Θεωρύεσ Μϊθηςησ και ΤΠΕ Γνωςτικό Ψυχολογύα

Transcript

1 Θεωρύεσ Μϊθηςησ και ΤΠΕ Γνωςτικό Ψυχολογύα 3 ο Κεφϊλαιο 5 ο Κεφϊλαιο Κόμησ, Β. (2004), Ειςαγωγό ςτισ Εφαρμογϋσ των ΤΠΕ ςτην Εκπαύδευςη, Αθόνα, Εκδόςεισ Νϋων Σεχνολογιών

2 Σκοπόσ Η ςυνοπτικό παρουςύαςη των βαςικών αρχών τησ γνωςτικόσ ψυχολογύασ και των πιο γνωςτών τησ μοντϋλων και το πωσ επηρεϊζει την ϋνταξη των ΣΠΕ ςτην εκπαύδευςη και τη ςχεδύαςη εκπαιδευτικών εφαρμογών. Η ϋμφαςη δύνεται ςτο πωσ η γνωςτικό ψυχολογύα επιδρϊ ςτο ςχεδιαςμό και την ανϊπτυξη μαθηςιακών περιβαλλόντων με τη χρόςη υπολογιςτικών και δικτυακών τεχνολογιών. ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 2

3 Έννοιεσ Κλειδιϊ Εκπαιδευτικό λογιςμικό Γνωςτικό ψυχολογύα Γνωςτικϋσ θεωρύεσ Τεχνητό Νοημοςύνη Επεξεργαςύα τησ πληροφορύασ Συνδεςιαςμόσ Γνώςεισ Δηλωτικϋσ γνώςεισ Διαδικαςτικϋσ γνώςεισ Αναπαραςτϊςεισ Έμπειρο Σύςτημα Έμπειρο διδακτικό ςύςτημα Νευρωνικϊ δύκτυα ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 3

4 Μοντϋλα μϊθηςησ (1) Γνωστικές θεωρίες Σην ανϊπτυξη εκπαιδευτικού λογιςμικού επιδρούν οι ακόλουθεσ ψυχολογικϋσ θεωρύεσ ο ςυμπεριφοριςμόσ (behaviorism) Pavlov, Skinner, Crowder, Gagné η γνωςτικό ψυχολογύα (cognitive psychology) Newell, Simon, Anderson ο εποικοδομιςμόσ (constructivism) Piaget, Papert, Bruner οι κοινωνικοπολιτιςμικέσ (sociocultural) ό ιςτορικοπολιτιςμικέσ (historicocultural) προςεγγίςεισ. Vygotsky, Luria, Leontiev, Bruner ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 4

5 Μοντϋλα μϊθηςησ (2) Σσμπεριθοριζηικές θεωρίες Γπαμμική Οπγάνυζη Πληποθοπίαρ (Skinner) Γνωζηικές θεωρίες Γομικόρ εποικοδομιζμόρ (Piaget) Κοινωνικοπολιηιζμικές θεωρίες Κοινυνικόρ εποικοδομιζμόρ Μέθοδορ πολλαπλών Δπιλογών (Crowder) Γιδακηικόρ Σσεδιαζμόρ (Gagné) Δποικοδομιζμόρ ηος Papert (constructionism) Ανακαλςπηική μάθηζη (Bruner) Δπεξεπγαζία ηηρ πληποθοπίαρ (γνυζηικοί τςσολόγοι) Κοινυνικοπολιηιζμική θευπία ηος Vygotsky Δγκαθιδπςμένη γνώζη (situated cognition) Καηανεμημένη γνώζη (distributed cognition) Σςνδεζιαζμόρ (Varela, Maturana) Θευπία ηηρ δπαζηηπιόηηηαρ (επίγονοι ηηρ θευπίαρ ηος Vygotsky) ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 5

6 Γνωςτικό Ψυχολογύα Η θεωρύα επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ Σο γνωςτικό ςύςτημα λειτουργεύ ωσ ςύςτημα επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ Τπολογιςτόσ εύναι το τεχνολογικό αντύςτοιχο του εγκεφϊλου Βαςικό εφαρμογό: Σεχνητό Νοημοςύνη ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 6

