Implementación de Redes Neuronales Artificiales en un Sistema Tutorial Inteligente orientado al aprendizaje del álgebra

Abstract

Este artículo plantea el desarrollo de un Sistema Tutorial Inteligente (STI), para acompañar el proceso de aprendizaje del Álgebra por medio de una técnica de Inteligencia Artificial (IA). Para el desarrollo del sistema, se usó la siguiente metodología: se realizó una caracterización de los tópicos del Álgebra; luego, se diseñaron los módulos de «Dominio, Interfaz», «Gamificación» y «Estudiante» del Sistema Tutorial Inteligente, para la construcción de un prototipo de STI; posteriormente, se seleccionó una técnica de IA para el diseño del módulo tutor. La novedad de este prototipo consiste en su capacidad de adaptación al conocimiento del estudiante, por medio de una Red Neuronal Artificial, permitiéndole responder ante las necesidades de aprendizaje que se presenten, haciendo uso del conocimiento del estudiante respecto a los distintos tópicos del Álgebra, informacipon que se obtiene a través de un historial generado a través del uso del sistema, lo que favorece la selección de la actividad más pertinente para cada estudiante.

This article proposes the development of an Intelligent Tutoring System (ITS) to accompany the learning process of Algebra, by means of an Artificial Intelligence (AI) technique. In order to develop the system, the following methodology was used: first, a characterization of the topics of Algebra was carried out; then, the "Domain, Interface", "Gamification" and "Student" modules of the Intelligent Tutoring System were designed for the construction of an ITS prototype; subsequently, an AI technique was selected for the design of the tutor module. The novelty of this prototype consists of its ability to adapt to the student's knowledge through an Artificial Neural Network, allowing it to respond to the learning needs that may arise, making use of the student's knowledge regarding the different topics in algebra, information that is obtained at the hand of a record that is generated through the use of the system, which favors the selection of the most relevant activity for each student.