История автоматизированного адаптивного обучения в компьютерных приложениях

В области взаимодействия человека и компьютера уже давно существует интерес к разработке адаптивного программного обеспечения для автоматизированного обучения, облегчающего изучение прикладных программ. Это программное обеспечение будет отслеживать поведение пользователя компьютера во время использования прикладной программы, а затем предоставлять оптимизированные и персонализированные инструкции, которые помогут пользователю стать более опытным в работе с приложением. Эта форма обучения может выполняться с помощью автономного обучающего приложения или с помощью специальных процедур, встроенных в само приложение (как в случае с Microsoft Office Assistant, обсуждаемым ниже). Обратите внимание, что история подходов адаптивного обучения к образованию в целом, некоторые из которых кратко изложены в статьях Википедии о интервальном повторении и электронном обучении , выходит за рамки этой статьи.

Хронология событий в этой области

Множество различных стратегий автоматизированного обучения компьютерным приложениям обсуждались и опробовались в течение как минимум 25 лет, хотя в настоящее время эта технология, похоже, не получила очень широкого применения. Некоторые из заметных разработок в этой области перечислены здесь:

1956 год . Гордон Паск и Робин Маккиннон-Вуд разрабатывают SAKI, первую адаптивную систему обучения, запущенную в коммерческое производство. SAKI обучал навыкам работы с клавиатурой и оптимизировал скорость обучения оператора клавиатуры, ставя уровень сложности задач в зависимость от успеваемости ученика. По мере того, как успеваемость учащихся улучшалась, темпы обучения увеличивались, а учебная поддержка откладывалась.
1992 год . К. Томас и М. Крогсетер описывают адаптируемое расширение Microsoft Excel под названием Flexcel. Flexcel записывает и изучает историю команд пользователя с помощью Excel, «анализирует стиль взаимодействия пользователя и представляет предложения по адаптации». (стр. 123) Например, программа отмечает, когда пользователю неоднократно не удается использовать доступный ярлык, и напоминает пользователю о существовании ярлыка.
1996 год . С. Бхавнани и его коллеги описывают Active Assistant для программ автоматизированного проектирования (САПР), для которого они создали прототипную версию. Active Assistant записывает историю использования программы пользователем САПР и отслеживает «симптомы неоптимального и неправильного использования САПР» (стр. 253). При обнаружении таких случаев он может предоставить «текстовое уведомление о том, что существует лучший способ выполнить задачу, выполняемую пользователем» (стр. 251), или может обеспечить «графическое исправление» с использованием окна учебника.
1996 год . Microsoft представляет Office Assistant , часто называемого «Clippy», для предоставления персонализированной помощи в использовании продуктов Office 97. В зависимости от установленных пользователем параметров, управляющих поведением Clippy, анимированный агент может предоставлять пользователям различные формы советов на основе проверки истории пользователей и сравнения с оптимальными прототипами. Clippy становится довольно известным среди некоторых пользователей Office, которые жалуются, что агент навязчив и раздражает.
1996 год . Опперманн и Томас описывают подход к поддержке обучения как итеративного процесса [1] [2] , при котором пользователи изучаемого приложения могут итеративно приобретать знания об использовании посредством опыта, аннотаций и индивидуальных или совместных обращений к предшествующим знаниям.
1999 . Ф. Линтон описывает проект OWL (Organization Wide Learning) [3] [4], реализованный в корпорации MITRE в Массачусетсе, США. В OWL все пользователи компьютеров в организации используют программное обеспечение, которое отслеживает вводимые ими команды Microsoft Office. Объединяя и сравнивая истории команд разных пользователей, OWL может «рекомендовать каждому пользователю отдельные выбранные функции Word, которые его коллеги уже сочли полезными». (стр. 2). Прототип OWL был создан с использованием Visual Basic и записывает все команды Office, вводимые пользователем, в том числе с помощью мыши.
2001 . Опперманн и Шпехт описывают контекстно-зависимую информационную систему для кочевников [5] , которая поддерживает обучение посредством адаптивной информации о музейных экспонатах во время перемещения по музею.
2001 . Microsoft понижает статус Office Assistant до подчиненного статуса, отличного от статуса по умолчанию, в приложениях Office XP [6]
2006 год . Корпорация Fujitsu подает заявку на патент США (#20070092857) на «Способ и устройство для поддержки обучения, а также компьютерный продукт». [7] В заявке утверждается, что компания Fujitsu изобрела идею «Устройства для поддержки обучения использованию прикладной программы, содержащего: блок анализа, выполненный с возможностью анализа записи использования функций в прикладной программе на основе истории работы приложения». программу и блок генерации, выполненный с возможностью генерировать данные, относящиеся к обучению, на основе результата анализа, выполненного анализирующим блоком». (Независимый пункт 7)

Журналы, посвященные этой области

Пользовательское моделирование и взаимодействие с пользователем (Спрингер, Нидерланды)

Ссылки

Бхавнани С.К., Флемминг У., Форсайт Д.Э., Гаррет Дж.Х., Шоу Д.С. и Цай А. (1996). Использование САПР в архитектурном бюро: от наблюдений до активной помощи. Автоматизация в строительстве , 5, 243–255.
Фишер Г., Лемке А. и Шваб Т. (1985) Справочные системы, основанные на знаниях. В: Материалы конференции ACM SIGCHI по человеческому фактору в компьютерных системах, Сан-Франциско, Калифорния, стр. 161–167.
Линтон, Ф. (1999). Общеорганизационное обучение (OWL) помогает пользователям освоить навыки работы с информационными технологиями. Митр Дайджест 1999. [8]
Линтон Ф. и Шефер Х.П. (2000). Рекомендательные системы для обучения: построение пользовательских и экспертных моделей посредством долгосрочного наблюдения за использованием приложений . Пользовательское моделирование и взаимодействие с пользователем , 10, 181–207.
Лю Дж., Вонг К.К. и Хуэй К.К. (2003). Адаптивный пользовательский интерфейс, основанный на персонализированном обучении. Интеллектуальные системы IEEE , 52–57.
Опперман, Рейнхард (1994). Адаптивная поддержка пользователей: эргономичный дизайн программного обеспечения, адаптируемого вручную и автоматически. Хиллсдейл, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.
Опперманн, Рейнхард/Маркус Шпехт (2000): Контекстно-зависимая информационная система для кочевников как путеводитель по выставке. Труды Второго международного симпозиума по портативным и повсеместным вычислениям, HUC 2000, Бристоль, Великобритания, 25–27 сентября 2000 г., стр. 127–142.
Опперманн, Рейнхард / Кристоф Г. Томас (1996). Поддержка обучения как итеративного процесса. Пол Брна/ Ана Пайва /Джон Селф (ред.): Материалы Европейской конференции по искусственному интеллекту в образовании. Лиссабон: 30 сентября – 2 октября 1996 г., стр. 150–156.
Патель А., Скотт Б., Киншук (2001). Интеллектуальное репетиторство: от САКИ до Византии. Кибернет , 30 (5/6), 807–819.
Томас, К.Г., и Крогсетер, М. (1993). Адаптивная среда пользовательского интерфейса Excel. Интеллектуальные пользовательские интерфейсы ACM '93 (стр. 123–130).