7 Σι εύναι μϊθηςη ςτη θεωρύα επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ Η μϊθηςη ςυνύςταται ςτην τροποπούηςη των γνώςεων Η μϊθηςη ςυνεπώσ εξαρτϊται ϊμεςα από τισ προώπϊρχουςεσ γνώςεισ Η μϊθηςη εύναι ενεργό ατομικό διαδικαςύα οικοδόμηςησ νοόματοσ μϋςω εμπειριών ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 7

8 Κύρια ιδϋα τησ θεωρύασ επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ Η ςκϋψη του υποκειμϋνου μέςο επεξεργαςίασ τησ πληροφορίασ (information processing). Ρεύμα τησ γνωςτικόσ ψυχολογύασ που ϋχει τισ απαρχϋσ του ςτο αναλογικό παρϊδειγμα του ανθρώπου που λειτουργεύ όπωσ ο ψηφιακόσ υπολογιςτόσ (Newell & Simon, 1972). Βαςικού εκπρόςωποι αυτού του ρεύματοσ εύναι οι R. Gagné, A. Newell και H. Simon ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 8

9 Μυαλό = Τπολογιςτόσ ; Μονηέλο ανθπώπινηρ ζκέτηρ Αιζθήζειρ Βπασςππόθεζμη μνήμη Μακποππόθεζμη μνήμη Μονηέλο ςπολογιζηή Μονάδερ ειζόδος Κενηπική μονάδα επεξεπγαζίαρ Σκληπόρ δίζκορ ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 9

10 Βαςικϋσ αρχϋσ τησ θεωρύασ επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ Σο γνωςτικό ςύςτημα δημιουργεύ αναπαραςτάςεισ (representations) τησ πληροφοριακήσ ροήσ και κϊνει την επεξεργαςία τησ. Η επεξεργαςύα τησ πληροφορύασ ςτο πλαύςιο αυτό νοεύται ωσ υπολογιςμόσ, χειριςμόσ δηλαδό ςυμβόλων. Οι γνωςτικέσ διεργαςίεσ ςυνιςτούν επεξεργαςύεσ των οπούων τα αποτελϋςματα αποτελούν ειςόδουσ για ϊλλεσ επεξεργαςύεσ. Κϊθε γνωςτική διεργαςία ςυνύςταται από αναπαραςτάςεισ και από επεξεργαςίεσ ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 10

11 Σο γνωςτικό ςύςτημα ωσ ςύςτημα επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 11

12 Γνώςεισ και Αναπαραςτϊςεισ (θεωρύα επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ) Οι γνώςεισ (ανεξϊρτητα από την εγκυρότητϊ τουσ): δομϋσ ςταθεροποιημϋνεσ ςτη «μακροπρόθεςμη μνόμη». Ο διαρκόσ αυτόσ χαρακτόρασ των γνώςεων, τισ διακρύνει από τισ αναπαραςτϊςεισ Οι αναπαραςτάςεισ: περιςταςιακϋσ δομϋσ που δημιουργόθηκαν ςε μια ςυγκεκριμϋνη κατϊςταςη και για ςυγκεκριμϋνουσ ςτόχουσ και βρύςκονται αποθηκευμϋνεσ ςτη «βραχυπρόθεςμη μνόμη» ό μνόμη εργαςύασ. ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 12

13 Διαφορϋσ ανϊμεςα ςε γνώςεισ και αναπαραςτϊςεων Οι αναπαραςτϊςεισ διαφοροποιούνται των γνώςεων γιατύ εύναι αυτόματα ενεργϋσ βρύςκονται ςτη βραχυπρόθεςμη μνόμη Αντύθετα, μια γνώςη πρϋπει να δραςτηριοποιηθεύ ώςτε να εύναι διαθϋςιμη βρύςκονται ςτη μακροπρόθεςμη μνόμη και ςυνεπώσ πρϋπει να ανακληθούν ςτη βραχυπρόθεςμη μνόμη. ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 13

