I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 ,   pp .   56 1 ~ 571   IS S N :   2 502 - 4 7 52 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e cs .v 42 . i 2 . pp 56 1 - 571             561     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e cs . i a e s c or e . c om   D e v e l o p m e n t   o f   a n   a d a p t i v e   st u d e n t   b e h a v i o r   m o d e l   f o r     e - t u t o r i n g   s y st e m s       R an i A l i   El k h i d i r   A l i 1 ,   H u s s e i n   A l i   A h m e d   G h an i m 2   M ah O s m an 3 N az ar   F ar i e d   Y o u s i M o h am e d 4   1 D e p a rt m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e H a i l   u n i v e r s i t y ,   H a i l ,   S a u d i   A ra b i a   2 D e p a rt m e n t   o f   I n fo r m a t i o n   S y s t e m ,   U n i v e r s i t y   o K a s s a l a ,   K a s s a l a ,   S u d a n   3 D e p a rt m e n t   o f   I n fo r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   H a i l   u n i v e r s i t y ,   H a i l ,   S a u d i   A ra b i a   4 D e p a rt m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   T a b u k   U n i v e r s i t y T a b u k S a u d i   A ra b i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   D e c   14 2025   R e v i s e F e b   24 202 6   A c c e pt e M a y   26 20 26       S t a t i c   e - t u t o r i ng   s y s t e m s   t y pi c a l l y   ut i l i z e   r i g i d   e duc a t i o na l   s e qu e nc e s   t h a t   do   no t   a d a pt   t o   l e a r ne r s '   c ha ng i ng   kno w l e dg e   s t a t e s ,   e ng a g e m e nt   l e v e l s ,   a n d   c og ni t i v e   r e qu i r e m e n t s .   T hi s   c o ns t r a i nt   f r e que nt l y   l e a ds   t o   i ne f f e c t i v e   l e a r n i ng   a nd   h e i g ht e ne d   c o g ni t i v e   s t r a i n.   T hi s   pa p e r   pr e s e n t s   a n   i nt e g r a t e a da p t i v e   s t u de n t   be ha v i o r   m o de l   ( A S B M )   t h a t   t a c k l e s   t h i s   c ha l l e ng e   by   f unc t i o ni ng   a t   t he   g r a n ul a r i t y   o f   i nt e r a c t i o n   s t e p s .   I t   i n t e g r a t e s   b a y e s i a n   kno w l e dg e   t r a c i ng   ( B K T )   f o r   p r o ba bi l i s t i c   s ki l l   m a s t e r y   a s s e s s m e nt ,   a n   L S T M - ba s e d   d e e p   n e ur a l   n e t w o r k   f o r   b e ha v i o r a l   f e a t ur e   e x t r a c t i o n,   a nd   a   de e Q - ne t w o r f o r   a d a pt i v e   pe da g o g i c a l   de c i s i o n - m a ki ng .   T he   pr o po s e m e t ho do l o gy   unde r w e n t   e v a l u a t i o v i a   a   r a n do m i z e c o nt r o l l e d   e xpe r i m e n t   w i t h   12 un de r g r a du a t e   s t ud e n t s   o v e r   a   t hr e e - w e e k   e d uc a t i o na l   dur a t i o n.   P a r t i c i p a n t s   w e r e   a l l o c a t e t o   e i t he r   a n   a da p t i v e   E - T u t o r i ng   s y s t e m   u t i l i z i ng   a i nt e g r a t e A S B M   o r   t o   a   s t a t i c ,   no n - a da p t i v e   s y s t e m .   T h e   q u a nt i t a t i v e   r e s ul t s   i nd i c a t e   t ha t   t he   a d a p t i v e   s y s t e m   a t t a i ne d   a   s u pe r i o r   n o r m a l i z e d   l e a r n i ng   g a i n   ( 0 . 7 2   c o m pa r e d   t o   0. 57 ,   p   <   0 . 