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1. nota final La hip tesis de nulidad plantea la igualdad en los resultados y la hip tesis alternativa lo contrario Se escogi la variante de 2 colas utilizando el nivel de significaci n de 0 01 Los resultados arrojaron que existe diferencia significativa entre los resultados de los grupos de control y experimental en el caso de los estudiantes de Ingenier a Industrial del curso 95 96 y los del curso 94 95 no as en el caso de los estudiantes de Ingenier a Mec nica del curso 95 96 lo cual se puede explicar por factores adicionales como son recibir las clases bajo un sistema docente diferente y recibir las clases con otro profesor Adem s se aplic la prueba de Rangos de Wilcoxon Wilcoxon Matched Pairs Signed Ranks Test para verificar la existencia o no de una mejor a en la categorizaci n inicial de B R y M dada a los estudiantes por el profesor de Matem tica antes de iniciar el experimento despu s de concluido ste Los resultados arrojaron la no existencia de una mejor a significativa en la categorizaci n de los estudiantes de Ingenier a Industrial 95 96 e Ingenier a Mec nica 95 96 mientras que en los casos de Ingenier a Industrial 94 95 y 96 97 si se aprecian mejor as significativas en las notas finales con respecto a la categorizaci n inicial para niveles de significaci n de 0 10 y 0 05 respectivamente 12 Revista de Ense anza y Tecnolog a Enero Abril 2000 Como se se al antes todos l2. modelo del estudiante y glosario de t rminos Cat logo de Estudiante gt Utilidades Ejercicios y Programa Num rico Problemas nferencia i Glosario de Modelo del Estudiante Figura 1 Arquitectura B sica de los entrenadores 10 Revista de Ense anza y Tecnolog a Enero Abril 2000 Cat logo de Explicaciones y Preguntas Terminolog ias El m dulo experto se encarga de dotar al sistema con un comportamiento inteligente Este m dulo incluye la m quina de inferencia en este caso MISE y la base de conocimientos La m quina de inferencia emplea la orientaci n hacia un objetivo fijo goal driven y el encadenamiento hacia atr s backward chaining como m todos de soluci n de problemas y la base de conocimientos representa el dominio objeto de estudio El conocimiento se representa mediante un conjunto de reglas de producci n del tipo Si P entonces Q en combinaci n con armaduras frames 3 El cat logo de explicaciones y preguntas almacena todas las posibles explicaciones sugerencias as como diferentes mensajes y preguntas que podr n ser presentadas al estudiante durante una sesi n de trabajo Algunas de estas pantallas pueden contener referencias a cadenas de texto que se generan durante la ejecuci n y que eventualmente se sustituyen por su contenido real de acuerdo con el estado del sistema El cat logo de ejercicios y problemas almacena ejercicios o problemas b
3. sicos con un nivel de dificultad similar Las utilidades tienen la funci n como su nombre lo indica de realizar acciones importantes como pueden ser seleccionar y presentar una pregunta o un problema get_frame exe y doframe exe preparar los datos de un problema para ser procesados por el programa num rico correspondiente que se utilice y que por lo tanto depende del entrenador as como registrar resultados de la evaluaci n manipular archivos para el intercambio de informaci n entre la m quina de inferencia y los dem s programas etc El glosario de t rminos permite el acceso a t rminos propios del tema o que puedan tener relaci n con el mismo y que puedan facilitar la labor del alumno durante una sesi n de trabajo Aqu se incluyen conceptos que son comunes a todos los entrenadores como por ejemplo error error absoluto error relativo cifras decimales exactas proceso iterativo funci n etc Mediante el modelo del estudiante se establece una representaci n del estado del aprendizaje del estudiante Se parte de un estudiante hipot tico de rendimiento promedio que debe ser capaz de responder ante un m nimo de preguntas elaboradas a partir de los n cleos b sicos de contenidos relativos al tema objetivos instructivos y que han sido establecidos a partir de la experiencia de los profesores que imparten o han impartido el An lisis Num rico en nuestro Departamento El modelo incluye tres componentes datos personales d
4. Entrenadores Inteligentes para la Ense anza del An lisis Num rico en Carreras de Ingenier a Lic Ernesto Roberto Fuentes Gar Lic Franklin P rez Gonz lez Dr Giraldo Vald s Pardo Dpto Matem tica Aplicada y Computaci n Universidad de Cienfuegos Cuba IPVCP Cumanayagua Cienfuegos Cuba Email gari fperez ucf edu cu Facultad de Ingenier a El ctrica Universidad Central de Las Villas Santa Clara Cuba 1 Introducci n Para la ense anza del An lisis Num rico en nuestro departamento hemos utilizado entre muchos otros programas de computadoras software educativo SEACC desarrollado en las Universidades Cubanas Universidad de Cienfuegos Universidad de Matanzas y Universidad Central de Las Villas 1 Con la utilizaci n de tales programas se obtuvieron buenos resultados Sin embargo al resultar sistemas de EAC de tipo convencional no permiten conocer la naturaleza de los errores de los alumnos ni ofrecer una retroalimentaci n apropiada entre otras dificultades y por tanto nos dimos a la tarea de dise ar sistemas de apoyo a la ense anza que incorporen t cnicas de Inteligencia Artificial 2 Desarrollo La figura 1 muestra la arquitectura general de los entrenadores la cual es una variante de la propuesta por Hartley y Sleeman 2 Esta consiste en los siguientes m dulos m dulo experto cat logo de ejercicios y problemas interfaz de usuario utilidades cat logo de explicaciones y preguntas
