Αυτόµατη προσαρµογή των διδακτικών αποφάσεων στις ανάγκες του µαθητή: Η περίπτωση του συστήµατος διδασκαλίας της τεχνολογίας λογισµικού από απόσταση

Αυτόµατη προσαρµογή των διδακτικών αποφάσεων στις ανάγκες του µαθητή: Η περίπτωση του συστήµατος διδασκαλίας της τεχνολογίας λογισµικού από απόσταση Μαρία Βίρβου (*), Βικτώρια Τσιρίγκα, Μαρία Μουντρίδου mvirvou@unipi.gr, vtsir@unipi.gr, mariam@unipi.gr Πανεπιστήµιο Πειραιώς, Θεµατική Ενότητα: Οι Τεχνολογίες της Πληροφορικής και/ή των Επικοινωνιών στην Εκπαίδευση Επίπεδο Εκπαίδευσης: Τριτοβάθµια Εκπαίδευση Κατηγορία Εργασίας: Μελέτη Περίπτωσης Περίληψη: Σε αυτή την εργασία περιγράφεται ένα διαδικτυακό σύστηµα διδασκαλίας που προσαρµόζεται στις ανάγκες του εκάστοτε µαθητή και στοχεύει στη διδασκαλία της Τεχνολογίας Λογισµικού σε φοιτητές πληροφορικής. Το σύστηµα χρησιµοποιεί ένα συνδυασµό των στερεοτύπων και της τεχνικής της επικάλυψης για την κατασκευή και την ενηµέρωση του µοντέλου κάθε µαθητή. Ένα επιπλέον συστατικό στοιχείο του συστήµατος είναι το γνωστικό πεδίο, το οποίο είναι υπεύθυνο για την αναπαράσταση της γνώσης σχετικά µε το γνωστικό αντικείµενο της Τεχνολογίας Λογισµικού. Βασισµένο στις πληροφορίες του γνωστικού πεδίου καθώς και του µοντέλου του εκάστοτε µαθητή, το σύστηµα είναι ικανό να προσαρµόζει τις διδακτικές του αποφάσεις στο γνωστικό επίπεδο του µαθητή. Συγκεκριµένα, το εκπαιδευτικό πρόγραµµα χρησιµοποιεί τη µέθοδο της επισηµείωσης συνδέσµων για να βοηθήσει το χρήστη καθώς µελετά θεωρητικά ζητήµατα ή λύνει ασκήσεις. (*) πρόσωπο επικοινωνίας Λέξεις Κλειδιά: Μοντέλο Μαθητή, ιδασκαλία από Απόσταση, Προσαρµοστικό ιδακτικό Σύστηµα, Στερεότυπα, Μέθοδος Επισηµείωσης Συνδέσµων Automatic Adaptation of Didactic Decisions to the Student s Needs: The Case of The Distance Learning Software Engineering Course Maria Virvou (*), University of Piraeus, mvirvou@unipi.gr Victoria Tsiriga, University of Piraeus, vtsir@unipi.gr Maria Moundridou, University of Piraeus, mariam@unipi.gr Conference Theme: Informatics and/or Communication Technologies in Education Educational Level: Tertiary Education Paper Classification: Case Study Abstract: In this paper we describe a Web-based Adaptive Educational System for the domain of Software Engineering in higher education. The system uses a combination of stereotypes and the overlay technique to construct and update the model of each individual student. A domain model representing knowledge about the domain of Software Engineering is also part of the system. Based on the information held in domain and student models, the system is able to adapt instruction to the knowledge level of each student. The system uses the technique of link annotation to support the student while s/he studies theoretical issues or solves exercises. (*) contact person Keywords: Student Model, Distance Learning, Adaptive Tutoring, Stereotypes, Link Annotation Α.- Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια µεγάλη ερευνητική προσπάθεια έχει καταβληθεί στην ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισµικού που διατίθεται µέσω του διαδικτύου. Τα πλεονεκτήµατα των διαδικτυακών εκπαιδευτικών εφαρµογών είναι η ανεξαρτησία της διδασκαλίας και της µάθησης όσον αφορά στο χρόνο και τον τόπο που διεξάγεται (Peylo et al. 2000) και η εύκολη πρόσβαση των µαθητών σε αυτά. Τα παραπάνω πλεονεκτήµατα διασφαλίζουν την ευρεία χρήση των εκπαιδευτικών εφαρµογών που διατίθενται µέσω του διαδικτύου. Κατά συνέπεια, τα περισσότερα Πανεπιστηµιακά ιδρύµατα και ολοένα αυξανόµενος αριθµός µεγάλων εταιρειών σε όλο τον κόσµο παρέχουν εικονικά, διαδικτυακά µαθήµατα για την εκπαίδευση των φοιτητών ή των εργαζοµένων τους (π.χ. Ebner et al. 1999, De Bra 1996). Παρόλα τα πλεονεκτήµατά τους, οι περισσότερες εκπαιδευτικές εφαρµογές που διατίθενται µέσω του διαδικτύου στερούνται της αλληλεπιδραστικότητας και της προσαρµοστικότητας στις ανάγκες του µαθητή. Η προσαρµοστικότητα στις ανάγκες και το γνωστικό επίπεδο του εκάστοτε µαθητή είναι ένα πολύ σηµαντικό ζήτηµα, ιδιαίτερα στις διαδικτυακές εκπαιδευτικές εφαρµογές, αφού τα συστήµατα διδασκαλίας από απόσταση χρησιµοποιούνται από ετερογενείς οµάδες µαθητών και σε καταστάσεις που δεν υπάρχει διαθέσιµος κάποιος δάσκαλος για να βοηθήσει τους µαθητές στην µαθησιακή τους δραστηριότητα. 532

Η ανάγκη για προσαρµοστικότητα ώθησε τα τελευταία χρόνια ένα µεγάλο αριθµό ερευνητικών οµάδων ανά τον κόσµο να ασχοληθούν µε την ανάπτυξη διαδικτυακού εκπαιδευτικού λογισµικού που προσαρµόζεται στις ανάγκες του εκάστοτε µαθητή. Ως αποτέλεσµα, σήµερα υπάρχει ένας µεγάλος αριθµός προσαρµοστικών διδακτικών συστηµάτων που διατίθενται µέσω του διαδικτύου, και τα οποία κάνουν χρήση µίας πληθώρας µεθόδων και τεχνικών από τον τοµέα των προσαρµοστικών υπερµέσων (adaptive hypermedia). Τα συστήµατα προσαρµοστικών υπερµέσων δηµιουργούν ένα µοντέλο των στόχων, των προτιµήσεων και της γνώσης του εκάστοτε χρήστη και στη συνέχεια χρησιµοποιούν και ενηµερώνουν αυτό το µοντέλο καθ' όλη τη διάρκεια των αλληλεπιδράσεων, ώστε να προσαρµόζουν το υπερκείµενο στις ανάγκες του συγκεκριµένου χρήστη (De Bra 2000). Ο Brusilovsky (1996) παρέχει µία εκτεταµένη ανασκόπηση του πεδίου των προσαρµοστικών µεθόδων, τεχνικών και συστηµάτων υπερµέσων και διαχωρίζει δύο βασικές κατηγορίες τεχνολογιών: (α) προσαρµοστική παρουσίαση (adaptive presentation), η περίπτωση όπου η προσαρµογή πραγµατοποιείται σε επίπεδο περιεχοµένου, και (β) προσαρµοστική υποστήριξη κατά την πλοήγηση (adaptive navigation support), η οποία εφαρµόζεται σε επίπεδο συνδέσµων µίας ιστοσελίδας. Και οι δύο παραπάνω τεχνολογίες έχουν αξιολογηθεί και τα αποτελέσµατα δείχνουν ότι όταν χρησιµοποιηθούν σε εκπαιδευτικά συστήµατα υπερµέσων µπορούν να έχουν θετικές επιδράσεις στη µαθησιακή δραστηριότητα (π.