01 ) ,   r e d uc e d   t i m e   t o   m a s t e r y   ( 45   m i nu t e s   v s   6 m i nu t e s ) ,   e nha nc e d e l a y e r e t e n t i o n   ( + 18 % ) ,   e l e v a t e d   c om pl e t i o r a t e s   ( 92 %   v e r s u s   7 8 % ) ,   a nd   d i m i n i s he d   s ubj e c t i v e   c og ni t i v e   bur d e n .   T h e   r e s u l t s   d e m o ns t r a t e   t h a t   f i n e - g r a i n e a da p t i v i t y ,   f a c i l i t a t e by   a   hy br i ba y e s i a kno w l e dg e   t r a c i ng ,   d e e p   n e ur a l   n e t w o r k ,   a n r e i nf o r c e m e nt   l e a r n i ng   ( R L )   a r c hi t e c t u r e ,   m a r ke dl y   i m p r o v e s   l e a r n i ng   e f f i c i e nc y   a nd   l e a r ne r   e xpe r i e nc e   i c o nt r o l l e e xpe r i m e n t a l   s e t t i ng s .   T h e   r e s e a r c h   pr o v i de s   e m pi r i c a l   e v i de nc e   t ha t   s u ppo r t s   t h e   a m a l g a m a t i o o f   c o g ni t i v e   a n be ha v i o r a l   m o de l i ng   w i t h   r e i nf o r c e m e nt   l e a r ni ng   f o r   a dv a nc e d   e - t ut o r i ng   s y s t e m s .   Ke y w or d s :   A da pt i v e   l e a rni n g   Co gn i t i v e   l o a d   E duc a t i o na l   t e c hn o l o gy   E - t u t o r i ng   s y s t e m   L e a rn i ng  g a i n   P e r s o n a l i z e d   i n s t r uc t i o n   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H us s e i n   A l i   A h m e d   G h a ni m   D e pa rt m e n t   o f   In f o r m a t i o n   S y s t e m     U n i v e r s i t i y   of   K a s s a l a   K a s s a l a ,   S uda n   E m a i l :   g h a ni m @ k a s s a l a u ni . e du . s d       1.   I N TR O D U C TI O N   O nl i n e   l e a rni n g   pl a t f o r m s   a n d   e - t ut o ri n g   s y s t e m s   ha v e   be c o m e   e s s e n t i a l   c o m po n e n t s   o c o n t e m po r a r y   e duc a t i o n ,   o ff e r i n g   f l e xi b i l i t y   a n d   s c a l a b i l i t y   a c r o s s   di v e r s e   l e a rn i ng  c o n t e xt s .   D e s pi t e   t h e s e   a dv a n t a ge s ,   m a n y   e xi s t i n g   s y s t e m s   r e l y   o n   s t a t i c   i n s t r uc t i o n a l   de s i g n s   [ 1]   t h a t   p r e s e nt   i de n t i c a l   c o nt e nt   s e que n c e s   a n d   f e e db a c s t ra t e gi e s   t o   a l l   l e a rn e r s ,   r e g a r dl e s s   o f   t h e i p r i o k n o w l e dge ,   l e a rni n g   p a c e ,   o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   56 1 - 571   562   c o gn i t i v e   s t a t e   [ 2],   [3 ] .   S uc h   o n e - s i z e - f i t s - a l l   a pp r o a c h e s   o f t e l e a d   t o   di s e nga ge m e nt   [ 4] ,   i n e f f i c i e n t   l e a rni n g   t r a j e c t o r i e s ,   a n d   s ub o pt i m a l   k n o w l e dge   r e t e n t i o n   [ 5] .   A   c e n t ra l   l i m i t a t i o o f   c o n ve n t i o n a l   e - t ut o ri n g   s y s t e m s   l i e s   i n   t h e i u n de r l y i n g   s t u de nt   m o de l s .   T r a d i t i o n a l   m o de l s   f r e que n t l y   de p e n o p r e de f i n e r u l e s   [6]   o r   c o u r s e - g r a i n e a d a p t a t i o n s   a t   t h e   l e s s o n   o m o dul e   l e v e l ,   l a c ki n g   t h e   a b i l i t y   t o   c o n t i n uo us l y   i n f e l e a rn e s t a t e s   f r o m   r e a l - t i m e   i nt e r a c t i o n   da t a   [7] .   A s   a   r e s ul t ,   i n s t r uc t i o na l   de c i s i o n s   a r e   po o r l y   a l i g n e w i t h   l e a rn e rs ’  z o n e s   o f   pr o xi m a l   de v e l o pm e n t ,   l e a d i n e i t h e r   t o   c o gn i t i v e   o v e r l o a o r   i n s uf f i c i e n t   c ha l l e n ge   [ 8] .   