شخصی سازی محیط یادگیری الکترونیکی به کمک توصیه گر فازی مبتنی برتلفیق سبک یادگیری و سبک شناختی
محورهای موضوعی : فناوری اطلاعات و ارتباطات
1 - دانشگاه تربيت مدرّس
2 -
کلید واژه: یادگیری الکترونیکی, شخصی سازی, سبک - یادگیری, سبکشناختی, سیستم توصیهگر فازی,
چکیده مقاله :
شناسایی اولویتها و ویژگیهای یادگیرندگان امری ضروری در شخصی سازی محیط آموزش الکترونیکی است به طوری که بدون شناخت ویژگیهای ذهنی یادگیرنده از یک طرف و رویکردهای یادگیری از طرف دیگر شخصی سازی تحقق نمییابد. هرچه این شناخت کاملتر و با دقت بیشتری انجام پذیرد، مدل یادگیرنده مبتنی بر این شناخت از قابلیت اعتماد بیشتری برخوردار است. دراین تحقیق تلاش شده تا از تلفیق نظریات مؤثر در شناسایی رویکردهای یادگیری مانند سبک یادگیری و سبک شناختی استفاده شود. برای کاهش عدم قطعیت در بیان نظریات یادگیرندگان، از منطق فازی بهره بردهایم. این تحقیق در قالب سیستم توصیه گر فازی در بطن سامانه آموزشیار هوشمند در یک نیمسال تحصیلی بر روی تعدادی از دانشجویان دوره های آموزش الکترونیکی در رشته مهندسی در دو مرحله اجرا شد؛ بدین ترتیب که در گام اول و بر روی نیمی از درس پارها از توصیه های مبتنی بر سبک یادگیری و در گام بعد و بر روی نیمه دوم درس پارها، از هم افزایی توصیههای مبتنی بر سبک یادگیری و سبک شناختی با هم استفاده شد. در تمامی مراحل ارائه دروس، توانمندی یادگیرندگان بر اساس نظریه پرسش -پاسخ فازی پایش و ارزیابی میشود. بعد از تلفیق توصیهها بهبود چشمگیری در معیارهای سنجش سامانه - های آموزشیار هوشمند ملاحظه میگردد که بیانگر دقت بالای توصیههای ارائه شده در زمان مناسب است، بهطوریکه زمان یادگیری مؤثر و میزان ارجاع به آموزشیار(استاد) کاهش یافته و نگرش نسبت به محیط آموزش الکترونیکی که به صورت افزایش میزان رضایت و موفقیت تحصیلی تعریف میشود رشد داشته است.
Personalization needs to identify the learners’ preferences and their characteristics as an important part in any e-learning environment which without identify learners’ mental characteristics and their learning approaches, personalization cannot be possible. Whatever this identifying process has been done more completely and more accurately, the learner model that based on it will be more reliable. Using the combination and relation of effective theories in learning approaches detection such as learning style and cognitive trait, have been used in this research. Also for reducing ambiguity in learners’ opinions and their feedbacks, have been used fuzzy logic. This study was conducted during one semester on some e-learning students in engineering field based on fuzzy recommender system in two phases. This recommender is part of Intelligent Tutoring System as prepared some recommendations based on learning style in first phase and on half of courses and in second phase and on remaining courses, prepared recommendations based on combination of two mentioneed theories. Learners’ ability have been monitored and evaluated based on fuzzy item response theory in all steps. Measures of Intelligent Tutoring System have been optimized after this combination that clarifies the presentation of accurate recommendations in appropriate time. The time of effective learning and amount of referee to tutor have decreased, learner’s and tutor’s view to e-learning that define such as learners’ success rate and the learner’s satisfaction have improved increasingly.
فصلنامه علمي- پژوهشي فنّاوري اطلاعات و ارتباطات ایران | سال دوم، شماره‌هاي3و4، بهار و تابستان 1389 صص: 91- 109 |
|
شخصي سازي محيط يادگيري الکترونيکي به کمک توصيه گر فازي
مبتني برتلفيق سبک يادگيري و سبک شناختي
نفيسه صابري▪ * غلامعلي منتظر**
* دانشجوي کارشناسي ارشد، دانشکدهی فني، دانشگاه تربيت مدرّس
** دانشيار، دانشکدهی فني، دانشگاه تربيت مدرّس
چکيده
شناسايي اولويتها و ويژگيهاي يادگيرندگان امري ضروري در شخصي سازي محيط آموزش الکترونيکي است به طوري که بدون شناخت ويژگيهاي ذهني يادگيرنده از يک طرف و رويکردهاي يادگيري از طرف ديگر شخصي سازي تحقق نمييابد. هرچه اين شناخت کاملتر و با دقت بيشتري انجام پذيرد، مدل يادگيرندة مبتني بر اين شناخت از قابليت اعتماد بيشتري برخوردار است. دراين تحقيق تلاش شده تا از تلفيق نظريات مؤثر در شناسايي رويکردهاي يادگيري مانند سبک يادگيري و سبک شناختي استفاده شود. براي کاهش عدم قطعيت در بيان نظريات يادگيرندگان، از منطق فازي بهره بردهايم. اين تحقيق در قالب سيستم توصيه گر فازي در بطن سامانة آموزشيار هوشمند در يک نيمسال تحصيلي بر روي تعدادي از دانشجويان دوره هاي آموزش الکترونيکي در رشتة مهندسي در دو مرحله اجرا شد؛ بدين ترتيب که در گام اول و بر روي نيمي از درس پارها از توصيه هاي مبتني بر سبک يادگيري و در گام بعد و بر روي نيمة دوم درس پارها، از هم افزايي توصيههاي مبتني بر سبک يادگيري و سبک شناختي با هم استفاده شد. در تمامي مراحل ارائه دروس، توانمندي يادگيرندگان بر اساس نظرية پرسش-پاسخ فازي پايش و ارزيابي میشود. بعد از تلفيق توصيهها بهبود چشمگيري در معيارهاي سنجش سامانههاي آموزشيار هوشمند ملاحظه میگردد که بيانگر دقت بالاي توصيههاي ارائه شده در زمان مناسب است، بهطوریکه زمان
▪ نویسنده عهدهدار مکاتبات (montazer@modares.ac.ir)
يادگيري مؤثر و ميزان ارجاع به آموزشيار(استاد) کاهش يافته و نگرش نسبت به محيط آموزش الکترونيکي که به صورت افزايش ميزان رضايت و موفقيت تحصيلي تعريف میشود رشد داشته است.
كليدواژگان: يادگيري الکترونيکي، شخصي سازي، سبکيادگيري، سبکشناختي، سيستم توصيهگر فازي.
1- مقدمه
در نظام يادگيري الکترونيکي، يادگيرندگان مختلفي با توجه به دانش پيش‌زمينه، سن، تجربيات، پيش‌زمينة فرهنگي، شغل، انگيزه و اهداف وجود دارند و يادگيرنده خود عهده دار يادگيري است؛ بدين لحاظ شخصي‌سازيِ محيط، امري بسيار حياتي تلقي ميشود ]1.[ به بيان ديگر بدون رويکردهاي تطبيق پذيري، يادگيري مؤثر اتفاق نمي افتد] 2[ به دليل نبود شخصي سازي مناسب در نظام هاي آموزش الکترونيکي، اين نظام ها نتوانسته اند به نحوي شايسته پاسخگوي روند رو به رشد تقاضا همراه با موفقيت و رضايت تحصيلي باشند.
محيطهاي يادگيري هوشمند1 محيطي را فراهم ميکند که به کمک آن ميتوان کاربران را هنگام‌کار با رايانه پايش2 کرد و به آنها در انجام وظايف و تکاليفشان ياري رساند. ضمن اينکه اين محيط با ايجاد بازخوردي مناسب، به ياد دهنده کمک مي کند تا راهنمايي مناسبتري را به يادگيرنده ارائه کند به طوري که با صرف کمترين زمان، بيشترين کارايي را داشته باشند] 3،4،5.[از ديگر ويژگيهاي محيط يادگيري شخصي شده تسهيل در دسترسي به منابع شخصي شده و بکارگيري سيستم هاي توصيهگر در ارائه توصيه هاي مناسب است. بنابراين وجود بازخورد از طرف يادگيرنده و پيشنهاد يک سيستم توصيه گر مبتني بر ويژگيهاي يادگيرنده و دانش ياددهنده، راهگشاست. بکارگيري سيستم هاي توصيه گر در تجارت الکترونيکي بسيار گستره است ولي کاربرد آن در آموزش الکترونيکي سابقة چنداني ندارد]6[. تمرکز سيستمهاي توصيهگر در محيط آموزش الکترونيکي به ارائة محتواي درسي شخصي شده بر اساس اولويتهاي کاربر خلاصه مي شود]6،7،8،9.[
کيفيت توصيه ها در محيط آموزش الکترونيکي نيز بسيار حائز اهميت است؛ به طوري که اگر توصيهاي ارائه شود که يادگيرنده قبلاً آن را دريافت کرده باشد و يا به آن نيازي نداشته باشد به کاهش نگرش مثبت وي به توصيه ها و بي توجهي به آنها مي انجامد. به همين دليل لازم است سامانه هاي توصيهگر3 در ارائه توصيه به يادگيرندگان از دقت بالايي برخوردار باشند که بکارگيري منطق فازي در کاهش عدم قطعيت و ارائه توصيه هايي مبتني بر مدل يادگيرندة قابل اعتماد، راهگشاست.
از طرف ديگر تحقيقات نشان میدهد که يادگيرندگان ضعيف، بيشترين منفعت را از سيستمهاي تطبيقي4 ميبرند]10[ براي نيل به اين هدف بايد مدلي از دانش يادگيرنده، به همراه اهداف و اولويتهاي يادگيري و توصيه هايي مبتني بر دانش پيشين، فرايند و اهداف يادگيري طراحي شود تا بتواند ضامن موفقيت تحصيلي باشد]8[. همچنين در نظر گرفتن توانايي يادگيرنده و تطبيق محتوا و آزمونها با توانايي وي، عملکرد و کيفيت يادگيري يادگيرنده را افزايش خواهد داد]2[ لازمة تحقق اين امر، شناخت کامل و جامعي از يادگيرنده است. نظريات مختلفي در اين مسير راه گشاست که مهمترين آنها نظريات سبک يادگيري5 و سبک شناختي6 براي تفسير تفاوتهاي فردي افراد و خلق مدل يادگيرندة شخصي شده و نيز نظرية پرسش و پاسخ براي تطبيق آزمونها و درس پارها با توانمندي يادگيرنده است. هدف اين مقاله آن است که با ترکيب نظريات اصلی در استخراج ويژگيهاي يادگيرنده و معرفي روابط موجود بين اين نظريات، بتوان با سرعت بيشتر و نيز با هزينه کمتري به تخمين دقيق تري رسيد. شايان ذکر است که اين رويکرد راهگشاي معضل نبود معادل مناسبي بين سامانه هاي مديريت محتوا و پارامترهاي مطرح در پرسشنامههاي نظريات روان شناختي براي شناخت يادگيرنده است که حاصلآن نيز ارائه سامانة توصيه گر قابل اعتماد است.
