Web-based conversational agents for collaborative learning support

Abstract

Τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν γίνει πολλά βήματα προόδου γύρω από την ανάπτυξη πρακτόρων λογισμικού που αλληλεπιδρούν με τον εκπαιδευόμενο μέσω φυσικής γλώσσας. Ευφυείς διαλογικοί πράκτορες έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα ως παιδαγωγικά εργαλεία για την ενίσχυση των κινήτρων μάθησης, καθώς και της εμπλοκής των εκπαιδευόμενων σε συνθήκες ατομικής διδασκαλίας. Έρευνες δείχνουν, επίσης, πως οι διαλογικοί πράκτορες μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για την υποστήριξη του διαλόγου των εκπαιδευόμενων στο πλαίσιο δραστηριοτήτων συνεργατικής μάθησης υποστηριζόμενης από υπολογιστή (ΣΜΥΥ). Υπό το πρίσμα της ΣΜΥΥ, η διατριβή διερευνά μια νέα γενιά ευέλικτων διαλογικών πρακτόρων, οι οποίοι υιοθετούν στρατηγικές παρέμβασης που μπορούν να εφαρμοστούν ανεξαρτήτως γνωστικού πεδίου και προέρχονται από το παιδαγωγικό πλαίσιο του ακαδημαϊκά παραγωγικού λόγου (ΑΠΛ). Με βάση τα ευρήματα των εκπαιδευτικών αναφορικά με τα κύρια χαρακτηριστικά εποικοδομητικών συζητήσεων που λαμβάνουν χώρα στην τάξη, το πλαίσιο του ΑΠΛ αναδεικνύει μια σειρά από παιδαγωγικά ωφέλιμες στρατηγικές παρέμβασης, οι οποίες προάγουν την ισότιμη και επαρκή συμμετοχή των εκπαιδευόμενων σε ποικίλες εκπαιδευτικές βαθμίδες και συνθήκες. Τέτοιου είδους παρεμβάσεις αξιοποιήθηκαν προσφάτως για τη σχεδίαση υποστηρικτικών μηχανισμών διαλογικών πρακτόρων με στόχο την εκμαίευση του συλλογισμού των εκπαιδευόμενων και την δημιουργία συνθηκών γόνιμου διαλόγου, αντί της παροχής διδακτικής βοήθειας σε συγκεκριμένα μαθησιακά αντικείμενα. Μετά την επισκόπηση των ανοιχτών ερευνητικών ζητημάτων που αφορούν την αποδοτική σχεδίαση και χρήση πρακτόρων ΑΠΛ, η διατριβή παρουσιάζει ένα πρωτότυπο διαδικτυακό σύστημα διαλογικών πρακτόρων που αναπτύχθηκε ως ερευνητικό εργαλείο. Το σύστημα, το οποίο ονομάζεται MentorChat, σχεδιάστηκε λαμβάνοντας υπόψη την συμβολή των παρεμβάσεων ΑΠΛ στην προαγωγή ευεργετικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των εκπαιδευόμενων, αλλά και τον σημαντικό ρόλο του εκπαιδευτικού για την ενορχήστρωση δραστηριοτήτων συνεργατικής μάθησης. Το σύστημα αποκλίνει από την παραδοσιακή σχεδίαση συστημάτων υποστήριξης διαλόγου που εστιάζουν στην υποστήριξη συγκεκριμένων μαθησιακών πληθυσμών και πεδίων. Συγκεκριμένα, το MentorChat επιτρέπει στον εκπαιδευτικό να οργανώσει μια διαδικτυακή συνεργατική δραστηριότητα, όπου οι εκπαιδευόμενοι καλούνται να συζητήσουν και να απαντήσουν ομαδικά σε μία σειρά από ζητήματα, καθώς και να ορίσει το γνωστικό μοντέλο ενός διαλογικού πράκτορα, ο οποίος αποβλέπει στην υποβοήθηση του διαλόγου των εκπαιδευόμενων μέσω δυναμικών παρεμβάσεων ΑΠΛ. Αξιοποιώντας το παραμετροποιήσιμο περιβάλλον του MentorChat, η συγκεκριμένη διατριβή παρουσιάζει έξι ερευνητικές μελέτες, οι οποίες διεξήχθησαν σε τέσσερα γνωστικά αντικείμενα (Γλωσσική Εκμάθηση, Μάθηση με Πολυμέσα, Σύγχρονη Ιστορία και Επικοινωνία Ανθρώπου-Υπολογιστή), δύο εκπαιδευτικές βαθμίδες (Πρωτοβάθμια και Τριτοβάθμια Εκπαίδευση) και δύο γλώσσες (Αγγλικά και Ελληνικά). Οι μελέτες αυτές παρέχουν μια εμπειρική βάση για την ανάπτυξη μιας αυτοματοποιημένης, ευέλικτης μορφής διαλογικής υποστήριξης, και συνεισφέρουν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συγκεκριμένοι μηχανισμοί παρέμβασης ΑΠΛ μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά στο πλαίσιο συνεργατικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων για ολιγομελείς ομάδες. Συνολικά, οι μελέτες δείχνουν ότι η χρήση πρακτόρων ΑΠΛ μπορεί να είναι παιδαγωγικά ωφέλιμη τόσο σε ατομικό όσο και σε ομαδικό επίπεδο, ενθαρρύνοντας τους εκπαιδευόμενους να εκφράσουν με σαφήνεια το συλλογισμό τους, αλλά και να διατηρήσουν ένα παραγωγικό διάλογο μεταξύ τους. Επιπλέον, οι εκπαιδευόμενοι εκλαμβάνουν θετικά τις παρεμβάσεις του διαλογικού πράκτορα, θεωρώντας ότι διευκολύνουν τη συζήτηση της ομάδας. Τέλος, παρουσιάζεται πώς η ορθή σχεδίαση ορισμένων μεθόδων διαλογικής παρέμβασης μπορεί να βελτιώσει δραστικά την παιδαγωγική αξία ενός διαλογικού πράκτορα στην υποστήριξη της συνεργατικής μάθησης.