Modeling student behaviours in a virtual classroom with incorporation of social learning theory into belief-desire intention model

Abstract

Ciddi oyun türü, kullanıcıyı yalnızca eğlendirmeyi hedeflemez. Ciddi oyun, tasarlanma amacına uygun şekilde kullanıcının gerekli becerileri kazanmasını amaçlar. Bilgisayar oyunlarının geliştirilmeye başlanmasından yıllar önce dahi siyaset ve askeri alanlarda tahta üzerinde oynanan oyunlar ve kart oyunları aktif olarak kullanılmıştır. Günümüzde ciddi oyunlar, bilgisayarda oynanan ve kişiyi istenilen alan üzerinde eğitmek için kullanılan zihinsel bir mücadele olarak düşünülebilir. Bu alanlara savunma sanayi, eğitim, bilimsel araştırma, sağlık, acil durum yönetimi, şehir planlaması, mühendislik ve politika örnek verilebilir. Bu tezin amacı gerçekçi bir öğrenci davranış modeli tasarlamaktır. Tez kapsamında öğretmenler için bir sınıf yönetim oyunu geliştirilmiştir. Kullanıcı, simülasyon boyunca öğretmen aksiyonlarını klavye ve fare aracılığıyla gerçekleştirir, verilen görevleri başarıyla tamamlamaya çalışır. Öğrenciler akıllı ajanlar tarafından kontrol edilmektedir. Akıllı ajan tasarımında çeşitli yazılım modelleri mevcuttur. Bu tez kapsamında inanç-istek-amaç modeli kullanılmasına karar verilmiştir. Öte yandan bir yazılım modeli, geliştirilen yazılımın ihtiyaçlarını karşılamak için modifiye edilmiştir. Sınıf ortamının sosyal bir ortam olmasından dolayı, öğrencilerin birbiriyle ve öğretmenle olan sosyal etkileşimlerinin gösterilebilmesi için seçilen yazılım modeline ekleme yapılmıştır. Ajanların davranışlarının gerçekçiliğinin arttırılması için inanç modülü içerisine sosyal öğrenme teorisi entegre edilmiştir. Akıllı ajanlara sosyal öğrenme teorisinin dahil edilmesi ile birlikte öğrencinin davranışlarının daha gerçekçi olduğu gözlemlenmiştir.

Serious game is a game type designed with the goal different than pure entertainment. A serious game is designed to provide certain skills to user according to the design purpose of it. This type of game is used actively in politics and military as a board game or card game even before the development of computer games. Today, seri- ous game can be considered as a mental contest played with computer, prepared for training the player about desired areas including defense, education, scientific explo- ration, health care, emergency management, city planning, engineering and politics. In this thesis, a serious game is developed to train teachers about classroom manage- ment. The user performs the teacher's actions with keyboard and mouse, and tries to complete given tasks during simulation. The students are controlled by intelligent agents. The aim of the thesis is to create a student behaviour model which is highly realistic. There are several software models to design intelligent agent, and belief- desire-intention model is selected in this thesis. On the other hand a software model should be modified for the requirements of the software. The classroom is highly so- cial environment, and BDI model should be upgraded to represent social interactions between students and teacher. To increase the realism of the behaviours of agents, social learning theory is integrated into the belief module of the intelligent agents. It is observed that the incorporation of the social learning theory into the intelligent agent increases the realism of student's behaviours.