Grupo de Herramientas Interactivas Avanzadas

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Tesis en curso:
Tesis acabadas (en orden cronológico de defensa):

Tesis doctorales en curso




  • Incorporación de las Preferencias Individuales a los Modelos de Usuario en Sistemas de Enseñanza: Utilización de los Estilos Propias de Aprendizaje en la Generación Dinámica de Cursos Hipermedia Adaptativos

  • El objetivo de este trabajo es desarrollar una forma de utilizar los estilos propios de aprendizaje de los estudiantes para mejorar la eficiencia de los sistemas de enseñanza adaptativos. Utilizamos la clasificación de Felder-Silverman y el cuestionario, basado en esta clasificación, para recoger información del estudiante, proponiéndo una forma de utilizar los resultados obtenidos en un sistema con posibilidades de adaptación a diversos modelos de estudiantes. Esta propuesta utiliza el entorno proporcionado por el sistema TANGOW, Task-based Adaptive learNer Guidance On the Web, para adaptar automáticamente algunos aspectos relativos al contenido y la estructura de los cursos a los estilos propios de aprendizaje de los alumnos.
    Candidato: Pedro Paredes
    Directora:
    Pilar Rodríguez

  • Visualización basada en grafos para cursos hipermedia adaptativos

  • El propósito general es crear herramientas que permitan ver y diseñar cursos hipermedia adaptativos como grafos, de forma que sea más "intuitivo" orientarse en este tipo de cursos y editarlos.
    Candidato:Manuel Freire
    Directora:
    Pilar Rodríguez

  • Tratamiento de información contextual en entornos inteligentes

  • A finales de los años 80 surge la Computación Ubicua cuando Mark Weiser propone trasladar la capacidad de computación de los rígidos y voluminosos ordenadores personales a miles de dispositivos diseminados por el entorno, de forma que las computadoras se fundan con el entorno hasta volverse invisibles al usuario. En la 
    Computación Ubicua la interacción persona-ordenador se expande a todo el espacio, dando lugar a entornos capaces de adquirir información de forma autónoma y de emplearla para adaptarse a las necesidades de sus ocupantes. Esta interacción entre el entorno y el usuario se ve beneficiada al considerar información contextual como puede ser la localización, la tarea que está realizando el usuario, otros recursos que se encuentren cerca, las condiciones ambientales del entorno, etc. Este conocimiento implícito de la situación hace posible que el entorno responda con cierto grado de proactividad, de forma que se libera la atención del usuario cuando no sea imprescindible.
        La combinación de la información contextual con los Entornos Inteligentes conlleva una serie de complicaciones que dificultan el desarrollo de Aplicaciones sensibles al contexto. Se han de integrar y gestionar una mezcla heterogénea de tecnologías que permitan capturar, distribuir y modificar el contexto teniendo en cuenta que esta información contextual proviene de fuentes de diversa naturaleza, y que se puede describir en diferentes niveles de abstracción. A esto hay que añadir que la configuración del entorno es dinámica, de manera que pueden aparecer y desaparecer nuevos componentes del entorno. El resultado es que el desarrollador de 
    Aplicaciones sensibles al contexto se encuentra ante una casuística difícil de manejar debido al elevado número de posibles configuraciones.
        La propuesta de esta tesis radica en un capa de contexto que sirve como pegamento para conseguir la sinergia necesaria entre los elementos ubicuos que constituyen el 
    Entorno Inteligente. Ésta aporta: (a) una representación estándar del contexto que es independiente de su naturaleza y nivel de abstracción. Se provee de un modelo unificado del mundo reduciendo la complejidad en el acceso a la información contextual. (b) Un mecanismo flexible para poder almacenar y distribuir esa información que facilita la configuración y reutilización de los distintos componentes del entorno.
        La implementación de la capa de contexto reside en una estructura de datos global denominada pizarra. Esta pizarra constituye un modelo del mundo, donde se encuentra almacenado todo el contexto generado por los componentes del entorno y por el mismo entorno. La pizarra almacena la información en forma de grafo, donde cada vértice representa una entidad, como puede ser un usuario, una aplicación, un dispositivo, una habitación, etc. El contexto se representa mediante un lenguaje común, de tal forma que conviven en la pizarra información procedente de los sensores ---como el estado de los dispositivos físicos--- con contexto deducido a partir de la información sensorial, como por ejemplo el número de personas que hay en el entorno, o la tarea que está realizando una persona en cada momento.
        Gracias a esta arquitectura se consigue un acoplamiento débil entre los diversos componentes en tres niveles: temporal, espacial y funcional. Este anonimato permite que la conexión o desconexión de un componente en el entorno se realice de forma transparente al resto.
        La capa de contexto que se propone ha sido probada en un 
    Entorno Inteligente real equipado como un salón de una casa convencional y, en parte, como una oficina. Este prototipo incluye dispositivos de distintas tecnologías, variasAplicaciones sensibles al contexto y dos interfaces de usuario de distinta de naturaleza que se generan automáticamente a partir del modelo del entorno almacenado en la pizarra.


