáticas y la enseñanza de idiomas se han diseñado para generar ejemplos y consejos a diferentes niveles de dificultad, adaptados a las acciones del alumno. Pueden generar ejercicios, detectar donde el estudiante comete un error, e indicar el malentendido. Sin embargo, el diseño de estos sistemas de tutoría puede implicar años de investigación sobre las ideas erróneas de los alumnos. Por esta razón, el análisis de costo-beneficio y el desarrollo de la eficiencia de todo el análisis y la generación de contenidos son particularmente útiles para el crecimiento de las tecnologías de enseñanza adaptativos.

Recursos

Software adaptativo Cerego para el aprendizaje basado en el ensayo de separación para la retención de la memoria:
https://cerego.com/
 
Sistema Knewton para los maestros para crear contenido de aprendizaje adaptativo:
http://www.knewton.com/

Informe sobre el aprendizaje adaptativo para Knewton:
http://www.knewton.com/wp-content/uploads/knewton-adaptive-learning-whitepaper.pdf

CogBooks: libros de aprendizaje adaptativo:
http://pub.cogbooks.com/~cogbooks/product/

Tarjetas de adaptación:
https://www.brainscape.com/

Pearson MyLab y Mastering productos de tutoría de adaptación:
http://www.pearsonmylabandmastering.com/
 
Smart Sparrow adaptativa e-learning:
http://www.smartsparrow.com/

MathSpring matemáticas adaptativa software de la práctica:
http://mathspring.org/

Introducción a los sistemas basados ​​en la web de adaptación para la educación:
Brusilovsky, P., & Peylo, C. (2003). Adaptive and intelligent web-based educational systems. International Journal of Artificial Intelligence in Education (IJAIED), 13, 159-172.
https://telearn.archives-ouvertes.fr/hal-00197315/document

Diseño, desarrollo e implementación de un MOOC que ofrece cinco estrategias de aprendizaje basada en la preferencia alumno:
Sonwalkar, N. (2013) The First Adaptive MOOC: A Case Study on Pedagogy Framework and Scalable Cloud Architecture – Part I. MOOCs FORUM, 1, 22-29.
http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/mooc.2013.0007

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