El Proyecto LISTEN (Innovación en Alfabetización que la Tecnología del Habla ENables) fue un proyecto de investigación de 25 años en la Universidad Carnegie Mellon para mejorar las habilidades de lectura de los niños. Proyecto ESCUCHAR. El proyecto creó un Tutor de lectura por computadora que escucha a un niño leyendo en voz alta, corrige errores, ayuda cuando el niño se atasca o encuentra una palabra difícil, proporciona pistas, evalúa el progreso y presenta texto más avanzado cuando el niño está listo. El Tutor de lectura ha sido utilizado a diario por cientos de niños en pruebas de campo en escuelas de Estados Unidos, Canadá, Ghana e India. Miles de horas de uso registradas en múltiples niveles de detalle, incluidos millones de palabras leídas en voz alta, se han almacenado en una base de datos que se ha extraído para mejorar las interacciones del Tutor con los estudiantes. Se puede encontrar una lista extensa de publicaciones (con resúmenes) en Carnegie Mellon University. [1]
El tutor de lectura de Project LISTEN ahora se está transformando en "RoboTutor" por el equipo de Carnegie Mellon que compite en Global Learning XPRIZE. [2] El objetivo de Global Learning XPRIZE es desarrollar aplicaciones de código abierto para tabletas Android, tanto en inglés como en swahili, que permitan a los niños de los países en desarrollo que tienen poco o ningún acceso a la educación aprender a leer, escribir y aritmética básica por sí mismos sin asistencia de adultos. RoboTutor es una colección integrada de tutores inteligentes y juegos educativos implementados en una tableta Android, y ahora se está probando en el campo en Tanzania.
Historia
El proyecto LISTEN fue dirigido por (ahora emérito) el profesor David 'Jack' Mostow, [3] que actualmente dirige el equipo "RoboTutor" de Carnegie Mellon en la competencia Global Learning XPRIZE. [4] El proyecto LISTEN fue apoyado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa a través de la Orden 5167 de DARPA, la Fundación Nacional de Ciencias bajo ITR / IERI Grant No. IEC-0326153, [5] Grant No. REC-0326153 del Instituto del Departamento de Educación de EE. UU. de Ciencias de la Educación [6] y bajo las subvenciones R305B070458, R305A080157 y R305A080628, y por Heinz Endowments. [7] El propósito del Proyecto LISTEN era desarrollar, evaluar y perfeccionar un tutor inteligente para escuchar a los niños leer en voz alta y ayudarlos a aprender a leer.
Como parte de la investigación y las pruebas, el Tutor de lectura del Proyecto LISTEN ha sido utilizado con resultados positivos por cientos de niños en los Estados Unidos, Canadá y otros países. [8] (Ver Pruebas de prototipos a continuación). Los resultados indicaron que a menudo los estudiantes cuya competencia inicial era más baja se beneficiaban más del Tutor de lectura. De particular interés fue el buen desempeño del Tutor de lectura para estudiantes del idioma inglés . [9]
Project Listen encaja bien en la Iniciativa Simon de la Universidad Carnegie Mellon , cuyo objetivo es utilizar la investigación científica del aprendizaje para mejorar la práctica educativa. Como se indica en la Historia de la Iniciativa Simon, "La National Science Foundation incluyó el sistema de reconocimiento de voz del Proyecto LISTEN como una de sus 50 innovaciones principales entre 1950 y 2000". [10]
Cómo funciona
El objetivo del Tutor de lectura es hacer que la experiencia de aprender a leer del estudiante sea tan efectiva o más efectiva que la tutoría de un entrenador humano, por ejemplo, como se describe en el sitio web de Intervention Central. [11] Un niño selecciona un elemento de un menú que enumera textos de una fuente como el Weekly Reader o historias de autor. El Tutor de Lectura escucha al niño leer en voz alta usando Sphinx - II Speech Recognizer [12] [13] de Carnegie Mellon para procesar e interpretar la lectura oral del estudiante . Cuando el tutor de lectura se da cuenta de que un estudiante ha leído mal una palabra, se salta una palabra, se atasca, duda o hace clic en busca de ayuda, responde con ayuda modelada en parte por profesores de lectura expertos, adaptada a las capacidades y limitaciones de la tecnología . [14]
El tutor de lectura actualiza dinámicamente su estimación del nivel de lectura de un estudiante y elige historias un poco más difíciles (o más fáciles) de acuerdo con el nivel estimado; este enfoque permite al tutor de lectura apuntar a la zona de desarrollo próximo , es decir, ampliar el alcance de lo que un alumno puede hacer actualmente sin ayuda, hacia lo que puede hacer con ayuda.