با توجه به نکات فوق ساختار مقاله بدين شرح است: در بخش دوم نظريات يادگيري و شناختي و کاربرد آنها در تطبيق پذيري محيط يادگيري الکترونيکي بيان میشود، سپس در بخش سوم چارچوب پيشنهادي سيستم توصيه گر فازي براي شخصي سازي محيط يادگيري ارائه و پس از آن نحوة کارکرد سيستم در محيطي واقعي در بخش چهارم و ارزيابی عملکرد آن در بخش پنجم بيان مي شود و سرانجام در بخش ششم نتيجه گيري مقاله ذکر مي گردد.
1- سبک يادگيري و سبک شناختي
مطالعة تأثير تفاوت هاي فردي در يادگيري از ديرباز و از سال 427 قبل از ميلاد توسط سقراط و افلاطون مورد توجه بوده است]11[. مارتون7 در سال 1988 ميلادي مسائل مربوط به فرايند يادگيري را به دو بخش تفکيک کرد: « چه چيزي آموخته مي شود؟» و «چگونه آموخته مي شود؟». رويکرد هاي مختلفي در پاسخ به سؤال دوم مطرح است که از جملة آنها سبک هاي يادگيري و شناختي است. از مفهوم «سبک» براي انطباق محيط يادگيري با يادگيرنده، در سطح وسيعي استفاده شده است به طوريکه يادگيرندگان در محيطي که سبک تدريس معلم منطبق بر سبک يادگيري آنها باشد، يادگيري بهتري دارند ضمن اينکه در محيطي که با اولويت هاي آنها تطابقي وجود نداشته باشد با مشکلات يادگيري مواجه مي شوند]13،14[ «سبک شناختي» به روش هاي مختلف پردازش اطلاعات اطلاق شده در صورتي که «سبک يادگيري» ترکيبي از سبک شناختي همراه با راهبردهاي يادگيري8 است. سبک يادگيري از مفاهيم سبک شناختي به طور عملي استفاده مي کند؛ به بيان ديگر با حرکت از سبک شناختي به سمت سبک يادگيري، مفهوم توانايي پردازش اطلاعات به طور خاص به سمت اولويت هاي يادگيرنده در چگونگي پردازش اطلاعات سوق مييابد]15[ به طور کلي، به روش معمول فرد درحل مسأله، تفکر، ادراک، شيوة پردازش اطلاعات و يادآوري، سبک شناختي و به باورها، اولويت ها و رفتارهاي ترجيحي در شيوة تعامل با ياد دهنده، ساير يادگيرندگان و محتواي درس و همچنين نحوة پردازش اطلاعات، پاسخ دهي و استفاده از محرک هاي موجود در زمينة يادگيري، تمايل فرد به يادگيري و انطباق او با محيط، سبک يادگيري گويند]13،14،16،17[.
پنج سبک مهم شناختي عبارتند از: سبک شناختي وابسته به زمينه/ ناوابسته به زمينه(سبک ويتکين9)، سبک شناختي تکانشي و تأملي10، سبک شناختي رايدينگ11، سبک شناختي مايرز و بريگز12 و سبک شناختي گريگورک13. سبک شناختي ويتکين يکي از مهمترين سبکهاي شناختي است؛ وي معتقد بود که قضاوتهاي ادراکي برخي افراد تحت تأثير زمينه قرار مي گيرد، در حاليکه زمينه در افراد ديگر تأثير ندارد يا تأثير کمي دارد. مفاهيم کلي- تحليلي نيز امروزه مترادف با اين سبک به کار مي رود]18[. برخي از ويژگيهاي يادگيرنده ناوابسته عبارت است از: ادراک تحليلي، علاقهمندي به نظريات، درونگرايي، عدم ايجاد ارتباط بين مفاهيم براي درک بهتر، علاقهمند به مفاهيم جديد و تأثير نپذيرفتن از محيط]9،19[ همچنين يادگيرنده ناوابسته پيشرفت تحصيلي بهتري نسبت به يادگيرنده وابسته دارد]17[.
ويژگي ديگري که در شخصي سازي محيط آموزش الکترونيکي مورد توجه واقع شده، توانمندي شناختي14 است که بر نقش موقتي ذخيره اطلاعاتي که اخيراً دريافت شده، تأکيد دارد و مشتمل بر ظرفيت حافظة کاري15،توانمندي استدلال16 ، سرعت پردازش17و مهارت يادگيري18 است]20[. به عنوان نمونه يادگيرنده اي که ظرفيت حافظة کاري بالايي دارد، توان پاسخگويي به سؤالات تحليلي را که مستلزم تجميع بيش از يک تکه اطلاعاتي در ذهن همراه با دانش پيشين است دارد. از اين ويژگي در ارائه توصيه هايي به طراح محيط آموزشي و ياددهنده در ميزان حجم مطالب درسي، ميزان جزئيات ارائه شده، تعداد منابع معرفي شده و ساختار محتواي درسي استفاده مي شود.
پنج سبک مهم يادگيري نيز عبارتند از: مدل ماير19 ، مدل کلب20، مدل فلدرسيلورمن21 ، مدل هرمان22 و مدل دان-دان23. ]13،21[ سبک يادگيري فلدرسيلورمن بنا به ادعاي محققان در سالهاي اخير در علوم پايه و آموزش هاي مهندسي، داراي بهترين ساختار و نتايج است و همچنين آهنگ تغييرات بسيار کندي را در طول زمان دارد]22[. براي ايجاد تمايز بين اولويت هاي يادگيرندگان ، سبک يادگيري را با چهار توصيف گر مستقل بيان مي کنند: يادگيرنده حسّي/ شهودي24، بصري(ديداري)/ شفاهي (کلامي25يا متني)،فعّال/متفکّر26 وترتيبي/کلّي27]23[ بر اساس ]24[ به عنوان مثال يادگيرندگان حسّي تمايل به يادگيري از طريق مواجهه با واقعيت ها و حل مسائل از روش هاي کاملاً واضح دارند، به جزئيات اهميت مي دهند و در انجام کارهاي آزمايشگاهي خوب عمل مي کنند. يادگيرندگان شهودي بيشتر به کشف روابط تمايل دارند، از تکرار متنفرند و ابداع را دوست دارند و در يادگيري امور انتزاعي و فرمولهاي رياضي بهتر عمل مي کنند. يادگيرندهء حسّي در مقايسه با يادگيرندهء شهودي عملي تر و دقيق تر است و اگر به نحوة ارتباط اطلاعات با جهان واقعي پي ببرد، مي تواند اطلاعات را به خوبي بفهمد و به ياد آورد. يادگيرندگان حسّي به دروسي که با جهان واقعي ارتباط آشکاري ندارد، علاقهمند نيستند.
سبک تفکر ، شيوة ترجيحي افراد در استفاده از تواناييهاي فردي آنهاست. همان طور که براي اداره و مديريت جامعه شيوههاي متفاوتي وجود دارد، براي بهرهگرفتن از تواناييهاي افراد هم روش هاي مختلفي وجود دارد]25[. بُعد همگرا - واگرايي سبک يادگيري کلب را به عنوان يک سبک تفکر مستقل در نظر مي گيرند]26[. به عنوان نمونه يادگيرندگان همگرا در حل مسائل واقعي موفق ترند در حالي که يادگيرندگان واگرا علاقه مندي بيشتري به نوآوري و انجام کارهاي خلاق دارند و اگر آزمون به صورت تشريحي برگزار شود و در پاسخگويي محصور به چند گزينه نباشند، موفق تر هستند]14[ افراد همگرا با نمايش، نمودار و دست نوشته استاد و افراد واگرا با بحث گروهي يادگيري بهتري دارند]19[. يادگيرنده همگرا نسبت به يادگيرنده واگرا در حل مسائل بيشتر به انجام دادن کار و آزمايش اهتمام مي ورزد تا اينکه صرفاً مشاهده و تفکر کند و براي کسب اطلاعات بيشتر بر ديگران تکيه مي کند و ارتباط متقابل با ديگران را دوست دارد]17[ و همچنين بين واگرا- همگرايي و ظرفيت حافظة کاري ارتباطي معني دار وجود دارد به طوري که يادگيرنده واگرا، ظرفيت حافظه کاري بالاتري دارد]27[.
در محيط يادگيري لازم است سبک يادگيري همراه با سبک تفکر لحاظ شود و بايد سبک تفکر، سبک آموزش و شيوه هاي ارزيابي مکمّل يکديگر باشند]28[. علاوه بر اين بين واگرا- همگرايي يادگيرنده و ابعاد سبک يادگيري فلدرسيلورمن نيز ارتباط معني داري وجود دارد به طوري که يادگيرنده فعال، واگرا و يادگيرنده تأملي، همگراست]19[.
اينک با شناخت سبک يادگيري و شناختي و همچنين قابليت آنها در شخصيسازي محيطهاي يادگيري، در ادامه سيستم توصيه گري را مبتني بر تلفيق سبک يادگيري و شناختي طراحی مي کنيم.
2- طراحي سيستم توصيه گر فازي براي شخصيسازي محيط يادگيري
فرايند آموزش در نظام يادگيري الکترونيکي نيازمند پايش دائمي يادگيرنده و وجود تعاملات پويا بين يادگيرنده و سيستم است. سيستم هاي توصيه گر نقش به سزايي را در اين فرايند ايفا مي کنند و تأثير عميقي بر شخصي سازي محيط دارند.
سيستم توصيه گر به ابزاري براي کاهش پيچيدگي و زمان جستجو در دستيابي به اطلاعات مورد نظر اطلاق مي شود.
هدف از بهکارگيري سيستم توصيه گر در نظام يادگيري، ارائه توصيه هاي شخصي شده به يادگيرنده و ياددهنده، انطباق يادگيرنده با سيستم آموزشي و رسيدن به رضايت و موفقيت تحصيلي است. شايان ذکر اينکه نه تنها هماهنگي اولويتهاي يادگيرنده با سيستمآموزشي اهميت دارد بلکه زمان، چگونگي ارائه توصيهها و برنامههاي درسي و دقيق بودن آنها نيز مهم است]29[ در يک دسته بندي، سيستمهاي توصيه گر را بر اساس نوع اطلاعات ورودي به دو گروه «مبتني بر محتوا28» و «مبتني بر همکاري29» تقسيم مي کنند. در سيستمهاي مبتني بر محتوا، توصيهها بر اساس ساختار و اولويتهاي ثبت شدة يادگيرنده، ارائه مي شود ولي در سيستمهاي مبتني بر همکاري، توصيهها بر اساس مسائل جذاب و محرک همکاري متقابل ارائه ميشود براي گروه است]30[. در شکل1 چارچوب سيستم توصيه گر فازي براي بکارگيري در محيط يادگيري الکترونيکي نشان داده شده است.