14 Κατηγορύεσ γνώςεων (θεωρύα επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ) Δύο εύναι οι βαςικϋσ κατηγορύεσ γνώςεων: οι δηλωτικϋσ γνώςεισ (declarative knowledge), που αφορούν το περιεχόμενο και ςυνύςτανται από τα γεγονότα και τουσ οριςμούσ που ξϋρουμε ό τισ επεξηγόςεισ που δύνουμε (το τι). οι διαδικαςιακϋσ γνώςεισ (procedural knowledge) που ςχετύζονται με χαρακτηρύζουν τισ νοητικϋσ ό πραξιακϋσ τεχνικϋσ που ξϋρουμε να εφαρμόζουμε (το πώσ) ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 14

15 Παραδεύγματα γνώςεων ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 15

16 Η ςυμβολό τησ θεωρύασ επεξεργαςύασ τησ πληροφορύασ ςτο ςχεδιαςμό μαθηςιακών περιβαλλόντων με υπολογιςτϋσ Διαδικαςύεσ επύλυςησ προβλημϊτων Διϊκριςη ανϊμεςα ςε αρχϊριουσ και ειδικούσ Χειριςμόσ δηλωτικών και διαδικαςτικών γνώςεων, καθώσ και μεταγνώςεων Μεταγνώςη: η γνώςη πϊνω ςτη γνώςη Αναζότηςη ευρετικών ςτρατηγικών Εννοιολογικό αλλαγό: ποιοτικό αλλαγό του ςυςτόματοσ των αναπαραςτϊςεων, των ςχημϊτων και των νοητικών μοντϋλων αυτών που μαθαύνουν ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 16

17 Βαςικό εφαρμογό τησ γνωςτικόσ ψυχολογύασ: Σεχνητό Νοημοςύνη τα μϋςα του 20 ου αιώνα, ο ϊγγλοσ μαθηματικόσ Alan Turing διατύπωςε πρώτοσ ότι ϋνασ ψηφιακόσ υπολογιςτόσ, προγραμματιςμϋνοσ με κανόνεσ και γεγονότα, θα μπορούςε να επιδεύξει «νοόμονα» ςυμπεριφορϊ. Ο Alan Turing ϋθεςε τισ βϊςεισ του επιςτημονικού πεδύου που ςτη ςυνϋχεια ονομϊςτηκε Τεχνητή Νοημοςύνη (Artificial Intelligence). ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 17

18 Σεχνητό νοημοςύνη: η ςυνϊντηςη ανϊμεςα ςε μια μηχανό και ϋνα ςχϋδιο Tεχνητό Nοημοςύνη (Artificial Intelligence): από τα πιο φιλόδοξα ανθρώπινα ςχϋδια κοπόσ η δημιουργύα νοημόνων μηχανών καθιϋρωςη του όρου (διεθνόσ διϊςκεψη, Darmouth 1956) Tεχνητό Nοημοςύνη οι Newell και Simon παρουςύαςαν το Logic Theorist, το πρώτο πρόγραμμα Tεχνητόσ Nοημοςύνησ που ϋδινε ςυγκεκριμϋνα αποτελϋςματα (μαθηματικό λογικό) πολλϋσ επιςτημονικϋσ ϋρευνεσ, κυρύωσ ςτο χώρο τησ αυτόματησ μετϊφραςησ και τησ γενικόσ απόδειξησ θεωρημϊτων δεν απϋδωςαν ουςιαςτικϊ αποτελϋςματα ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 18

19 Μπορεύ ϋνασ υπολογιςτόσ να ϋχει «νοημοςύνη» και πώσ; Σο τεςτ του Turing: Σο τεςτ βαςύζεται ςε ϋνα ςύνολο ερωτόςεων που υποβϊλλει κϊποιοσ ταυτόχρονα ςε ϋναν ϊνθρωπο και μια μηχανό χωρύσ να γνωρύζει εκ των προτϋρων ποιοσ εύναι τι. Εϊν μετϊ το πϋρασ τησ δοκιμαςύασ δεν μπορεύ να αποφανθεύ για το ποιοσ εύναι ο ϊνθρωποσ και ποια η μηχανό, τότε ευνόητα η μηχανό ϋχει πετύχει ςτη δοκιμαςύα και μπορεύ να χαρακτηριςτεύ ωσ ευφυόσ. ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 19

