Stereotip öğrenci modeli kullanarak zeki öğretim sistemi tasarımı
Designing intelligent tutoring system with using stereotype student model
Yazar: FERHAT TURAN
Danışman: PROF. DR. A. YILMAZ ÇAMURCU
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
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.V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.

Abstract:
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.VII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.