The need to give educators the ability to enter a particular teaching strategy of their choice into an Intelligent Tutoring System (ITS) and have the ITS respond appropriately to each student has been stated by many researchers. For example, an educator could tell the ITS to keep students within a certain help level ratio (how much help they request), or to introduce a new topic in a particular manner and the ITS simply carries this out at each learning point of interest. Educators could then try new strategies, ones that unaided are impossible to try out in class (such as keeping a student within a help-seeking range) or difficult within an ITS (as the ITS would have to be specially programmed in that way). Current ITSs provide adaptivity to the student at the domain level but not necessarily at the pedagogical level. While a variety of pedagogical strategies have been implemented (e.g. apprenticeship, socratic, practice), there is no system that offers parts or all of these strategies with the ability to choose between them dynamically. In this project, we designed a new framework for an ITS to include multiple, potentially adaptable pedagogical strategies. This was done by breaking up the pedagogical module into separate components. The Pedagogical Strategy Set (PSS) contains all the strategies, written as constraints. The Pedagogical Student Model (PSM) keeps track of which pedagogical strategies were used by each student. Within the ITS, there is still a smaller, separate pedagogical module to deal with domain-specific strategies. The Pedagogical Control Centre (PCC) contains the logic of when and how to use the pedagogical strategies. It gathers its information from the other modules and uses decision logic to trigger strategies. We implemented and evaluated this framework within the context of SQL-Tutor and found that the framework could be used to enter pedagogical strategies, which in turn compared favourably to the original SQL-Tutor. This proof of concept opens up the possibility of the logic and algorithms that could be implemented (e.g. in the PCC) in future ITSs. The PSS is a separate module, written in a different language, independent of ITSs. This could lead to sharing of pedagogical strategies between tutors. Furthermore, students learn differently to each other; this framework allows them to do so.

Τα ευφυή εκπαιδευτικά συστήματα (Intelligent Educational Systems) είναι μια συνεχώς αναπτυσσόμενη περιοχή και από πλευράς εφαρμογών αλλά και έρευνας. Τα συστήματα αυτά λέγονται «ευφυή» διότι μπορούν να προσαρμόζονται αυτόματα στις ανάγκες των εκπαιδευόμενων (χρηστών). Αυτό επιτυγχάνεται μέσω του μοντέλου χρήστη που διατηρεί το σύστημα. Τα ευφυή εκπαιδευτικά συστήματα τα βασισμένα στον παγκόσμιο ιστό (Web-Based Intelligent Educational Systems) είναι η υποπεριοχή αιχμής των συστημάτων αυτών. Το επί πλέον πλεονέκτημα τέτοιων συστημάτων είναι ότι πολλοί χρήστες από διαφορετικά γεωγραφικά σημεία μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν. Μια δυσκολία που αντιμετωπίζουν τα συστήματα αυτά όμως είναι ότι οι χρήστες είναι πολύ διαφορετικοί μεταξύ τους (διαφορετικά ενδιαφέροντα, διαφορετικό επίπεδο, ηλικία κλπ). Έτσι, το μοντέλο χρήστη είναι δυσκολότερο να προσδιοριστεί και η προσαρμογή δυσκολότερο να γίνει. Μια από τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στο Διαδίκτυο σε διάφορες εφαρμογές και θεωρείται συνυφασμένη μ’ αυτό που ονομάζεται «Ευφυΐα Παγκόσμιου Ιστού» (Web Intelligence) είναι η τεχνολογία των Ευφυών Πρακτόρων (Intelligent Agents). Ενώ η χρήση της σε εφαρμογές όπως το Ηλεκτρονικό Εμπόριο είναι εκτεταμένη, φαίνεται ότι σε εκπαιδευτικά συστήματα είναι κάπως περιορισμένη. Παρόλα αυτά, στην εργασία αυτή θα ασχοληθούμε με την χρήση των ευφυών πρακτόρων σε αυτά τα συστήματα. Η εργασία χωρίζεται σε τρία μέρη. Στο πρώτο μέρος γίνεται μια γενική αναφορά στους ευφυείς πράκτορες. Παρουσιάζονται οι διάφοροι ορισμοί, οι κατηγορίες και η αρχιτεκτονική των ευφυών πρακτόρων. Στην συνέχεια περιγράφονται οι γλώσσες προγραμματισμού των ευφυών πρακτόρων καθώς και οι εφαρμογές τους. Στο δεύτερο μέρος γίνεται μια ανασκόπηση των υπαρχόντων ευφυών εκπαιδευτικών συστημάτων βασισμένων στον παγκόσμιο ιστό και των τεχνολογιών που χρησιμοποιούν, καθώς και ο τρόπος που εφαρμόζονται οι ευφυείς πράκτορες στην διαδικασία της εκπαίδευσης. Στο τρίτο μέρος παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός εκπαιδευτικού συστήματος για την διδασκαλία θεμάτων Τεχνητής Νοημοσύνης με χρήση της τεχνολογίας των ευφυών πρακτόρων. / -