20 Γενικϋσ αρχϋσ τησ Tεχνητόσ Nοημοςύνησ Πρϋπει να δημιουργηθούν γενικϊ προγρϊμματα οι γνώςεισ ςε ϋνα ιδιαύτερο πρόβλημα οφεύλουν να δοθούν ϋξω από το ύδιο το πρόγραμμα, το οπούο γύνεται τότε ϋνασ απλόσ "κινητόρασ" προςαρμόςιμοσ ςε οποιοδόποτε χώρο εϊν αλλϊξουμε τα δεδομϋνα. Η μϊθηςη αποτελεύ ϋνα πρόβλημα κλειδύ το ςύςτημα οφεύλει να εύναι ςε θϋςη να ανακαλύπτει το ύδιο τισ γνώςεισ που του χρειϊζονται ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 20

21 Η Tεχνητό Nοημοςύνη, ςυμβολό τριών επιςτημονικών τομϋων τησ λογικόσ και των μαθηματικών τησ θεωρύασ τησ πληροφορύασ με τουσ ποςοτικούσ και πιθανοτικούσ οριςμούσ τησ τησ μικρο-ηλεκτρονικόσ και τησ πληροφορικόσ με την πραγματοπούηςη των πρώτων υπολογιςτών ςύμφωνα με το μοντϋλο του Alan Turing ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 21

22 υςτατικϊ ενόσ προγρϊμματοσ Σεχνητόσ Νοημοςύνησ Ένα πρόγραμμα ΣΝ χαρακτηρύζεται από πϋντε πτυχϋσ: χειρύζεται ςύμβολα που δεν εύναι κατϊ κανόνα αριθμητικϊ ςτοχεύει ςτην επεξεργαςύα προβλημϊτων για τα οπούα δεν διαθϋτουμε ϋνα αλγόριθμο (καταφεύγοντασ ςτη χρόςη ευρετικών μεθόδων που δεν διαςφαλύζουν ςύγουρη επιτυχύα) διαθϋτει μια αναπαρϊςταςη των γνώςεων, μια αντιςτοιχύα δηλαδό ανϊμεςα ςτον εξωτερικό κόςμο και ϋνα ςυμβολικό ςύςτημα που επιτρϋπει την αιτιολόγηςη μπορεύ να παρϋχει λύςη ακόμα κι αν δε διαθϋτει όλα τα δεδομϋνα τη ςτιγμό τησ λύςησ του προβλόματοσ μπορεύ να χρηςιμοποιεύ δεδομϋνα που εμπεριϋχουν αντιφατικϊ ςτοιχεύα ό ακόμα και λϊθη ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 22

23 Σομεύσ εφαρμογόσ τησ Σεχνητόσ Νοημοςύνησ τα ϋμπειρα ςυςτόματα, Σα ϋμπειρα διδακτικϊ ςυςτόματα η επεξεργαςύα φυςικόσ γλώςςασ, τα ηλεκτρονικϊ παιγνύδια, η αναγνώριςη εικόνασ, η μηχανικό μϊθηςη, τα νευρωνικϊ δύκτυα, η ρομποτικό

24 Έμπειρα Διδακτικϊ υςτόματα Μια από τισ βαςικϋσ εφαρμογϋσ τησ Σεχνητόσ Νοημοςύνησ ςτην εκπαύδευςη εύναι τα Έμπειρα Διδακτικϊ Συςτόματα Σα ςυςτόματα αυτϊ ανόκουν ςτην κατηγορύα «ο υπολογιςτόσ δϊςκαλοσ» Ανόκουν ςτην κατηγορύα των Έμπειρων υςτημϊτων

25 Έμπειρα υςτόματα (E) (expert systems) ϋνα Έμπειρο ύςτημα (E) δεν επιδιώκει γενικούσ ςτόχουσ αλλϊ χρηςιμοποιεύται ςτη λύςη προβλημϊτων ςε ςυγκεκριμϋνουσ και περιοριςμϋνουσ αλλϊ περύπλοκουσ χώρουσ των οπούων τα δεδομϋνα και οι πληροφορύεσ εύναι αβϋβαια και μη πλόρη το Ε λειτουργεύ ωσ ενδιϊμεςο ανϊμεςα ςτον εμπειρογνώμονα ενόσ πεδύου γνώςεων και ςε ϋνα δυνητικό χρόςτη του εν λόγω γνωςτικού πεδύου

