Programlama dilleri öğretimi için anlayışlı bir eğitim sisteminin tasarımı ve gerçekleştirimi

Abstract

ÖZET Bilgisayar Destekli Eğitim (BDE), öğretimin yaygınlaştırıl masında ve kalitenin yükseltilmesinde önemli olanaklar sağlar. Bu tür yazılımlar, nitelikli bir eğitim sağlayabil mek için yapay anlayış (artifical intelligence) tekniklerin den faydalanır. Tez çalışmasında, yapay anlayış ve uzman sistem (expert system) tekniklerinden yararlanılarak bir ders hazırlama sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem, belli tür konuların, özellikle programlama dilleri, öğretimi için uygundur. Geliştirme sırasında, bilgi tabanına C programlama dili ile ilgili bilgiler verilerek denemeler ve sınamalar bu dil için yapılmıştır. Geliştirilen sistem, anlayışlı bir eğitim sisteminde olması gereken temel modülleri içermekte ve genel olarak üç ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm, bilgi tabanında yer alması gereken bilgilerin oluşturulmasını sağlar ve öğretilecek konunun uzmanı ya da öğretici tarafından kullanılır. Bu amaçla, öğretilecek konu ile ilgili metni (açıklamaları), bilgisayar tarafından üretilecek soru ve örneklere ilişkin örüntü tanımları, üretim sınırlayıcıları, eşdeğer ifadeler vs. gibi bilgilerin uzmandan alınarak bilgi tabanının oluşturulmasını sağlar. İkinci bölüm, konu uzmanı tarafından oluşturulan bilgi tabanında yeralan bilgileri, eğitim uzmanının belirlediği öğretim stratejilerini ve oğrenciyi model leyen bilgileri kullanarak öğrencinin düzeyine, gereksinimlerine göre öğre tim yapılmasını sağlar. üçüncü bölüm, eğitim uzmanının, basit olarak öğretim strate jilerini ifade eden parametre değerlerinin oluşturulması sağlanır.

11 SUMMARY Computer Aided Education (CAE) provides many opportunities for improving the quality of education and its wide applicability. These systems make use of Artifical Intelli gence (AI) techniques to accomplish high quality education. In this work, an authoring system has been devoloped using some of the artifical intelligence and expert systems techniques. This system is particularly designed to be used for the education of computer programming languages. It has been tested and evaluated using the C language. The system implemented in this work consists of three main modules which are fundamental to all Intelligent Computer Aided Education (ICAE) systems. The first module, called Expert Module, is used by the domain expert to develop the knowledge base about the course to be taught. This knowledge base consists of the text and explanation about the topic, patterns and their related constraints used to generate different examples and questions, and equivalent expressions that are used in the evaluation of the student responses. The second module, called Student Module, uses the knowledge base developed by the domain expert, the teaching strategies prepared by the educationalist and the student model which models the level and the needs of the student. The third module, named Teacher Module, helps the educationalist to determine the teaching strategies which, in this work, are some parameters.