OFICINA DE CONVERGENCIA EUROPEA CONVOCATORIA PARA EL DESARROLLO DE LAS ENSEÑANZAS EN LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID 2009

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1 OFICINA DE CONVERGENCIA EUROPEA CONVOCATORIA PARA EL DESARROLLO DE LAS ENSEÑANZAS EN LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID 2009 Denominación del proyecto, responsable y equipo de trabajo TÍTULO DEL PROYECTO: Plataforma para la supervisión del trabajo e interacción entre estudiantes en la asignatura Inteligencia Artificial RESPONSABLE: Ruth Cobos Pérez, coordinadora de la asignatura Inteligencia Artificial curso 2009/10. EQUIPO DE TRABAJO: Profesores de teoría y prácticas de la asignatura Inteligencia Artificial: Javier Bravo Agapito Ruth Cobos Pérez Fernando Diez Rubio Arturo de Salabert Alberto Suárez González Objetivos, descripción y contenido La asignatura de Inteligencia Artificial es una asignatura troncal de segundo ciclo de la titulación de grado en Ingeniería Informática y optativa para los estudios de Ingeniería de Telecomunicación en la Escuela Politécnica Superior. Se imparte en el primer semestre y tiene una matrícula aproximada de entre 180 y 220 estudiantes, divididos en tres grupos de teoría y ocho grupos de prácticas. Además, uno de los grupos de teoría se imparte en inglés desde el curso académico 2004/05. Los contenidos de la asignatura tratan de aspectos relacionados fundamentalmente con:

2 Lógica o Lógica proposicional o Lógica de predicados Agentes de búsqueda o Búsqueda no informada o Búsqueda heurística o Búsqueda entre adversarios Planificación En el plan de estudios de esta asignatura resulta de gran importancia su componente práctica para obtener una adecuada formación de los estudiantes en los contenidos de la misma. Dicha componente consiste tanto en la realización de trabajos prácticos en el laboratorio (llamadas prácticas de laboratorio) como la realización de ejercicios teóricos específicos de la asignatura. Dichos ejercicios pueden consistir tanto en partes del código software que se pide a los alumnos en la elaboración de las diferentes prácticas en el laboratorio, como ejercicios de aplicación de los conocimientos aprendidos en la asignatura basados en casos reales. Ejemplos de esto último pueden ser demostrar un teorema matemático mediante lógica, resolver un crucigrama mediante alguna estrategia de búsqueda heurística o resolver un problema de transporte de mercancías mediante planificación. Durante el presente curso académico 2008/09 hemos llevado a cabo una experiencia piloto de evaluación continua entre los estudiantes mediante la entrega programada de siete hojas de ejercicios y su posterior resolución en clase 1. A falta de poder evaluar los resultados en el examen final, podemos adelantar que la experiencia ha resultado, desde nuestro punto de vista, sumamente útil. Un 70% de los estudiantes matriculados en la asignatura han participado en la experiencia mostrando, al menos de forma verbal, su satisfacción con la misma. Por ello hemos acordado aprovechar las ventajas de la metodología puesta en práctica, poniendo en manos de los estudiantes herramientas que faciliten la interacción entre estudiante y docente y entre los propios estudiantes. Las prácticas de la asignatura, que se realizan de manera continuada durante el curso, son una herramienta eficaz para entender y aplicar los conceptos y algoritmos introducidos en las clases teóricas. Una parte significativa de la asignatura está dedicada a problemas relacionados con la Teoría de Juegos, y en concreto al diseño de estrategias inteligentes para juegos. Una de las prácticas de laboratorio consiste en el desarrollo por parte de los estudiantes de una plataforma informática para entablar partidas de un determinado juego (damas, ajedrez, otello, go, etc). La práctica involucra el diseño estrategias que permitan a un jugador automático ganar tanto a otros jugadores automáticos como a un humano. Recordemos que esta meta es asequible, y que para vencer a un humano que juegue al ajedrez con calidad media es suficiente la capacidad de cómputo de un ordenador de mesa, y no es necesario requerir al supercomputador Deep Blue, que ha vencido a Kasparov en 1