26 ε προγραμματιςτικό επύπεδο ςε αντύθεςη με τον κλαςςικό προγραμματιςμό (όπου το πρόγραμμα κωδικοποιεύ τον τρόπο με τον οπούο θα επεξεργαςθούν τα δεδομϋνα) το Ε διαθϋτει τρύα ςτοιχεύα: βϊςη γνώςεων (knowledge base) που περιϋχει όλεσ τισ ςχετικϋσ με ϋνα γνωςτικό τομϋα γνώςεισ βϊςη γεγονότων περιϋχει τα ςχετικϊ με το προσ λύςη πρόβλημα δεδομϋνα μηχανό ςυμπεραςμϊτων (inference engine) Διεπιφϊνεια Χρόςτη που επιτρϋπει ςτουσ χρόςτεσ να θϋτουν ερωτόματα ςτο πρόγραμμα

27 Οργϊνωςη ϋμπειρου ςυςτόματοσ η πρόςκτηςη τησ γνώςησ: ποια εξειδικευμϋνη γνώςη πρϋπει να προςκτηθεύ. Δύο τύποι γνώςησ τα γεγονότα (που εύναι καταγραμμϋνα ςτα εγχειρύδια) οι "εμπειρικϋσ γνώςεισ" του ειδικού που ςυςςωρεύονται από χρόνια η αναπαρϊςταςη τησ γνώςησ: περιϋχεται ςε πακϋτα με μορφό γεγονότων και κανόνων παραγωγόσ π.χ. (πρόγραμμα MYCIN)

28 Παρϊδειγμα (πρόγραμμα MYCIN) κανόνας αν 1. Το σπώμα ηος οπγανιζμού είναι κόκκινο και 2. η μοπθολογία ηος οπγανιζμού είναι υοειδήρ και αν 3. η μοπθή ανάπηςξήρ ηος είναι ζε αποικίερ ηόηε (με p>0.7) ο οπγανιζμόρ είναι ζηαθςλόκοκκορ Κώδικας προγράμμαηος (($ET (MEME CNTXT GRAM GRAM+) (MEME CNTXT MORPH COCCI) (MEME CNTXT DEVEL COLONIES)) (CONCLURE CNTXT IDENT STAPHYLOCOCCUS MESURE 0.7)

29 Οργϊνωςη ϋμπειρου ςυςτόματοσ Ππόζκηηζη Αναπαπάζηαζη Δπεξεπγαζία Χπήζη Γνώζευν Γνώζευν Γνώζευν Γνώζευν Διδικόρ Μησανικόρ Τ.Ν. Βάζη Γνώζευν Μησανή Σςμπεπαζμάηυν διαζύνδεζη Χπήζηηρ Βάζη Γεγονόηυν Δγσειπίδια Δπιμόπθυζη σπήζηρ ζςζηήμαηορ

30 Μϋθοδοι εξαγωγόσ ςυμπεραςμϊτων: "δοκιμό και πλϊνη", ςτρατηγικϋσ κλπ. Παρατηρόςεισ πϊνω ςτα Ε ςκοπόσ εύναι να βοηθόςει το χρόςτη να λύςει το πρόβλημα που ο ύδιοσ ϋθεςε δύνει τη δυνατότητα ςτο χρόςτη να ϋρθει ςε επαφό με μεγϊλη ποςότητα εξειδικευμϋνησ γνώςησ η εξειδικευμϋνη γνώςη ϋχει πιθανοκρατικό χαρακτόρα το ςύςτημα ϋχει τη δυνατότητα να εξηγεύ τισ αποφϊςεισ που παύρνει

31 Έμπειρα Διδακτικϊ υςτόματα Έμπειρο Διδακτικό Σύςτημα (EΔΣ) (Intelligent Tutoring System) εύναι Έμπειρο Σύςτημα με προοριςμό εκπαιδευτικϋσ λειτουργύεσ η προςϋγγιςη τησ ΣΝ προτεύνει ϊλλου εύδουσ εκπαιδευτικό λογιςμικό που πρϋπει να εύναι ςε θϋςη να λύνει τα προβλόματα προτεύνοντασ μϊλιςτα διαφορετικούσ τρόπουσ και να παρακολουθεύ δύνοντασ υποδεύξεισ ςτισ λύςεισ του μαθητό