معماري پيشنهادي شامل پنج بخش به شرح زير است:
3-1- قلمرو دانش
در اين بخش درس پارها و آزمون ها توسط خبرگان و مبتني بر نظرية پرسش- پاسخ و با درنظر داشتن سطوح توانمندي يادگيرندگان تهيه و در بانکهاي مربوطه ذخيره مي شوند.
3-2- مدل يادگيرنده
در اين بخش ويژگيهاي يادگيرنده مبتني بر تلفيق نظريات سبک يادگيري، سبک شناختي و سبک تفکر استخراج و بر اساس آن مدل يادگيرنده ساخته مي شود.
بدين منظور فرض مي کنيمX= (x1, x2, ..., xi,…, xn ) نشان دهندة يادگيرندگان(مثلاً دانشجويان)، C= (c1, c2, ... , cm) معيارهاي شناخت يادگيرنده وRi = (ri1,f1,…,fp ) نياز يادگيرنده به منابع درسي باشد. علاوه بر اين فرض مي کنيم منابع درسي (Ri ) با ويژگيهايي همچون ميزان سختي درس (مبتني بر نظرية پرسش-پاسخ) و ويژگيهاي محتوايي مبتني بر نظريات سبک يادگيري و شناختي مرتبط است. توصيههاي سيستم را نيز با نماد Li= (li1,li2,…lik ) نشان مي دهيم. به عنوان نمونه داريم:
For xi
IF (c1 is v1i AND c2 is v2i ...AND cm is v mim) AND (ri1 is r1i AND ...AND fp is fpi) THEN
Li 1 is l1 AND l2 … AND lk.
تعيين حدود تغييرات واژگان زباني سبک يادگيري و قواعد لازم با تأييد خبرگان و نتايج تحقيقات قبلي بهدست آمده است. هر قاعده از مجموعه اي متغير ترکيب شده که مقادير هريک از اين متغيرها به صورت زباني (زياد، متوسط و کم) هستند که سيستم توصيهگر فازي از اين قواعد براي استنتاج استفاده مي‌كند
در اين مقاله تلاش ميشود تا سبک يادگيري به طور دقيق استخراج شده و سپس به دليل ارتباط معني دار آن با سبک
شناختي، ويژگيهاي مهم يادگيري مبتني بر سبک شناختي نيز بهدست آيد. به همين دليل از نظرية فازي براي حصول سبک يادگيري استفاده ميشود. همانطور که در شکل 1 ديده مي شود، از دو سيستم استنتاج فازي استفاده ميگردد که نتايج سيستم اول به عنوان ورودي سيستم دوم بهکار مي رود.
ورودي سيستم استنتاج اول، نتايج پرسشنامة سبک يادگيري است که با فرض سه معيار براي هر يک از ابعاد، 63 قاعده در حالت بکارگيري پرسشنامه و 81 قاعده در حالت بکارگيري مجموعه داده هاي سامانه مبتني بر نظرية سبک يادگيري و نظر خبرگان توليد شد.
در سيستم استنتاج مذکور، استفاده از مجموعة قواعد فازي كامل ممكن نبود چرا كه با تعداد زياد متغير ورودي كه هريك سه واژة زباني دارند، كار پردازش ناممکن ميشد و همچنين وجود قواعدي كه از ارزش چنداني برخوردار نبودند سبب کندي محاسبات و تصميم گيري ميشد. در اين تحقيق تلاش شد تا قواعد نهفته نزد خبرگان و متون موضوع، تمامي ترکيب‌هاي ممکن براي قواعد را پوشش دهد. همچنين قواعدي که توسط قواعد مشابه پوشش داده مي‌شدند از پايگاه قواعد حذف شدند. لذا کامل نبودن قواعد، مشکلي براي در نظر نگرفتن تمامي شرايط موجود ايجاد نمي‌کند. سازگاري در بين قواعد پايگاه قواعد به‌طور كامل رعايت شد و قواعدي كه سبب ناسازگاري بودند با مشاورة خبرگان حذف شدند. ضمن اين كه تمامي قواعد بررسي شد تا در صورت نزديک بودن شرايط بخش "اگر" قواعد، با توجه به تابع تعلق خروجي قاعده، با يکديگر اشتراک داشته باشند تا خاصيت پيوستگي در
[1] 1. Intelligent Learning Environment (ILE)
[2] 2. Monitor
[3] 1. Recommender System
[4] 2. Adaptive Educational System
[5] 3. Learning Style
[6] 4. Cognitive Style
[7] 5. Marton
[8] 6. Learning Strategy
[9] 1. Witkin model
[10] 2. Impulsivity-reflection
[11] 3. Riding Cognitive Style
[12] 4. Meyers-Briggs type indicator (MBTI)
[13] 5. Gregorc's Energic Model of Style
[14] 6. cognitive traits
[15] . working memory capacity
[16] . inductive reasoning ability
[17] . information processing speed
[18] . Associative Learning Skills
[19] . Myers–Briggs type indicator (MBTI)
[20] . Kolb learning style moldel
[21] . Felder and Silverman learning style model (FSLSM)
[22] . Herrmann Brain Dominance Instrument (HBDI)
[23] . Dunn and Dunn model
[24] . Sensitive/Intuitive
[25] . Visual/ Verbal
[26] . Active/ Reflective
[27] . Sequential/general
[28] 1. Content Based
[29] 2. Collaborative Filtering
پايگاه قواعد برقرار باشد. در اين مقاله از سيستم استنتاج ممداني1، تابع عضويت مثلثي2 و نافازيگر گرانيگاه3 استفاده شده است.
خروجي اولين سيستم استنتاج فازي، تخمين ابعاد سبک يادگيري هريک از يادگيرندگان است. نمونه اي از قواعد به شرح زير است: «اگر يادگيرنده در پاسخ به پرسش 37 پرسشنامة فلدر و سيلورمن ، گزينة الف را انتخاب کرده و ميزان تناسب اين گزينه را با خود در حد «متوسط» بداند و در پاسخ به پرسش 1، «گزينة الف» را انتخاب کرده و ميزان تناسب اين گزينه را با خود در حد « زياد» بداند و در پاسخ به پرسش 13، «گزينة الف» را انتخاب کرده و ميزان تناسب اين گزينه را با خود در حد «کم» بداند، آنگاه ميزان فعّال بودن يادگيرنده در حد «متوسط» است».
در اين مرحله ميتوان بر اساس نتايج بدست آمده به تخميني از سبک شناختي، سبک تفکر و ظرفيت حافظة کاري هر يادگيرنده نيز دست يافت و مبتني بر اين ويژگيها، توصيه هايي جامع را به يادگيرنده، ياددهنده و طراح محيط آموزشي ارائه کرد که در ادامه دربارة آن توضيح خواهيم داد. بدين ترتيب نتايج اولين سيستم استنتاج اول به همراه تخمين سبک شناختي، سبک تفکر و ظرفيت حافظة کاري هر يادگيرنده به عنوان ورودي به دومين سيستم استنتاج وارد مي شود. پايگاه قواعد اين سيستم حاوي حدود 700 قاعده است. خروجي دومين سيستم استنتاج فازي، پيشنهاد منابع درسي متناسب با سبک يادگيرنده و ارائة آنها به ياددهنده، يادگيرنده و طراح است. نمونه اي از توصيه ها براي يادگيرنده اي در بند 3-5(سيستم توصيهگر) آورده شده است.
3-3- واسط يادگيري
اين بخش واسط سامانة پيشنهادي و ياددهنده و يادگيرنده است؛ به نحويکه بر اساس مدل يادگيرنده و پيمانة آموزشي، دروس و آزمون هاي شخصي شده را از پيمانة قلمرد دانش دريافت و به يادگيرندگان ارائه ميکند، نتايج آزمونها را براي ارزيابي توانمندي به پيمانة آموزشي فرستاده و در نهايت توصيههاي شخصي شده را از سيستم توصيهگر دريافت و به هر يادگيرنده ارسال ميکند.
3-3- پيمانة آموزشي
اين زير سيستم عهدهدار برگزاري آزمون، ارائه درس پار شخصيشده و سنجش توانمندي يادگيرندگان است و با تحليل پاسخهاي پيشآزمون و پس‌آزمون قبل و بعد از ارائه هر درس پار بر اساس نظرية پرسش- پاسخ فازي به سنجش توانمندي يادگيرنده پرداخته و درس پار بعدي را متناسب با توانايي يادگيرنده در اختيار وي قرار مي دهد.
در اين سامانه پسآزمونها به صورت تطبيقي به يادگيرنده ارائه ميشوند، بدين منظور آخرين توانايي ثبتشدة يادگيرنده از پروندة وي استخراج و با توجه به آن پسآزموني متناسب با توانايي يادگيرنده به وي ارائه مي کند. توانايي يادگيرنده به کمک روش بيشترين شباهت4 و مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ برآورد ميشود. همچنين نتايج پسآزمونها را از زير سيستم واسط يادگيري دريافت و توانايي يادگيرنده را روز آمد مي کند. براي محاسبة توانايي يادگيرنده از رابطة (1) استفاده
مي شود(Baker, 2001):
(1) 
در اين رابطه، N بيانگر تعداد آزمون، 
تخمين توانايي در مرحله s ، 
پارامتر تفکيک براي سؤال i ام (در حين تخمين، توانايي يادگيرنده را برابر با يک فرض ميکنيم)، 
پاسخ يادگيرنده به سؤال i ام، 
احتمال پاسخ درست به سؤال i ام در سطح توانايي 
(يعني احتمال اينکه يادگيرنده بتواند درس پار i ام را کاملاً بفهمد) و 
احتمال پاسخ نادرست به سؤال i ام در سطح توانايي است. براي محاسبه از رابطة (2) استفاده مي شود[31,32].
(2) 
تخمين توانمندي يادگيرنده قبل و بعد از آزمون در جدول 1 آمده است. همچنانکه مشاهده مي شود يادگيرنده شمارة 18 از نظر علمي، توانمندي بالا و يادگيرنده شمارة 16،توانمندي پاييني دارد، بنابراين پس از ارائة تطبيقي درس پار جلسة بعد، آزمون بعدي متناسب با توانمندي يادگيريندگان بوده بهطوريکه به عنوان مثال سطح دشواري آزمون براي يادگيرندة شمارة 16 بالاتر خواهد بود.