El tutor también andamios (proporciona apoyo a) los procesos clave en la lectura. Explica palabras y conceptos desconocidos presentando factores breves (es decir, comparaciones con otras palabras). Puede proporcionar asistencia tanto oral como gráfica cuando el estudiante tiene un problema. El Tutor representa el habla visual utilizando clips de vídeo de fonemas con la boca que habla . Ayuda a la identificación de palabras al obtener una vista previa de las palabras nuevas, leer palabras difíciles en voz alta y dar rimas y otras sugerencias.
Los datos detallados sobre las interacciones se guardan en una base de datos y la minería de datos se ha utilizado para mejorar el Tutor de lectura e investigar preguntas de investigación.
Prueba de prototipos
Las pruebas de Project LISTEN demostraron usabilidad, aceptación del usuario, asistencia efectiva y ganancias antes y después de la prueba. Varios estudios controlados se extendieron durante varios meses, con un uso de los estudiantes de 20 minutos por día. El uso del Tutor de lectura produjo mayores ganancias de comprensión que los métodos actuales. Para asegurar que no hubiera una tercera variable involucrada, se compararon diferentes tratamientos dentro de las mismas aulas, con asignación aleatoria de niños a los tratamientos, estratificados por puntajes previos a la prueba. Se utilizaron medidas válidas y fiables (Woodcock.1998) [15] para medir las ganancias entre la prueba previa y posterior. [16] Los datos recopilados durante cada ensayo se utilizaron para mejorar la eficacia del tutor.
Se llevaron a cabo varios estudios controlados a medida que evolucionó el Tutor de lectura, por ejemplo,
- Estudio piloto (1996-1997) [17]
- Comparación dentro del aula (1998) [18] [19]
- Comparación con tutores humanos (1999-2000) [20] [21] [22]
- Comparación de igual tiempo con la lectura silenciosa sostenida (2000-2001) [23]
Desde 2005, investigadores tanto dentro como fuera del Proyecto LISTEN han realizado y publicado estudios controlados del Tutor de Lectura. (Ver lista en [24] ).
Premios
Project Listen ha recibido reconocimiento mundial y muchos premios:
- 1994: Premio al trabajo destacado en la Duodécima Conferencia Nacional sobre Inteligencia Artificial [25]
- 1998: Representó a la Computing Research Association (CRA) en la Coalition for National Science Funding Exhibit (CNSF) para el Congreso
- 2000: La National Science Foundation incluyó el Proyecto LISTEN en su lista "Nifty Fifty" de las 50 principales innovaciones de 1950-2000. [26] [27]
- 2002: finalista distinguido para el premio a la disertación destacada del año de la Asociación Internacional de Lectura [28]
- 2002: Vídeos del Proyecto LISTEN incluidos en la serie de PBS "Reading Rockets" [29]
- 2008: Premio al Mejor Trabajo en la IX Conferencia Internacional sobre Sistemas de Tutoría Inteligente. [30] [31]
- 2008: Nominado al Mejor Trabajo en la 9ª Conferencia Internacional sobre Sistemas de Tutoría Inteligentes [32] [33]
- 2011: Nominado al Mejor Trabajo en la XV Conferencia Internacional sobre Inteligencia Artificial en la Educación. [34] [35]
- 2012: Premio al mejor artículo en la 25ª Conferencia de la Sociedad de Investigación en Inteligencia Artificial de Florida (FLAIRS-25). [36] [37]
- 2012: Premio al Mejor Trabajo de Estudiantes en la Quinta Conferencia Internacional sobre Minería de Datos Educativos [38] [39]
- 2013: Finalista del premio al mejor artículo en la 16ª Conferencia Internacional sobre Inteligencia Artificial en la Educación, Memphis, TN [40] [41]
Ver también
- Sistema de tutoría inteligente
- Reconocimiento de voz
- Inteligencia artificial
- Minería de datos educativos
- Ciencias del aprendizaje
Referencias
- ^ Publicaciones del proyecto ESCUCHAR
- ^ '' Aprendizaje global XPRIZE ''
- ^ "Profesor Jack Mostow"
- ^ "Equipo RoboTutor XPRIZE de la Universidad Carnegie Mellon"
- ^ "Integración de modelado de voz y usuario en un tutor de lectura que escucha"
- ^ Instituto de Ciencias de la Educación
- ^ Dotaciones de Heinz
- ^ "Proyecto ESCUCHAR un resumen" . Resumen de Project Listen . 7 de febrero de 2013.