χ. Boyle and Encarnacion 1994, Murray et al. 2000). Σε αυτή την εργασία περιγράφουµε ένα διαδικτυακό προσαρµοστικό εκπαιδευτικό σύστηµα για τη διδασκαλία της Τεχνολογίας Λογισµικού. Η εφαρµογή µπορεί να χρησιµοποιηθεί από προπτυχιακούς φοιτητές τµηµάτων Πληροφορικής. Το βασικό χαρακτηριστικό του λογισµικού είναι ότι παρέχει υποστήριξη στους µαθητές καθώς αλληλεπιδρούν µε το σύστηµα. Η υποστήριξη προσαρµόζεται στο επίπεδο γνώσης και τις αδυναµίες του εκάστοτε µαθητή. Για να επιτευχθεί αυτό, το σύστηµα βασίζεται σε δύο µοντέλα: (α) το µοντέλο του γνωστικού πεδίου, το οποίο είναι υπεύθυνο για την αναπαράσταση του γνωστικού αντικειµένου της Τεχνολογίας Λογισµικού και (β) το µοντέλο του µαθητή, το οποίο περιέχει πληροφορίες σχετικές µε το γνωστικό επίπεδο του συγκεκριµένου µαθητή στην Τεχνολογία Λογισµικού. Β.- Μοντελοποίηση Γνωστικού Πεδίου Το βασικό στοιχείο που επιτρέπει την προσαρµογή του συστήµατος διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού στις ανάγκες του κάθε µαθητή είναι ότι το σύστηµα γνωρίζει τη δοµή του αντικειµένου που διδάσκεται. Για να είναι δυνατή η επικοινωνία του συστήµατος µε το µαθητή σε επίπεδο περιεχοµένου, το µοντέλο του γνωστικού πεδίου του συστήµατος θα πρέπει να είναι όµοιο όσον αφορά στη συµπερασµατολογία και στους συσχετισµούς µεταξύ των οντοτήτων του πεδίου µε το µοντέλο που έχει κάποιος ειδικός στον τοµέα (Peylo et al. 2000). Στην περίπτωση του συστήµατος διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού, το γνωστικό πεδίο αναπαρίσταται ως ένα εννοιολογικό δίκτυο, το οποίο απεικονίζει τις σχέσεις µεταξύ του συνόλου των εννοιών του αντικειµένου που διδάσκεται. Κάθε κόµβος του συγκεκριµένου δικτύου αναπαριστά µια θεµατική ενότητα, η οποία µπορεί να συνίσταται σε µία ή περισσότερες θεµατικές υπο-ενότητες ή έννοιες. Επιπλέον, οι κόµβοι του δικτύου µπορεί να συνδέονται µεταξύ τους µε δύο τύπους συνδέσµων: "τµήµα-του" ή "προαπαιτούµενο". Ένας σύνδεσµος "τµήµατου" ξεκινά από µία πιο γενική θεµατική ενότητα και δείχνει σε µία πιο ειδική θεµατική ενότητα ή έννοια, η οποία αποτελεί ένα από τα τµήµατα που τη συνιστούν. Για παράδειγµα, ένας σύνδεσµος "τµήµα-του" υπάρχει µεταξύ της πιο γενικής θεµατικής ενότητας που περιγράφει το "µοντέλο κύκλου ζωής λογισµικού" και της πιο συγκεκριµένης θεµατικής ενότητας που αναφέρεται στο "µοντέλο του καταρράκτη". Τέλος, ένας σύνδεσµος "προαπαιτούµενο" ξεκινά από κάποια έννοια και δείχνει σε κάποια άλλη, η οποία είναι προαπαιτούµενή της. Για παράδειγµα, η έννοια των "διαγραµµάτων µετάβασης καταστάσεων" στην αντικειµενοστραφή τεχνολογία λογισµικού συνδέεται µε µία