[1] 1. Mamdani’s Inference System
[2] 2. Triangle membership function
[3] 3. Centroid of gravity (COG) defuzzifier
[4] 4. Maximum Likelihood method
جدول1: تخمين توانمندي يادگيرنده قبل و بعد از آزمون مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ
توانمندي يادگيرنده پس از آزمون اول | آزمون جلسة اول | توانمندي يادگيرنده قبل از آزمون اول | آزمون يادگيرنده | |||||||||||||||||||||
سؤال 1 | سؤال 2 | سؤال 3 | سؤال 4 | سؤال 5 | سؤال 6 | |||||||||||||||||||
پاسخ | پارامتر | پاسخ | پارامتر | پاسخ | پارامتر | پاسخ | پارامتر | پاسخ | پارامتر | پاسخ | پارامتر | |||||||||||||
3 | b | 1- | 1 | b | 1- | 2 | b | 1- | 4 | b | 1- | 4 | b | 2 | 4 | b | 2 |
|
| |||||
a | 3/. | a | 8/. | a | 7/. | a | 8/. | a | 9/. | a | 1 | |||||||||||||
c | 2/. | c | 2/. | c | 1/. | c | 3/. | c | 3./. | c | 3./. | |||||||||||||
پاسخ آزمون اول |
|
| ||||||||||||||||||||||
8/1- | 4 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 5/. | 16 | ||||||||||||||||
3 | 3 | 1 | 2 | 1 | 4 | 4 | 5/. | 18 | ||||||||||||||||
اين زير سيستم براي انتخابِ آزمون مناسب، تابع اطلاعات همة آزمونهاي جلسه را محاسبه و آزموني را در اختيار يادگيرنده قرار ميدهد که بيشترين مقدار تابع اطلاعات آزمون کمتر از توانايي يادگيرنده را داشته باشد. در اين تحقيق تابع اطلاعات پرسش طبق رابطة (3) محاسبه شده است.
(3) 
اساس تابع اطلاعات آزمون بررسي ميزان آگاهيدهندگي و مؤثربودن آزمون در تخمين توانايي همة سطوح توانايي است]32[ هر آزمون شامل مجموعه‌اي از پرسشهاست
بنابراين اطلاعات آزمون در هر سطح معيّني از توانايي برابر با جمع اطلاعات پرسشها در آن سطح خواهد بود. از اين رو تابع اطلاعات آزمون مطابق رابطة (4) تعريف ميشود:
(4) 
در جدول 2 مقادير مشخصة پرسش و مشخصة آزمون براي يادگيرندگاني با توانمندي بسيار پايين، بسيار بالا و متوسط مبتني بر آزموني با پارامترهاي داده شده، محاسبه شده است. مشاهده مي شود که هر چه يادگيرنده توانمندي بالاتري داشته باشد در آزمون و رقابتي مشابه با ساير يادگيرندگان، ميزان احتمال بيشتري را براي
جدول 2: مقادير مشخصة پرسش، مشخصة آزمون، تابع اطلاعات پرسش و تابع اطلاعات آزمون
پارامتر
پرسش | پارامترهاي سؤالات | P( طبق رابطة (2) | Q( | تابع اطلاعات پرسش | |||||
سختي | تمايز | حدس |
|
|
|
|
|
| |
پرسش1 | 1- | 3/0 | 2/0 | 9081/0 | 7881/0 | 6999/0 | 4118/0 | 3001/0 | 0436/0 |
پرسش2 | 1- | 8/0 | 2/. | 9965/0 | 9507/0 | 8368/0 | 2492/0 | 1632/0 | 2290/0 |
پرسش3 | 1- | 7/0 | 1/0 | 9923/0 | 9239/0 | 7902/0 | 1760/0 | 2098/0 | 2216/0 |
پرسش4 | 1- | 8/0 | 3/0 | 9969/0 | 9568/0 | 8572/0 | 3431/0 | 1428/0 | 0275/0 |
پرسش5 | 2 | 9/0 | 03/0 | 8276/0 | 2023/0 | 0732/0 | 0304/0 | 9268/0 | 0589/0 |
پرسش6 | 2 | 1 | 03/0 | 8504/0 | 1795/0 | 0612/0 | 0301/0 | 9388/0 | 0459/0 |
| مشخصة آزمون |
| تابع اطلاعات آزمون طبق رابطة (4) | ||||||
5718/5 | 0013/4 | 3185/3 | 2406/1 |
| 6265/0 | ||||
جدول 3: روند توانمندي يادگيرنده پس از آزمون دوره اي
توانمندي يادگيرنده | توانمندي يادگيرنده | ||||
پس از آزمون دوره اي | پس از آزمون سوم | پس از آزمون دوم | پس از آزمون اول | قبل از آزمون اول | |
75/. | 5/0 | 1- | 8/1- | 5/. | 16 |
3 | 9/2 | 8/2 | 3 | 5/. | 18 |
الف ب ج
شکل 3: توابع عضويت دشواري درس(الف) ، ميزان درک يادگيرنده (ب) و درک کلي يادگيرنده دربارة درس ارائه شده(ج)
پاسخگويي صحيح به سؤالات دارد و منحني مشخصة آزمون براي اين يادگيرنده بيانگر احتمال پاسخگويي وي به پنج سؤال از شش سؤال مطرح شده است. تابع اطلاعات پرسش نيز براي يادگيرنده اي با توانمندي متوسط بيانگر اين است که پرسش دوم آزمونبرگزار شده تناسب بيشتري را ويژگيهاي يادگيرنده داشته و اطلاعات بيشتري را از يادگيرنده بدست ميدهد. مقدار بدست آمده براي تابع اطلاعات اين آزمون را مي توان با مقدار بدست آمده در ساير آزمون هاي طراحي شده براي اين درس پار مقايسه کرد و بدين ترتيب آزموني با بيشترين مقدار تابع اطلاعات که زير توانمندي يادگيرنده باشد، از بين گنجينه آزمون هاي طراحي شده گزينش شده و به يادگيرنده ارائه مي شود.
بدين ترتيب توانايي يادگيرنده پس از آزمون دورهاي به عنوان توانايي جديد در پروندة يادگيرنده ثبت ميشود. در جدول 3، نمونه اي از توانمندي يادگيرندگان براي پنج آزمون متوالي ذکر شده است.
با توجه به نقش مهم بازخوردها در سامانه هاي آموزشيار هوشمند، در اين تحقيق براي مدل سازي عدم قطعيت بازخوردها از دو سامانة استنتاج فازي به طور همزمان استفاده شده است. پس از هر توصيه و آزمون، يادگيرنده بايد بازخوردي را به سامانه بدهد و در نهايت سابقه يادگيرنده به روز شود.
براي تخمين توانايي يادگيرنده، بازخورد يادگيرنده دربارة ميزان درک وي از درس پار ارائه شده و ميزان سختي آن به کمک متغيرهاي زباني «سطح سختي» و معيار پنج درجه اي
ليکرت1 و به شکل «خيلي آسان»، «آسان»، «متوسط»، «سخت»و«خيلي سخت» و متغير زباني «ميزان درک» به کمک سه معيار «کم»، «متوسط» و «زياد» براي توليد 15 قاعده بکار برده شدند]27[ نمونه اي از قواعد به شرح زير است: اگر ميزان سختي درس در حد «خيلي ساده» و درک يادگيرنده در حد «کم» باشد آنگاه درک يادگيرنده از درس پار ارائه شده در حد «خيليکم» است. توابع عضويت در شکل 3 آمده است.
خروجي اين سامانة فازي، ميزان درک کلي يادگيرنده نسبت به درس ارائه شده است. روزامد کردن توانمندي يادگيرنده با در نظر داشتن سختي درس و بازخورد هاي فازي يادگيرنده طبق رابطة زير محاسبه مي شود:
(5) 
توانمندي يادگيرنده طبق رابطة (5) و بر اساس استنتاج فازي از ميزان درک يادگيرنده و بازخوردهاي فازي او از ميزان سختي درس و ميزان درک او نسبت به درس ارائه شده، به دست مي آيد، به طوري که اگر داشته باشيم:
بدين معناست که يادگيرنده قسمت اعظم درس را نفهميدهاست(
توانمندي يادگيرنده قبل از ارائه درس، 
تخميني از توانمندي يادگيرندهاي است که درس پار(1j+ ) ام را به
[1] 1. 5 Point Likert-Scale
شکل 4: فرايند توليد توصيه هاي شخصي شدة مبتني بر درس در پيمانة آموزشي فازي
خوبي درک نکرده است و
تخميني از توانمندي يادگيرنده اي است که اين درس پار را به خوبي درک کرده است). شايان ذکر است که در اين مقاله براي ارزيابي فازي از تابع عضويت گوسي و براي نافازيگري نيز از روش گرانيگاه استفاده شده است.
البته بايد اشاره کرد اگر يادگيرنده به هر دليلي، پاسخي غير واقعي را در بازخوردش اعلام کند، سامانه توصيه هايي نا معتبر را به يادگيرنده عرضه مي دارد. براي رفع اين معضل و افزايش سطح هوشمندي سامانه، در اين تحقيق از دو پارامتر ديگر براي استخراج ميزان درک کلي يادگيرنده استفاده شده است که اين دو پارامتر مبتني بر تعامل و عملکرد واقعي يادگيرنده است، بدين ترتيب صحت و سقم بازخورهاي يادگيرندگان نيز پايش مي شود؛ به طوري که سامانه در صورت مشاهدة تناقض، به يادگيرنده پيغامي مبني بر لزوم صرف وقت و دقت کافي در پاسخ به سؤالات سامانه ارسال مي کند.