R e c e n t   a dv a n c e s   i n   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   ha v e   e n a b l e m o r e   s o ph i s t i c a t e d   f o r m s   o f   pe r s o na l i z a t i o n   t hr o ugh  k n o w l e dge   t ra c i n g ,   de e l e a rn i ng,   a nd  r e i n f o r c e m e n t   l e a rni n g   ( RL )   [9],   [10 ] ,   a nd   [1 1] .   H ow e ve r ,   e xi s t i n a pp r o a c h e s   of t e n   a dd r e s s   t h e s e   c o m po n e n t s   i n   i s o l a t i o n.   K n o w l e dge   t r a c i n g   m o de l s   p r i m a ri l y   foc us   o n   p r e di c t i ng   m a s t e r y ,   de e n e u r a l   n e t w o r ks   ( DNNs e m p ha s i z e   pe r f o r m a n c e   p r e di c t i o n ,   a n d   RL   o pt i m i z e s   i n s t r uc t i o n a l   po l i c i e s   y e t   f e w   s y s t e m s   i n t e g ra t e   t h e s e   e l e m e nt s   i n t o   a   u ni f i e d,   i n t e ra c t i o n - s t e a da p t i v e   f r a m e w o r t ha t   s i m u l t a n e o us l y   a c c o un t s   f o r   k n o w l e dge ,   b e ha v i o r ,   a nd  c o gni t i v e   l o a d.   T h e   R e s e a r c G a p   i t h e   l i t e ra t u r e   r e v e a l s   t hr e e   ke y   un r e s o l v e l i m i t a t i o n s ,   s uc h   a s   l i m i t e i n t e r a c t i o n - s t e a d a pt i v i t y ,   w i t h   m o s t   s y s t e m s   a da p t i n g   o nl y   a t   c o a r s e   i n s t r uc t i o n a l   i n t e r v a l s ,   i n s uf f i c i e n t   i nt e g r a t i o n   o f   c o gn i t i v e   l o a a n d   e n ga ge m e nt   i nt o   s t u de nt   s t a t e   r e p r e s e nt a t i o n s ,   a nd   s e pa r a t i o b e t w e e n   p r e di c t i v e   s t ude nt   m o de l i n g   a n d   pe da go gi c a l   de c i s i o n - m a ki ng.   T h e   ke y   O b j e c t i ve s   a nd  Q ue s t i o n s   o f   t h i s   s t udy   a i m s   t o   a dd r e s s   t h e s e   l i m i t a t i o n s   t hr o ug t h e   fo l l ow i n g   r e s e a r c que s t i o n s   t h e y   a r e   R Q 1:   D o e s   a i nt e ra c t i o n - s t e p   a d a pt i v e   e - t ut o ri n g   s y s t e m   s i g n i f i c a n t l i m p r o v e   l e a rni n g   g a i a nd   r e t e nt i o c o m pa r e d   t o   a   s t a t i c   s y s t e m ? ,   R Q 2:   D o e s   i n c o r po r a t i n g   c o gn i t i v e   l o a a n b e ha v i o r a l   i ndi c a t o r s   r e duc e   t i m e   t o   m a s t e r y ? ,   a n R Q 3:   C a n   a   h y b r i B K T DNN R L   a r c h i t e c t ur e   o ut pe r f o r m   n o n - i n t e g ra t e d   s t ude n t   m o de l i n g   a pp r o a c h e s? Co rr e s po n di n g   h y po t h e s e s   po s i t   t h a t   a da p t i v e   t ut o ri n w i l l   y i e l h i g h e r   l e a rn i ng  e f f i c i e n c y ,   i m p r o ve r e t e nt i o n,   a nd  e nh a n c e l e a rn e r   e xpe r i e n c e .   T h e   m a i c o n t ri b ut i o n s   o f   t h i s   w o r a r e   a   u ni f i e i nt e g r a t e a d a pt i v e   s t ude n t   b e h a v i o m o de l   ( IA S B M )   a r c h i t e c t ur e   i n t e g r a t i ng  B K T ,   L S T M - b a s e b e h a v i o ra l   m o de l i ng,   a nd   D Q N - b a s e a d a pt a t i o n,   e xp l i c i t   m o de l i ng  o c o gn i t i v e   l o a a n e n g a ge m e n t   w i t h i t h e   RL   s t a t e ,   a   f o r m a l i z e r e w a r d   f un c t i o n   b a l a n c i n g   l e a rni n g   pr o g r e s s ,   e f f i c i e n c y ,   a n d   c o gn i t i v e   de m a nd,   a nd  e m p i r i c a l   v a l i d a t i o n   t hr o ug h   a   ra n do m i z e c o nt r o l l e e xpe r i m e nt   w i t r i go r o us   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s .       