Proje Dinle - Project LISTEN

Proje Dinle (Konuşma Teknolojisinin Sağladığı Okuryazarlık İnovasyonu) 25 yıllık bir araştırma projesiydi Carnegie Mellon Üniversitesi çocukların okuma becerilerini geliştirmek. Proje Dinle. Proje, bir çocuğu sesli okuyarak dinleyen, hataları düzelten, çocuk takılıp kaldığında veya zor bir kelime ile karşılaştığında yardımcı olan, ipuçları sağlayan, ilerlemeyi değerlendiren ve çocuk hazır olduğunda daha gelişmiş metinler sunan bilgisayar tabanlı bir Okuma Öğretmeni yarattı. Okuma Öğretmeni, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Gana ve Hindistan'daki okullarda saha testlerinde her gün yüzlerce çocuk tarafından kullanılmaktadır. Yüksek sesle okunan milyonlarca kelime dahil olmak üzere, birden fazla ayrıntı düzeyinde günlüğe kaydedilen binlerce saatlik kullanım, Tutor'un öğrencilerle etkileşimlerini iyileştirmek için çıkarılmış bir veritabanında saklandı. Carnegie Mellon Üniversitesi'nde kapsamlı bir yayın listesi (özetlerle birlikte) bulunabilir.[1]

Project LISTEN’ın Okuma Eğitmeni, Global Learning XPRIZE’de yarışan Carnegie Mellon’un ekibi tarafından artık "RoboTutor" a dönüştürülüyor.[2] Global Learning XPRIZE'nin amacı, gelişmekte olan ülkelerde okula çok az erişimi olan veya hiç olmayan çocukların yetişkin yardımı olmadan kendilerine temel okuma, yazma ve aritmetik öğretmelerine olanak tanıyan hem İngilizce hem de Swahili dillerinde açık kaynaklı Android tablet uygulamaları geliştirmektir. RoboTutor aşağıdakilerin entegre bir koleksiyonudur: zeki öğretmenler ve bir Android tablette uygulanan eğitici oyunlar ve şu anda Tanzanya'da sahada test ediliyor.

Tarih

LISTEN Projesi, (şimdi Emeritus) Profesör David 'Jack' Mostow tarafından yönetildi,[3] Şu anda Global Learning XPRIZE yarışmasında Carnegie Mellon'un "RoboTutor" ekibine liderlik ediyor.[4] LISTEN Projesi, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı tarafından DARPA Order 5167 ile desteklenmiştir. Ulusal Bilim Vakfı ITR / IERI Hibe No. IEC-0326153 altında,[5] ABD Eğitim Bakanlığı Eğitim Bilimleri Enstitüsü'nden REC-0326153 Hibe No.[6] ve Hibeler R305B070458, R305A080157 ve R305A080628 kapsamında ve Heinz Vakfı tarafından.[7] LISTEN projesinin amacı, bir projeyi geliştirmek, değerlendirmek ve rafine etmekti. zeki öğretmen çocukların yüksek sesle okumasını dinlemek ve okumayı öğrenmelerine yardımcı olmak.

Araştırma ve testin bir parçası olarak Project LISTEN'in Okuma Öğretmeni Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve diğer ülkelerdeki yüzlerce çocuk tarafından olumlu sonuçlarla kullanılmıştır.[8] (Aşağıdaki Prototip Testi bölümüne bakın.) Sonuçlar, Okuma Öğretmeninden genellikle başlangıç ​​yeterliliği en düşük olan öğrencilerin en çok yararlandığını gösterdi. Özellikle ilgi çekici olan, Okuma Öğretmeni'nin güçlü performansıydı. İngilizce dili öğrenenler.[9]

Project Listen, Carnegie Mellon Üniversitesi'ne çok iyi uyuyor Simon Girişimi, kimin amacı kullanmak bilim öğrenmek eğitim uygulamalarını geliştirmek için araştırma. History of the Simon Initiative'de belirtildiği gibi, "Ulusal Bilim Vakfı, Project LISTEN’in konuşma tanıma sistemini 1950-2000 arasındaki en iyi 50 yenilikten biri olarak dahil etti."[10]

