Publication: Uzman sistem yaklaşımı ile web tabanlı öğretim değerlendirme sisteminin geliştirilmesi
Abstract
UZMAN SİSTEM YAKLAŞIMI İLE WEB TABANLI ÖĞRETİM DEĞERLENDİRME SİSTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ Birçok alanda olduğu gibi eğitim – öğretim çalışmalarında da değerlendirme çok önemlidir. Öğretimin en önemli parçalarından birisi değerlendirme sonucu elde edilen geri bildirimdir. Geri bildirimler sayesinde eğitim-öğretime yön verme, etkinliğini artırma mümkündür. Yanlış değerlendirmeler yanlış yönlendirmelere neden olacağı için değerlendirmenin doğru ve güvenilir olması gerekmektedir. Öğretim değerlendirme amacıyla geliştirilmiş olan programlarda bazı eksiklikler bulunmaktadır. Bu eksikliklerden en önemlisi; kullanıcının sisteme müdahale edebilmesi için kodu değiştirmek zorunda olması, bunun için de yazılım bilgisine sahip olması gerekliliğidir. Aynı şekilde sisteme yeni kurallar eklenememesi, psikoloji modülünün olmayışı, kapsamlı yönlendirmelerin yapılmayışı bu eksikliklerden bazılarıdır. Bu çalışmada, kural tabanlı uzman sistem yaklaşımı ile öğretim değerlendirme sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu sistem için model ve program tasarlanmıştır. Oluşturulan program, Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik – Bilgisayar Eğitimi Bölümü 8.yarıyıl dersi olan “Bilgisayar Sistemleri” dersinin laboratuar çalışmasında son sınıf öğrencilerine uygulanarak olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Geliştirilen sistemde yapılan başlıca işlemler şunlardır; Öğrencilerin konu ve ders öğrenme seviyeleri belirlenerek öğrenciye ve öğretmene bu seviyeler ilgili raporlar oluşturulmuştur. Aynı şekilde konu ve ders ile ilgili sınıfın öğrenme seviyesi de öğretmene sunulmak için hesaplanmıştır. Tasarlanan sistemde, uzman bilgisinin kurallar ile temsil edilip sisteme aktarılması, bilgilerin, kuralların farklı tablolarda kullanılması ve çıkarım mekanizmasının bulunması gibi kural tabanlı uzman sistem yaklaşımları kullanılmıştır. Ayrıca öğretmen kullanıcıları için yazılım bilgisine sahip olmadan kurallar ekleme ve değiştirme olanağı sağlanmıştır. Öğretim değerlendirmesi için çoklu kriter yaklaşımı geliştirilmiştir. Bu yaklaşıma göre öğretmenin sisteme birçok kriter eklemesi ve var olan kriterleri değiştirebilmesi sağlanmıştır. Öğretim değerlendirmesi için yeni bir model geliştirilmiştir. Geliştirilen Öğretim Değerlendirme Modeli, 7 (yedi) modülden oluşmaktadır. Bunlar; (1) öğretim modülü, (2) sınav modülü, (3) psikoloji modülü, (4) çoklu kriter modülü, (5) veri toplama modülü, (6) analiz modülü ve (7) raporlama modülüdür. Öğretim Değerlendirme Modeli (ÖDM) tasarlandıktan sonra bu model temel alınarak Uzman Değerlendirme tasarlanmıştır. Uzman Değerlendirme Programında, Öğretim Değerlendirme Modelindeki sınav modülü için çoktan seçmeli test, psikoloji modülü için rehberlik testi, veri toplama modülü için ölçümler, çoklu kriter modülü için kriterler, analiz modülü için kural tabanlı uzman sistem yaklaşımı kullanılmıştır. Raporlama modülü ise durum, öneri ve yönlendirme raporları ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca uygulama alanı olarak İnternet seçilmiş, öğretim modülü ise sisteme katılmamıştır. Değerlendirme işlemleri için yeni bir süreç tanımlanmıştır. Bu süreç dört adımdan oluşmaktadır. Bunlar; belirleme, destekleme, çıkarım ve raporlama adımlarıdır. Oluşturulan bu süreç ile farklı değerlendirmelerin de yapılması mümkündür. Değerlendirme amacıyla, başarı sınavı, kriterler, rehberlik testi üçlüsünün aynı sistem içerisinde beraber kullanılması değerlendirme çalışmalarına yeni bir yaklaşım getirmiştir. Yazılımda en son geliştirilmiş programlama dillerinden ASP.NET ve veri tabanı olarak ilişkisel veri tabanı olan Microsoft SQL Server kullanılmıştır. Program İnternet üzerinden erişimi desteklediği için herhangi bir gezgin kullanılarak çalıştırılabilmektedir. Oluşturulan sistemin kullanılmasının birçok avantajı bulunmaktadır. Programın kullanımı ve erişilmesi kolaydır. Herhangi bir öğretmen yazılım bilgisine sahip olmadan kurallar ve kriterler oluşturabilmektedir. Kapsamlı raporlar sayesinde öğrenci ve öğretmen yönlendirilebilmektedir. Sistem farklı öğretmen ve dersler için kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Geliştirilen sistem ile eğitimin etkinliğinin ve veriminin artacağına inanılmaktadır.