همانطور که در شکل 4 ديده مي شود، دومين سيستم استنتاج فازي نيز توسط دو متغير زباني «زمان مطالعه» و «توانمندي يادگيرنده» استفاده شده است؛ بهطوريکه متغير «زمانمطالعه »توسط پنج معيار «خيلي کم»، «کم»، «متوسط»، «زياد»و «خيلي زياد» و متغير زباني «توانمندي يادگيرنده» نيز توسط پنج معيار«خيلي کم»، «کم»، «متوسط»، «زياد»و «خيلي زياد» براي توليد 25 قاعده بکار برده شدند. نمونه اي از قواعد به شرح زير است: «اگر ميزان زمان مطالعة يادگيرندهاي در حد «متوسط» و توانمندي وي در حد «زياد» باشد آنگاه درک يادگيرنده از درس پار ارائه شده در حد «زياد» است». اين دوسامانه به طور همزمان، ميزان درک کلي يادگيرنده را سنجيده و در صورت بروز تفاوت بين آنها( که بيانگر خطا و عدم قطعيت در بازخورهاي يادگيرنده است)، به جاي استفاده از مقادير بدست آمده براي توانايي مبتني بر بازخورد يادگيرنده، از مقادير حاصل از سامانة
جدول 4: توانمندي يادگيرنده مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ و نظرية پرسش و پاسخ فازي
توانمندي يادگيرنده | توانمندي يادگيرنده | ||||||||
نظرية پرسش و پاسخ | نظرية پرسش و پاسخ فازي طبق رابطة (5) ) | نظرية پرسش و پاسخ فازي دومين سيستم استنتاج فازي ( T= 7)
| بروز رساني توانمندي | ||||||
تخمين نهايي ) | |||||||||
درک کلي = خيلي زياد |
درک کلي = متوسط |
درک کلي= کم |
درک کلي = متوسط |
درک کلي= کم | |||||
16 | 75/0 | 5/1 | 75/0 | 075/0- | توانمندي = متوسط زمانمطالعه= خيلي کم ميزان درک = کم | اجراي قاعدة 11 | 1- | 1- | 3/1- |
8 | 25/1 | 7/1 | 25/1 | 275/0 | توانمندي = زياد زمان مطالعه = خيلي کم ميزاندرک = متوسط | اجراي قاعدة 16 | 451/0 | 451/0 | 284/0- |
(الف) (ب) (ج)
شکل 5: توابع عضويت درک کلي يادگيرنده در سامانة استنتاج فازي
الف: تابع عضويت زمان مطالعه، ب: تابع عضويت توانايي يادگيرنده و ج: تابع عضويت درک يادگيرنده
استنتاج فازي مبتني بر رفتار واقعي يادگيرنده استفاده شده و به کمک رابطة (5)، توانايي يادگيرنده روزامد شده و بر اساس آن، توصيه هاي شخصي شده ارائه مي شود ]33[. در جدول 6 مقادير بدست آمده براي توانمندي يادگيرنده در سه مرحله مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ و سيستم هاي استنتاج پرسش و پاسخ فازي با هم مقايسه شده است.
به عنوان نمونه ميزان درک کلي يادگيرندة شمارة 8 ( توانمندي 
و زمان مطالعة 7 T= ) در جدول 6 به شرح
زير محاسبه ميشود: تابع عضويت توانمندي يادگيرنده و زمان مطالعه در شکل 4 تعريف شده است(براي سادگي محاسبات، از تابع عضويت مثلثي استفاده شده است).
همچنان که در شکل 5 ديده مي شود توانمندي يادگيرنده بين مقدار «متوسط» و «زياد» و زمان مطالعه هم بين مقدار «کم» و «خيلي کم» قرار دارد. مقدار تابع عضويت براي اين حالات عبارت است از:
, 
, 
, 
مشاهده ميشود که مقدار تابع عضويت توانمندي يادگيرنده براي مقدار داده شده در شرايطي که توانمندي «زياد» فرض شود نسبت به شرايطي که «متوسط» فرض شود، مقدار بيشتري
دارد. به همين ترتيب براي تابع عضويت زمان مطالعه، اگر اين زمان «خيلي کم» در نظر گرفته شود. حال مقدار تابع عضويت را طبق موتور استنتاج ممداني براي قواعدي که در اين شرايط صدق ميکنند، به دست ميآوريم:
,
, 
, 
بنابراين سامانة استنتاجِ فازي رفتار واقعي يادگيرنده، براي يادگيرندهاي با مشخصات مذکور، توانمندياش را «زياد» و زمان مطالعه اش را «خيلي کم» و ميزان درک او را «متوسط» ارزيابي کرده که مقدار عددي آن 451/. به دست آمده است. مقدار عددي بدست آمده در شکل 6، نشان داده شده است.
نافازيسازي، طبق رابطة گرانيگاه داريم:
همانطور که در جدول 6 نشان داده شده است؛ توانمندي علمي يادگيرندة شمارة 16 پس از آزمون دوره اي و مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ داراي مقدار 75/0 است. اگر يادگيرنده ادعا کند که تا بحال سطح سختي درس پارهاي ارائه شده با توانمندي او تناسب داشته و سطح درک بالايي از مطالب ارائه شده دارد، مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ فازي (اولين سيستم
[1] 1. Rule Fire
استنتاج فازي)، ميزان توانمندي يادگيرنده با مقدار 5/1 بروز رساني ميشود در حاليکه دومين سيستم استنتاج فازي که رفتار واقعي يادگيرنده را پايش مي کند ميزان توانمندي يادگيرنده با مقدار 1- بروز رساني ميکند.
بنابراين مشاهده مي شود که بکارگيري همزمان دو سيستم استنتاج فازي در تخمين دقيق توانمندي يادگيرنده راهگشاست.
3-5-سيستم توصيه گر: در اغلب سامانه ها بخش توصيهگر به عنوان بخشي مستقل ديده نمي شود و در بطن مدل يادگيرنده و يا پيمانة آموزشي نهفته است ولي به دليل تلفيق نظريههاي يادگيري و بکارگيري نظرية پرسش-پاسخ براي ارائه توصيه هاي مبتني سبک و مبتني بر درس، در اين تحقيق سيستم توصيه گر در بخشي مجزا و مشتمل بر بخش هاي زير طراحي شده است:
الف- توصيه گر درس پار: اين بخش، مبتني بر ارزيابي يادگيرنده توسط پيمانة آموزشي و مبتني بر نظرية پرسش و پاسخ فازي و دسترسي به آخرين سابقة و توانمندي ثبت شدة يادگيرنده، درس پار مناسب را به به کمک زير سيستم واسط کاربر به وي توصيه مي کند.
ب- توصيهگر رويکرد يادگيري: اين بخش، مبتني بر مدل يادگيرندة فازي، توصيهگر رويکردهايي براي نيل به يادگيري مؤثر است. قابل توجه اينکه ارسال توصيه هاي اين بخش در زمان مناسب از اهميت خاصي برخوردار است.
ج- پايش يادگيرنده: قابل توجه اينکه درخواست تکرار توصيه، پذيرش توصيه، عدم پذيرش توصيه، بازگشت به درس، مخفي کردن توصيه، راهنمايي خواستن و خارج شدن از محيط توصيه نيز معيارهايي براي اعتبار و عملکرد کل سامانة پيشنهادي است. اين بخش به پايش و ثبت نوع برخورد هر يادگيرنده با توصيه ها مي پردازد. هدف از اين بخش تعديل و روزامدسازي شناخت سامانه از يادگيرنده است. به عنوان مثال در اين تحقيق براي يادگيرندة شمارة 18 (در جدول 3) پس از آزمون دوم شاهد کاهش سطح توانمندي بوديم. موارد ثبت شده بيانگر بي توجهي اين يادگيرنده به توصيههاي ارائه شده بود. پس از تحليل تعريف شده در اين بخش و تعامل با ساير پيمانه هاي سامانة آموزشيار، مشکل ايجاد شده بدين شرح برطرف شد:
يادگيرندة مذکور داراي بُعد شهودي، ظرفيت حافظة کاري و دورنگرايي در حد «زياد» است که به تمايل وي به حل مسائل پيچيده همراه با نواوري منجر ميشود و در اين حالت تمايلي به تمرکز بر روي ساير مسائل حتي توصيههاي ارسالي نشان نميدهد و به همين دليل داده هاي ثبت شده بيانگر صرف زمان مطالعة زيادي است. با توجه به اين نکات سيستم به ياددهنده و طراح محيط توصيه ميکند که پيوندي براي معرفي منابع بيشتري با تمرکز بر نظريه هاي مرتبط با مطالب درسي در صفحة شخصي شدة اين يادگيرنده اضافه شود. درونگرايي اين يادگيرنده مانع از برقراري تعامل با ياددهنده و درخواست منابع
جدول 5: نمونه ای از سبک يادگيری و شناختی چهار يادگیرنده
سبک يادگيرنده | سبک يادگيري | سبک شناختي |
16 | تأملي در حد «متوسط»، حسي در حد «زياد»، متوالي در حد «زياد» | تفکر واگرا در حد «متوسط»، وابستگي به زمينه در حد «متوسط»، ظرفيت حافظة کاري در حد «متوسط» |
18 | تأملي در حد «زياد»، حسي در حد «زياد»، متوالي در حد «متوسط» | تفکر واگرا در حد «زياد»، وابستگي به زمينه در حد «کم»، ظرفيت حافظة کاري در حد «متوسط» |
22 | تأملي در حد «متوسط»، شهودي در حد «زياد»، متوالي در حد «کم» | تفکر واگرا در حد «زياد»، وابستگي به زمينه در حد «کم»، ظرفيت حافظة کاري در حد «زياد» |
4 | فعال در حد «زياد»، شهودي در حد «متوسط»، کلي در حد «زياد» | تفکر همگرا در حد «متوسط»، وابستگي به زمينه در حد «زياد»، ظرفيت حافظة کاري در حد «کم» |
بيشتر براي پاسخگويي به دغدغه هاي ذهنياش بود و همين مسئله به صرف وقت بيشتر دربارة اين موضوع و نپرداختن به مطالب درسي ميشد. قابل توجه اينکه با پايش انجام شده، توانمندي و سبک يادگيرنده تعديل و بروز رساني شد.
4-بررسي کارکرد سيستم توصيهگر
براي ارزيابي کارکرد سيستم شخصي شده در محيطي عملياتي، سيستم بر روي تعدادي از دانشجويان دورة مهندسي(در مقطع کارشناسي) پياده سازي شد. در اين مقاله حالتهای مواجهة سيستم با چهار دانشجو طبق جدول 5 مورد بررسی قرار می گیرد:
نمونه اي از توصيه هاي سامانه که در هر دو يادگيرندة شمارة 16 و 18 مشترک است به شرح زير است:
الف- به طراح توصيه مي شود که يادگيرندگان صبور بوده و لزومي به صرف زمان و هزينه براي اموري مانند سرعت بالا آمدن مطالب درسي نيست و اينکه دربارة ارتباط مفاهيم مطالعه شده به طور انفرادي تفکر شود.
ب- به ياددهنده توصيه مي شود که براي درک و ارزيابي بهتر يادگيرنده شبيه سازي مفاهيم با جهان واقعي صورت پذيرد، به روابط بين اجزا در خلال درس و آزمون هاي دوره اي اشاره شود و منابع ديداري به ميزان کافي و درس پارها با دقت کافي تهيه شود و همچنين تمرين هايي براي مرور مفاهيم پايه درنظر گرفته شود.
ج- به يادگيرنده توصيه مي شود که زمان تعيين شده براي مطالعه و آزمون را مدنظر داشته و با برنامه ريزي دقيق و عمل به آن، زمان بنديهاي معين سامانه را پوشش دهند. به بيان ديگر با غور در مطالب و منابع معرفي شده به رغم افزايش ميزان توانمندي ايشان در درس پار مورد نظر، زمان ارسال تکاليف از دست نرود و يا در حين آزمون به دليل پرداختن بيش از حد به جزئيات با کمبود وقت مواجه نشوند. همچنين توصيه مي شود براي درک بهتر، مفاهيم مسائل درسي را با جهان واقعي شبيه سازي شود. در جدول 6 نيز نمونه اي از توصيه هاي منحصر به يادگيرندة شمارة 16 و 18 به طور مجزا ذکر شده است:
قابل توجه اينکه از بين اين چهار يادگيرندة نمونه، يادگيرندگان 16 و 18 به دليل حسي و متوالي بودن، در محيط يادگيري الکترونيکي موفق ترند.
