Publication: Stereotip öğrenci modeli kullanarak zeki öğretim sistemi tasarımı
Abstract
STEREOTİP ÖĞRENCİ MODELİ KULLANARAK ZEKİ ÖĞRETİM SİSTEMİ TASARIMI Öğrencinin ihtiyaçlarını karşılamak için öğrenciye özgü içerik sağlayan ve kendini sürekli güncelleyebilen zeki öğretim sistemleri (ZÖS) eğitim teknolojilerine farklı bir boyut kazandırmıştır. Sistemle etkileşime giren öğrenci hakkında sürekli veri toplanır ve bunlar işlenerek çeşitli kararlarla öğrenci ihtiyaçları giderilir. İhtiyaçları karşılanan öğrencinin öğrenim performansı artar. Öğrencinin sistemle ilk etkileşiminde elde edilen veriler çok önemlidir. Çünkü öğrencinin öğretim yapısı bu aşamada oluşturulur. Yanlış oluşturulacak yapı öğrencinin motivasyon ve veriminin düşmesine neden olabilecektir. Dolayısıyla öğrenci öğrenim modeli, zamanla sistemin kendini güncellemesi ile optimize edilse de ilk yapının oluşturulması önemlidir. Bu tez çalışmasında geliştirilen yazılımda, öğrencinin yapısını belirlemek en önemli bölüm olmuştur. Öğrencinin modeli oluşturulurken Stereotip Öğrenci Modeli tercih edilmiştir. Bu modelde, öğrencileri farklı seviyelere ayırarak seviyelerine uygun içerik ve soruların verilmesi sağlanır. Öğrencinin ön test ile elde ettiği sonucun yanında öğrencinin o derste aldığı notların ortalaması öğrencinin seviyesini belirlemede kullanılmıştır. Bu sayede öğrencinin seviyesini belirlemedeki eksiklikler giderilmeye çalışılmıştır. Ayrıca her alt konu için ayrı ayrı seviye tespiti yapılarak, öğrencilerin her konu için ayrı bilgi birikimleri olduğu ve ihtiyaçlarının farklı olacağı düşünülmüştür. İki farklı seviyelendirme ile en ideal yapı oluşturulmaya çalışılmıştır. Öğrencilerin ikincil seviyelerini tespit ederken k-NN algoritmasından yararlanılmıştır. Bu algoritmaya göre belirlenen nitelikleri birbirine en yakın olan öğrenciler tespit edilir. Bu öğrencilerin öğrenme süreçlerinin de birbirine yakın olacağı varsayılır. Yeni üyelerin öğrenim süreci bu algoritma kullanılarak tespit edilir. Yazılım, Özel Yüzyıl Işıl Okulları 6. sınıf öğrencilerinin Matematik dersine ait olan Ondalık Kesirler konusunda hazırlanmış ve tüm 6. sınıflara uygulanmıştır. Yazılımın diğer önemli kısmı, konu testi bölümüdür. Burada öğrencinin seviyesine uygun dağılımda ve soru bankasından rasgele seçimle testin oluşturulması ile ölçme-değerlendirme işleminin en uygun şekilde yapılması amaçlanmıştır.
DESIGNING INTELLIGENT TUTORING SYSTEMS WITH USING STEREOTYPE STUDENT MODEL The self – updating model Intelligent Tutoring System (ITS), supplying a content specific to each student, brought a new approach to education technologies to meet the needs of students. Data from each logged student to the system is gathered continuously and processed to be used to obviate the needs of students. The performance of the students improves if the needs are covered. Data gathered from the system related to the student at first interaction is crucial, because the learning method is built at this stage. Improperly build structure may demotivate the student and cause a decrease in performance. So even the learning model of the student is optimized by self-updating of the system, building the initial structure is important. Setting the student model is the most serious step in the developped software. Stereotype Student Model is preferred while creating the student model. Using that model, students are grouped to supply various typed questions depending on their levels. Aside from the results gathered from the pretest, the average of the marks is used to decide the level of the student. So deficiencies of student level decision processes are planned to be removed. Also making level detection for each subject, it is presumed that the students have different needs and diversity of knowledge. The aim was to use two different grading structures to create an ideal infrastructure. k-NN algorithm is used to detect the secondary levels of students. According to that algorithm the students are determined using their features. It is supposed that those students have similar learning processes. The learning process of new members is determined using that algorithm. The sotware is created for Decimal Fractions and applied to grade 6 students at Yüzyıl Işıl Schools in Math. As the results are assessed, increase in student success is observed. Subject testing is the other important section of the software. Questions from the tests are chosen at random congruent to the level of students to enable the coherence of testing and assessment process.
DESIGNING INTELLIGENT TUTORING SYSTEMS WITH USING STEREOTYPE STUDENT MODEL The self – updating model Intelligent Tutoring System (ITS), supplying a content specific to each student, brought a new approach to education technologies to meet the needs of students. Data from each logged student to the system is gathered continuously and processed to be used to obviate the needs of students. The performance of the students improves if the needs are covered. Data gathered from the system related to the student at first interaction is crucial, because the learning method is built at this stage. Improperly build structure may demotivate the student and cause a decrease in performance. So even the learning model of the student is optimized by self-updating of the system, building the initial structure is important. Setting the student model is the most serious step in the developped software. Stereotype Student Model is preferred while creating the student model. Using that model, students are grouped to supply various typed questions depending on their levels. Aside from the results gathered from the pretest, the average of the marks is used to decide the level of the student. So deficiencies of student level decision processes are planned to be removed. Also making level detection for each subject, it is presumed that the students have different needs and diversity of knowledge. The aim was to use two different grading structures to create an ideal infrastructure. k-NN algorithm is used to detect the secondary levels of students. According to that algorithm the students are determined using their features. It is supposed that those students have similar learning processes. The learning process of new members is determined using that algorithm. The sotware is created for Decimal Fractions and applied to grade 6 students at Yüzyıl Işıl Schools in Math. As the results are assessed, increase in student success is observed. Subject testing is the other important section of the software. Questions from the tests are chosen at random congruent to the level of students to enable the coherence of testing and assessment process.