2.   LI TER A TU R R EV I EW   R e s e a r c o n   a d a pt i v e   l e a rni n g   s y s t e m s   ha s   i n c r e a s i ngl y   e m p h a s i z e d a t a - d ri v e n   pe r s o n a l i z a t i o us i n l e a rni n g   a na l y t i c s   a n e duc a t i o na l   d a t a   m i ni n g   [ 9],   [12 ] .   B a y e s i a n   k n o w l e dge   t r a c i n (B K T r e m a i n s   a   fo un da t i o n a l   p r o b a b i l i s t i c   a pp r o a c h   f o r   m o de l i n s k i l l   m a s t e r y   ove r   t i m e ,   w i t r e c e n t   e xt e n s i o n s   a dd r e s s i n pa r a m e t e e s t i m a t i o a n d   m ul t i - s ki l l   de pe n de n c i e s   [13 ],   [1 4] .   H ow e ve r ,   c l a s s i c a l   B K T   a s s u m e s   s ki l l   i n de pe n de n c e   a n d   l a c ks   s e n s i t i v i t y   t o   t ra n s i e n t   b e h a v i o r a l   s i g na l s .   DNNs ,   pa rt i c ul a r l y   r e c u rr e nt   a r c h i t e c t ur e s   s uc h   a s   L S T M ,   ha v e   de m o n s t r a t e s t r o n pe r f o r m a n c e   i c a pt u r i ng  t e m po ra l   l e a rn i ng  pa t t e rn s   a n d   p r e di c t i n g   s t ude nt   o ut c o m e s   [15] ,   [ 16] .   T h e s e   m o de l s   e xc e l   a t   f e a t ur e   e x t r a c t i o b ut   o f t e n   s a c ri f i c e   i n t e r p r e t a b i l i t y   a n d   a r e   r a r e l y   c o upl e w i t de c i s i o n - m a k i n g   m e c h a ni s m s .   RL   h a s   e m e r ge a s   a   p r o m i s i n g   pa ra di gm   f o r   a d a p t i v e   t ut o ri n g ,   e n a b l i ng  s y s t e m s   t o   l e a rn  o pt i m a l   i n s t r uc t i o n a l   po l i c i e s   t hr o ug i n t e r a c t i o n   [1 7],   [ 18 ] .   N o n e t h e l e s s ,   m a n y   R L - b a s e t ut o r s   r e l y   o n   s i m pl i s t i c   s t a t e   r e p r e s e n t a t i o n s   o r   ha n dc r a f t e r e w a r d   f un c t i o n s ,   l i m i t i n g   r o b us t n e s s   a n d   ge n e ra l i z a b i l i t y .   H y b r i a pp r o a c h e s   t h a t   c o m b i n e   p r o b a b i l i s t i c   k n o w l e dge   t ra c i n g   w i t n e u r a l   m o de l s   a r e   g a i ni n g   t r a c t i o n   [ 19] .   Y e t ,   m o s t   e xi s t i n g   s y s t e m s   do   n o t   i n t e g ra t e   RL   a t   i nt e ra c t i o n - s t e g ra n u l a ri t y ,   n o r   do   t h e y   e xpl i c i t l y   i n c o r po r a t e   c o gn i t i v e   l o a i n t o   t h e   a da p t i v e   l o op.   T h i s   s t udy   a dv a n c e s   t h e   s t a t e   o f   t h e   a rt   by   a dd r e s s i n t h e s e   ga ps   w i t h i a   s i n g l e ,   e m pi ri c a l l y   v a l i da t e f ra m e w o r k.   T h e   p r o po s e m o de l   b ui l ds   upo n   t h e s e   a dv a n c e m e nt s   b y   de ve l o pi n g   a   r o b us t   a da p t i v e   s t ude nt   b e h a v i o r   m o de l   ( A S B M )   t ha t   i nt e g r a t e s   e l e m e n t s   of   B K T   fo r   k n o w l e dge   t r a c i n g ,   DNNs   f o r   pe r f o r m a n c e   p r e di c t i o n   a n b e ha v i o r a l   f e a t u r e   e xt r a c t i o n ,   a nd  a   RL   c o m po n e n t   f o r   dy n a m i c   c o n t e n t   a d a pt a t i o n.   