Rutiga Familjen deltar i WGLN:s symposium i Lund, Harnessing Technology for Learning – University and School Partnerships. Symposiet är en del av en större satsning på lärande och informationsteknik som Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse finansierar. Målsättningen är att lyfta fram nya tekniker och metoder för undervisning på grundskola och gymnasium – även särskolor – och att förverkliga dessa i konkreta klassrumsanpassade verktyg som i det dagliga arbetet verkar stimulerande för både elever och lärare.

Lena Pareto, vars proof-of-concept finansierades av WGLN 2006-2007, presenterar matematikspelet och pilotstudiens resultat:

Who plays the math game best – you or the agent you just taught?
Teachable Agent Games for Early Math

Under symposiet tas första kontakten med Lund Universitet och grunden till ett framtida samarbete läggs.

Innan uppstarten av Fas II i Skolverkets Matematiksatsning 2011, utökas antalet deltagande skolorna med ytterligare en skola: Lane Ryr skolan i Uddevalla. För att komma ikapp i projektet, får Lane Ryr skolan hjälp av Kjell Svanström, projektets koordinator och lärare på Dalabergsskolan, kunnig inom Rutiga Familjen-konceptet genom Wallenbergsatsningen. Kjell presenterar projektet, sig själv och sin funktion inom projektet. Lärarna administrerar sina klasser och eleverna påbörjar arbetet med matematiktester.

Till AIED konferensen 15th International Conference on Artificial Intelligence in Education, in Auckland, Nya Zeeland, presenterade kollegan Björn Sjödén tillsammans med Lena Pareto, Betty Tärning samt Agneta Gulz (Lund Universitet) följande artikel 2011: Transferring Teaching to Testing – An Unexplored Aspect of Teachable Agents (eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska.)
Abstrakt: The present study examined whether socio-motivational effects from working with a Teachable Agent (TA) might transfer from the formative learning phase to a summative test situation. Forty-nine students (9-10 years old) performed a digital pretest of math skills, then played a TA-based educational math game in school over a period of eight weeks. Thereafter, the students were divided into two groups, matched according to their pretest scores, and randomly assigned one of two posttest conditions: either with the TA present, or without the TA. Results showed that low-performers on the pretest improved significantly more on the posttest than did high-performers, but only when tested with the TA. We reason that low-performers might be more susceptible to a supportive social context – as provided by their TA – for performing well in a test situation. » Läs mer

Lärarutbildnings- och forskningsnämnden, LUN, vid Högskolan Väst beviljar bidrag för projektet Teachable Agent Games for Early Conceptual Understanding – learning, outcome and integration in classroom instruction.

Finansieringen gäller 2009 och under denna period sker bl.a. följande:

- Samarbete med lärarutbildningen på Högskolan Väst initieras.
- Användning av innovativ teknologi i autentisk miljö, dvs.i ordinarie klassrumssituation med sin ordinarie lärare, utforskas och utvärderas.
- Undervisningsmodeller och metoder för användande av IT-baserade läromedel föreslås i samarbete med lärarna.
- Möjligheterna med alternativa förklaringsmodeller för grundläggande matematik, med fokus på lågpresterande elever och elever med matematiksvårigheter, utforskas.
- Yttre motivationsfaktorer som poänglistor, ”leveling” och andra komponenter från spelvärlden utvecklas och läggs till i RF.
- Studier utförs inom ramen för hela projektet, som under 2009 också finansieras av WGLN. Studien sker med sammanlagt 12 klasser som använder Rutiga Familjen under 10 veckors tid (i Uddevalla, Göteborg, Lund och Stanford, USA), samt 9 kontrollklasser (i Uddevalla). Ett gediget dataunderlag (tester i matematikförståelse, attityd, självvärdering samt stora mängder loggningsdata från spelet) samlas in och analysen påbörjas.
- Studie påbörjas december 2009 och utvidgas med 6 nya skolor, 12 nya lärare och 16 nya klasser.

”Det packas och flyttas lådor och tränas agenter på Forshällaskolan i Uddevalla. Inte riktiga lådor utan gula, röda och blå lådor på dataskärmen, och agenterna tillhör också spelet. Eleverna i årskurs 1, 3 och 5 är, tillsammans med sina lärare, med i ett forskningsprojekt där de tillsammans med datalogen och forskaren Lena Pareto utvecklar ett nytt matematikspel. ”Rutiga familjen”, som spelet heter är ett grafiskt matematikprogram som låter barn utveckla en djupare förståelse för positiva och negativa tal, decimalsystemet samt de fyra räknesätten.”
Tidningsartikel DIU (Datorn i utbildningen), 6/2009, oktober 2009 » Läs mer

En ny artikel ”A Teachable Agent Game Engaging Primary School Children to Learn Arithmetic Concepts and Reasoning” har publicerats i en internationell tidskrift om intelligenta spel och andra digitala verktyg i skolmiljö: International Journal of Artificial Intelligence in Education av Springer

(eftersom artikeln publiceras internationellt, är den på engelska).
Abstrakt:  In this paper we will describe a learning environment designed to foster conceptual understanding and reasoning in mathematics among younger school children. The learning environment consists of 48 2-player game variants based on a graphical model of arithmetic where the mathematical content is intrinsically interwoven with the game idea. The environment also features teachable agents, which are computer programs that can be taught and behave according to their knowledge. Thus, the environment provides both learning-by-doing (playing the game) and learning-by-teaching (teaching the agent to play). It differs from other learning-by-teaching systems 1) by targeting basic mathematics and primary grade students; 2) by using teachable agents as an extension to educational games in order to leverage engagement, reflection and learning; and 3) by using an agent-driven question dialogue to challenge students’ mathematical thinking, to role-model learner behaviour and to transfer game knowledge to out-of-game mathematics. The teachable agent game is described and evaluated in an authentic classroom study enrolling 443 students from 22 classes in 9 schools. Students range from 2^nd to 6^th grade of mainstream classes and 7^th to 8^th grade for students with difficulties in mathematics. Part of the study was designed as a quasi-experimental study with controls; part was designed to examine students’ change in mental models of arithmetic before and after game play. All students took pre- and post mathematics tests. The 314 playing students used the game and taught their agents during regular math-classes for three months, whereas the control classes attended standard instruction and took the tests. A questionnaire was distributed in the end of the study to investigate students’ perceptions and performances of the agent-tutoring task. Results show that 1) there is a significant learning gain for playing student compared to controls, 2) the learning environment can engage children in advanced mathematical thinking in early education, 3) that young primary students can act as successful tutors. Thus, we conclude that teachable agents is a candidate for leveraging learning in educational games to deeper levels that transfer outside the game. This idea combines the motivational power of games with the reflective power of a teachable agent asking though-provoking, deep questions on the learning material during game play.

Pareto, L. (2014). A Teachable Agent Game Engaging Primary School Children to Learn Arithmetic Concepts and Reasoning. In International Journal of Artificial Intelligence in Education, Volume 24, Issue 3, pp 251-283. Springer New York.