σχέση προαπαιτούµενο µε την έννοια των "διαγραµµάτων τάξεων", η οποία είναι προαπαιτούµενή της. Σε κάθε θεµατική ενότητα ή έννοια αποδίδεται και κάποιος βαθµός δυσκολίας ο οποίος έχει καθοριστεί από κάποιον ειδικό στον τοµέα της διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού. Συγκεκριµένα, υπάρχουν τέσσερις βαθµοί δυσκολίας: "εύκολο", "µέτριας δυσκολίας", "δύσκολο" και "πολύ δύσκολο". Τέλος, στο γνωστικό πεδίο εµπεριέχονται και οι συσχετισµοί των διαφόρων ασκήσεων που παρουσιάζονται στους µαθητές µε την θεµατική ενότητα στην οποία αναφέρονται. Γ.- Μοντελοποίηση Μαθητών Για να µπορεί ένα εκπαιδευτικό σύστηµα να παρέχει εξατοµικευµένη διδασκαλία, πρέπει να έχει κάποιες πληροφορίες σχετικά µε τα χαρακτηριστικά του εκάστοτε µαθητή. Οι πληροφορίες αυτές µπορεί να αφορούν τόσο σε προσωπικά στοιχεία του µαθητή, όπως το όνοµά του, η ηλικία του, κλπ., όσο και σε χαρακτηριστικά που είναι άµεσα σχετιζόµενα µε το αντικείµενο που διδάσκεται, όπως το επίπεδο γνώσης του µαθητή στο διδασκόµενο αντικείµενο (Tsiriga and Virvou 2002). Το υποσύστηµα που είναι υπεύθυνο για την καταγραφή και την ενηµέρωση των χαρακτηριστικών του µαθητή είναι το υποσύστηµα µοντελοποίησης µαθητών. Το υποσύστηµα µοντελοποίησης µαθητών επιτελεί δύο βασικές ενέργειες (Nwana 1991): 1. Αρχικοποιεί το µοντέλο ενός µαθητή, ο οποίος αλληλεπιδρά για πρώτη φορά µε το εκπαιδευτικό σύστηµα. 2. Ενηµερώνει το µοντέλο του µαθητή µε βάση τις ενέργειές του καθώς αλληλεπιδρά µε το σύστηµα. 533

Το διαδικτυακό σύστηµα διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού χρησιµοποιεί ένα συνδυασµό των στερεοτύπων και της τεχνικής της επικάλυψης (overlay) για τη µοντελοποίηση µαθητών, οµοίως µε άλλα συστήµατα (Virvou and Moundridou 2000, Virvou and Tsiriga 2001). Τα στερεότυπα χρησιµοποιούνται για την αρχικοποίηση του µοντέλου του µαθητή, κάθε φορά που κάποιος νέος µαθητής αλληλεπιδρά µε το σύστηµα. Στη συνέχεια, το µοντέλο του µαθητή ενηµερώνεται λαµβάνοντας υπ' όψη τις ενέργειες που έχει πραγµατοποιήσει ο µαθητής αλληλεπιδρώντας µε το εκπαιδευτικό λογισµικό. Για να µπορεί το σύστηµα να γνωρίζει το γνωστικό επίπεδο του µαθητή, στο µοντέλο του µαθητή υπάρχει ένα ζεύγος "έννοια-τιµή" για κάθε θεωρητική έννοια του γνωστικού πεδίου. Η τιµή αναπαριστά την εκτίµηση του γνωστικού επιπέδου του µαθητή για τη συγκεκριµένη έννοια. Συγκεκριµένα, κάθε φορά που ένας νέος µαθητής αλληλεπιδρά για πρώτη φορά µε το σύστηµα διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού, κατηγοριοποιείται σε ένα από τα τέσσερα υποστηριζόµενα στερεότυπα: αδαής, αρχάριος, µε µέτρια γνώση και προχωρηµένος, ανάλογα µε την επίδοσή του σε ένα πρωταρχικό διαγνωστικό τεστ. Βάσει του στερεοτύπου στο οποίο έχει κατηγοριοποιηθεί αρχικά ο µαθητής, τίθενται οι αρχικές τιµές σε κάθε ζεύγος "έννοια-τιµή" για όλες τις θεωρητικές έννοιες του γνωστικού πεδίου. Εάν για παράδειγµα, το στερεότυπο στο οποίο ανήκει ο µαθητής είναι το "µε µέτρια γνώση", τότε όλες οι θεµατικές ενότητες και έννοιες που θεωρούνται "εύκολες" και "µέτριας δυσκολίας" θα θεωρηθούν ήδη γνωστές από το µαθητή. Για να µπορεί το σύστηµα να παρακολουθεί την πρόοδο και το γνωστικό επίπεδο ενός µαθητή, οι θεµατικές ενότητες του γνωστικού πεδίου έχουν συσχετιστεί µε σελίδες του δοµηµένου υπερκειµένου της θεωρίας. Κάθε φορά που ένας µαθητής επισκέπτεται µία σελίδα θεωρίας, η θεωρητική ενότητα που σχετίζεται µε αυτή τη σελίδα καταγράφεται ως "διαβασµένη" στο µοντέλο του µαθητή. Επιπλέον, στην περίπτωση που ο µαθητής έχει λύσει ασκήσεις που σχετίζονται µε αυτή τη θεµατική ενότητα σε ποσοστό µεγαλύτερο από ένα προκαθορισµένο κατώφλι, τότε τόσο αυτή η θεµατική ενότητα όσο και οι θεµατικές ενότητες ή οι έννοιες που θεωρούνται προαπαιτούµενές της καταγράφονται ως "γνωστές" στο µοντέλο του µαθητή..- Προσαρµοστική Υποστήριξη κατά την Πλοήγηση του Μαθητή Ένας τρόπος για να υποστηριχθεί ένας χρήστης καθώς πλοηγείται σε ένα δοµηµένο σύνολο ιστοσελίδων είναι η προσαρµογή των διαφόρων συνδέσµων των ιστοσελίδων στις ανάγκες του συγκεκριµένου χρήστη, µε βάση το µοντέλο που έχει σχηµατίσει η εφαρµογή για το χρήστη. Η τεχνική της προσαρµογής των συνδέσµων έχει ως στόχο την απλοποίηση της εκτεταµένης δοµής των συνδέσµων ώστε να µειωθούν τυχόν προβλήµατα προσανατολισµού του χρήστη, χωρίς όµως να περιορίζεται η ελευθερία πλοήγησης του χρήστη (De Bra et al. 1999). Μερικές ενδεικτικές µέθοδοι που έχουν χρησιµοποιηθεί για την προσαρµογή συνδέσµων είναι η άµεση καθοδήγηση, η ταξινόµηση συνδέσµων (Hohl et al. 1996), η αφαίρεση συνδέσµων (Brusilovsky and Pesin 1998) και η επισηµείωση συνδέσµων (de La Passadiere and Durfesne 1992, Weber and Specht 1997). Σύµφωνα µε τη µέθοδο της άµεσης καθοδήγησης (direct guidance), στο µαθητή παρέχεται ένας σύνδεσµος «Επόµενο», ο οποίος οδηγεί στην ιστοσελίδα την οποία το σύστηµα θεωρεί ως την πλέον ενδεδειγµένη για το µαθητή. Η συγκεκριµένη µέθοδος έχει κατηγορηθεί πολλές φορές ότι περιορίζει την ελευθερία του µαθητή προτρέποντάς τον είτε να ακολουθήσει τις προτάσεις του συστήµατος είτε να µην λάβει καθόλου βοήθεια. Η µέθοδος της ταξινόµησης συνδέσµων (link sorting) αλλάζει τη διάταξη των συνδέσµων ώστε οι πλέον προτεινόµενοι σύνδεσµοι να εµφανίζονται στην αρχή. Η µέθοδος αυτή µπορεί να οδηγήσει σε σύγχυση του µαθητή µιας και η εµφάνιση των ιστοσελίδων είναι διαφορετική κάθε φορά που πραγµατοποιείται κάποια αλλαγή στο µοντέλο του µαθητή (Brusilovsky and Eklund 1998). Χρησιµοποιώντας τη µέθοδο της αφαίρεσης συνδέσµων (link removal), οι σύνδεσµοι που το σύστηµα θεωρεί ότι ο µαθητής δεν είναι σε θέση να επισκεφτεί αφαιρούνται από τη λίστα των