شماره ركورد
23789
شماره راهنما
IT2 136
عنوان
استفاده از يادگيري تقويتي براي شخصيسازي آموزش آنلاين با حفظ انگيزه دانشجو
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي فناوري اطلاعات - تجارت الكترونيكي
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
تاريخ دفاع
1403/06/06
صفحه شمار
98 ص.
استاد راهنما
مرجان كائدي
كليدواژه فارسي
آموزش آنلاين , شخصيسازي , انگيزه , مصممبودن , يادگيري تقويتي
چكيده فارسي
امروزه آموزش آنلاين از هر زمان ديگري بيشتر مورد استقبال دانشجويان و استادان قرار گرفتهاست. در مقايسه با آموزش سنتي، آموزش آنلاين دسترسپذيري بيشتر و كيفيت بالاتري فراهم ميكند. شخصيسازي، برگ برنده ديگري براي آموزش آنلاين است. با شخصيسازي آموزش ميتوان از تفاوت ميان دانشجويان به نحوي بهره برد تا علاوه بر اينكه ميزان يادگيري آنان افزايش يابد، نرخ ريزش دانشجو به عنوان معياري براي سنجش كيفيت سامانههاي آموزشي نيز كاهش پيدا كند. يكي از ويژگيهاي اثرگذار بر كاهش نرخ ريزش دانشجويان، انگيزه آنان است. بنابراين هدف پژوهش اين است كه به شكلي ترتيب ارائه محتوا، شخصيسازي شود كه انگيزه دانشجو نيز حفظ شود. ميتوان انتظار داشت، شخصيسازي آموزش، ضمن حفظ انگيزه دانشجو، به كاهش نرخ ريزش آنان منجر شود.
با لحاظ كردن انگيزه دانشجويان در شخصيسازي ترتيب ارائه محتواي آموزش آنلاين براي آنها، ميتوان انتظار داشت پيشنهادات درستتري ارائه شود. توجه به اين ويژگي روانشناختي، ايدهاي است كه در اين پژوهش مورد نظر قرار گرفته است. پژوهشهاي مختلف نشان دادهاند كه مصممبودن و انگيزه داشتن دانشجويان، تعاريف نزديك بههمي دارند و اثر معناداري روي يكديگر ميگذارند؛ بنابراين ميتوان با سنجش مصممبودن دانشجويان، به تعريف انگيزهمندي آنان نزديكتر شد و سپس به طور خاص با پرداختن به انگيزه، روشي دقيقتر و مطمئنتر براي شخصيسازي آموزش آنلاين بهدست آورد.
به منظور لحاظ كردن انگيزه در شخصي سازي ترتيب ارائه محتواي آموزش، روش پيشنهادي در دو گام تدوين شده است. گام اول، تعيين مصممبودن يا مصمم نبودن دانشجويان است. به اين منظور، يك مدل خوشهبندي از زيرمجموعه يادگيري ماشين، آموزش داده شده است كه بر اساس سابقه فعاليت دانشجو، مصممبودن او را بهدست ميآورد. در گام دوم بر اساس پژوهشهاي موجود در زمينه روانشانسي آموزش و انگيزهبخشي، روشهايي براي كمّيسازي انگيزه پيادهسازي شدند؛ سپس با استفاده از يادگيري تقويتي، عامل هوشمندي آموزش داده شد كه با رصد و الگوبرداري از مسيرهاي آموزشي دانشجويان مختلف، اقدام به پيشنهاد محتواي آموزشي شخصيسازي شده به هر دانشجو كند. ارزيابيها و نتايج بهدست آمده نشان ميدهد با بهرهگيري از الگوريتمهاي يادگيري ماشين ميتوان با امتياز سيلوئت برابر با 5020/0 دانشجويان مصمم و غيرمصمم را خوشهبندي نمود. نتايج ثابت ميكنند با وجود كيفي و انتزاعي بودن مفهوم انگيزه، باز هم ميتوان به فنون مختلف آن را كمّي كرده و با استفاده از آن در يادگيري تقويتي، با درستي و دقت بالاتري مسير آموزشي منحصر به فرد هر دانشجو را به او پيشنهاد كرد. ميانگين نرخ كليك روش پيشنهادي اين پژوهش براي شخصيسازي آموزش نيز برابر 24/0 است.
كليدواژه لاتين
Online education , Personalization , Motivation , determination , Reinforcement learning
عنوان لاتين
Using reinforcement learning for personalizing online learning while maintaining student motivation
گروه آموزشي
مهندسي فناوري اطلاعات
چكيده لاتين
Today, online education is more welcomed by students and professors than ever before. Compared to traditional education, online education provides more accessibility and higher quality. Personalization is another trump card for online education. By personalizing education, it is possible to take advantage of the difference between students in a way so that in addition to increasing their learning rate, the student dropout rate as a measure for measuring the quality of educational systems is also reduced. One of the factors affecting the drop rate of students is their motivation. Therefore, the aim of the research is to personalize the order of presenting the content in such a way that the studentʹs motivation is also maintained. It can be expected that the personalization of education, while maintaining student motivation, will lead to a decrease in their dropout rate.
By considering studentsʹ motivation in personalizing the order of providing online education content for them, we can expect more correct suggestions to be provided. Paying attention to this psychological feature is an idea that is considered in this research. Different researches have shown that determination and motivation of students have close definitions and have a significant effect on each other; Therefore, by measuring studentsʹ determination, we can get closer to the definition of their motivation, and then, specifically by addressing motivation, we can obtain a more accurate and reliable method for personalizing online education.
In order to include motivation in personalizing the order of teaching content, the proposed method is developed in two steps. The first step is to determine whether students are determined or not. For this purpose, a clustering model from the subset of machine learning has been trained, which obtains the studentʹs determination based on the activity history of the student. In the second step, based on existing researches in the field of psychology of education and motivation, methods for quantifying motivation were implemented; Then, using reinforcement learning, an intelligent agent was trained to suggest personalized educational content to each student by observing and modeling the educational paths of different students. The evaluations and obtained results show that by using machine learning algorithms, determined and non-determined students can be clustered with a silhouette score equal to 0.5020. The results prove that despite the qualitative and abstract nature of the concept of motivation, it can still be quantified using different techniques and by using it in reinforcement learning, with higher accuracy and precision, the unique educational path can be suggested to each student. The average click rate of the proposed method of this research for personalizing education is 0.24.
تعداد فصل ها
6
فهرست مطالب pdf
35024
نويسنده