Bilgi işlemsel düşünme becerilerinin makina öğrenmesi kullanarak performansa dayalı değerlendirilmesi

Abstract

Bu tez çalışması Makine Öğrenmesi tekniklerini kullanarak, kullanıcının Bilgi İşlemsel Düşünme (BİD) becerilerini Blok Tabanlı Programlama (BTP) araçlarındaki performansına dayalı olarak ölçen bir değerlendirme aracıdır. Değerlendirme aracı, Makine Öğrenmesi modeli ile Bilgi İşlemsel Düşünme becerilerinin 7 hepsi için tek tek değerlendirme yapmaktadır. Geliştirilen araç ile Blok Tabanlı Programlama dillerinde sınırlı olan değerlendirme araçlarına hem alternatif üretmek hem de tarafsız ve şeffaf değerlendirme yapmak amaçlanmıştır. Literatür taraması, Makine Öğrenmesi ve Blok Tabanlı Programlama dilleri olmak üzere iki yönlü yapılmıştır. İlk aşamada Makine Öğrenmesinde eğitim alanında model eğitilirken kullanılan veri setleri ve yöntemler, ikinci aşamada Blok Tabanlı Programlama dillerinde performansı ölçerken kullanılan araçlar incelenmiştir. Literatürde Bilgi İşlemsel Düşünme becerilerinin öğretilmesinde çeşitli kaynakların olmasının yanı sıra BİD becerilerini ölçen araçların yetersizliği ile karşılaşılmıştır. BİD becerilerini değerlendirmek için bir Makine Öğrenmesi modeli eğitilmiştir. Eğitilen model hem öğretmenlerin hem de öğrencilerin rahatlıkla BİD becerlerini değerlendirebilecekleri çevrimiçi değerlendirme aracı haline getirilmiştir. Son aşamada geliştirilen çevrimiçi değerlendirme aracı ve kullanılması incelenmiştir. Anahtar sözcükler: Makine Öğrenmesi, Blok Tabanlı Programlama dilleri, Bilgi İşlemsel Düşünme becerileriThis thesis study is an evaluation tool that measures the user's Computational Thinking (CT) according to its performance on Block-Based Programming Languages (BBPL) by using Machine Learning Techniques. The evaluation tool makes an evaluation for Machine Learning Model and each of the Computational Thinking seven fields. Via this developed tool, the objective is to product an alternative to the limited evaluation tools on Block-Based Programming Languages. Literature research was brought out in two sides as Machine Learning and Block-Based Programming Languages. In the first stage, on Machine Learning, the data set and the methods used in educational field were researched. In the second stage, the devices which are used to measure the performance on Block- Based Programming Languages were analyzed. On literature, there are various sources for teaching Computational Thinking ,but it occurs that measuring instruments that evaluates Computational Thinking are inadequate. To evaluate Computational Thinking a machine learning model was trained. Trained model was turned into online evaluation tool by which both the tutors and the students evaluate Computational Thinking easily. In the final stage, the developed online evaluation tool and the outcome was analyzed. Keywords: Machine Learning, Block-Based Programming Languages, Computational Thinking