    Candidato:
    Pablo Haya
    Director: Xavier Alamán

  • Evaluación automática y adaptativa de respuestas cortas en texto libre: una propuesta basada en perfiles de usuarios
    La enseñanza e-learning es cada vez más popular. En consecuencia, los investigadores se esfuerzan en buscar formas de mejorarla. Uno de los aspectos que hay que tener en cuenta es cómo el ordenador se puede usar para evaluar el proceso de aprendizaje del estudiante. La evaluación automática por ordenador (Computer Assisted Assessment, CAA) es un campo en el que se lleva trabajando muchos años. Inicialmente, limitándose a preguntas de elección múltiple o de verdadero-falso y posteriormente, en los últimos años, produciéndose una diversificación en los tipos de evaluación para dar respuesta a la necesidad de conseguir una evaluación completa y a todos los niveles del progreso del estudiante. Uno de los nuevos tipos de evaluación en los que se está trabajando consiste en hacer preguntas abiertas a los estudiantes. Evaluar automáticamente este tipo de respuestas de forma no supervisada es un problema complejo, pero que resulta interesante investigar debido a las numerosas ventajas que ofrece, como por ejemplo: dar a los estudiantes feedback inmediato, ayudar a los profesores y detectar copias entre miles de respuestas. Para avanzar en este campo es necesario ir aplicando las nuevas técnicas que se van desarrollando en otros campos como Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN) o Extracción de Información (EI). En la actualidad, se han conseguido ya resultados muy prometedores, alcanzándose correlaciones con las notas dadas por los profesores que son comparables a las que los profesores tienen entre ellos cuando evalúan el mismo conjunto de respuestas. Nuestro enfoque está basado en la combinación de una versión modificada del algoritmo Bleu (un método estadístico) con módulos PLN como un lematizador, un filtro de palabras funcionales (sin significado), un gestor de sinónimos y sentidos de las palabras, y con Análisis de Semántica Oculta (Latent Semantic Analysis, LSA). Además, la tesis presenta cómo la evaluación se puede adaptar al pérfil del estudiante de forma que el sistema le haga las preguntas más adecuadas a su nivel de conocimiento y que de esta forma se consiga un proceso de evaluación más justo y que los estudiantes puedan aprovechar al máximo el proceso de evaluación.
    Candidato:
    Diana Perez
    Directores: Enrique Alfonseca and Pilar Rodriguez

  • Técnicas para la automatización del poblado de ontologías y la anotación de documentos en el contexto de la Web Semántica
    Candidato:
    María Ruiz
    Director: Pablo Castells

  • Tesis doctorales acabadas



  • Integración de herramientas de simulación para la realización
    de aplicaciones de enseñanza
    (junio de 2000)

  • En este trabajo se presentan herramientas que simplifican la generación de cursos educativos basados en simulaciones para la web. Esto se ha llevado a cabo mediante el diseño de un lenguaje de simulación continua orientado a objetos (OOCSMP). Este lenguaje es capaz además de resolver ecuaciones y sistemas de ecuaciones en derivadas parciales de segundo orden, 1 y 2D, permite tratar eventos discretos, sincronizar elementos multimedia con las simulaciones, y contiene instrucciones para generar simulaciones distribuidas de forma transparente al programador. Además OOCSMP incorpora instrucciones de más alto nivel para la descripción de las páginas del curso. Se ha construido un compilador (C-OOL) para este lenguaje, que genera applets Java para los modelos de simulación y páginas HTML para el curso. El compilador también puede generar código C++ o C++/Amulet como lenguaje objeto, y produce automáticamente documentación de los modelos en forma de páginas HTML. C-OOL genera automáticamente una interfaz de usuario configurable mediante opciones de compilación, que permite el cambio de parámetros durante la ejecución, la inserción/borrado de objetos de la simulación, y la exploración del problema por parte del usuario.
    Autor:
    Juan de Lara
    Director: Manuel Alfonseca

  • Un mecanismo basado en tareas y reglas docentes para la creación de entornos de enseñanza adaptativos a través de Internet (2001)

  • Esta investigación se desarrolla en el campo de los entornos de enseñanza adaptativos basados en Internet. Para que los contenidos de un curso accesible a través de Internet se adapten a cada estudiante concreto, es necesario tener en cuenta el perfil del estudiante y su comportamiento durante el proceso de aprendizaje, así como las estrategias de enseñanza utilizadas. En este trabajo, los cursos son diseñados basándose en una descomposición en tareas y reglas docentes. Esto permite que los contenidos presentados al estudiante en cada momento sean seleccionados dinámicamente, de forma que los mismos conceptos puedan enseñarse de distintos modos, dependiendo del perfil del estudiante y de las acciones que éste realice durante la interacción con el curso. Además, el estudiante puede abordar un tema de distintas maneras, dependiendo de la estrategia de aprendizaje seleccionada. Por otra parte, las páginas HTML presentadas se generan dinámicamente, partiendo de información general sobre el tipo de elementos multimedia y su disposición en dichas páginas, y seleccionando los elementos multimedia concretos justo antes de presentar las páginas al estudiante, en función del perfil del mismo. 
    Autora:
    Rosa María Carro
    Directoras: Pilar Rodríguez y Estrella Pulido
    [Página web]
    [Tesis]

  • MATHEDU: herramienta de autor para el diseño y resolución interactiva de problemas de matemáticas (2002)

  • Estoy elaborando un sistema para apoyo docente en matemáticas. Dicho sistema, al que denominamos cariñosamente MathEdu, debe cumplir dos funciones esenciales. Por un lado debe proporcionar al profesor un entorno, basado en programación mediante ejemplos, para la  especificación de ejercicios que involucren cálculo simbólico, así como de las acciones necesarias para la resolución de cada tipo. La aplicación, vista desde el lado del alumno, debe posibilitarle la resolución de los ejercicios generados automáticamente por el sistema a partir de las especificaciones dadas por el profesor. Pero la mayor gracia del asunto es que este proceso de resolución de ejercicios es interactivo: MathEdu propone estrategias, pide y verifica datos, sugiere subproblemas; en definitiva debe procurar comportarse como si del mismo profesor se tratara.
    Autor:
    Fernando Díez
    Director: Roberto Moriyón



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    Ultima modificación: 27-10-2004