همانطور که بخش اندکي از توصيهها مشاهده شد، با اين روند شخصي سازي، يادگيرنده در حين کار با محيط آموزش الکترونيکي به مفهوم واقعي کلمه همه امور را منطبق بر ساختار ذهني، شخصيتي و توانمندي خود يافته و علاوه بر آن نبود حضور فيزيکي ياددهنده را احساس نکرده و همواره او را ياور و همراه خود دانسته و همين امور با افزايش انگيزه، ميل به يادگيري را بالا مي برد.
5-ارزيابي سيستم شخصي شده
سامانههاي آموزشي تطبيق پذير و يا سيستمهاي توصيهگر در محيط آموزش الکترونيکي را ميتوان مبتني بر معيارهاي تعريف شده، به کمک پرسشنامه و يابا پس آزمون هاي انتهاي دورة آموزشي، سنجش ميزان پيشرفت و کارايي يادگيرندگان ارزيابي کرد]22،31،33،34[. در اين تحقيق، علاوه بر موارد مذکور، از دو پارامتر «ميزان رضايت» و «موفقيت تحصيلي» براي سنجشِ اعتبار و موفقيت سامانة پيشنهادي استفاده میشود. قابل ذکر اينکه «ميزان رضايت» بيانگر رضايت يادگيرنده
جدول6: نمونه اي از توصيه هاي سيستم توصيه گر فازي مبتني بر تلفيق نظريات يادگيري
توصيهها
يادگيرنده | توصيه مبتني بر | توصيه به يادگيرنده | توصيه به ياددهنده | توصيه به طراح محيط آموزشي |
|---|---|---|---|---|
16 |
سبک يادگيري | دنبال کردن منظم مطالب درسي در حد «زياد»، تفکر انفرادي و گروهي در حد «متوسط»، مراجعه به نظرگاه الکترونيکي براي فهم مطالب جديد در حد «متوسط»، مرور چکيده و نتيجه گيري قبل از مطالعه مطالب جديد در حد «کم» | انتظار حل مسائل توسط يادگيرنده از روش هاي رايج در حد «زياد»، ارائه تمرينات عملي و آزمايشگاهي در حد «زياد»، انتظار نوآوري در حل تمرين در حد «کم»، ارائة تمرين با تمرکز بر کشف روابط در حد «زياد»، در نظر داشتن زماني براي تفکر انفرادي يادگيرنده بين درس پارها در حد «متوسط»، ، مشارکت يادگيرنده در نظرگاههاي الکترونيکي در حد «کم»، دقت در انتخاب منابع براي مطالعه بيشتر يادگيرنده درحد «زياد»، دقت در توالي درس پارها در حد «زياد»، درختواره اي بودن ساختار دروس در حد «زياد»، | ارسال توصيه به تفکر انفرادي پس از طرح هر موضوع جديد در حد «متوسط»، دقت درتهية توالي درس پارهاي ارائه شده در حد «زياد»، ارائه موضوعات مطرح در هر جلسه درس در حد «متوسط»، ارسال توصيه در حد «کم» |
تلفيق با سبک شناختي | حل خلاقانة مسائل در حد «متوسط»، مشارکت در مباحث گروهي در حد «متوسط»، درگير شدن با مسئله براي فهم بهتر آن در حد «متوسط،، يادداشت برداري در زمان ارائه درس توسط استاد در حد «کم»، ياداشت برداري توسط يادگيرنده در حد «متوسط»، حل تمرين در حد «زياد»، خواندن مثال در حد «کم»، تفکر دربارة ارتباط مفاهيم مطالعه شده در حد «زياد» | تقويت يادگيرنده در تحليل مسائل در حد «متوسط»، حجم مطالب درسي هر درس پار در حد «زياد»، ميزان جزئيات هر درس پار در حد «زياد»، تعداد منابع پيشنهادي براي انجام تحقيق در حد «زياد»، ارائه آزمون تشريحي در حد «متوسط»، حجم تکاليف در حد «متوسط»، تکرار مطالب درسي در حد «زياد»، پيشنهاد تحقيقي با تعداد پارامتر در حد «کم» با قابليت دستيابي در حد «زياد»، ارائه آزمون چند گزينه اي در حد «زياد»، ارزيابي مبتني بر مطالب حفظي در حد «متوسط»، مبتني بر مطالب تحليلي در حد «کم»، مبتني بر مفاهيم انتزاعي در حد «کم»، کيفيت انجام تکاليف در حد «زياد»، تمايل به دستياري استاد در حد «کم»، | تفکر انفرادي پس از طرح هر موضوع جديد در حد «زياد»، ارائه نکردن توصيه در خلال مطالعه و انتظار پرسش از طرف يادگيرنده در حد «زياد »، ارائه موضوعات مطرح در هر جلسه درس در حد «متوسط»، فراهم کردن امکانات کار گروهي در حد «متوسط»، وجود امکاناتي براي شخصي سازي محيط توسط خود يادگيرنده در حد «زياد» | |
18 |
سبک يادگيري | دنبال کردن منظم مطالب درسي در حد «متوسط»، تفکر انفرادي در حد «زياد»، مراجعه به نظرگاه الکترونيکي براي فهم مطالب جديد در حد «کم»، مرور چکيده و نتيجه گيري قبل از مطالعه مطالب جديد در حد «متوسط» | انتظار حل مسائل از روش هاي رايج در حد «زياد»، در نظر داشتن زماني براي تفکر انفرادي يادگيرنده بين درس پارها در حد «زياد»، مشارکت يادگيرنده در نظرگاههاي الکترونيکي در حد «کم»، دقت در انتخاب منابع براي مطالعه بيشتر يادگيرنده درحد «زياد»، دقت در توالي درس پارها در حد «متوسط»، درختواره اي بودن ساختار دروس در حد « متوسط » | ارائه منابع با جزئيات کافي،پس از پايان زمان تعيين شده براي مطالعه در حد «زياد»، ارائه نکردن تمرينهاي حل شده در حد «زياد» |
تلفيق با سبک شناختي | پذيرش توصيههاي سامانه، ياداشت برداري در حد «متوسط»، حل تمرين در حد «زياد»، خواندن مثال در حد «کم»، تفکر دربارة ارتباط مفاهيم مطالعه شده در حد «زياد» | تقويت يادگيرنده در تحليل مسائل در حد «کم»، حجم تکاليف در حد «متوسط»، پيشنهاد تحقيقي با تعداد پارامتر در حد «کم» با قابليت دستيابي در حد «زياد»، ارائه آزمون چند گزينه اي در حد «زياد»، ارزيابي مبتني بر مطالب حفظي در حد «متوسط»، مبتني بر مطالب تحليلي در حد «کم»، مبتني بر مفاهيم انتزاعي در حد «کم»، تکرار مطالب درسي در حد «زياد»، کيفيت انجام تکاليف در حد «زياد»، تمايل به دستياري استاد در حد «کم»، ارائه تمرينات عملي و آزمايشگاهي در حد «زياد»، انتظار نوآوري در حد «کم»، ارائه تمرينات با تمرکز بر کشف روابط در حد «زياد»، | امکانات شخصي سازي محيط توسط يادگيرنده در حد «زياد»، وجود امکاناتي براي شخصي سازي محيط توسط خود يادگيرنده در حد «زياد»»، امکانات کار گروهي در حد «کم»، ارسال اخطار به در نظر داشتن زمان در آزمون ها در حد «متوسط»، ارسال توصيه در حد «کم»، تفکر انفرادي همراه با پايش زمان مطالعه و تذکر در صورت لزوم در حد «زياد»، | |
22 |
سبک يادگيري | دنبال کردن منظم مطالب درسي در حد «کم»، تفکر گروهي در حد «متوسط»، مراجعه به نظرگاه الکترونيکي براي فهم مطالب جديد در حد «متوسط»، مرور چکيده و نتيجه گيري قبل از مطالعه مطالب جديد در حد «زياد» | انتظار حل خلاقانة مسائل در حد «زياد»، ارائه تمرينات با تمرکز بر جزئيات در حد «زياد»، ارسال تشويق براي نوآوري در حل تمرينات در حد «زياد»، معرفي مراجعي حاوي نظريه هاي مرتبط با مطالب درسي در حد «زياد»، مشارکت يادگيرنده در نظرگاههاي الکترونيکي در حد «کم»، بيان روشن انتظارات ياددهنده پس از مطالعه دروس درحد «زياد»، طرح مسائلي با انتهاي باز درحد «زياد»، تکرار مطالب در حد «کم»، طرح کردن سؤالات مفهومي قبل از پايان درس در حد «متوسط»، امکان طرح سؤالاتي مبتني بر دانش پيشين با تعداد پارامترهاي زياد و قدرت تحليل بالا در حد «زياد»، | لزوم تهيه منظم و متوالي درس پارها در حد «زياد»، در نظر داشتن زمان سپري شده براي مطالعه دروس در حد «کم» و ارسال توصيه به مراجعه به نظرگاه در صورت صرف بيش از حد زمان، لزوم تهيه و ارائه دياگرام و اشکال درسي در حد «کم»، ارسال توصيه هايي مبني بر تمرکز بر مطالب درسي در حد «زياد»، تهية درختواره از مطالب درسي، وجود پيوندي براي ارجاع به منابع مرتبط در حد «زياد» |
تلفيق با سبک شناختي | يادداشت برداري در حد «کم»، در نظر داشتن زمان در مطالعه و آزمون در حد «زياد»، مرور کلي سؤالات در آزمونها و سپس پاسخگويي در حد «متوسط»، حل تمرين در حد «متوسط»، خواندن مثال در حد «زياد»، | تقويت يادگيرنده در تحليل مسائل در حد «کم»، حجم تکاليف در حد «کم»، طرح مسائل تحليلي در حد «زياد»، حجم مطالب درسي هر درس پار در حد «زياد»، تعداد منابع در حد «زياد»، پيشنهاد تحقيقي با تعداد پارامتر در حد «زياد» با قابليت دستيابي در حد «زياد»، تمايل به دستياري استاد در حد «متوسط»، ارسال توصيه در حد «کم»، ارائه آزمون چند گزينه اي در حد «کم»، ارزيابي مبتني بر مطالب حفظي در حد «متوسط»، مبتني بر مطالب تحليلي در حد «زياد»، مبتني بر مفاهيم انتزاعي در حد «زياد»، امکان طرح سؤالاتي مبتني بر دانش پيشين با تعداد پارامترهاي زياد و قدرت تحليل بالا در حد «زياد»، تکرار مطالب درسي در حد «کم»، کيفيت انجام تکاليف در حد «متوسط»، | وجود امکاناتي براي شخصي سازي محيط توسط خود يادگيرنده در حد «زياد»، امکانات کار گروهي در حد «زياد»، تکرار مطالب در حد «کم»، ، لزوم وجود پيوند هاي ارجاع به مطالب قبل و بعد درس پار جاري در حد «زياد»، لزوم دسترسي به راهنماي برخط و امکانات چاپ مطالب درسي در حد «زياد»، | |
