Detección Automática de Respuestas de Matemáticas Escritas Incoherentes de Estudiantes de Cuarto Grado
Autores: Urrutia, Felipe; Araya, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Detección Automática de Respuestas de Matemáticas Escritas Incoherentes de Estudiantes de Cuarto Grado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Currículo de matemáticas
Argumentos
Forma escrita
Retroalimentación
Esfuerzo cognitivo
Plataformas en línea
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Argumentar y comunicarse son habilidades básicas en el currículo de matemáticas. Hacer argumentos en forma escrita facilita el razonamiento riguroso. Permite que los compañeros revisen los argumentos y reciban retroalimentación sobre ellos. Aunque requiere un esfuerzo cognitivo adicional en el proceso de cálculo, mejora la retención a largo plazo y facilita una comprensión más profunda. Sin embargo, desarrollar estas competencias en las aulas de educación primaria es un gran desafío. Requiere al menos dos condiciones: que todos los estudiantes escriban y que todos reciban retroalimentación inmediata. Una solución es utilizar plataformas en línea. Sin embargo, esto es muy exigente para el docente. El docente debe revisar 30 respuestas en tiempo real. Para facilitar la revisión, es necesario automatizar la detección de respuestas incoherentes. Así, el docente puede buscar corregirlas de inmediato. En este trabajo, analizamos 14,457 respuestas a preguntas abiertas escritas por 974 estudiantes de cuarto grado en la plataforma en línea ConectaIdeas. Un total del 13% de las respuestas eran incoherentes. Utilizando procesamiento de lenguaje natural y algoritmos de aprendizaje automático, construimos un clasificador automático. Luego, probamos el clasificador en un conjunto independiente de respuestas escritas a diferentes preguntas abiertas. Encontramos que el clasificador logró un F1-score = 79.15% para la detección de incoherencias, lo cual es mejor que las líneas base que utilizan diferentes heurísticas.
Descripción
Argumentar y comunicarse son habilidades básicas en el currículo de matemáticas. Hacer argumentos en forma escrita facilita el razonamiento riguroso. Permite que los compañeros revisen los argumentos y reciban retroalimentación sobre ellos. Aunque requiere un esfuerzo cognitivo adicional en el proceso de cálculo, mejora la retención a largo plazo y facilita una comprensión más profunda. Sin embargo, desarrollar estas competencias en las aulas de educación primaria es un gran desafío. Requiere al menos dos condiciones: que todos los estudiantes escriban y que todos reciban retroalimentación inmediata. Una solución es utilizar plataformas en línea. Sin embargo, esto es muy exigente para el docente. El docente debe revisar 30 respuestas en tiempo real. Para facilitar la revisión, es necesario automatizar la detección de respuestas incoherentes. Así, el docente puede buscar corregirlas de inmediato. En este trabajo, analizamos 14,457 respuestas a preguntas abiertas escritas por 974 estudiantes de cuarto grado en la plataforma en línea ConectaIdeas. Un total del 13% de las respuestas eran incoherentes. Utilizando procesamiento de lenguaje natural y algoritmos de aprendizaje automático, construimos un clasificador automático. Luego, probamos el clasificador en un conjunto independiente de respuestas escritas a diferentes preguntas abiertas. Encontramos que el clasificador logró un F1-score = 79.15% para la detección de incoherencias, lo cual es mejor que las líneas base que utilizan diferentes heurísticas.