Zeki Öğretim Sistemleri

Z.Ö.S, öğretim nesnelerinin sunumunda oldukça büyük esneklik ve öğrencinin özel ihtiyaçlarına çözüm yeteneği sunan sistemlerdir. Sistemin bu işlevleri, “Zeka” olarak adlandırılmaktadır. Sistemin “zeka”sı; hangi bilginin, kime, nasıl öğretileceği ile ilgili pedagojik kararla temsil edilmektedir [45].

Z.Ö.S, sistem yapısı açısından karmaşık bir sistemdir. Z.Ö.S, öğretim içeriğini, öğretim stratejilerini ve öğrencinin neyi bilip neyi bilmediğini tespit edebilen üç ayrı modelden meydana gelen bir sistemdir.

3.1.1. Z.Ö.S bileşenleri

Şekil 3.1’de görüldüğü gibi, klasik bir Z.Ö.S yapısı, üç bileşenden oluşmaktadır. Bu bileşenler; “Uzman Bilgi Modeli (veya Problem Çözme Modeli)”, “Kullanıcı Modeli” ve “Öğretici Model (Pedagojik Model)”dir. Z.Ö.S’de, dördüncü bileşen olarak da, Z.Ö.S modellerinin kullanıcıya sunulan yüzünü temsil eden model, “Kullanıcı Arabirim Modeli” yer almaktadır [46, 47]. Kullanıcı Arabirim Modeli

bazı Z.Ö.S’de, “İletişim Modeli” veya “Öğrenme Ortamı Modeli” olarak da adlandırılmaktadır.

Şekil 3.1: Klasik Z.Ö.S bileşenleri.

3.1.1.1. İlgi alanı modeli

Öğretim içeriğini temsil eden ilgi alanı bilgisi, literatürde bazı çalışmalarda, Uzman Bilgi Modeli’nin bir parçası olarak sunulmaktadır [48-50]. Bazı çalışmalarda ise “İlgi Alanı Modeli” olarak “Uzman Bilgi Modeli”nin yerinde sunulmaktadır [45, 50]. Bu model; bir ilgi alanı uzmanının, belirli bir ilgi alanını ne kadar derinliğine bildiği ve ilgi alanı içindeki olası problemlere sonuç üretebilme tecrübesi ve yöntemleri ile ilgili bilgileri içermektedir. Kısaca, bir ilgi alanına ait, uzmanın tüm becerileri ve tecrübeleri bu modelde saklanan bilginin kapsamını ve özelliğini göstermektedir. İlgi alanı modelinde saklanan bilgi özelliği sebebiyle yapısal bilgidir [51]. Yapısal bilgiler ve yapısal bilgiler arasındaki kavramsal ilişkiyi gösteren ilişkisel bilgilerin gösteriminde en iyi yöntem, bilgi gösterim tanımlamalarından biri olan anlambilimsel ağlar ve anlambilimsel ağ neslinden olan çerçeveler ve şemalardır [51]. Bu bilgi gösterim tanımlamalarıyla, yapısal ve ilişkisel bilgilerin gösterimi ve çıkartımı daha kolaydır.

Anlambilimsel ağlar, çerçeveler ve şemalarla, bilgi; bir çizge formunda veya sıradüzeni biçiminde (ağaç yapısında) gösterilir. Anlambilimsel ağ çizgeleri, kavramlar ve kavramlar arası ilişkileri temsil eden kenarlardan oluşur. Anlambilimsel ağ çizgelerinden farklı olarak çerçevelerde sıradüzen yapısı vardır.

Bu yapıda, her kavram düğüm olarak isimlendirilir. Düğümler arası ilişkiler kenarlarla temsil edilir.

Diğer yapısal gösterim tanımlamaları da, kavramsal çizgeler ve ontolojiler’dir. Kavramsal çizgeler; anlambilimsel ağlara benzerler. Bu tanımlamada; düğümler veya kavramlar arası ilişkilerin özellikleri; ve-veya çizgeleri, önkoşul çizgeleri ile tanımlanır [52]. Ontolojilerin, bilgi gösterim şekli, daha çok çerçevelerdeki sıradüzenine benzer fakat onlardan daha kısıtlayıcıdırlar.

3.1.1.2. Kullanıcı modeli

Z.Ö.S’nin önemli bir model bileşenide kullanıcı modelidir. Kullanıcı modeli, öğrencinin bilgi durumu ve kişisel özellikleriyle ilgili kayıtların tutulduğu modeldir [53]. Bu bilgiler, sistemin öğrenci ihtiyaçları doğrultusunda uyarlama yapabilmesi için gereklidir.