5. a y el otro testigo La muestra se escogi aproximadamente igual a la mitad del grupo teniendo en cuenta que en cada sub grupo se distribuyeran equitativamente los alumnos seg n el sexo el ndice de aprovechamiento y la procedencia Con el grupo muestra se utilizaron los tres entrenadores mientras que con el grupo testigo se utiliz el sistema tradicional de actividades docentes Es decir que ambos subgrupos recibieron conjuntamente las conferencias mientras que las actividades de laboratorio en el subgrupo testigo se realizaron utilizando software educativo convencional y en el grupo muestra se utilizaron los entrenadores Se deseaba establecer si exist a diferencia en el aprovechamiento de los alumnos que recibiesen las clases utilizando los entrenadores con respecto a los que utilizaran software educativo convencional en las actividades de laboratorio El siguiente paso fue repetir la experiencia realizada en las tres primeras aplicaciones pero esta vez con todos los alumnos del grupo para corroborar el efecto de la utilizaci n de los entrenadores con todos los alumnos Al concluir el experimento se realiz la evaluaci n final de la asignatura cuyos resultados se tomaron en cuenta para el an lisis final Se escogi la prueba U de Mann Whitney para establecer la diferencia entre los resultados evaluaci n final de ambos sub grupos en cada grupo por el car cter independiente de stos y la escala ordinal de la variable
6. de conocimiento Manual de Usuario Departamento de Ciencia de la Computaci n Universidad Central de las Villas Santa Clara Cuba 1991 Puertollano l iudad Real Oies 0G 16 07 lp En Y A URL http chico inf cr uclm es siie2000 Revista de Ense anza y Tecnolog a Enero Abril 2000 13
7. el alumno plan instructivo general y espec fico y la historia de actuaci n del alumno La estrategia tutorial en cada entrenador comienza seleccionando un ejercicio del cat logo de ejercicios y problemas lo presenta al alumno De esta forma comienza el di logo con el estudiante mediante preguntas seleccionadas desde el cat logo de explicaciones y preguntas con el objetivo de establecer su nivel de dominio del tema Una vez concluido el di logo en el aspecto te rico el estudiante recibe un resumen cualitativo de su actuaci n hasta ese momento La ltima actividad es dar soluci n al problema mediante el programa num rico correspondiente Revista de Ense anza y Tecnolog a Enero Abril 2000 11 Los entrenadores se aplicaron en cuatro ocasiones durante los cursos 94 95 95 96 y 96 97 la primera con 28 estudiantes de la carrera de Ingenier a Industrial la segunda con 25 estudiantes de la carrera de Ingenier a Mec nica la tercera con 21 alumnos y la cuarta con 17 alumnos nuevamente de la carrera de Ingenier a Industrial En ambas carreras se imparten los contenidos de An lisis Num rico en el segundo a o Ingenier a Industrial en el segundo semestre e Ingenier a Mec nica en el primer semestre Para la evaluaci n de la efectividad de los entrenadores se dise el siguiente experimento Para el caso de las tres primeras aplicaciones al existir un grupo nico de clases se seleccionaron dos sub grupos uno de muestr
8. os estudiantes se sometieron al mismo sistema de clases y solo se dividieron en el caso del laboratorio Con los estudiantes trabajaron dos profesores experimentados uno a cargo de Ingenier a Industrial y el otro en Ingenier a Mec nica 3 Conclusiones Al utilizar entrenadores inteligentes los estudiantes muestran un nivel de motivaci n superior en el proceso de ense anza y aprendizaje con respecto a cuando se utilizan sistemas convencionales de EAC La utilizaci n de entrenadores inteligentes activa el proceso de ense anza aprendizaje Los entrenadores inteligentes ofrecen posibilidades de retroalimentaci n imposibles de lograr con sistemas convencionales de EAC La utilizaci n de entrenadores inteligentes incrementa el nivel de individualizaci n en las tareas de los estudiantes Varios estudiantes pueden resolver diferentes problemas de forma simult nea asistidos por la computadora y pueden recibir tutor a de acuerdo a la base de conocimientos Referencias 1 Fuentes Roberto Entrenadores Inteligentes para la Ense anza de Temas del An lisis Num rico Perspectivas Memorias de V congreso de la Sociedad Cubana de Matem tica y Computaci n Universidad Central de Las Villas Julio 15 1994 Micarelli A y otros SAMPLE An Intelligent Educational System for Electrical Circuits Journal of Artificial Intelligence in Education Vol 2 No 3 83 99 1991 Ronda D Sistema de Ense anza dirigido por bases
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