Prolog öğreten akıllı öğretim sistemleri
Küçük Resim Yok
Tarih
1989
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
ÖZET öğrenciye, bilgisayar yardımıyla sunulabilecek özel ilgi, değerlendirme ve yönlendirmenin Öğrencinin yeteneklerini geliştirmesinde büyük yararlar sağlayacağı belirlendikten sonra, İnsan eğitmenin yerini alabilecek sistemlerin geliştirilmesi için yoğun çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. Yapay us teknikleri kullanılarak oluşturulan akıllı Öğretim sistemlerinin önemli uygulama alanlarından birisi de bilgisayar programlaması eğitimidir. Lisp, Pascal gibi yaygın kullanıma sahip programlama dillerini öğretmeyi amaçlayan başarılı sistemler geliştirilmiştir. Fakat son yıllarda yaygınlaşmaya başlayan Prolog dilini öğretmeye çalışan, deneyimsiz programcılara bekledikleri yardımı sağlayabilecek ortamlar henüz tam anlamıyla oluşturulmamıştır. Bu alanda bulunan, dilin yapısından ve yeniliğinden kaynaklanan çözümlenmemiş problemler tasarımların kısıtlanmasına sebeb olmaktadır. Prolog'u yeni öğrenmeye başlayanlara yardım sağlamak üzere yapılan çalışmalar iki bölüme ayrılabilir. Birinci grup, hem yeni başlayanlara, hem de uzman programcılara yardımcı olabilecek hata düzeltici araçların geliştirilmesidir. İkinci bölümdeki çalışmalar da Prolog programlaması için bir AÖS geliştirilmesinde gereksinim duyulan öğrenci davranış bilgilerinin elde edilmesi üzerine yoğunlaşmıştır. Tasarlanan sistemler, program geliştirme ortamları olmaktan çok yazılan Prolog programlarındaki anlamsal hataları düzeltici araçlardır. Bu çalışmanın amacı, deneyimsiz Prolog programcılarına, ilk programlarını geliştirirken yardımcı olacak, hataları konusunda uyarılarda bulunacak etkileşimli bir ortam oluşturmaktı. Geliştirilen sistem, PROTUS, öğrencinin yapabileceği tüm 65yanlışları yakalayamamasına karşın, birtakım temel hataları bulabilmektedir. PROTUS, yapısında sistemin problemi öğrenciyle birlikte çözmesini sağlayan programlama bilgisini bulundurmaktadır. Her bir düğümü çerçeve yapısıyla belirlenmiş bir VE/VEYA ağacı olarak sisteme aktarılmış bu bilgiyi kullanarak Öğrenci kodunun, problemin olası çözüm yöntemlerinden herhangi birine uygun olup olmadığının bir değerlendirmesini yapabilir. Bu uzman bilgisine ek olarak öğrencinin o ana kadar gösterdiği davranışlar ve çözüm için izlenen yol hakkında da sistemde bilgi tutulmaktadır. PROTUS, tüm bu bilgiler, davranışları belirleyen kurallar ve Prolog'un çıkarım mekanizmasının yardımıyla öğrencinin sisteme girdiği Prolog koduyla doğru çözüme ulaşıp ulaşamayacağı hakkında karara varabilmektedir. Geliştirilen sistem, bu alandaki ilk örneklerden biri olarak tatmin edici sonuçlar verebilecek niteliklere sahiptir. Gelecekte yapılması gereken, daha üst seviyeli bir sisteme yönelmeden, deneysel çalışmalara ağırlık verilmesi ve öğrencilerin gerçekte karşılaştıkları problemler hakkında belirleyici sonuçların elde edilmesidir. 66
SUMMARY After it has been proved that computer aided Individualized instruction helps the student to learn more easily and quickly, developing an Intelligent tutoring system that can take the place of a human teacher has gained attention among computer scientists. One of the main application areas of intelligent tutoring systems that are developed by using artificial intelligence techniques, is computer programming. There exists powerful systems for teaching some popular programming languages such as ' Lisp and Pascal. But for Prolog, which is a more recently developed language, an environment that could give help to novice Prolog programmers has not yet been developed. The unsolved problems that arise from the built-in facilities of the language cause trouble at the design stage. Studies carried out In order to help the novice Prolog programmers can be divided into two research areas: developing debuggers that can be used by both novice and expert programmers and modelling the student behavour which would be needed during the development of intelligent tutoring systems. The existing systems are k semantic error debuggers rather than being intelligent programming environments. The aim of this study was to create an Interactive environment that would help novice Prolog programmers in developing their programs. The system developed, PROTUS, although can not Identify all the bugs, finds some of the main misconceptions of the students. In the architecture of PROTUS, there exists programming knowledge so that it can solve the problems given to the student. The system can decide whether or not the 67> student's code fits to one of the possible solutions of the problem by using this knowledge which is represented with an AND/ OR tree. In addition to the expert knowledge, the system has information about the student's behavour and about the problem solving methods used. With all this information and rules that govern the system actions and with Prolog's internal inference mechanism, PROTUS can decide whether or not the student could be able to reach the correct solution of the given problem. The system developed, as being one of the first examples of this kind, satisfies many requirements that could be set out for such systems. The future work should be to carry out experimental studies for identifying the real world problems that students have, rather than to develop a higner level intelligent tutoring system. 68
SUMMARY After it has been proved that computer aided Individualized instruction helps the student to learn more easily and quickly, developing an Intelligent tutoring system that can take the place of a human teacher has gained attention among computer scientists. One of the main application areas of intelligent tutoring systems that are developed by using artificial intelligence techniques, is computer programming. There exists powerful systems for teaching some popular programming languages such as ' Lisp and Pascal. But for Prolog, which is a more recently developed language, an environment that could give help to novice Prolog programmers has not yet been developed. The unsolved problems that arise from the built-in facilities of the language cause trouble at the design stage. Studies carried out In order to help the novice Prolog programmers can be divided into two research areas: developing debuggers that can be used by both novice and expert programmers and modelling the student behavour which would be needed during the development of intelligent tutoring systems. The existing systems are k semantic error debuggers rather than being intelligent programming environments. The aim of this study was to create an Interactive environment that would help novice Prolog programmers in developing their programs. The system developed, PROTUS, although can not Identify all the bugs, finds some of the main misconceptions of the students. In the architecture of PROTUS, there exists programming knowledge so that it can solve the problems given to the student. The system can decide whether or not the 67> student's code fits to one of the possible solutions of the problem by using this knowledge which is represented with an AND/ OR tree. In addition to the expert knowledge, the system has information about the student's behavour and about the problem solving methods used. With all this information and rules that govern the system actions and with Prolog's internal inference mechanism, PROTUS can decide whether or not the student could be able to reach the correct solution of the given problem. The system developed, as being one of the first examples of this kind, satisfies many requirements that could be set out for such systems. The future work should be to carry out experimental studies for identifying the real world problems that students have, rather than to develop a higner level intelligent tutoring system. 68
Açıklama
Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
Anahtar Kelimeler
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control, Akıllı öğretim sistemleri, Intelligent instruction systems, Bilgisayar destekli öğretim, Computer assisted instruction, Eğitim, Education, Programlama, Programming, Prolog, Prolog