32 Βαςικϊ ςυνθετικϊ ενόσ ϋμπειρου διδακτικού ςυςτόματοσ ο ειδικόσ (ϋμπειρη γνώςη) κανόνεσ παραγωγόσ (production rules), πλαύςια (frames), ςημαςιολογικϊ δύκτυα (semantic networks), ςενϊρια (scripts) ο παιδαγωγόσ (διδακτικόσ ςχεδιαςμόσ και παιδαγωγικϋσ ςτρατηγικϋσ) η διαςύνδεςη (interface) (ποιοσ τύποσ διαλόγου με το μαθητό) το μοντϋλο του μαθητό (γνώςεισ που διαθϋτουμε πϊνω ςτο μαθητό)

33 Αρχιτεκτονικό ϋμπειρου διδακτικού ςυςτόματοσ Ειδικός (έμπειρη γνώζη) Μονηέλο μαθηηή Παιδαγωγός (διδακηικός ζτεδιαζμός) Διαζύνδεζη Μαθηηής

34 Διαφορϋσ με τα κλαςςικϊ προγρϊμματα αντύθετα, τα κλαςςικϊ προγρϊμματα Δι.Β.Τ. δε διαθϋτουν μηχανιςμό ςυλλογιςμών υψηλού επιπϋδου, δεν εύναι δηλαδό ςε θϋςη να λύςουν από μόνα τουσ τα προβλόματα που θϋτουν ςτο μαθητό τα EΔ προτεύνουν την παροχό του ιδεώδουσ μοντϋλου για εξατομικευμϋνη και αλληλεπιδραςτικό διδαςκαλύα υποςτηρύζοντασ το διδακτικό περιβϊλλον ςτη λόψη αποφϊςεων

35 Παραδεύγματα ΕΔ GUIDON ΕΔ βαςιςμϋνο ςτο Ε MYCIN (για ιατρικό γνωμϊτευςη) Lisp Tutor για Lisp Proust για Pascal Aplusix για ϊλγεβρα γυμναςύου SHERLOCK (object oriented, παραγγελύα τησ US Air Force): προςομούωςη επιςκευόσ πολεμικών αεροςκαφών

36 Παράδειγμα λειηοσργίας ενός ΕΔΣ ζηην εσκλείδεια γεωμεηρία Βάζη γνώζευν: ζηοισεία γευμεηπίαρ πος αθοπούν πολύγυνα και είναι μοπθοποιημένα με δομή ζςλλογιζμών: Κανόναρ 1: εάν 3 πλεςπέρ ΤΟΤΔ ηπίγυνο. Κανόναρ 2: ΔΑΝ 3 πλεςπέρ ΚΑΙ ΔΑΝ 2 πλεςπέρ ίζερ, ΤΟΤΔ ιζοζκελέρ ηπίγυνο. Κανόναρ 3: ΔΑΝ 3 πλεςπέρ ΚΑΙ ΔΑΝ 2 πλεςπέρ κάθεηερ, ΤΟΤΔ οπθογώνιο ηπίγυνο. Κανόναρ 4: ΔΑΝ 3 πλεςπέρ ΚΑΙ ΔΑΝ 2 πλεςπέρ ίζερ ΚΑΙ ΔΑΝ 2 πλεςπέρ κάθεηερ ΤΟΤΔ οπθογώνιο ιζοζκελέρ ηπίγυνο. Κανόναρ 5: ΔΑΝ 3 πλεςπέρ ΚΑΙ ΔΑΝ 2 πλεςπέρ ίζερ ΚΑΙ ΔΑΝ η ηπίηη πλεςπά ίζη με ηιρ δύο άλλερ, ΤΟΤΔ ιζόπλεςπο ηπίγυνο. Κανόναρ 6: κλπ.