διαθέσιµων συνδέσµων. Έρευνες έχουν δείξει ότι οι χρήστες νιώθουν αµήχανα σχετικά µε την αφαίρεση συνδέσµων, εξαιτίας του γεγονότος ότι γνωρίζουν ότι υπάρχουν και άλλες πληροφορίες τις οποίες όµως δεν µπορούν να δουν (Calvi and De Bra 1997). Για να αποφύγουµε τα προβλήµατα που προαναφέρθηκαν, στην περίπτωση του συστήµατος διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού, χρησιµοποιείται η µέθοδος της επισηµείωσης συνδέσµων (adaptive link annotation) για την υποστήριξη του µαθητή καθώς αυτός αλληλεπιδρά µε το σύστηµα. Η βασική ιδέα της µεθόδου είναι η επισηµείωση των συνδέσµων µε κάποιο είδος σχολίου, το οποίο γνωστοποιεί στο χρήστη την κατάσταση της ιστοσελίδας στην οποία οδηγεί ο σύνδεσµος, ως προς την κατάσταση του χρήστη (Brusilovsky 1996). Η επισηµείωση των συνδέσµων µπορεί να πραγµατοποιηθεί είτε µε τη βοήθεια επεξηγηµατικού κειµένου, είτε µε τη χρήση κάποιων οπτικών ενδείξεων. Το σύστηµα διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού χρησιµοποιεί διαφορετικά στυλ γραµµατοσειράς και διαφορετικά εικονίδια, ώστε να επιτύχει την επισηµείωση των συνδέσµων. Κάθε φορά που παρουσιάζεται κάποιος σύνδεσµος στον πίνακα περιεχοµένων της θεωρίας ή στον πίνακα περιεχοµένων των ασκήσεων, το στυλ της γραµµατοσειράς και το εικονίδιο που εµφανίζεται µπροστά από τον σύνδεσµο προσαρµόζονται ώστε να γνωστοποιείται στο µαθητή η κατάσταση της θεµατικής ενότητας ή της άσκησης στην οποία οδηγεί ο σύνδεσµος σε σχέση µε το γνωστικό του επίπεδο. 534

Εικόνα 1: Πίνακας Περιεχοµένων Ασκήσεων του Συστήµατος ιδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού. Συγκεκριµένα, στην περίπτωση συνδέσµων που οδηγούν σε κάποια ιστοσελίδα θεωρίας, υπάρχουν τέσσερις καταστάσεις που επισηµειώνονται µε διαφορετικό τρόπο: πλέον προτεινόµενο, ικανά προτεινόµενο, γνωστό, όχι προτεινόµενο. Οι πλέον προτεινόµενοι σύνδεσµοι οδηγούν σε ιστοσελίδες θεωρίας που ο µαθητής έχει επισκεφτεί σε κάποια προηγούµενη αλληλεπίδρασή του µε το σύστηµα, αλλά φαίνεται να έχει δυσκολία στην επίλυση ασκήσεων που σχετίζονται µε τη θεµατική ενότητα που παρουσιάζεται στην ιστοσελίδα. Ένας ικανά προτεινόµενος σύνδεσµος οδηγεί σε κάποια ιστοσελίδα την οποία δεν έχει επισκεφτεί ποτέ ο µαθητής, όµως γνωρίζει όλες τις θεωρητικές έννοιες που θεωρούνται προαπαιτούµενές της θεµατικής ενότητας που περιγράφει η ιστοσελίδα. Οι σύνδεσµοι που επισηµειώνονται ως γνωστοί οδηγούν σε ιστοσελίδες που ο µαθητής έχει επισκεφτεί και έχει λύσει σε ικανοποιητικό ποσοστό ασκήσεις που σχετίζονται µε τη θεµατική ενότητα που παρουσιάζεται στην ιστοσελίδα. Τέλος, οι µη-προτεινόµενοι σύνδεσµοι οδηγούν σε ιστοσελίδες που περιγράφουν κάποια θεµατική ενότητα, της οποίας κάποια προαπαιτούµενη θεωρητική έννοια δεν γνωρίζει ο µαθητής σε ικανοποιητικό βαθµό. Στην περίπτωση συνδέσµων