Towards artificial teachers in algebraic word problem solving

Presentamos los fundamentos del diseño de un sistema tutorial inteligente para la enseñanza y aprendizaje de la resolución de problemas verbales aritmético-algebraicos. El programa resultante admite resoluciones aritméticas y algebraicas, establece la validez de las acciones atendiendo a las restricciones del problema y puede generar ayudas a demanda, tras identificar la línea de resolución que se está siguiendo. El sistema es capaz de determinar parte de las características del estudiante como resolutor con respecto al modelo de competencia. Con este fin usamos la idea de esquema conceptual. De esta forma podemos clasificar las acciones de los estudiantes cuando resuelven problemas verbales de más de una etapa mediante un criterio que tiene en cuenta la tarea y las decisiones que se toman. Para finalizar, ofrecemos líneas futuras y preguntas de investigación que quedan abiertas.We present the foundations of the design of an intelligent tutoring system for the teaching and learning of arithmetic-algebraic word problem solving. The resulting program supports arithmetic and algebraic solutions, establishes the validity of the actions taking into account the constraints of the problem, and can generate help on demand after identifying the solution way that is being followed. The system is able to determine some of the characteristics of the student as a solver with regard to the competence model. To this end, we use the idea of conceptual schema. Thus we can classify the students’ actions when solving multi-step word problems by an approach that takes into account the task and the decisions taken by the solvers. Finally, we offer future research lines and questions that remain open.Este trabajo ha sido realizado al amparo del proyecto EDU2012-35638 del Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España