37 Παράδειγμα λειηοσργίας ενός ΕΔΣ ζηην εσκλείδεια γεωμεηρία 1. Επαγωγικός ηρόπος (forward chaining) ή οπθόδπομη αλςζίδα 2. Αναγωγικός ηρόπος (backward chaining) ή οπιζθόδπομη αλςζίδα Γεγονόηα (ειζαγυγή από ηο πληκηπολόγιο): 3 πλεσρές και 2 πλεσρές κάθετες Επαγωγή: Χπηζιμοποιούνηαι οι κανόνερ 1 και 3. Ο μησανιζμόρ ζςμπεπαζμάηυν ππαγμαηοποιεί ηην έπεςνα. Αποηελέζμαηα επαγωγής: (εμθάνιζη ζηην οθόνη): Είναι ένα ορθογώνιο τρίγωνο. Υπόθεζη για επαλήθεσζη: Το ζσήμα αςηό είναι ένα οπθογώνιο ηπίγυνο; Το ακόλοσθο γεγονός είναι αληθινό; (ο σπήζηηρ απανηά με ναι ή όσι): 3 πλεςπέρ; ναι 2 πλεςπέρ κάθεηερ; ναι Αποηέλεζμα ηης αναγωγής: (εμθάνιζη ζηην οθόνη): Είναι ένα ορθογώνιο τρίγωνο.

38 Κριτικό ςτα ΕΔ (1) δεν αρκεύ να ακολουθεύται η πρακτικό ενόσ ϋμπειρου ςυςτόματοσ ώςτε να αποκτηθεύ μια χρόςιμη γνώςη η προςαρμογό του ςυλλογιςμού ενόσ ειδικού ςτουσ ςυλλογιςμούσ των μαθητευομϋνων δεν εύναι καθόλου προφανόσ ο τρόποσ αναπαρϊςταςησ των γνώςεων όςο αλληλεπιδραςτικόσ και εξεζητημϋνοσ κι αν εύναι, δεν αρκεύ ώςτε να διαςφαλύςει μια παιδαγωγικό επιτυχύα

39 Κριτικό ςτα ΕΔ (2) το μοντϋλο του μαθητό (βαςικό ςυνθετικό του EΔ) δεν διαφαύνεται πουθενϊ ο υπολογιςτόσ - δϊςκαλοσ, που αναλαμβϊνει το ρόλο του εκπαιδευτό ςτην εκδοχό που εύναι επηρεαςμϋνη από την ΣΝ (όταν αντιδρϊ αλληλεπιδραςτικϊ ςτισ ερωτόςεισ και ςτισ απαιτόςεισ του μαθητευόμενου) προςκρούει ςε τερϊςτιεσ δυςκολύεσ που ςχετύζονται ϊμεςα με τισ θεωρύεσ πϊνω ςτην ανθρώπινη νόηςη και μϊθηςη

40 Εφαρμογϋσ Σεχνητόσ Νοημοςύνησ ςτο Διαδύκτυο Aibo Dog soccer, more material Kismet. Watch a movie about emotional robot by C. Breazeal. Start@AIlab, MIT - natural question answering. UMN tiny robo-scouts. BabelFish translation. Hajime Kimura Learning to walk from reinforcement. Modular Robotics@PARC Elisa and Turing test. TELLME TELL voice dialog systems for Stock Quotes, Movies and Travel. Spoken Language@MIT (Victor Zue) MIT-TALK ChatterBox challenge. Autonomous driving: No hands across USA. The Golem Project. Deep Blue Wins vs Kasparov. CMURobots History in 20th century.

41 Γενικϋσ κατηγορύεσ εκπαιδευτικού λογιςμικού & Θεωρύεσ Μϊθηςησ Υποιογηζηηθά Περηβάιιοληα γηα ηε Δηδαζθαιία & ηελ Αλζρώπηλε Μάζεζε Λογισμικά κλειστού τύποσ Λογισμικά ανοικτού τύποσ Σσζηήκαηα Καζοδήγεζες θαη Δηδαζθαιίας Σσζηήκαηα Έθθραζες, Αλαδήηεζες θαη Επηθοηλωλίας ηες Π ιεροθορίας Σσζηήκαηα Μάζεζες κέζω Αλαθάισψες, Δηερεύλεζες θαη Ο ηθοδόκεζες Θεωπία ηος Σςμπεπιθοπιζμού Θεωπία επεξεπγαζίαρ ηηρ π ληποθοπίαρ Κοινωνικοπ ολιηιζμικέρ Θεωπίερ Θεωπίερ ηος οικοδομιζμού και ηος κοινωνικού οικοδομιζμού ΣΠΕ και Εκπαύδευςη, Β. Κόμησ 41