• Adaptív gépírásoktató szoftver

Németh Marcell

ELTE Bolyai János Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium, Szombathely

Konzulens:
Dobre Norbert

Adaptív gépírásoktató szoftver

A hatékony billentyűzetkezelés elengedhetetlen képesség napjainkban, hiszen szinte mindenhol szükséges a billentyűzeten keresztül történő adatbevitel. A vakon, hatékony gépelésnek rengeteg pozitív hatása van. Jobban tudunk fókuszálni a feladatra és mivel nem kell mozgatni szemünket a monitor és a billentyűzet közt, kevésbé fárad el a szem és tartásunk is javul. A manapság használt oktatószoftverek nem felelnek meg korunk elvárásainak, hiszen általában előre betáplált, statikus szövegekkel dolgoznak, nem veszik figyelembe a tanuló egyéni képességeit, hiányosságait. Marcell pályázatának célja egy olyan innovatív gépírásoktató szoftver létrehozása volt, amely adaptív módon reagál a felhasználó egyéni gépelési stílusára, ami alapján személyre szabott leckéket állít össze. Emiatt könnyebben fejleszthető a gépelés sebessége és pontossága, mint a gépírásoktatás során manapság használt szoftvereszközökkel.
A program egyik alapvető komponense a szöveggenerálást végző neurális háló. A választás egy úgynevezett Recurrent Neural Networkre (RNN) esett. Az ilyen típusú neurális hálók különlegessége, hogy a konvolúciós neurális hálózatokkal ellentétben változó méretű be- és kimenetekkel is dolgozhat, egy ismétlődő belső transzformációnak köszönhetően. Ezen felül rendelkezik egy belső állapotvektorral is, amely miatt a kimenetet nem csak az aktuális bemenet befolyásolja, hanem az összes addig feldolgozott input. A hálót bármilyen szöveggel be lehet tanítani, emiatt a program nyelvfüggetlen.
Mi teszi adaptívvá ezt az alkalmazást? A program használata során monitorozásra kerül az egymást követő karakterek sikeres bevitele közti idő. Minden karakterpárra meghatározzuk az átlagos beviteli időt, majd ezek alapján befolyásoljuk a neurális háló által meghatározott valószínűségeket, hogy a felhasználó többször tudja azokat a karakterkombinációkat gyakorolni, melyek problémát okoznak számára. Természetesen ezek az adatok elmenthetők és egy későbbi gyakorlás során lehetőség van azok újbóli betöltésére. A grafikus interfész tervezése során a filozófia a következő volt: legyen minél letisztultabb, minél egyszerűbb, a felhasználó ne tudja összezavarni magát az alkalmazás használata közben. A kezdőképernyőn mindössze két gomb található, melyek lehetőséget adnak egy új profil létrehozására vagy egy már létező profil betöltésére. Ezután következik maga a generált lecke. A felhasználókon végzett tesztelések során több esetben nem volt egyértelmű, hogy a szavak közt szóköz bevitele szükséges, emiatt ezek helyét az úgynevezett felezőpont (middle dot) karakterrel jelölte. Miután a lecke befejezésre került, megtekinthető az elért gépelési sebesség, valamint a felhasználói profil alapján készült diagramm. Egy zöld-piros színskálán reprezentálva van két adott karakter közt eltelt átlagos időt. Az újabb lecke generálásához mindössze a szóköz megnyomása szükséges, így nem esik ki a felhasználó a ritmusból az egér használata miatt.
A program felhasználási területei rendkívül szerteágazóak. A közoktatásban is felhasználható, hisz tartalomfüggetlensége miatt mindig a korosztály fejlettségi szintjének megfelelő nyelvezetű szövegekkel folyhat az oktatás. Ipari környezetben is hasznát vennék a gyors gépelést igénylő munkakörökben dolgozók továbbképzésére. Ezen felül természetesen az átlagember számára is hasznos lehet, a gyors gépelés korábban részletezett előnyei miatt. A jövőben a pályázó terve szerint webes alapra lesz helyezve az alkalmazás, ami rengeteg előnnyel járna. Nem igényelne telepítést, bárhonnan hozzáférhető lenne a felhasználói profil és tanulócsoportok létrehozására is lehetőség nyílna. A gamifikáció is beépíthető lenne a programba ranglisták vagy egy az egy elleni versenyek formájában.