Techniky použité vo Vieme

Táto stránka ponúka pohľad do zákulisia – náhľad na techniky použité pri realizácii systému. Tie stavajú na základoch, ktoré tvoria pedagogické princípy, všeobecný výskum v odbore umelá inteligencia vo vzdelávaní a špecifický výskum členov tímu Vieme.

Spôsoby hodnotenia

ponúka pestrú škálu rôznych typov cvičení, ktoré sú hodnotené niekoľkými rôznymi spôsobmi hodnotenia. Návrh týchto spôsobov hodnotenia vychádza z pedagogických východísk.

Kľúčovým prvkom v tomto smere sú štíty a znázornenie postupu plnenia štítu v priebehu riešenia. Tento spôsob hodnotenia je založený na princípe mastery learning. Jeho realizácia je komplikovaná v tom, že potrebuje balancovať medzi prílišnou benevolenciou (ktorá by umožnila dosiahnuť štít napríklad aj náhodným klikaním) a prílišnou prísnosťou (ktorá je demotivujúca). Správanie sa indikátora postupu je zdanlivo jednoduché („pri správnej odpovedi stúpa, pri zlej klesá“), jeho presná realizácia je riadená netriviálnym algoritmom vyvinutým s využitím simulácií.

Štíty tiež podporujú princíp opakovania s oneskorením vďaka verzii s hviezdičkami.

Práca s náročnosťou

Kľúčové pedagogické princípy sa týkajú náročnosti. S touto témou sa v pracuje na viac úrovniach:

• V mnohých témach sú dostupné úrovne ľahká, stredná, ťažká, ktoré ponúkajú rovnaké učivo v rôznej náročnosti. Vďaka tomu je možné precvičovať podľa momentálnej úrovne vedomostí – buď tým, že si riešiteľ sám zvolí, na čo sa cíti, alebo tým, že sleduje odporúčania od algoritmu.
• Dáta o náročnosti úlohy systematicky analyzujeme a na ich základe vykonávame doplňovanie a revízie príkladov, aby spektrum náročnosti odpovedalo potrebám riešiteľov.
• Cvičenia s dočasnou podporou – systematicky sa snažíme zakomponovávať princíp dočasnej podpory do cvičení. Návrh cvičení typicky vychádza z analýz dát – ak vidíme, že niektorý príklad je problematický, pripravíme jeho odľahčenú verziu s dočasnou podporou. Tým postupne vzniká plynulý prechod, ktorý žiakom uľahčuje učenie.

Odporúčania

obsahuje odporúčací algoritmus, ktorý navrhuje ďalšie cvičenia na riešenie (na domovskej stránke, po dokončení úlohy, na prehľadoch). Ide o algoritmus podobného typu ako algoritmy známe z iných webov, ktoré odporúčajú videá, fotky, filmy, alebo produkty na e-shope. Rozdiel je v tom, že sa vám nesnaží nič nové predať ani vás povrchne zabaviť, snaží sa vám hlavne pomôcť efektívne sa učiť. Pritom zohľadňuje veľa faktorov, ako tie spomínané v pedagogických východiskách, tak praktické týkajúce sa napríklad školskej prevádzky:

• nadväznosti medzi témami
• vhodná náročnosť
• precvičovanie s oneskorením
• objavovanie nových tém a foriem precvičovania
• osobné záujmy
• úlohy zadané učiteľom

Algoritmy na automatickú konštrukciu otázok

Výber a prezentácia otázok sú v niektorých cvičeniach riadené algoritmami, ktoré automatizovane riešia napríklad miešanie otázok rôznej náročnosti a tém alebo ponúkanie opakovania po chybe (s drobným časovým odstupom). Ďalej napríklad pri cvičeniach s výberom z viac možností (typicky napríklad pri precvičovaní slovíčok) algoritmus automaticky vyberá vhodné distraktory (alternatívne odpovede) tak, aby donútil riešiteľa sa nad odpoveďou čo najviac zamyslieť.

Model domény

V pozadí za jednotlivými algoritmami a metódami zobrazení je model výučbovej domény. Ten znázorňuje, z akých tém sa oblasť skladá, usporiadanie tém do hierarchie, nadväznosti tém, mapovanie tém na ročníky štúdia a ďalšie vzťahy.