που οδηγούν σε ασκήσεις, υπάρχουν τρεις διαφορετικές καταστάσεις. Η πρώτη κατάσταση είναι των προτεινόµενων συνδέσµων, οι οποίοι οδηγούν σε ασκήσεις που δεν έχει λύσει ο µαθητής και σχετίζονται µε κάποια ενότητα θεωρίας που έχει διαβάσει. Επιπλέον, η δεύτερη κατάσταση είναι των γνωστών συνδέσµων, που οδηγούν σε ασκήσεις που ο µαθητής έχει ήδη λύσει ή τις ίδιες ή αντίστοιχες αυτών σε ικανοποιητικό ποσοστό. Η τελευταία κατάσταση είναι των µη-προτεινόµενων συνδέσµων που οδηγούν σε ασκήσεις, για τις οποίες ο µαθητής δεν έχει διαβάσει το αντίστοιχο τµήµα της θεωρίας. Ο πίνακας περιεχοµένων των ασκήσεων, όπως αυτός παρουσιάζεται από το σύστηµα εµφανίζεται στην Εικόνα 1. E.- Συµπεράσµατα Στην εργασία αυτή περιγράφηκε ένα διαδικτυακό σύστηµα διδασκαλίας για την Τεχνολογία Λογισµικού. Οι διάφορες προσαρµοστικές αποφάσεις που λαµβάνει η εφαρµογή βασίζονται σε δύο παράγοντες: εάν ένας µαθητής έχει διαβάσει κάποια θεµατική ενότητα και πόσο καλά έχει αποδώσει σε ασκήσεις που σχετίζονται µε αυτή τη θεµατική ενότητα. Με βάση το µοντέλο του γνωστικού πεδίου καθώς και το προσωπικό µοντέλο του εκάστοτε µαθητή, το σύστηµα διδασκαλίας της Τεχνολογίας Λογισµικού υποστηρίζει το µαθητή καθώς αυτός πλοηγείται στο υπερκείµενο της θεωρίας ή επιλέγει ασκήσεις για να λύσει. Η υποστήριξη του µαθητή επιτυγχάνεται µε τη βοήθεια της µεθόδου επισηµείωσης συνδέσµων, σύµφωνα µε την οποία οι σύνδεσµοι επισηµειώνονται µε κάποιο είδος σχολίου, το οποίο γνωστοποιεί στο χρήστη την κατάσταση της ιστοσελίδας στην οποία οδηγεί ο σύνδεσµος, ως προς την κατάσταση του χρήστη. Αναφορές Boyle, C., and Encarnacion, O. (1994). Metadoc: An adaptive hypertext reading system. User Modeling and User Adapted Interaction, Vol. 4, pp. 1-19. 535

Brusilovsky, P. (1996). Methods and Techniques of Adaptive Hypermedia. User Modeling and User Adapted Interaction, Vol. 6, Issue 2/3, pp. 87-129. Brusilovsky, P. and Eklund, J. (1998). A Study of User Model Based Link Annotation in Educational Hypermedia. Journal of Universal Computer Science, Vol. 4, Issue 4, pp. 429-448. Brusilovsky, P. and Pesin, L. (1998). Adaptive Navigation Support in Educational Hypermedia: An Evaluation of the ISIS Tutor. Journal of Computing and Information Technology, Vol. 6, Issue 1, pp. 27-38. Calvi, L. and De Bra, P. (1997). Proficiency-Adapted Information Browsing and Filtering in Hypermedia Educational Systems. User Modelling and User Adapted Interaction, Vol. 7, Issue 4, pp. 257-277. De Bra, P. (1996). Teaching Hypertext and Hypermedia through the Web. In Proceedings of WebNet 96, World Conference of the Web Society, pp. 130-135, Charlottesville: AACE. De Bra, P. (2000). Pros and Cons of Adaptive Hypermedia in Web-based Education. Journal of CyberPsychology and Behavior, Vol. 3, Issue 1, pp. 