- ^ "Una caja mágica de lectura: el nuevo software de alfabetización ofrece resultados asombrosos entre los estudiantes de primaria de Vancouver que hablan inglés como segundo idioma" . Informes UBC . 51 (8). 4 de agosto de 2005.
- ^ "La iniciativa Simon"
- ^ Ejemplo de lectura asistida
- ^ "Kit de herramientas de reconocimiento de voz CMU Sphinx" . CMU Sphinx .
- ^ "Guía del usuario de CMU Sphinx-II" . CMU Sphinx .
- ^ "Descripción de escucha del proyecto" . Proyecto HCI Escuche .
- ^ "WOODCOCK, RW 1998. Pruebas de dominio de lectura de Woodcock - revisadas (WRMT-R / NU). Servicio de orientación estadounidense, Circle Pines, Minnesota" .
- ^ "Proyecto de base de investigación de escucha" .
- ^ "Cuando la entrada de voz no es una ocurrencia tardía: un tutor de lectura que escucha, en el taller sobre interfaces perceptuales de usuario, Banff, Canadá, octubre de 1997" (PDF) .
- ^ Comparación dentro del aula (1998)
- ^ Mostow, Jack; Aist, Greg; Burkhead, Paul; Corbett, Albert; Cuneo, Andrew; Eitelman, Susan; Huang, Cathy; Junker, Brian; Sklar, Mary Beth; Tobin, Brian (22 de julio de 2016). "Evaluación de un tutor de lectura automatizado que escucha: comparación con la tutoría humana y la instrucción en el aula". Revista de Investigación en Computación Educativa . 29 (1): 61-117. doi : 10.2190 / 06AX-QW99-EQ5G-RDCF . S2CID 46073812 .
- ^ Jack Mostow; Greg Aist; Paul Burkhead; Albert Corbett; Andrew Cuneo; Susan Rossbach; Brian Tobin, Práctica independiente versus lectura oral guiada por computadora: Comparación de igual tiempo de lectura silenciosa sostenida con un tutor de lectura automatizado que escucha (PDF)
- ^ "Una evaluación controlada de la lectura oral asistida por computadora versus humana" (PDF) .
- ^ Una evaluación controlada de lectura oral asistida por computadora versus humana. Décima Conferencia de Inteligencia Artificial en la Educación (AI-ED), JD MOORE, CL REDFIELD y WL JOHNSON, Eds. Ámsterdam: IOS Press, San Antonio, Texas, 586-588.
- ^ Mostow, Jack; Nelson-Taylor, Jessica; Beck, Joseph E. (2013). "Lectura oral guiada por computadora versus práctica independiente: comparación de la lectura silenciosa sostenida con un tutor de lectura automatizado que escucha". Revista de Investigación en Computación Educativa . 49 (2): 249–276. doi : 10.2190 / EC.49.2.g . S2CID 62382102 .
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- ^ La iniciativa Simon
- ^ "Nifty 50" .
- ^ "Ayudar a los niños a aprender vocabulario durante la lectura oral asistida por computadora" .
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enlaces externos
- Página de inicio de Project LISTEN http://www.projectlisten.org/
- Publicaciones del proyecto LISTEN https://www.cs.cmu.edu/~listen/pubs.html