3 varias ocasiones. La forma más natural para evaluar de calidad de las estrategias automáticas diseñadas por los estudiantes es la organización de un torneo entre los jugadores que utilizan dichas estrategias. La idea de realizar un torneo en el que se celebraban partidas entre los jugadores automáticos desarrollados por los estudiantes en la práctica se puso en práctica de forma experimental en el curso académico 2006/07. En aquella ocasión los resultados fueron muy positivos desde el punto de vista de la implicación de los estudiantes, que estaban muy motivados por dicho torneo. El único inconveniente fue la dificultad para organizar el torneo y el hecho de que sólo pudiera llevarse a cabo una vez entregada la práctica. Ahora, con la experiencia y el conocimiento adquirido, el objetivo es desarrollar una plataforma estable que permita a los estudiantes entablar partidas con otros jugadores vía red. Esta plataforma permitiría a los estudiantes utilizar los resultados de dichas partidas durante el proceso de diseño y mejora de las estrategias automáticas. De esta forma se pone a disposición de los estudiantes un instrumento de aprendizaje que se espera incremente la motivación de los estudiantes, al favorecer la participación y la interacción con sus compañeros, y mejore los resultados del aprendizaje, estimulando el desarrollo de estrategias de juego más inteligentes y efectivas. Una vez desarrollada dicha plataforma, la experiencia se pondría en marcha en el próximo curso académico y se continuaría en los sucesivos. Con el objetivo de motivar a los estudiantes para que realicen el trabajo de forma continua en la parte práctica de la asignatura durante el curso, así como con la idea de facilitar la interacción entre estudiantes y entre estudiantes y profesores, se propone la confección de una plataforma informática que proporcione soporte en los dos aspectos siguientes: 1) Gestión de entregas, autocorrección y corrección colaborativa de ejercicios. El sistema debe asistir a los estudiantes en las siguientes tareas específicas relacionadas con la realización, entrega y corrección de los ejercicios que se les irán proponiendo a lo largo del curso: a) Los alumnos podrán enviar al sistema las soluciones de los ejercicios en las entregas especificadas por los profesores. b) Los alumnos podrán acceder a través del sistema a los solucionarios que les ayudarán a autocorregir sus entregas. c) El sistema se diseñará con la idea de permitir que los propios estudiantes puedan acceder a las entregas de sus compañeros con el objetivo de que unos actúen como correctores de otros, dándoles de esta manera la oportunidad de aprender de sus compañeros, ayudándose mutuamente a mejorar sus entregas. 2) Evaluación de las estrategias para jugadores automáticos mediante la realización de un torneo entre alumnos. Con el propósito de dar a los alumnos la opción de que evalúen la calidad de las estrategias automáticas de juego desarrolladas por los estudiantes se desea ofrecer soporte en las siguientes tareas como parte de la plataforma informática propuesta en este proyecto: a) Los alumnos podrán enviar al sistema el código software de sus jugadores.

4 b) Los alumnos podrán probar sus jugadores contra los jugadores de otros compañeros. El sistema ofrecerá un marco de torneo, con clasificaciones actualizadas, el cual servirá para poder comparar los jugadores de los alumnos. Metodología Como se ha indicado en el apartado anterior, esta solicitud plantea la adaptación o el desarrollo de una plataforma informática que dé soporte en la parte práctica de la asignatura de Inteligencia Artificial, es decir, tanto a la gestión de entregas, autocorrección y corrección colaborativa de ejercicios así como a la evaluación de estrategias de juego mediante la realización de un torneo entre estudiantes. Así pues, se propone crear un módulo diferenciado para cada utilidad descrita. Para cada módulo se propone la realización de las siguientes tareas: Estudio, análisis y diseño. Implementación y desarrollo. Realización de pruebas para su ajuste y corrección. Puesta en servicio del módulo con los estudiantes de la asignatura matriculados en el curso 2009/2010. Con anterioridad a la puesta en práctica de las tareas anteriores se realizará un estudio exhaustivo de las posibles tecnologías y plataformas que pueden albergar y dar soporte a la propuesta planteada. Cronograma de actividades SEGUNDO SEMESTRE CURSO ACADÉMICO 2008/09 FEBRERO o Estudio de las plataformas informáticas y tecnologías que pueden dar soporte a la propuesta. MARZO o Análisis y diseño del sistema informático propuesto (ambos módulos). ABRIL - JUNIO o Implementación.

5 JULIO - AGOSTO o Pruebas PRIMER SEMESTRE CURSO ACADÉMICO 2009/10 SEPTIEMBRE o Puesta en servicio del sistema OCTUBRE DICIEMBRE o Utilización con los alumnos de Inteligencia Artificial, curso 2009/10 DICIEMBRE o Recopilación de resultados y evaluación del proyecto. Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Estudio Diseño Implementación Pruebas Servicio Evaluación Indicadores de seguimiento y evaluación Los indicadores de seguimiento que se proponen son: o Versión operativa de un sistema informático que asista al trabajo de los alumnos en la parte práctica de la asignatura. o Satisfacción de los alumnos sobre su autocorrección y la corrección colaborativa de ejercicios. o Número de alumnos que utilicen el sistema. o Resultados en el examen final de los alumnos que han utilizado el sistema, frente a los que no lo han utilizado. o Evaluación del personal docente sobre la ayuda del sistema en la labor docente.

6 Plan de difusión de resultados En la Escuela Politécnica Superior se han estado realizando con carácter mensual jornadas para presentar, entre los profesores del departamento, experiencias de nuevas metodologías docentes. Se desea por lo tanto utilizar este medio para difundir los resultados que se obtengan de este proyecto. Para terminar y como ya se ha comentado anteriormente, una vez desarrollada la plataforma y puesta en marcha en el próximo curso académico, la idea es continuar con su utilización en los sucesivos cursos académicos. Firma del Responsable: Madrid, a 29 de enero de 2009