71-77. De Bra, P., Houben, G. J., and Wu, H. (1999). AHAM: A Dexter-based Reference Model for Adaptive Hypermedia. In Proceedings of the 10 th ACM Conference on Hypertext and Hypermedia, pp. 147-156, New York: ACM Inc. de La Passadiere, B., and Durfesne, A. (1992). Adaptive Navigational Tools for Educational Hypermedia. In Tomek, I. (ed.) Computer Assisted Learning, pp. 555-567, NY: Springer-Verlag. Ebner, T., Magele, C., and Dietinger, T. (1999). Design and Implementation of Interactive, Web-Based Courses. In de Bra, P. and Leggett, J. (eds.) Proceedings of WebNet 99 World Conference on the WWW and Internet, pp. 319-324, Charlottesville: AACE. Hohl, H., Böcker, H. and Gunzenhäuser, R., (1996). Hypadapter: An Adaptive Hypertext System for Exploratory Learning and Programming. User Modeling and User Adapted Interaction, Vol. 6, Issue 2/3, pp. 131-155. Murray, T., Piemonte, J., Khan, S., Shen, T., and Condit, C. (2000). Evaluating the Need for Intelligence in an Adaptive Hypermedia System. In Gauthier, G., Frasson, C. and VanLehn, K. (eds.) Intelligent Tutoring Systems, Proceedings of the 5th International Conference on Intelligent Tutoring Systems, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 1839, pp. 373-382, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag. Nwana, H. (1991). User modelling and user adapted interaction in an intelligent tutoring system. User Modeling and User Adapted Interaction, Vol. 1, Issue 1, pp. 1-32. Peylo, C., Teiken, W., Rollinger, C. and Gust, H. (2000). An Ontology as Domain Model in a Web-based Educational System for Prolog. In Etheredge J., and Manaris B. (eds.) Proceedings of the 13th International Florida Artificial Intelligence Research Society Conference, pp. 55-59, Menlo Park CA: AAAI Press. Tsiriga, V. and Virvou, M. (2002). Dynamically Initializing the Student Model in a Web-based Language Tutor. To appear in Proceedings of the First IEEE Symposium on Intelligent Systems. Virvou, M. and Moundridou, M. (2000). A Web-Based Authoring Tool for Algebra-Related Intelligent Tutoring Systems. Educational Technology and Society, Vol. 3, Issue 2, pp. 61-70. Virvou, M. and Tsiriga, V. (2001). Web Passive Voice Tutor: an Intelligent Computer Assisted Language Learning System over the WWW. In Okamoto, T., Hartley, R., Kinshuk, and Klus, J. (eds.) IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies: Issues, Achievements and Challenges, pp. 131-134, NY: IEEE Computer Society Press. Weber, G., and Specht, M. (1997). User Modeling and Adaptive Navigation Support in WWW-based Tutoring Systems. In Jameson, A., Paris, C. and Tasso, C. (eds.) Proceedings of the Sixth International Conference on User Modeling, pp. 289-300, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag. 536