Χρήση ευφυών μεθόδων για προσαρμοστική αξιολόγηση σε ευφυές σύστημα διδασκαλίας

Abstract

Τα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας (Intelligent Tutoring Systems) είναι συστήματα που χρησιμοποιούν μεθόδους Τεχνητής Νοημοσύνης για την παροχή εξατομικευμένης διδασκαλίας, ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια και κυρίως μέσω του Διαδικτύου έχουν γνωρίσει μεγάλη άνθιση. Τα συστήματα αυτά προσφέρουν εκπαίδευση προσαρμοσμένη στις δυνατότητες και τις ανάγκες των εκάστοτε εκπαιδευόμενων. Ένα σημαντικό μέρος των συστημάτων αυτών, στο οποίο αναπτύσσονται καινοτόμες τεχνολογίες, αφορά την αξιολόγηση των εκπαιδευόμενων από το ίδιο το σύστημα διδασκαλίας. Η αξιολόγηση αφορά τον προσδιορισμό του επιπέδου γνώσης ενός μαθητή, η οποία συνήθως γίνεται με τη μέτρηση της απόδοσης του σε ένα ή περισσότερα τεστ που περιέχουν ερωτήσεις-ασκήσεις που αναφέρονται σε ένα σύνολο εννοιών και είναι κλιμακούμενης δυσκολίας. Ένα σημαντικό στοιχείο στην υπόθεση αυτή είναι ο σωστός προσδιορισμός του επιπέδου δυσκολίας των ερωτήσεων-ασκήσεων. Ένα δεύτερο στοιχείο είναι ο σωστός σχεδιασμός των τεστ ώστε να ανταποκρίνονται στις ανάγκες για τη σωστή αξιολόγηση του κάθε μαθητή, ανάλογα με το περιεχόμενο του μαθήματος που έχει παρακολουθήσει. Ένα τρίτο στοιχείο αφορά τις ευφυείς μεθόδους, δηλαδή την τεχνολογία ή το συνδυασμό τεχνολογιών και αλγορίθμων, που θα χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη των παραπάνω δύο στόχων. Συνήθως χρησιμοποιούνται απλές μέθοδοι, όπως π.χ. κανόνες παραγωγής ή σημαντικά δίκτυα. Μια ενδιαφέρουσα ερευνητική κατεύθυνση είναι η χρήση υβριδικών ευφυών τεχνικών, δηλαδή τεχνικών που συνδυάζουν δύο τουλάχιστον γνωστές ευφυείς τεχνικές, όπως είναι π.χ. ο συνδυασμός κανόνων παραγωγής και γενετικών αλγορίθμων. Το αντικείμενο αυτής της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των τεχνολογιών που μπορούν να εφαρμοστούν αυτοτελώς και συνδυαστικά για την κατασκευή ολοκληρωμένων Ευφυών Συστημάτων Διδασκαλίας. Επιπλέον, γίνεται αναφορά και μελέτη σε τεχνολογίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε τα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας να προσαρμόζονται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και τις ανάγκες για βελτίωση του εκπαιδευόμενου μετά από αξιολόγηση του ίδιου του συστήματος διδασκαλίας.