W e   a i m   t o   c r e a t e   a   c o m p r e h e n s i v e   m o de l   t h a t   n o t   o n l y   t r a c ks   k n o w l e dge   b ut   a l s o   u n de r s t a nds   t h e   e v o l v i n g   l e a rni n g   p a t t e rn s ,   e n ga ge m e nt   l e v e l s ,   a n d   p r e f e r e n c e s   of  s t ude nt s ,   l e a d i n g   t o   a   t rul y   pe r s o n a l i z e a nd  e f f e c t i v e   e - t ut o r i n g   s y s t e m .       3.   M ET H O D   T h i s   s e c t i o n   de t a i l s   t h e   m e t h o do l o g y   fo r   t h e   IA S B M .   T h e   IA S B M   e m pl oy s   a   h y b r i d ,   m u l t i - c o m po n e n t   a r c h i t e c t ur e   de s i g n e d   t o   c a pt u r e   t h e   m ul t i f a c e t e n a t u r e   o f   l e a rni n g   w i t h i e - t ut o r i ng  s y s t e m s .   T h e   o v e r a l l   p r o c e s s   i s   a   c o nt i n uo us   a da p t i v e   f e e d b a c l o o p,   i l l us t ra t e d   i F i gu r e   1.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       D e v e l opm e nt   of   an   ada pt i v e   s t u de n t   b e ha v i or   m od e l   f or   e - t ut or i ng  s y s t e m s   ( R ani a   A l i   E l k h i di r   A l i )   563       F i gu r e   1 .   M e t h o do l o g y   a n d   m o de l i n g   t e c hn i que s       3. 1 .     D ata   s ou r c e s   an d   p r e p r o c e s s i n g   T h e   IA S B M   i s   g r o u n de i m ul t i m o da l ,   c o n t i nuo us   i n t e ra c t i o da t a   c o l l e c t e f r o m   t h e   e - t ut o r i n g   pl a t f o r m .   T hi s   d a t a   i s   a gg r e g a t e i n t o   di s c r e t e   l e a rni n g   s e s s i o n s   a nd  p r o c e s s e i n t o   s e que nt i a l   f e a t ur e s .   T h e   pri m a r y   da t a   s o ur c e s   i n c l ude :     T e m po ra l   M e t r i c s :   T i m e   s pe n t   pe r   t a s k   a n d   pe r   m o dul e ;   r e s p o n s e   l a t e n c y   be t w e e n   a c t i o n s .     Int e ra c t i o P a t t e rn s :   N u m b e r   o f   a t t e m p t s   pe t a s k ;   s e que nc e s   a n d   f r e que n c y   o f   e r r o r s ;   hi n t   a n d   h e l p   r e s o ur c e   r e que s t s ;   na v i ga t i o b e h a v i o (e . g . ,   pa ge   s ki ps ,   r e t u r n s   t o   t h e o r y ).     P e r f o r m a n c e   D a t a :   B i n a r y   c o r r e c t n e s s   o f   r e s po n s e s ;   p re - t e s t   a nd   po s t - t e s t   s c o r e s   f o r   k n o w l e dg e   a n c h o r i n g .     A ff e c t i v e   &   M e t a c o gn i t i v e   Indi c a t o r s :   P e ri o di c ,   u n o b t r us i v e   s e l f - r e po r t e d   r a t i ngs   o f   c o gn i t i v e   l o a (e . g. ,   us i n g   a   s i m p l i f i e N A S A - T L X   s c a l e   [20 ] )   a nd   c o n f i de n c e .   T h e s e   a r e   t r e a t e d   a s   s pa r s e ,   s u ppl e m e n t a r y   s i g n a l s .   r a w   l o gs   a r e   t r a n s f o r m e i n t o   a   u n i f i e s e que n c e   o f   fe a t u r e   v e c t o r s   pe r   s t u de nt ,   w h e r e   e a c h   v e c t o r   c o r r e s po n ds   t o   a   di s c r e t e   p r o b l e m - s o l v i n s t e o r   a   f i xe d - t i m e   w i n do w   (e . g. ,   30  s e c o n ds ).   T hi s   s e que n t i a l   r e p r e s e n t a t i o f o r m s   t h e   i n p ut   f o r   t h e   m o de l i n g   pi pe l i n e .     3. 2 .     