Skalierung der Programmierung durch Demonstration für die Entwicklung intelligenter Tutorensysteme: Eine Open-Access-Website für das Mathematiklernen in der Mittelschule

Intelligente Tutorensysteme (ITS), die den Schülern schrittweise Anleitungen bei komplexen Problemlösungsaktivitäten bieten, haben gezeigt, dass sie das Lernen der Schüler in verschiedenen Bereichen verbessern. Allerdings sind sie in der Regel schwierig zu erstellen. Unser Projekt untersucht, ob der Prozess der Erstellung eines ITS vereinfacht werden kann, während gleichzeitig die Merkmale beibehalten werden, die ITS effektiv machen, und zusätzlich die Fähigkeit zur Unterstützung der Entwicklung großangelegter Tutoren erhalten bleibt. Insbesondere testet unser Projekt, ob Autorentools, die auf Programmierung durch Demonstrationstechniken basieren (die in früheren Forschungen entwickelt wurden), die Entwicklung eines großangelegten, realen Tutors unterstützen können. Wir erstellen eine Open-Access-Website namens Mathtutor (http://webmathtutor.org), auf der Mittelschüler Mathematikprobleme mit schrittweiser Anleitung von ITS lösen können. Die Mathtutor-Seite bietet Beispielverfolgungstutoren, eine neuartige Art von ITS, die "durch Demonstration" ohne Programmierung unter Verwendung der kognitiven Tutor-Autorentools (CTATs) erstellt werden. Der Hauptbeitrag des Projekts wird sein, dass es einen strengen Test der großangelegten Tutorenerstellung durch Programmierung durch Demonstration darstellt. Ein sekundärer Beitrag wird sein, dass getestet wird, ob eine Open-Access-Website (d.h. eine Website, die weit verbreitet und kostenlos verfügbar ist) mit Software-Tutoren für das Mathematiklernen das Interesse der Benutzer und das Lernen in großem Umfang anziehen und aufrechterhalten kann.