Nasıl çalışır

Okuma Eğitmeninin amacı, öğrencinin okumayı öğrenme deneyimini, bir insan koçu tarafından eğitilmekten daha etkili veya daha etkili hale getirmektir - örneğin, Müdahale Merkezi web sitesinde açıklandığı gibi.[11] Bir çocuk, bir Menü gibi bir kaynaktan gelen metinleri listelemek Haftalık Okuyucu veya yazılan hikayeler. Okuma Öğretmeni, Carnegie Mellon’un Sphinx - II Konuşma Tanıyıcısını kullanarak çocuğun yüksek sesle okumasını dinler[12][13] öğrencinin sözünü işlemek ve yorumlamak okuma. Okuma Öğretmeni bir öğrencinin bir kelimeyi yanlış okuduğunu, bir kelimeyi atladığını, takılıp kaldığını, tereddüt ettiğini veya yardım için tıkladığını fark ettiğinde, kısmen uzman okuma öğretmenleri üzerinde modellenmiş, becerilerine ve sınırlamalarına uyarlanan teknoloji.[14]

Okuma Öğretmeni bir öğrencinin okuma seviyesi tahminini dinamik olarak günceller ve tahmin edilen seviyeye göre biraz daha zor (veya daha kolay) hikayeler seçer; bu yaklaşım Okuma Öğretmeni'nin Proksimal gelişim bölgesi yani, bir öğrencinin şu anda yardım almadan yapabileceklerinin kapsamını, yardımla yapabileceklerine doğru genişletmektir.

Öğretmen ayrıca iskeleler (destek sağlar) okumadaki temel süreçler. Tanıdık olmayan kelimeleri ve kavramları kısa sunarak açıklar factoids (yani, diğer kelimelerle karşılaştırmalar). Hem sözlü hem de grafiksel öğrencinin bir sorunu olduğunda yardım. Öğretmen temsil eder Görsel konuşma konuşan ağız kullanmak Video klipleri nın-nin sesbirimler. Yeni kelimelerin önizlemesini yaparak, sert kelimeleri yüksek sesle okuyarak ve kafiye ve diğer ipuçlarını vererek kelime tanımlamasına yardımcı olur.

Etkileşimlerle ilgili ayrıntılı veriler bir veritabanına kaydedilir ve veri madenciliği Okuma Eğitmenini geliştirmek ve araştırma sorularını araştırmak için kullanılmıştır.

Prototip Testi

Proje LISTEN denemeleri kullanılabilirlik, kullanıcı kabulü, etkili yardım ve test öncesi kazanımlar gösterdi. Günde 20 dakika öğrenci kullanımıyla, birkaç aya yayılmış bir dizi kontrollü çalışma. Okuma Öğretmeni kullanımı, mevcut yöntemlere göre daha yüksek anlama kazanımları sağlamıştır. Olmadığından emin olmak için üçüncü değişken dahil, farklı tedaviler aynı sınıflarda, çocukların tedavilere randomize olarak atanması ve ön test puanlarına göre katmanlandırılmasıyla karşılaştırılmıştır. Geçerli ve güvenilir önlemler (Woodcock.1998)[15] ön ve son test arasındaki kazanımları ölçmek için kullanılmıştır.[16] Her deneme sırasında toplanan veriler, öğretmenin etkinliğini artırmak için kullanıldı.

Okuma Öğretmeni geliştikçe çeşitli kontrollü çalışmalar yapıldı, örneğin,

  1. Pilot Çalışma (1996–97)[17]
  2. Sınıf içi karşılaştırma (1998)[18][19]
  3. İnsan eğitmenleriyle karşılaştırma (1999-2000)[20][21][22]
  4. Sürekli Sessiz Okuma (2000-2001) ile eşit zamanlı karşılaştırma[23]

2005 yılından bu yana, Project LISTEN içindeki ve dışındaki araştırmacılar, Reading Tutor'un kontrollü çalışmalarını yürüttü ve yayınladı. (Listeye bakın[24]).

Ödüller

Project Listen dünya çapında tanındı ve birçok ödül aldı:

  • 1994: Onikinci Ulusal Yapay Zeka Konferansı'nda Üstün Makale Ödülü[25]
  • 1998: Coalition for National Science Funding Exhibit'de (CNSF) Kongre için Bilgisayar Araştırmaları Derneği'ni (CRA) temsil etti
  • 2000: Ulusal Bilim Vakfı, 1950-2000 arasındaki en iyi 50 yenilikten oluşan "Şık Elli" listesine Project LISTEN'i dahil etti.[26][27]
  • 2002: Uluslararası Okuma Derneği Yılın En İyi Tezi Ödülü için Seçkin Finalist[28]
  • 2002: Project LISTEN videoları, PBS dizisi "Reading Rockets" dahilinde[29]
  • 2008: 9. Uluslararası Akıllı Eğitim Sistemleri Konferansı'nda En İyi Bildiri Ödülü.[30][31]
  • 2008: 9. Uluslararası Akıllı Eğitim Sistemleri Konferansı'nda En İyi Makale Adayı[32][33]
  • 2011: 15. Uluslararası Eğitimde Yapay Zeka Konferansı'nda En İyi Makale Adayı.[34][35]
  • 2012: 25. Florida Yapay Zeka Araştırma Derneği Konferansı'nda (FLAIRS-25) En İyi Makale Ödülü.[36][37]
  • 2012: 5. Uluslararası Eğitim Veri Madenciliği Konferansı'nda En İyi Öğrenci Bildirisi Ödülü[38][39]
  • 2013: 16. Uluslararası Eğitimde Yapay Zeka Konferansı'nda En İyi Makale Ödülü Finalisti, Memphis, TN[40][41]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Proje LISTEN Yayınları
  2. ^ "Global Learning XPRIZE"
  3. ^ "Profesör Jack Mostow"
  4. ^ "Carnegie Mellon Üniversitesi'nin RoboTutor XPRIZE Ekibi"
  5. ^ "Dinleyen Bir Okuma Eğitmenine Konuşma ve Kullanıcı Modellemeyi Entegre Etme"
  6. ^ Eğitim Bilimleri Enstitüsü
  7. ^ Heinz Bağışları
  8. ^ "Proje DİNLE Bir özet". Proje Dinleme özeti. 7 Şubat 2013.
  9. ^ "Büyülü Bir Okuma Kutusu: Yeni okuryazarlık yazılımı, ikinci dil olarak İngilizce konuşan Vancouver sınıfındaki öğrenciler arasında harika sonuçlar veriyor". UBC Raporları. 51 (8). 4 Ağustos 2005.
  10. ^ "Simon Girişimi"
  11. ^ Yardımlı okuma örneği
  12. ^ "CMU Sphinx Konuşma Tanıma Araç Seti". CMU Sfenks.
  13. ^ "CMU Sphinx-II Kullanıcı Kılavuzu". CMU Sfenks.
  14. ^ "Proje Dinleme Açıklaması". HCI Projesi Dinle.
  15. ^ "WOODCOCK, R.W. 1998. Woodcock Okuma Ustalık Testleri - Gözden Geçirilmiş (WRMT-R / NU). Amerikan Rehberlik Hizmeti, Circle Pines, Minnesota".
  16. ^ "Proje Araştırma Temelini Dinle".
  17. ^ "Konuşma Girdisi Sonradan Düşünülmediğinde: Algısal Kullanıcı Arayüzleri Çalıştayı'nda Dinleyen Bir Okuma Öğretmeni, Banff, Kanada, Ekim, 1997" (PDF).
  18. ^ Sınıf içi karşılaştırma (1998)
  19. ^ Mostow, Jack; Aist, Greg; Burkhead, Paul; Corbett, Albert; Cuneo, Andrew; Eitelman, Susan; Huang, Cathy; Junker, Brian; Sklar, Mary Beth; Tobin, Brian (22 Temmuz 2016). "Dinleyen Otomatik Okuma Öğretmeninin Değerlendirilmesi: İnsan Eğitimi ve Sınıf Öğretimiyle Karşılaştırma". Journal of Educational Computing Research. 29 (1): 61–117. doi:10.2190 / 06AX-QW99-EQ5G-RDCF.
  20. ^ Jack Mostow; Greg Aist; Paul Burkhead; Albert Corbett; Andrew Cuneo; Susan Rossbach; Brian Tobin, Bilgisayar rehberliğinde sözlü okumaya karşı bağımsız uygulama: Sürekli sessiz okumanın, dinleyen otomatik bir okuma öğretmeni ile eşit zamanlı karşılaştırılması (PDF)
  21. ^ "Bilgisayar destekli sözlü okumaya karşı kontrollü bir değerlendirme" (PDF).
  22. ^ Bilgisayar destekli sözlü okumaya karşı kontrollü bir değerlendirme. Eğitimde Onuncu Yapay Zeka (AI-ED) Konferansı, J.D. MOORE, C.L. REDFIELD ve W.L. JOHNSON, Eds. Amsterdam: IOS Press, San Antonio, Teksas, 586-588.
