Öğrenme-öğretme sürecinde yapay zeka ve web tabanlı zeki öğretim sistemi tasarımı ve matematik öğretiminde bir uygulama
Artificial intelligence and web based intelligent tutoring system design in learning-teaching process and an application in mathematics teaching
Yazar: AYTÜRK KELEŞ
Danışman: PROF.DR. RAHİM OCAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Matematik = Mathematics
Dizin: Diziler = Sequences

Özet:
Son yıllarda gerçek okul ortamlarında ve yüksek öğretim sınıflarında kullanılmak üzerebilgisayar teknolojilerine artan bir ihtiyaç vardır. Bununla birlikte eğitim yazılımlarıözellikle gerçek sınıf ihtiyaçlarını karşılamadığı konusunda eleştirilmektedir. Budoktora tez çalışmasında gerçek bir sınıfın hemen hemen tüm ihtiyaçlarını karşılayarakmatematik öğretimini gerçekleştiren ve ZÖSMAT olarak adlandırılan bir sistemgeliştirildi. ZÖSMAT bireysel öğrenme amacıyla veya örgün eğitim süresince bir insanöğreticinin rehberliği ile gerçek sınıf ortamlarında kullanılabilir. Bu özelliği ile diğerzeki öğretim sistemlerinden ayrılır. ZÖSMAT öğrenciyi öğrenme sürecinin heraşamasında takip eder ve onu ihtiyaçları doğrultusunda yönlendirir. Sistem web-tabanlıolma özelliği ile hem sınıftaki öğrenciye hem de dünyanın öbür ucundaki öğrenciye eşiteğitim fırsatı sunar. Sistem öğrenci merkezlidir ve öğrenme sürecindeki ilerlemeöğrencinin kendi çabasına bağlıdır.Geliştirilen ZÖSMAT sisteminin uygulaması Atatürk Üniversitesi K.K. EğitimFakültesi İlköğretim Matematik Öğretmenliği Anabilim Dalında öğrenim gören ikincisınıf öğrencileri ile yapıldı. Uygulama 2006-2007 öğretim yılı bahar yarıyılında 16saatlik bir program dahiline gerçekleştirildi. Uygulanan bu programın sonunda her ikigruba aynı sorular sorularak öğrenme performansları değerlendirilmeye çalışıldı. Eldeedilen bulgulara göre ZÖSMAT ile öğrenen öğrenciler ile klasik öğretim sistemi ileöğrenen öğrencilerin öğrenme performansları arasında oldukça anlamlı bir fark bulundu.Bu sonuçlar ışığında ZÖSMAT'ın öğrenme ve öğretme sürecinde kullanılabilecek güçlübir araç olduğu sonucu çıkarılabilir.Anahtar Kelimeler: Zeki Öğretim Sistemleri, matematik öğretimi, bilgisayar destekliöğrenme, diziler

Abstract:
In recent years, there is a growing need for computer technology to be used in a realschool environment and/or higher education classrooms. However, educational softwarehas often been criticized as it has not been specifically designed to meet the needs ofreal classrooms. In this study, we have tried to develop the system, what we have calledas ?ZÖSMAT? that will respond almost every needs of a real classroom. ZÖSMAT canbe used for the purpose of either individual learning or real classroom environment withthe guidance of a human tutor during a formal education process. This characteristic ofZÖSMAT distinguishes itself from other intelligent tutoring systems. ZÖSMAT followsa student in each stage of learning process and guides him/her about what he/she will dofor the next stage. ZÖSMAT with a web-based feature presents an equal opportunity ofeducation for both the student in the classroom and anywhere in the world. This systemis a student-centered one and the progress through student?s learning process dependson his/her effort.Application of developed ZÖSMAT system was carried out with students atMathematical Education for Primary School of the Kazım Karabekir EducationalFaculty at Ataturk University in Erzurum. We have divided students into two groupsOne of them have used the system during the semestre for 16 hours. At the end of theapplication of program, all students have been taken an examination that is including thesame questions. Moreover, three students from the ZÖSMAT group had the same examvia the web-based feature of ZÖSMAT and connected to the system on-line from theirrespective hometowns. According to obtained results, the difference between averagemark of ZÖSMAT Group and other was quite attractive. Supporting the results of thisexperimental study, it could be safely concluded that ZÖSMAT is a powerful tool toimprove the learning performance of a student.Keywords: Intelligent tutoring system, instruction of mathematics, computer aidedlearning, sequences