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Kapitel 4.1.4: Intelligente Tutorielle Systeme



Prinzip

Wie aus der Abbildung 4 zu ersehen ist, besteht ein Intelligentes Tutorielles System (ITS) aus den vier Komponenten Wissensmodell, Tutandenmodell, Didaktikkomponente und Benutzerschnittstelle [siehe Puppe 92].

Das Wissensmodell (Expertenmodul) wird benötigt, um das zu vermittelnde Wissen zu repräsentieren und das Wissen des Tutanden zu überprüfen. Dazu muß das Wissen kommunizierbar sein. Im Tutandenmodell wird korrektes, fehlendes und falsches Wissen des Tutanden gesammelt bzw. markiert. Anhand dieser Informationen sollte es dann möglich sein zu ermitteln, was der Tutand kann (= prozedurales Wissen), was er weiß (= konzeptionelles Wissen), was für ein Typ er ist und was er bereits getan hat (= Historie). Die Didaktikkomponente (Unterrichtsmodul) plant anhand dieser Informationen und mit pädagogischem Wissen die weitere Kommunikation und entscheidet, wann und wie eingegriffen wird. Der eigentliche Dialog zwischen Tutand und Programm wird von der Benutzerschnittstelle (Kommunikationsmodul) realisiert.

[Bild]
Abbildung 4: Aufbau eines Intelligenten Tutoriellen Systems

Pädagogische Aspekte

Im Gegensatz zu Büchern und einfachen tutoriellen Systemen kann ein ITS auf unvorhergesehene Aufgaben und Probleme eingehen und es kann individuelle Kritik üben. Für den Tutanden kann eine individuelle Lehrstrategie berechnet werden.

Der Tutand kann einen angemessenen Detaillierungsgrad auswählen, sich nicht verstandene Bereiche ausführlicher erklären, sowie sein Verstehen testen lassen und Erläuterungen gezielt abfragen.

Einem ITS können alle drei Lernparadigmen mehr oder weniger gleich gut zugrunde gelegt werden.

Einsatz und Verwendung

ITS können zur Vermittlung von Problemlösungswissen in relativ gut verstandenen Domänen eingesetzt werden. Aber auch hier gibt es Probleme und Grenzen:

Implementierung

Für ITS gibt es nur sehr wenige brauchbare Autorensysteme. Ein solches System wurde am Lehrstuhl für Künstliche Intelligenz und Angewandte Informatik der Universität Würzburg von Prof. Dr. Puppe entwickelt. Es ist ein Bestandteil des Expertensystem-Shell-Baukastens D3 und kann kostenlos bezogen werden. Die Entwicklungsumgebung von D3 läuft auf Apple-Macintosh PCs. Eine Ablaufumgebung ist zusätzlich auch für Windows- Betriebssysteme verfügbar [vgl. Puppe, Gappa, Poeck, Bamberger 96].

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