DEVELOPMENT WEB BASED EDUCATION EVALUATION SYSTEM USING EXPERT SYSTEM APPROACHES Evaluation is an important and critical task for any educational organization, since it provides feedback on the efficiency, effectiveness, quality and performance of education. Knowing if the students are working and learning effectively is an important step in ensuring continuous improvement of the quality of education. Therefore evaluation must be reliable and accurate, otherwise it leads incorrect orientation of the students. Reliable and accurate evaluation can only be conducted by an expert or expert groups. But unfortunately there is never enough expertise to go around and experts might not always be available at the right place and at the right time. A rule-base intelligent evaluation system is needed to evaluate the knowledge level of a student with regards to taught concepts. The intelligent evaluation systems developed for educational environments until now have some handicaps. The tutors can not insert new criteria and rules to the system. To interfere the system one has to change the codes which are impossible to realize without a good programming knowledge. The developed systems do not have pedagocical module, therefore the factor affecting success and failure can not be investigated. In this study, a web based intelligent evaluation system is developed using rule based expert system and multiple criteria approaches which eliminates the above mentioned handicaps. To make a detailed evaluation system using the Internet environment, first a model and then a process and at the end a software has been designed. With this software expert knowledge and experience has been transferred to the system. The developed system has been applied to the students attending to the “Computer Systems” course at Marmara University, Electronic and Computer Education Department and valuable information has been provided to the tutor and students through a number of statistics and reports. Mainly the following processes have been conducted. The knowledge level of the students with regards to taught course and lectures was determined. Reports were generated both for the students and for the tutors. Also the level of the class with regards to taught subject and course was calculated and introduced to the tutor. For the evaluation process we used rule-based expert system approach such as, representing the knowledge with rules, using inference mechanism and differentiation of knowledge and rules by different data base. Also the possibility to add and change rules was introduced. The tutors without having computer programming capability can transfer their knowledge via rules to the system. Multiple criteria approach was launched into the system, to change the existing criteria or to add new criteria by the expert. A new process has been defined which has four steps: assignment step, support step, inference step and reporting step. Several evaluations can be possible with this process. The new developed evaluation model has 7(seven) components. These are; (1) tutoring module, (2) exam module, (3) psychological module, (4) data support module, (5) multiple criteria module, (6) analyze module and (7) report module. In this study, expert evaluation program is also developed according to evaluation model. Evaluation program used multiple choice test for exam module, public survey for pedagogical module, measurement for support management module, criterias for multiple criteria module, expert system approaches for analyze module. Report module is executed by status, advice and guide reports. Internet is used for application area and tutoring module is not supported by the system. For the evaluation to use success exam, criteria, and pedagogical module all together introduced a new approach to web based evaluation system. The software is realized using ASP.NET programming language and C# codes were used. As a data base Microsoft SQL Server is employed which is a relational data base. Since the program supports access through the İnternet, it can be operated using any kind of explorer. Besides the above mentioned advantage, there are many other advantages of the developed system. The software is easy to use and easily accessible. Tutors can generate their own rules and criteria. Lecturers and students can be guided through detailed reports and statistics. The system is flexible, can be used by different lecturers and can be applied to various courses. We believe that, with this new evaluation system the efficiency and quality of the education will be improved.
