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Miércoles 17 de abril de 2013 [Investigacion]

Crea en su tesis doctoral una herramienta que permite diseñar cursos para Sistemas Tutores Inteligentes de forma sencilla e intuitiva

Héctor Escudero ha diseñado una base metodológica para desarrollar este tipo de sistemas de enseñanza asistida por ordenador

zoomHéctor Escudero Jiménez.

Héctor Escudero Jiménez.

Héctor Escudero Jiménez, ingeniero en Informática de Sistemas, ha creado una herramienta que permite diseñar cursos para Sistemas Tutores Inteligentes de forma sencilla e intuitiva. Así se recoge en la tesis doctoral “Propuesta e implementación de una arquitectura genérica para la creación de cursos para Sistemas Tutores Inteligentes”, que Héctor Escudero ha defendido recientemente en la Universidad Pública de Navarra. La tesis ha sido dirigida por Ramón Fuentes González, catedrático del Departamento de Automática y Computación de la UPNA, y ha recibido una calificación de apto cum laude.

El campo de los Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) trata de aplicar las técnicas de inteligencia artificial al desarrollo de sistemas de enseñanza asistida por ordenador con el propósito de construir sistemas de enseñanza inteligentes. Un STI enfoca la enseñanza como un proceso de cooperación entre el tutor y el alumno en el que el primero pretende enseñar varios conceptos que el estudiante debe aprender.

En general, este proceso está guiado por el tutor, quien debe analizar el comportamiento del alumno tanto para conocer su estado de conocimiento como para satisfacer sus requerimientos y, así, poder determinar y aplicar, en cada momento, las estrategias de enseñanza adecuadas. Estas estrategias deben resolver una serie de cuestiones prioritarias, como qué explicar, con qué nivel de detalle, cuándo y cómo interrumpir al alumno, y cómo detectar y corregir sus errores.

Héctor Escudero explica en su trabajo de investigación que los Sistemas Tutores Inteligentes conocidos hasta la fecha se basan en crear un núcleo de reglas capaces de guiar la enseñanza de un alumno sobre una materia. “El problema que presentan es la falta de una interfaz que permita la creación de un curso de forma sencilla”, señala el autor, quien destaca que, hoy en día, es necesario ser un experto en STIs para poder crear un curso. “Sobre todo teniendo en cuenta que estas herramientas deberían estar orientadas hacia maestros y pedagogos para que puedan crear cursos a la medida de sus alumnos”, explica Escudero.


Herramienta de autor


En la tesis no se ha creado un Sistema Tutor Inteligente, sino una herramienta de autor que permite crear cursos de forma sencilla e intuitiva, así como una base metodológica que puede ayudar a crear más herramientas de este tipo en el futuro. La herramienta creará un curso, que será utilizado por un STI para guiar la enseñanza de un alumno, de forma que serán necesarias dos aplicaciones para poder ponerlo en marcha: la aplicación que cree el curso y la que lo represente.

Un STI está compuesto por una serie de reglas generales, que aplica para poder decidir los métodos de enseñanza y las secuencias de módulos de enseñanza, y otras que son específicas para cada curso, como las Unidades Básicas de Aprendizaje (UBAs) y las características de los alumnos que van a recibir el curso. De esta forma, solo será necesario definir mediante la herramienta de autor las reglas específicas para cada curso, mientras que las reglas generales estarán en la aplicación de representación del curso.

El hecho de necesitar dos aplicaciones diferentes implica la necesidad de transmitir información de una a otra. Para ello, la herramienta de autor ideada por Héctor Escudero creará una ontología donde se codificarán las reglas y los contenidos necesarios para poder representar el curso. Las ontologías dotan de un vocabulario común sobre un dominio y definen, con diferentes niveles de formalidad, el significado de los términos y las relaciones que hay entre ellos. En las ontologías el conocimiento es formalizado usando cinco componentes diferentes: clases, relaciones, funciones, axiomas e instancias.

La estructura de la ontología cambia en función del tipo de STI, es decir, por cada tipo diferente de STI es necesario crear una estructura diferente, lo que implica que las instancias también son diferentes. De forma que se ha mencionado anteriormente, un curso puede verse como un conjunto de conceptos. Estos conceptos pueden ser de diferentes tipos, dependiendo de la configuración del STI. De todas formas, básicamente, cada concepto tiene un nombre, un conjunto de atributos, algunas relaciones con otros conceptos y un contenido que define cada concepto.


Curriculum de Héctor Escudero


Héctor Escudero Jiménez es ingeniero en Informática de Sistemas por la Universidad del País Vasco, en la que también obtuvo la suficiencia investigadora en el programa de doctorado “Ingeniería informática: comunicación, control e inteligencia artificial”. Desde 2010, trabaja como responsable de aplicaciones J2EE en la empresa Gamesa. Ha sido también profesor asociado de la Universidad Pública de Navarra en asignaturas como Informática de Gestión, Programación básica o Estructuras de datos.