La Arquitectura de ELE-TUTOR: Un Sistema Tutorial Inteligente para el Español como Lengua Extranjera

R evista Signos. Estudios de Lingüística ISSN 0718-0934 © 2012 PUCV, Chile • DOI: 10.4067/S0718-09342012000200001 • 45(79) 102-131 La Arquitectura de ELE-TUTOR: Un Sistema Tutorial Inteligente para el Español como Lengua Extranjera1 The Arquitecture of ELE-TUTOR: An Intelligent Tutorial System for Spanish as a Foreign Language Anita Ferreira Pedro Salcedo Universidad de Concepción Chile Gabriela Kotz Universidad de Concepción Chile Universidad de Concepción Chile Fernanda Barrientos Universidad de Concepción Chile Recibido: 17-III-2011 / Aceptado: 20-X-2011 Resumen Los Sistemas Tutoriales Inteligentes (STI) son aplicaciones computacionales utilizadas para la enseñanza de diversas disciplinas, entre ellas, la enseñanza de lenguas extranjeras. Su arquitectura se compone, principalmente de tres partes: un módulo del experto, un módulo del tutor y un módulo del estudiante, cada uno de estos componentes forman parte de un sistema mayor (STI) que, al articularse, permiten la adaptabilidad del sistema al conocimiento del estudiante. Para lograr una articulación completa del sistema, es necesario junto con diseñar el modelo de cada parte, también establecer los parámetros, variables e información que comparten cada uno ellos y la forma como llevan a cabo su tarea. En este trabajo se presenta la propuesta de un modelo de STI para la Enseñanza del Español como Lengua Extranjera, el diseño de cada módulo y los mecanismos como se articulan para conseguir el objetivo final del sistema, que es la adaptabilidad a las necesidades de cada estudiante en el contexto de la enseñanza del Español como Lengua Extranjera. Palabras Clave: Español como Lengua Extranjera, Sistemas Tutoriales Inteligentes, parser, Procesamiento de Lenguaje Natural, Generación de Lenguaje Natural. Abstract The Intelligent Tutorial Systems (ITS) are computer applications used for teaching diverse disciplines, among them for the area o foreign language teaching. The systems (ITS) consist of three main parts: an expert module, a tutor module, and a student module. Each of these components is part of a larger system (ITS) which allows the system to adapt to the learner’s skill level. To achieve a complete articulation of the system it is necessary, besides designing the model for each component, to establish the parameters, the variables and the information shared by each of the components and the way they carry out the task. This paper presents the proposal of an ITS model for teaching Spanish as a foreign language, the design of each module, and the way the mechanism is articulated to achieve the final goal of the system, which is its adaptability as a tool for teaching Spanish as a foreign language, according to the students’needs. Key Words: Spanish as a Foreign Language, Intelligent Tutorial Systems, parser, Natural Language Processing, Natural Language Generation. INTRODUCCIÓN Los Sistemas Tutoriales Inteligentes (STI) para lenguas extranjeras se basan en los desarrollos de la Inteligencia Artificial, principalmente, en lo que compete a la utilización de técnicas de Comprensión de Lenguaje Natural (del inglés, Natural Language Understanding) y de Generación de Lenguaje Natural (del inglés, Natural Language Generation). Un STI es un programa para la enseñanza-aprendizaje basado en el computador cuya finalidad última es la facilitación de los procesos de aprendizajes personalizados y autónomos. Estos sistemas son capaces de comportarse como un experto, tanto en el dominio de conocimiento que enseña como en el dominio metodológico, donde es capaz de diagnosticar la situación en la que se encuentra el estudiante y, de acuerdo con ello, ofrecer una acción o solución que le permita progresar en el aprendizaje (Ferreira, 2003). A estos sistemas se les denomina ‘inteligentes’ atendiendo a la capacidad que ellos tienen para analizar gramaticalmente una entrada en lenguaje natural y luego producir un mensaje o enunciado en lenguaje natural correspondiente a una estrategia de feedback correctivo adecuado para el error focalizado del estudiante (Ferreira, Moore & Mellish, 2007). Para ello, se debe implementar técnicas de Procesamiento de Lenguaje Natural (PLN) que se basan en teorías gramaticales para procesar la entrada del estudiante con el objeto de generar una estrategia de feedback. Las técnicas de PLN han permitido a los sistemas computacionales manejar algunas estrategias de feedback más sofisticadas como las claves metalingüísticas y los ‘informes de errores’ basados en un análisis, identificación y jerarquización del error presentado en la respuesta del estudiante. R evista Signos. Estudios de L ingüística 2012, 45(79) 103 Basados en investigaciones previas, proyectos Fondecyt 1040500 y 1080165 (Ferreira 2003, 2006, 2007; Ferreira, et al., 2007; Ferreira & Kotz, 2010), se ha definido un modelo de tratamiento de los errores y un componente de estrategias de feedback correctivo para un Sistema Tutorial Inteligente del Español como Lengua Extranjera, el cual toma en consideración el tipo de error gramatical que el estudiante comete y el nivel de aprendizaje (principiante, intermedio-avanzado). En el contexto de nuestra actual investigación, Proyecto Fondecyt 1110812, hemos continuado avanzando en la tématica de un tutor inteligente para el español como lengua extranjera, en lo que respecta a la configuración del diseño y desarrollo de los tres módulos de la arquitectura clásica de un STI, esto es, un tutor, un dominio y la definición del perfil del estudiante de Español como Lengua Extranjera (LE). De este modo, el propósito en este artículo es presentar la descripción de los módulos y sus componentes junto con la explicación de su articulación, todo ello con el objeto de sustentar la implementación de un STI que apoye el tratamiento de los errores gramaticales, adaptándose acorde con las características del modelo o perfil del estudiante de Español como Lengua Extranjera. El artículo se organiza en las siguientes secciones: En la sección 1, nos referiremos a las principales investigaciones empíricas que se han llevado a cabo con respecto a los STI para lenguas extranjeras. En la sección 2, abordamos las técnicas de PLN en el contexto de analizadores y generadores automáticos de lenguas. En la sección 3, describimos la arquitectura del sistema tutorial inteligente ELE-TUTOR, especificando los componentes del modelo y la explicación de su funcionamiento. Por último, presentamos algunos comentarios finales y proyecciones sobre los avances y logros obtenidos en este estudio. 1. Sistemas Tutoriales Inteligentes para la enseñanza de lenguas extranjeras El diseño de STI se basa en dos supuestos fundamentales sobre el aprendizaje. En primer lugar, la instrucción individualizada por un tutor competente es muy superior al estilo de aula tradicional, por cuanto tanto el contenido como el estilo de instrucción pueden ser continuamente adaptados para satisfacer de mejor forma las necesidades de la situación. (...truncated)