Designing and evaluating a conceptual framework for generative artificial intelligence-assisted feedback: An experimental study in an undergraduate programmingcourse
Üretken yapay zekâ ile desteklenen geri bildirim için kavramsal bir çerçevenin tasarımı ve değerlendirilmesi: Lisans programlama dersinde deneysel bir çalışma
- Tez No: 1015282
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKAN ER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli eğitim, Computer assisted education
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eğitimde yapay zekânın (YZ) giderek artan entegrasyonuna rağmen, pedagojik temellere dayalı sohbet botları üzerine yapılan araştırmalar sınırlı kalmakta ve bu durum onların öğretimsel potansiyelini kısıtlamaktadır. Bu boşluğu gidermek amacıyla, mevcut geri bildirim kuramlarından yararlanılarak insan–YZ iş birliği geri bildirim modeli geliştirilmiştir. Bu modele dayalı olarak pedagojik temelli bir sohbet botu tasarlanmış ve genel amaçlı bir sohbet botu ile karşılaştırılmıştır. Öğrenme performansı üzerindeki etkisi, üniversite düzeyinde Python ve Java programlama derslerinde yürütülen üç ön test–son test deneysel çalışma ile, ayrıca bir ölçek ve açık uçlu sorular içeren bir anket aracılığıyla incelenmiştir. Gruplar içi analizler, ilk deneyde her iki grupta da anlamlı gelişmeler olduğunu göstermiştir. İkinci deneyde anlamlı bir etki gözlenmemiştir, ancak pedagojik temelli sohbet botunu kullanan grubun sonuçları anlamlılığa yaklaşmıştır. Üçüncü deneyde ise yalnızca pedagojik temelli sohbet botu grubunda anlamlı bir kazanım elde edilmiştir. Gruplar arası karşılaştırmalarda, pedagojik temelli sohbet botunu kullanan öğrenciler genel amaçlı sohbet botunu kullananlardan daha yüksek performans göstermiş, ancak bu fark yalnızca ikinci deneyde istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Ölçek sonuçları gruplar arasında anlamlı bir fark ortaya koymamıştır. Bununla birlikte, nitel yanıtların analizi pedagojik temelli sohbet botunun, genel amaçlı sohbet botuna kıyasla öğretim ilkeleriyle daha uyumlu destek sunduğunu ortaya koymuştur. Özellikle yönlendirmeli keşif öğrenimini desteklemede belirgin bir avantaj sağlamıştır. Sonuçlar, sohbet botu tasarımının pedagojik ilkelerle uyumlu hale getirilmesinin öğretimsel faydalarını vurgulamaktadır. Çalışma, insan–YZ iş birliği modelinin eğitimde YZ tabanlı araçların değerini artırma potansiyelini göstermekte ve farklı bağlamlarda etkililiğinin sınanmasını önermektedir.
Özet (Çeviri)
Despite the growing integration of artificial intelligence (AI) in education, research on pedagogically grounded AI chatbots remains limited, constraining their instructional potential. To address this gap, a human–AI collaboration feedback model was developed by synthesizing established feedback frameworks. Based on this model, a theory-grounded AI (TGAI) chatbot was designed and compared with a general-purpose AI (GPAI) chatbot. Its impact on student learning was investigated through three pretest–posttest experimental studies in university-level Python and Java programming courses, complemented by a questionnaire and a survey with open-ended responses. Within-group analyses revealed significant improvements for both groups (TGAI and GPAI) in experiment 1. In experiment 2, no significant within-group effects were observed, although the TGAI group approached significance. In experiment 3, only the TGAI group demonstrated a significant gain. Between-group comparisons showed that students interacting with the TGAI chatbot outperformed those using the GPAI chatbot, though this difference was statistically significant only in experiment 2. Questionnaire results indicated no significant group differences. However, qualitative analysis of students' responses revealed that the TGAI chatbot provided support more closely aligned with pedagogical principles than the GPAI chatbot. In particular, it exhibited a clear advantage in fostering guided discovery learning. Overall, the findings highlight the instructional benefits of aligning AI chatbot design with established feedback principles. The study underscores the potential of the human–AI collaboration feedback model to enhance the educational value of AI-driven tools and recommends further research to validate its effectiveness across diverse learning contexts and disciplines.
Benzer Tezler
- İç mimarlık eğitiminde tasarım aracı metaforuna dil ve iletişim temelli bir model önerisi
A language and communication based model proposal for the design tool metaphor in interior architecture education
GÖZDE GÖKDEMİR
Doktora
Türkçe
2026
İç Mimari ve DekorasyonMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. HANDE ZEYNEP KAYAN
- Üniversitelerin idari süreçlerini iyileştirmek için akıllı konuşma aracı geliştirme: Sakarya Üniversitesi vaka çalışması
Developing an intelligent conversational agent to improve administrative processes at universities: A case study of Sakarya University
KANAAN AL JAF
Doktora
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL ÖZ
- Architecture and circular economy: Developing a building-scale circularity indicator
Mimarlık ve döngüsel ekonomi: Bina ölçeğinde döngüsellik indikatörü geliştirilmesi
BURCU KISMET
Doktora
İngilizce
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM BİRGÜL ÇOLAKOĞLU
- Kentsel yaşam kalitesi değerlendirmesinde bulanık küme modeli: örnek alan: zeytinburnu ilçesi
Fuzzy set model in the evaluation of urban life quality: case study district of zeytinburnu
OLCAY (GÖKAL) AYDEMİR
Doktora
Türkçe
2008
Şehircilik ve Bölge PlanlamaYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Bölümü
PROF. DR. BETÜL ŞENGEZER
- Le rapport des droits de l'homme au politique: Lefort et Rancière
İnsan haklarının politik-olan bağlantısı: Lefort ve Rancière
EYLEM YOLSAL MURTEZA
Doktora
Fransızca
2022
FelsefeGalatasaray ÜniversitesiFelsefe Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİYE KARABÜK KOVANLIKAYA