4 |
سبک يادگيري | تفکر گروهي و مراجعه به نظرگاه الکترونيکي براي فهم مطالب جديد در حد «زياد»، مرور چکيده و نتيجه گيري قبل از مطالعه مطالب جديد در حد «زياد | انتظار حل خلاقانة مسائل در حد «متوسط»، ارائه تمرينات با تمرکز بر جزئيات در حد «زياد»، ارسال تشويق براي نوآوري در حل تمرينات در حد «متوسط»، معرفي مراجعي حاوي نظريه هاي مرتبط با مطالب درسي در حد «متوسط»، در نظر داشتن زماني براي تفکر انفرادي يادگيرنده بين درس پارها در حد «متوسط» مشارکت يادگيرنده در نظرگاههاي الکترونيکي در حد «زياد»، بيان روشن انتظارات ياددهنده پس از مطالعه دروس درحد «زياد»، طرح مسائلي با انتهاي باز درحد «متوسط»، دقت در توالي درس پارها در حد «کم»، درختواره اي نبودن ساختار دروس در حد «زياد»، | تکرار مطالب در حد «کم»، در نظر داشتن زمان سپري شده براي مطالعه دروس در حد «کم» و ارسال اخطار در صورت صرف بيش از حد زمان در حد «زياد»، ارسال توصيه هايي مبني بر تمرکز بر مطالب درسي در حد «زياد |
تلفيق با سبک شناختي | يادداشت برداري در حد «زياد» » و توجه بيشتر به متن درس در حد «زياد»، حل تمرين در حد «کم»، خواندن مثال در حد «زياد»، | حجم تکاليف در حد «کم»، تقويت يادگيرنده در تحليل مسائل در حد «زياد»، طراحي مسائل با دنياي واقعي در حد «زياد»، پيشنهاد تحقيقي با تعداد پارامتر در حد «زياد»، توانايي دست يابي به پارامترهاي مسئله در حد «زياد»، طرح کردن سؤالات مفهومي قبل از پايان درس در حد «متوسط»، امکان طرح سؤالاتي مبتني بر دانش پيشين با تعداد پارامترهاي زياد و قدرت تحليل بالا در حد «زياد» و به طور کلي ارسال توصيه در حد «کم»، »، امکان طرح سؤالاتي مبتني بر دانش پيشين با تعداد پارامترهاي زياد و قدرت تحليل بالا در حد «زياد»، تکرار مطالب درسي در حد «کم»، تمايل به دستياري استاد در حد «کم»، ارائه آزمون چند گزينه اي در حد «کم»، ارزيابي مبتني بر مطالب حفظي در حد «متوسط»، مبتني بر مطالب تحليلي در حد «زياد»، مبتني بر مفاهيم انتزاعي در حد «متوسط»،کيفيت انجام تکاليف در حد «متوسط»، ميل به تعالي در حد «زياد»، | شخصي سازي محيط توسط طراح، امکانات آزمايشگاه مجازي و کار عملي در حد «زياد»، »، لزوم وجود لينک هاي ارجاع به مطالب قبل و بعد درس پار جاري در حد «زياد»، لزوم دسترسي به راهنماي برخط در حد «زياد»، وجود پيوندي براي ارجاع به منابع مرتبط در حد «زياد» |
از محيط آموزشي و «موفقيت تحصيلي» بيانگر رضايت ياددهنده از يادگيرنده است. به همين دليل در اين مقاله از رويکرد تلفيق بازخوردهاي يادگيرندگان و ارزيابي روند توانمندي تحصيلي آنان استفاده شده است. بدين منظور هم توانمندي يادگيرندگان در طول نيمسال تحصيلي، به طور منظم پايش و با ارائة توصيه هاي شخصي شده تلاش شد تا اين توانمندي روند صعودي و يا ثابتي داشته باشد و هم رضايت يادگيرندگان نسبت به سامانة پيشنهادي، ارائة محتواي شخصي شده، ميزان تناسب و سختي درس پارها با يادگيرندگان و نحوة برخورد آنها با توصيه هاي سامانه مورد توجه قرار گرفت. پس از اجراي سامانة پيشنهادي بر روي تعدادی از دانشجويان دورة کارشناسي مهندسي کامپيوتر در دانشکدة فني دانشگاه شريعتي تهران در يک نيمسال تحصيلي، نتايج حاصل از ارزيابي به شرح زير است: ميزان رضايت تحصيلي مبتني بر توصيه هاي سبک يادگيري 80/0 برآورد شده که اين معيار مبتني بر تلفيق توصيه هاي سبک يادگيري و شناختي رشد داشته و به نرخ 85/0 رسيده است. اين رشد بيانگر تطبيق محيط يادگيري با ويژگيهاي هر يادگيرنده است. همچنين موفقيت تحصيلي مبتني بر توصيه هاي سبک يادگيري به ميزان 75/0 و مبتني بر تلفيق توصيه هاي سبک يادگيري و شناختي 87/0 ارزيابي شده است. افزايش تعداد يادگيرندگان با نمرات بالاتر، افزايش پاسخگويي به سؤالات تحليلي و ثبت تکاليف بيشتر در زمان مقرر نمونه اي از رشد موفقيت تحصيلي پس از اجراي اين سامانة شخصي شده است. در شکل 7 ساير معيارهاي ارزيابي سامانه مبتني بر توصيه هاي سبک يادگيري و تلفيق آن با سبک شناختي نشان داده شده است.
شايان ذکر است که در تحقيقات ديگر به اين نکته اشاره شده که نبايد اجراي توصيهها همراه با اصرار باشد بلکه بايد محيط توأم با اختيار و مسؤوليت پذيري يادگيرنده و احساس نياز وي باشد تا يادگيري مؤثر رخ دهد. به همين دليل در اين تحقيق اين موارد مدنظر بوده و همين مسئله به ثبت تعاملات بيشتر يادگيرنده با سيستم و تعديل ويژگيهاي وي انجاميد. به عنوان نمونه در اين تحقيق، به تمامي يادگيرندگان اجازه دسترسي به تمامي محتواهاي شخصي شده داده شد. همچنين در ابتداي هر درس، کاربرد موارد مورد مطالعه شرح داده شد. قابلتوجه اينکه اجازه دسترسي تمامي يادگيرندگان به انواع درس پارهاي طراحي شده میتواند تا حدي امکان همزمان محيط يادگيري شخصيشده و شخصيسازي محيط يادگيري توسط خود يادگيرنده را نيز محقق سازد.
شکل 7: مقايسة معيارهاي ارزيابي سيستم شخصي شده مبتني بر سبک يادگيري و تلفيق آن با سبک شناختي
5-1-تحليل آماري تلفيق سبک يادگيري با سبک شناختي در شخصي سازي سامانه
نکته مهم ديگر، ارزيابي تأثير تلفيق سبک يادگيري با سبک شناختي است. در اين مقاله براي ارزيابي اين موضوع فرضية زير را در نظر میگيريم: « برابري مقدار متوسط معيارهايي مانند زمان يادگيري مؤثر، نمرة آزمونها، نگرش نسبت به محيط آموزش الکترونيکي، ميزان ارجاع به منابع آموزشي و ميزان ارجاع به آموزشيار قبل و بعد از تلفيق سبک يادگيري با سبک شناختي». برای ارزيابی اين فرضيه، به کمک آزمون Paired T-test و براي تمامي معيارها با شرط ٠5/٠P-Value< ، شاهد درصد اطمينان بالاي %98 هستيم، اين موضوع بدين معنی است که فرض صفر (برابري مقدار متوسط معيارها قبل و بعد از تلفيق سبکها با هم) رد میشود. بنابراين تلفيق نظريات و ارائة توصيه مبتني بر آنها تأثير مثبتي بر يادگيري داشته است.
قابل توحه اينکه در جامعة آماري اين تحقيق دو گروه وجود داشت: يک گروه علاقهمند به موضوع و پيگيرمسائل بودند وگروه دوم در ابتداي پياده سازي و اوايل اجراي سامانه اين علاقهمندي ديده نميشد. به کمک آزمون Paired T-test، تأثير معيارهاي مذکور بر روي اين دو گروه بررسي شد و نتايج بيانگر بهبود قابل توجه تمامي معيارها در هر دو گروه بود به طوري که به رغم همکاري نکردن گروه دوم، به علت نوع توصيههاي شخصي حاصل از تلفيق اين دو نظريه با هم، سامانه موفق به برقراري ارتباط مؤثري بين تمامي افراد شد که اين تعامل به افزايش علاقهمندي هر دو گروه به درس ارائه شده منجر شد. به عنوان نمونه اين علاقهمندي در افزايش زمان مطالعه گروه دوم و ثبت رفتارهاي مؤثر در يادگيري آنان نمود پيدا کرد؛ به طوري که ميانگين زمان مطالعة اين گروه از مقدار تقريباً صفر، ابتدا به 375/4 واحد زماني با انحراف معيار 7/0 و پس از تلفيق سبکها به 875/3 واحد زماني با انحراف معيار 2/0 رسيد.
در آزمون ديگري ميزان مشارکت افراد در يادگيري و يا به بيان ديگر ميزان فعال بودن آنها قبل و بعد از تلفيق نظريات بررسي شد که نتايج بيانگر تفاوت ناچيزي بين دو گروه يادگيرندگان بود؛ بدين معني که سامانه با پايش مستمر و ساخت مدلي جامع از يادگيرنده، موفق به مشارکت تمامي افراد شده است که اين امر به موفقيت تحصيلي تمامي يادگيرندگان (با هر سبکي) منجر خواهد شد.
همچنان که در جدول 6 مشاهده مي شود، P-Value براي تمامی پارامترها و در هر دو گروه کمتر از ٠5/٠ است و فقط ميزان ارجاع به منابع درسي در گروه علاقهمند پس از ارسال توصيه هاي تلفيقي کاهش داشته است که با توجه به پايش توانمندي هر دو گروه (که در پايان اجراي سامانه بهبود داشته) مي توان علت اين کاهش را در هدايت مناسب و مؤثر يادگيرندگان با توصيه هاي تلفيقي دانست که نياز آنان را به ارجاع بيشتر کاهش داده که به کاهش زمان مؤثر يادگيري نيز منجرشده است.