DEVELOPMENT WEB BASED EDUCATION EVALUATION SYSTEM USING EXPERT SYSTEM APPROACHES Evaluation is an important and critical task for any educational organization, since it provides feedback on the efficiency, effectiveness, quality and performance of education. Knowing if the students are working and learning effectively is an important step in ensuring continuous improvement of the quality of education. Therefore evaluation must be reliable and accurate, otherwise it leads incorrect orientation of the students. Reliable and accurate evaluation can only be conducted by an expert or expert groups. But unfortunately there is never enough expertise to go around and experts might not always be available at the right place and at the right time. A rule-base intelligent evaluation system is needed to evaluate the knowledge level of a student with regards to taught concepts. The intelligent evaluation systems developed for educational environments until now have some handicaps. The tutors can not insert new criteria and rules to the system. To interfere the system one has to change the codes which are impossible to realize without a good programming knowledge. The developed systems do not have pedagocical module, therefore the factor affecting success and failure can not be investigated. In this study, a web based intelligent evaluation system is developed using rule based expert system and multiple criteria approaches which eliminates the above mentioned handicaps. To make a detailed evaluation system using the Internet environment, first a model and then a process and at the end a software has been designed. With this software expert knowledge and experience has been transferred to the system. The developed system has been applied to the students attending to the “Computer Systems” course at Marmara University, Electronic and Computer Education Department and valuable information has been provided to the tutor and students through a number of statistics and reports. Mainly the following processes have been conducted. The knowledge level of the students with regards to taught course and lectures was determined. Reports were generated both for the students and for the tutors. Also the level of the class with regards to taught subject and course was calculated and introduced to the tutor. For the evaluation process we used rule-based expert system approach such as, representing the knowledge with rules, using inference mechanism and differentiation of knowledge and rules by different data base. Also the possibility to add and change rules was introduced. The tutors without having computer programming capability can transfer their knowledge via rules to the system. Multiple criteria approach was launched into the system, to change the existing criteria or to add new criteria by the expert. A new process has been defined which has four steps: assignment step, support step, inference step and reporting step. Several evaluations can be possible with this process. The new developed evaluation model has 7(seven) components. These are; (1) tutoring module, (2) exam module, (3) psychological module, (4) data support module, (5) multiple criteria module, (6) analyze module and (7) report module. In this study, expert evaluation program is also developed according to evaluation model. Evaluation program used multiple choice test for exam module, public survey for pedagogical module, measurement for support management module, criterias for multiple criteria module, expert system approaches for analyze module. Report module is executed by status, advice and guide reports. Internet is used for application area and tutoring module is not supported by the system. For the evaluation to use success exam, criteria, and pedagogical module all together introduced a new approach to web based evaluation system. The software is realized using ASP.NET programming language and C# codes were used. As a data base Microsoft SQL Server is employed which is a relational data base. Since the program supports access through the İnternet, it can be operated using any kind of explorer. Besides the above mentioned advantage, there are many other advantages of the developed system. The software is easy to use and easily accessible. Tutors can generate their own rules and criteria. Lecturers and students can be guided through detailed reports and statistics. The system is flexible, can be used by different lecturers and can be applied to various courses. We believe that, with this new evaluation system the efficiency and quality of the education will be improved.