Türkçe ve İngilizce dilleri arasında kelime öğrenimine yardımcı yapay zeka tabanlı bir oyunlaştırma uygulamasının geliştirilmesi
Development of an artificial intelligence-based gaming application to assist vocabulary learning between Turkish and English languages
Yazar: BRIAN DE JESUS PARRA JANACETH
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖNER BARUT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Ciddi oyun = Serious game ; Mobil uygulama = Mobile application ; Yabancı dil öğrenimi = Foreign language learning

Özet:
Küreselleşme, demografiden kültüre ve siyasete kadar toplumun çeşitli yönlerini etkilemekte ve iş arama ve iletişim için ikinci dilde yeterliliği önemli kılmaktadır. Ancak, öğrenciler sınırlı kelime dağarcığı gibi zorluklarla karşılaşmakta, bu da yeni dilde öğrenme ve akıcılığı engellemektedir. Bu sorunu ele almak için Mobil Öğrenme, Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme, Yazılım Mühendisliği ve Yapay Zeka kavramları kullanılarak Unity 3D'de mobil cihazlar için bir oyunlaştırma uygulaması geliştirilmiştir. Bu oyunlaştırma uygulamasında, kullanıcının performansına göre oyun zorluğunu dinamik olarak ayarlamak için AI tabanlı bir model kullanmaktadır. Bu yapıldıktan sonra, Unity'de ML-Agents kullanılarak bir yapay zeka ajanının eğitimi gerçekleştirilmiş ve öğrencinin öğrenme sürecini simüle etmek ve uygulamanın çok sayıda oturumdaki davranışını analiz etmek için kullanılmıştır. Bunu takiben, 30 gün boyunca kontrol ve deney gruplarına ayrılan 20 öğrenci ile test yapılmıştır. Kontrol grubu, test döneminin başında ve sonunda sadece üç gün oyun oynarken, deney grubu 30 gün boyunca sık sık oynamıştır. Test süresinin sonunda, deney grubunun, oyunu daha fazla oynadığı için kontrol grubuna göre daha iyi sonuçlar ve kelime dağarcığında önemli bir artış göstermesi bekleniyordu. Deney grubu, test döneminin sonunda puanlarında %91,56'lık bir iyileşme sağlamıştır. Buna karşılık, kontrol grubu %36,89'luk bir iyileşme göstermiştir. Bu, deney grubunun kontrol grubuna göre puan açısından %148,19 daha fazla iyileşme gösterdiği anlamına gelmekte ve böylelikle oyunun Türkçe ve İngilizce öğrenme aracı olarak etkinliğini göstermektedir.

Abstract:
Globalization impacts various aspects of society, from demographics to culture and politics, making proficiency in a second language essential for job searching and communication. However, students face challenges, such as limited vocabulary, which hinder learning and fluency in the new language. To address this issue, a Gamification Application for mobile devices was developed in Unity 3D, employing Mobile Learning, Digital Game-Based Learning, Software Engineering, and Artificial Intelligence concepts. This application utilizes an AI-based model to adjust the game difficulty dynamically according to the user's performance. Once this has been done, training of an artificial intelligence agent was carried out using ML-Agents in Unity to simulate student learning and analyze the application's behavior in numerous sessions. Subsequently to this, a trial was conducted with 20 students over 30 days, divided into control and test groups. The control group played the game only three days at the beginning and end of the trial period, while the test group played it frequently throughout the 30 days. It was expected that, by the end of the period, the test group, having used the game more, would show better results and a significant increase in their vocabulary compared to the control group. The test group achieved a 91.56% improvement in their score at the end of the testing period. In contrast, the control group saw a 36.89% improvement. This means that the test group had a 148.19% greater improvement in terms of score compared to the control group, thus demonstrating the effectiveness of the game as a learning tool for Turkish and English.