اين مسئله نمود ديگري در آزمون برابري واريانسها داشت به طوري که با خطاي ٠52/٠ زمان يادگيري مؤثر پس از اعمال توصيههاي شخصي در گروه علاقهمند کاهش يافتهاست. قابل توجه اينکه آزمون همبستگي بيانگر اين است که هر دو گروه يادگيرندگان قبل از اجراي سامانه، نگرش يکساني نسبت به محيط يادگيري الکترونيکي داشته اند ولي پس از پياده سازي
جدول6: بهبود معيارهاي سنجش در دو گروه علاقمند و بي علاقه به شخصي سازي محيط يادگيري (آزمون زوجي نرم افزار SPSS)
| قبل و بعد از شخصي سازي | ميانگين | انحراف معيار | t | df | PValue |
يادگيرندگان فعالدرسامانه | زمان مطالعه | 5667/0 | 4082/0 | 376/5 | 14 | 000/0 |
نمرة آزمونها | 483/0- | 692/0 | 704/2- | 14 | 017/0 | |
مراجعه به استاد | 733/0 | 223/1 | 323/2 | 14 | 036/0 | |
مراجعه به منابع درسي | 600/0- | 828/0 | 806/2- | 14 | 014/0 | |
نگرش به آموزش مجازي | 4353/0- | 1823/0 | 250/9- | 14 | 000/0 | |
ميزان رضايت | 1213/0- | 0700/0 | 714/6- | 14 | 000/0 | |
يادگيرندگان عادي سامانه | زمان مطالعه | 5556/0 | 3909/0 | 264/4 | 8 | 003/0 |
نمرة آزمونها | 478/1- | 455/1 | 047/3- | 8 | 009/0 | |
مراجعه به استاد | 000/2 | 500/1 | 000/4 | 8 | 004/0 | |
مراجعه به منابع درسي | 222/0- | 833/0 | 800/0- | 8 | 447/0 | |
نگرش به آموزش مجازي | 5778/0 | 2238/0 | 746/7- | 8 | 000/0 | |
ميزان رضايت | 1222/0- | 0618/0 | 933/5- | 8 | 000/0 |
شکل 8: نمودار توانمندي يادگيرندگان قبل و بعد از پياده سازي سامانة شخصي شده
سامانه و اعمال توصيههاي شخصي، نگرش هر دو گروه افزايش قابل يافته است هرچند ميزان بهبود گروه علاقهمند بيشتر از گروه ديگر بوده است. شکل 8 نموداري از توانمندي يادگيرندگان قبل و بعد از اجراي سامانه را نشان ميدهد.
6- نتيجه‌گيري
در اين مقاله سيستمي براي شخصي سازي محيط يادگيري الکترونيکي بر اساس تلفيق دو نظرية سبک يادگيري و سبک شناختي طراحي و در محيطي واقعي پياده سازي شد.نتايج نشان ميدهد که تلفيق نظريات يادگيري ميتواند در ارائه توصيههاي شخصي شده براي يادگيري بهتر، کسب رضايت و موفقيت تحصيلي يادگيرندگان و در نهايت بهبود عملکرد سامانه هاي آموزش الکترونيکي مفيد واقع شود. علاوه بر اين براي شناخت و استخراج دقيق ويژگيهاي سبکي يادگيرندگان از نظرية فازي استفاده شد و در واقع سامانة توصيهگر فازي براي هدايت يادگيرندگان طراحي گرديد.استفاده از اين روش سبب شخصي تر شدن توصيههاي آموزشي و در نتيجه علاقهمندي افراد به ادامة کار با سامانة پيشنهادي، کاهش ميزان ارجاعهاي غير ضروري و کاهش زمان يادگيري شده است. ضمن اينکه پياده سازي سيستم موجب همراهي گروهي که نگرش و علاقهمندي کمتري با اين طرح داشتند انجاميده است.
در مجموع نتايج اين تحقيق پاسخگوي دغدغه اصلي نظام آموزشي يعني يادگيري مؤثر، افزايش رضايت تحصيلي تا ميزان 85% و موفقيت تحصيلي تا ميزان 87% از يادگيرندگان بوده است.
7- سپاسگزاري
بخشهايي از اين مقاله با حمايت مرکز تحقيقات مخابرات ايران طي قرارداد شمارة 50-06-88 اجرا شده است؛ از اين رو نگارندگان بر خود لازم ميدانند از پشتيبانيهاي آن مرکز صميمانه سپاسگزاري کنند.
مراجع
[1] Huang M. J., Huang H. S. & Chen M. Y. (2007) Constructing a personalized e-learning system based on genetic algorithm and case-based reasoning approach. Expert Systems with Applications, 33, 551-564.
[2] Essalmi F., Jemni Ben Ayed.L, Jemni M., Kinshuk, Graf.S (2010), A fully personalization strategy of E-learning scenarios, , vol.4,pp. 581-591.
[3] Kabassi K. & Virvou M. (2004) Personalised adult e-training on computer use based on multiple attribute decision making. Interacting with Computers, 16,115-132.
[4] صابري،ن و منتظر، غ (1389) پایش، ارزیابی و گروه بندی یادگیرندگان در محیط یادگیری الکترونیکی مبتنی بر نظریات یادگیری و نظریه پرسش و پاشخ، اولین کنفرانس مدرسه هوشمند، اسفند 1389
[5] صابري،ن و منتظر، غ (1389) طراحي و پیاده سازی سامانة چند کارگزاره آموزشيار هوشمند مبتني بر شبکة بيز در محیط آموزش الکترونیکی، مجلة فناوری آموزش، دوره 5، شماره 2،1389.
[6] Fernandez Y., Arias J., Solla A., Cabrer M., Lopez M., Garca J., Fernandez A., Daz R. (2008), Exploiting synergies between semantic reasoning and ersonalization strategies in intelligent recommender systems: A case study, The Journal of Systems and Software 81 ,2371–2385
[7] Valdez M., Licea O., Castillo O., Alanis A. (2007)Simple Sequencing and Selection of Learning Objects using Fuzzy Inference, NAFIPS '07,628-632
[8] Santos O.C., Boticario J.G. (2008) Recommendation strategies for promoting eLearning Performance factors for all, The 6th Workshop on Intelligent Techniques for web.
[9] Martinez E., Chen S.Y., Liu X. (2009) Evaluation of a personalized digital library based on cognitive styles: Adaptivity vs. adaptability, International Journal of Information Management 29 (2009) 48–56.
[10] KellyD. ,Tangcey B. (2006),Adaptive Intelligence Profile in an Adaptive Educational Ssystem , Intraction with Computer,18,385-409.
[11] Esfandabad,Emamipour(2008),The study of learning styles in middle school monolingual and bilingual students and its relationship with educational achievement and gender, Quarterly Journal of Educational Innovations, 22, 47-56.
[12] Dag,Gecer(2009),Relations between online learning and learning styles,world conference on educational sciences 2009, procedia social and behavioral sciences,1,862-871.
[13] Graf S. ,Liu T., Kinshuk,Chen N., Yang S. (2009), Learning styles and cognitive traits– Their relationship and its benefits in web-based educational systems , Computers in Human Behavior 25, 1280–1289
[14] Papanikolaou,Mabbott,Bull,Grigoriadou (2006),Designing learner-controlled educational interactions based on learning/cognitive style and learner behavior,interacting with computers,18,365-384.
[15] Kappe F., Boekholt L., Rooyen C., Van der Flier H.(2009) A Predictive Validity study of the Learning Style Questionnaire(LSQ) using multiple specific learning criteria, Learning and Individual Differences,vol.19,pp.464-467.
[16] همايوني.ک، کديور.پ و عبدالهي. م.ح (1385) رابطة سبکهاي يادگيري، سبکهاي شناختي و انتخاب رشته هاي تحصيلي در دانش آموزان پسر دبيرستاني،فصلنامة روانشناسان ايراني، 3، 10، 137-144.
[17] سيف،ع (1380) روان شناسي پرورشي: روان شناسي يادگيري و آموزش، ويرايش پنجم،آگاه.
[18] Witkin, H, Moore, C. A., Goodenough, D., and Cox, P. W. (1977). Field Dependent and Field Independent Cognitive Styles and Their Educational Implications. Review of Educational Research, 47, 1-64.
[19] Kinshuk & Lin T., (2003). User exploration based adaptation in adaptive learning systems. International Journal of Information Systems in Education, 1, 22–31.
[20] Kritikou,Demestichas,Adamopoulou,theologou,paradia(2008),User profile modeling in the context of web-based learning management systems,journal of network and computer applications,31,603-627.
[21] Ozpolat E., Akar G., 2009,Automatic detection learning styles for an e-learning system,computers&education,vol.53,pp.355-367.
[22] Schiaffino S., Garcia P. & Amandi A., 2008, eTeacher: Providing personalized assistance to e-learning students, Computers & Education, vol.51, pp.1744–1754.
[23] Felder R.M., Silverman L.K. (2002) Larning and Teaching Styles in Engineering Education, Engr. Education, 78, 674–681.
[24] Griogorenko E.L&Sternberg R.(1995),Thinking styles, International handbook of personality and Intelligence,NewYork,plenum,205-229.
[25] Joy S., Kolb D.A. (2009)Are there cultural differences in learning style?, International Journal of Intercultural Relations 33 , 69–85.
[26] Hudson L., (1966). Contrary imaginations. London: Penguin Books.
[27] Kadivar P., Shokri O. (2008) A structural model of personality factors, learning approaches, thinking styles and academic achievement, ACC'08 Proceedings of the WSEAS International Conference on Applied Computing Conference.
[28] Schiaffino S., Marcelo A. & Analia A. (2010), Building respectful interface agents, Human–ComputerStudies, 68,209-222.
[29] Kardan A., Speily O. (2009)A Hybrid Content Recommender Systems Based On Q-Learning To Recognized Learners Preferences ,International conference on e-learning &e-teaching,Tehran.
[30] Baker F., (2001) "The basics of item response theory " ,ERIC clearinghouse on Assessment and Evaluation. Second edition
[31] Chih-Ming chen, Ling-jung Duh (2008)Personalized web-based tutoring system based on fuzzy item response theory, Expert system with Applications, Vol 34, 2298-2315.
[32] صابري،ن و منتظر، غ (1389) بهينه سازي نظرية پرسش و پاسخ مبتني بر منطق فازي براي شخصي سازي سامانة آموزشيار هوشمند، دهمين کنفرانس سيستم هاي فازي ايران، دانشگاه شهيد بهشتي.
[33] Seraji F., Attaran M.(2009)A Study of the Impact of Blogging as a Learning Activity upon Learning Experiences of the Teacher Training Students, 4th International conference on E-learning and Teaching,Iran University of science and Technology,Tehran.
[34] Saberi N., Montazer G.A. (2010) Personalized Intelligen Tutoring System based on fuzzy learner model and fuzzy pedagogical module,4th International Conference of Fuzzy Information & Engineering, Shomal University, Amol, Iran.
