Historie automatizované adaptivní výuky v počítačových aplikacích - History of automated adaptive instruction in computer applications

V oblasti interakce člověk-počítač již dlouho existuje zájem o vývoj adaptivního automatizovaného výukového softwaru pro usnadnění učení aplikačních programů. Tento software by sledoval chování uživatele počítače, zatímco používá aplikační program, a poté by poskytoval optimalizované a personalizované instrukce, které by uživateli pomohly lépe se orientovat v aplikaci. Tuto formu výuky lze provádět samostatnou doučovací aplikací nebo ji lze provádět speciálními rutinami zabudovanými do samotného aplikačního programu (jako u Microsoftu Asistent kanceláře níže). Všimněte si, že historie přístupů adaptivního učení ke vzdělávání obecně, z nichž některé jsou shrnuty v článcích Wikipedie rozmístěné opakování a elektronické učení, leží nad rámec této položky.

Chronologie vývoje v oboru

Po dobu nejméně 25 let byla diskutována a zkoušena celá řada různých strategií pro automatizovanou výuku počítačových aplikací, ačkoli se zdá, že se tato technologie v současné době příliš neusiluje. Zde jsou uvedeny některé významné změny v této oblasti:

1956. Gordon Pask a Robin McKinnon-Wood vyvíjejí SAKI, první adaptivní výukový systém pro komerční výrobu. SAKI učil dovednosti na klávesnici a optimalizoval rychlost, s jakou se praktikant klávesnice učil, tím, že úroveň obtížnosti úkolů závisel na výkonu studenta. Jak se zlepšil výkon žáka, zvýšila se rychlost výuky a zpožděná podpora výuky.
1992. C. Thomas a M. Krogsaeter popisují adaptabilní rozšíření k Microsoft Excel s názvem Flexcel. Flexcel zaznamenává a studuje historii příkazů uživatele pomocí aplikace Excel a „analyzuje styl interakce uživatele a předkládá návrhy na přizpůsobení.“ (str. 123) Program si například všimne, když uživatel opakovaně nevyužije dostupnou zkratku, a připomene jí existenci zkratky.
1996. S. Bhavnani a kolegové popisují aktivního asistenta pro Počítačem podporovaný design (CAD) programy, pro které zkonstruovali prototyp versione. Aktivní asistent zaznamenává historii používání programu uživatelem CAD a sleduje „příznaky neoptimálního a nesprávného použití CAD“ (str. 253). Po zjištění takových případů může poskytnout „textové upozornění, že existuje lepší způsob provedení úlohy provedené uživatelem“ (str. 251), nebo může poskytnout „grafickou nápravu“ s využitím okna výukového programu.
1996. Společnost Microsoft představuje Asistent kanceláře —Často označováno jako „Clippy“ - k poskytování osobní pomoci při používání produktů Office 97. V závislosti na možnostech nastavených uživatelem, které řídí chování Clippyho, může animovaný agent poskytnout uživatelům různé formy rad, založené na kontrole historie uživatelů a srovnání s optimálními prototypy. Clippy se stává relativně notoricky známým mezi některými uživateli Office, kteří si stěžují, že agent je dotěrný a otravný.
1996. Oppermann & Thomas popisují přístup k podpoře učení jako iterativní proces [1] [2] kde uživatelé aplikace, které se mají naučit, mohou iterativně získávat znalosti o používání na základě zkušeností, anotací a individuálních nebo kooperativních zdrojů předchozích znalostí.
1999. F. Linton popisuje projekt OWL (Organization Wide Learning) [3] [4] podniknutý v MITER Corporation v Massachusetts, USA. V OWL všichni uživatelé počítačů v organizaci spouštějí software, který sleduje příkazy Microsoft Office, které vydávají. Spojením a porovnáním historie příkazů různých uživatelů může OWL „doporučit každému uživateli jednotlivé vybrané funkce Wordu, které již jejich kolegové považovali za užitečné.“ (str. 2). Prototyp OWL byl sestaven pomocí jazyka a zaznamenává všechny příkazy Office zadané uživatelem, včetně myši.
2001. Oppermann & Specht popisuje kontextový citlivý nomádský informační systém [5] který podporuje učení adaptivními informacemi o muzeálních exponátech při procházení muzeem.
2001. Microsoft degraduje Asistent kanceláře do podřízeného, nestandardního stavu v aplikacích Office XP [6]
2006. Fujitsu Společnost Corporation podává americkou patentovou přihlášku (č. 20070092857) na dokument „Metoda a zařízení pro podporu školení a počítačový produkt“. [7] Přihláška tvrdí, že společnost Fujitsu vynalezla myšlenku „Přístroj na podporu školení pro používání aplikačního programu, který obsahuje: analytickou jednotku nakonfigurovanou k analýze záznamu o využití funkcí v aplikačním programu na základě historie provozu aplikačního programu; a generující jednotka nakonfigurovaná tak, aby generovala data týkající se tréninku na základě výsledku analýzy analyzující jednotkou. “ (Nezávislý nárok 7)

Časopisy pokrývající tuto oblast

Uživatelské modelování a interakce přizpůsobená uživateli (Springer, Nizozemsko)

Reference

Bhavnani, S. K., Flemming, U., Forsythe, D. E., Garrett, J. H., Shaw, D. S., & Tsai, A. (1996). Využití CAD v architektonické kanceláři: od pozorování po aktivní pomoc. Automatizace ve stavebnictví, 5, 243–255.
Fischer, G., Lemke, A. a Schwab, T. (1985) Znalostní systémy nápovědy. In: Proceedings of ACM SIGCHI Conference on Human Factors in Computer Systems, San Francisco, CA, s. 161–167.
Linton, F. (1999). Učení v rámci celé organizace (OWL) pomáhá uživatelům naučit se dovednosti informačních technologií. Pokosový výtah 1999. [8]
Linton, F. a Schaefer, H.P. (2000). Systémy doporučení pro učení: Vytváření uživatelských a expertních modelů prostřednictvím dlouhodobého sledování používání aplikací. Uživatelské modelování a interakce přizpůsobená uživateli, 10, 181–207.
Liu, J., Wong, C. K. a Hui, K. K. (2003). Adaptivní uživatelské rozhraní založené na personalizovaném učení. Inteligentní systémy IEEE, 52–57.
Opperman, Reinhard (1994). Adaptivní podpora uživatelů: Ergonomický design ručně a automaticky přizpůsobitelného softwaru. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Oppermann, Reinhard / Marcus Specht (2000): Kontextově citlivý nomádský informační systém jako průvodce výstavou. Proceedings of the Handheld and Ubiquitous Computing Second International Symposium, HUC 2000, Bristol, UK, 25. – 27. Září 2000, 127–142.
Oppermann, Reinhard / Christoph G. Thomas (1996). Podpora učení jako iterativní proces. Paul Brna / Ana Paiva / John Self (eds.): Sborník příspěvků z Evropské konference o umělé inteligenci ve vzdělávání. Lisabon: 30. září - 2. října 1996, s. 150-156.
Patel, A., Scott, B., Kinshuk (2001). Inteligentní doučování: od SAKI po Byzanci. Kybernetes, 30 (5/6), 807–819.
Thomas, C. G., & Krogsaeter, M. (1993). Adaptivní prostředí pro uživatelské rozhraní aplikace Excel. Inteligentní uživatelská rozhraní ACM '93 (str. 123–130).