  23. ^ Mostow, Jack; Nelson-Taylor, Jessica; Beck, Joseph E. (2013). "Bilgisayar Destekli Sözlü Okuma ile Bağımsız Pratik: Sürekli Sessiz Okumanın Dinleyen Otomatikleştirilmiş Okuma Eğitmeniyle Karşılaştırılması". Journal of Educational Computing Research. 49 (2): 249–276. doi:10.2190 / EC.49.2.g.
  24. ^ "Proje Yayınlanmış Çalışmaları Dinleyin".
  25. ^ Jack Mostow; Steven F. Roth; Alexander G. Hauptmann; Matthew Kane. "(Üstün Makale) Dinleyen Bir Prototip Okuma Koçu".
  26. ^ Simon Girişimi
  27. ^ "Şık 50".
  28. ^ "Bilgisayar Destekli Sözlü Okuma Sırasında Çocukların Kelime Öğrenmelerine Yardımcı Olma".
  29. ^ "Project Rockets PBS Series Videolarını Dinle".
  30. ^ Beck, J. E., Chang, K.-m., Mostow, J. ve Corbett, A. (2008). Bayesçi Değerlendirme ve Değerlendirme metodolojisine giriş. Springer, Intelligent Tutoring Systems, 9th International Conference on Intelligent Tutoring Systems, Montreal. Programlama ve Yazılım Mühendisliği. Springer. s. 383–394. ISBN  9783540691303.CS1 Maint: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  31. ^ "(En İyi Makale Ödülü) Yardımcı oluyor mu? Bayesian Değerlendirme ve Değerlendirme metodolojisinin tanıtımı" (PDF).
  32. ^ Beck, Joseph E .; Mostow, Jack (2008), "Kim Nasıl Pratik Yapmalı: Farklı Öğrenci Türleri İçin Farklı Uygulama Türlerinin Etkinliğini Değerlendirmek İçin Öğrenme Ayrıştırmasını Kullanma", Akıllı Eğitim Sistemleri, Bilgisayar Bilimleri Ders Notları, 5091, s. 353–362, doi:10.1007/978-3-540-69132-7_39, ISBN  978-3-540-69130-3
  33. ^ "(En İyi Makale Adayı) Kimler nasıl pratik yapmalı: Farklı öğrenci türleri için farklı uygulama türlerinin etkinliğini değerlendirmek için öğrenme ayrıştırmasını kullanma" (PDF).
  34. ^ Jack Mostow; Kai-min Chang; Jessica Nelson (Ocak 2013). "Okuma Öğretmeninde EEG Girişinden Yararlanmaya Doğru". Uluslararası Eğitimde Yapay Zeka Dergisi. 22 (1–2): 230–237. doi:10.3233 / JAI-130033.
  35. ^ "(En İyi Makale Ödülü) Okuma Öğretmeninde EEG Girdisini Kullanmaya Doğru, Mostow, J., Chang, K.-m., & Nelson, J., Proceedings of the 15th International Conference on Artificial Intelligence in Education, Auckland, NZ, 230-237, 2011 " (PDF).
  36. ^ Sunayana Sitaram; Jack Mostow. "Çocukların Sözlü Okuma Aruzunun Gelişimini Analiz Etmek İçin LISTEN Projesi Okuma Eğitmeninden Madencilik Verileri". Yirmi Beşinci Uluslararası Florida Yapay Zeka Araştırma Derneği Konferansı Bildirileri, AASI Dijital Kütüphanesi.
  37. ^ "(En İyi Makale Ödülü) Çocukların Sözlü Okuma Aruzunun Gelişimini Analiz Etmek için LISTEN Projesi Okuma Eğitmeninden Madencilik Verileri" (PDF).
  38. ^ Xu, Y., Mostow, J. "Birden fazla alt beceriyi izleme yöntemlerinin karşılaştırılması: LR-DBN en iyisi mi?" (PDF). Beşinci Uluslararası Eğitimsel Veri Madenciliği Konferansı Bildirileri, Hanya, Girit, Yunanistan.CS1 Maint: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  39. ^ "(En İyi Öğrenci Makalesi Ödülü) Birden fazla alt beceriyi izleme yöntemlerinin karşılaştırması: LR-DBN en iyisi mi?" (PDF).
  40. ^ Lallé, S., Mostow, J., Luengo, V. ve Guin, N.sayfa = 161-170. "Farklı Biçimlerdeki Öğrenci Modellerini, Başarıya Yardımcı Olma Üzerindeki Etkilerini Tahmin ederek Karşılaştırma". 16.Uluslararası Eğitimde Yapay Zeka Konferansı Bildirileri, Memphis, TN 2013. Springer ABD.CS1 Maint: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  41. ^ "(En İyi Makale Ödülü Finalisti) Yardımda Başarı Üzerindeki Etkilerini Tahmin ederek Farklı Biçimlerdeki Öğrenci Modellerini Karşılaştırma" (PDF).

Dış bağlantılar