Ölçülebilir bilgilerden bir kullanıcı modeli çıkarım süreci, “tanılama” olarak adlandırılır. Kullanıcı modelinde, kullanıcıya ait pek çok karakteristik özellik saklanabilir. Saklanan en temel bilgilerden biri “Öğrenci ne öğrendi?” bilgisidir. Bu durumda öğrencinin akademik başarım analizi (veya değerlendirilmesi), öğrencinin bilgi seviyesine göre yapılır. Öğrencinin öğrenme yeteneği, konsantrasyonu, algılama yetisi ve bunun gibi diğer karakteristik özellikleri ise; öğrencinin sistemle etkileşimine dayalı olarak yapılan tahminlerle sağlanır [53].

Öğrencinin tanılanması çok açık bir süreç değildir. Modelde kullanılan bireyin karakteristik özellikleri ile ilgili çok net ayrımlar yoktur. Bu sebeple kullanıcı modeli’nde, kullanıcı bilgisi “kararsız bilgi”, “belirsiz bilgi” olarak tanımlanabilir. Buna ek olarak; kullanıcı modeli’nde, öğrencinin karakteristik özellikleriyle ilgili tahmine dayalı bilgi elde etme ihtiyacı da dikkate alınırsa, bu duruma karşılık gelen “buluşsal bilgi”nin de kullanıcı modeli’nde tanımlanması gerekir.

Z.Ö.S’nde ve U.Ö.H.S’nde yer alan kullanıcı modelleri bir çok farklı şekilde sınıflandırılabilmektedirler. Kullanıcı modelleme teknikleri, genellikle içerdiği

bilgilerin doğasına ve yapısına göre sınıfladırılır [54]. İlgi alanı ile ilişkili olarak kullanıcı modeli iki tür bilgi içerir. Bu bilgiler; ilgi alanı ile bağımlı bilgi ve ilgi alanından bağımsız bilgidir [55]. Önerilen sistemde, kullanıcı modelinin ilgi alanı bağımsız bilgilere göre oluşturulması öngörülmüştür. İlgi alanı bağımsız bilgiyi modelleme teknikleri, kullanıcının karakteristik özelliklerini temel alarak modelleme yapmaktadır. Kullanıcıyla ilgili karakteristik özellikler onun öğrenme çabasıyla ilgili olan; istekleri, amaçları ve duygusal motivasyonu, hisleri, kaygıları gibi soyut bilgileri kapsar. İlgi alanı bağımsız kullanıcı modelleme teknikleri, kullanıcının davranışsal ve kurs ile ilgili bilgilerini temsil eden kavramsal bilgilerinin tümünü içeren gerçek dünyadaki kullanıcıyı modellemede kullanılan yöntemlerdir [56]. Önerilen sistemde, statik kullanıcı modeli oluşturulmuştur. Öğrencinin başlangıçta bilgi düzeyine (acemi, bilen, uzman) ve öğrenme sitiline (görsel/sözel, aşamalı/bütünsel) ait tercihlerine göre bir kullanıcı modeli oluşturulmakta ve bu modele göre bireyselleştirilmiş öğretim içeriği üretilmektedir. Başlangıçta yapılan tercihler tüm öğretim boyunca kullanılmaktadır. Bu sebeple oluşturulan kullanıcı modeli statiktir. Önerilen sistemde, kullanıcı modelinin tasarım özellikleri Bölüm 5’te, gerçekleştirilen kullanıcı ontolojisi ise Bölüm 6’da açıklanmaktadır.

3.1.1.3. Öğretici model

Öğretici model, öğretim sürecini gösterir. Öğretici model, öğretim içeriğinin sunumunun, kullanıcı modeli’nde kayıtlı bilgilere dayalı olarak biçimlendirilmesi için gerekli bilgi altyapısını sağlar. Klasik bir Z.Ö.S’de, öğretici modelin; kursu planlama, öğretim yöntemi seçimi ve öğrenme içeriği seçimi olmak üzere üç görevi vardır [51]. Kurs planlama işleminde seçim ve seçime uygun bir sıralamayla kavramların düzenlenmesi yapılmalıdır. Diğer iki görev sürecinde de seçim vardır. Öğrencinin bilgi durumuna ve öğrenme amaçlarına göre hangi öğretim yönteminin seçileceği belirlenir. Bu, bir akıl yürütme sürecidir. Bu anlamda, kullanıcı modelinin verilerine göre bir sonucun elde edilebilmesi için geçecek akıl yürütme sürecinin karşılığı buluşsal bilgidir [51]. Bu tez çalışmasında, buluşsal bilginin temsil edilmesi için öğretim rotaları oluşturulmuştur. Önerilen sistemde oluşturulan öğretim rotaları sistemin sunduğu uyarlama yöntemleriyle temsil edilmektedir. Uyarlama

yöntemlerinin belirlenmesinde ve planlanmasında U.Ö.H.S’nin uyarlama yaklaşımları referans alınmıştır. Bölüm 5’te önerilen sistemde kullanılan öğretim rotaları ve uyarlama yöntemleri açıklanmaktadır.