C o r e   m o d e l i n g   te c h n i q u e s   T h e   IA S B M   i nt e g r a t e s   t hr e e   c o m pl e m e n t a r y   m o de l i n g   t e c h ni que s :   a   p r o b a b i l i s t i c   m o de l   f o r   kn o w l e dge   e s t i m a t i o n ,   a   de e s e que nt i a l   m o de l   f o r   b e ha v i o r a l   i n f e r e n c e ,   a n d   a   RL   a ge n t   f o de c i s i o n - m a k i n g .     3. 2 . 1.   BK fo r   k n o w l e d ge   s tate   e s t i m ati o n   T o   m a i n t a i a n   e xp l i c i t ,   i nt e r p r e t a b l e   e s t i m a t e   o f   s ki l l   m a s t e r y ,   a   m ul t i - s k i l l   B K T   m o de l   f o r m s   t h e   fo un da t i o n a l   l a y e r   [7],   [21] .   F o e a c h   s k i l l   ,   B K T   m o de l s   t h e   l a t e n t   b i n a r y   s t a t e   o f   m a s t e r y     a t   t i m e   .   I t s   pa r a m e t e r s   a r e :     ( 0 ) :   T h e   i ni t i a l   p r o b a b i l i t y   of   kn o w i n g   s ki l l   .     ( ) :   T h e   p r o b a b i l i t y   of   t ra n s i t i o ni n f r o m   t h e   u nl e a rn e t o   t h e   l e a rn e s t a t e .     ( ) :   T h e   gue s s   p r o b a b i l i t y   (c o rr e c t   a n s w e r   w i t h o ut   m a s t e r y ).     ( ) :   T h e   s l i p r o b a b i l i t y   (i n c o rr e c t   a n s w e r   de s pi t e   m a s t e r y ).   T h e   m a s t e r y   pr o b a b i l i t y   i s   upda t e a f t e r   e a c h   o b s e r v e r e s pon s e .   F o r   a   c o rr e c t   r e s po n s e :     ( c or re c t ) = ( 1 ) ( 1 ( ) ) ( 1 ) ( 1 ( ) ) + ( 1 ( 1 ) ) ( )       A   s y m m e t r i c   u pda t e   i s   a pp l i e a f t e a i n c o rr e c t   r e s po n s e .   P a r a m e t e r s   a r e   e s t i m a t e f r o m   h i s t o r i c a l   da t a   us i ng  t h e   E xpe c t a t i o n - M a x i m i z a t i o n   a l go r i t h m .   A   m u l t i - s ki l l   v a ri a nt ,   w h e r e   t a s ks   c a a s s e s s   m ul t i pl e   c o m pe t e n c i e s ,   i s   us e d   t o   r e f l e c t   r e a l - w o r l p r o b l e m   c o m pl e xi t y   [7] .   T h e   o ut pu t   i s   a   v e c t o r   ( )   r e p r e s e nt i n g   t h e   e s t i m a t e d   m a s t e r y   pr o b a b i l i t y   fo r   a l l   t ra c ke s ki l l s .       3. 2 . 2.   LS T M - b as e d   b e h av i o r al   fe atu r e   e x tr a c ti o n   W h i l e   B K T   m o de l s   w hat   a   s t ude n t   k n o w s ,   u n de r s t a ndi ng   how   t h e y   l e a rn  r e qui r e s   a n a l y z i n g   b e h a v i o r a l   pa t t e rn s .   A   l o n s h o r t - t e rm   m e m o r y   (L S T M n e t w o r p r o c e s s e s   t h e   s e que n t i a l   s t r e a m   o i n t e r a c t i o n   f e a t u r e s   (c o rr e c t n e s s ,   t i m e - on - t a s k ,   a t t e m p t   c o unt ,   h i nt   us a ge ,   e t c . )   [2 2],   [19] .   T hi s   m o de l   s e r v e s   t w o   pur po s e s :     S h o rt - t e rm   pe r f o r m a n c e   p r e di c t i o n :   It s   f i na l   o ut pu t   l a y e r   p r e di c t s   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   c o r r e c t n e s s   o t h e   i m m e di a t e   n e xt   s t e p.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   56 1 - 571   564     L a t e nt   s t a t e   r e p r e s e n t a t i o n :   T h e   hi dde s t a t e   v e c t o r s     o f   t h e   L S T M ’s   pe nul t i m a t e   l a y e r   a r e   e xt ra c t e a s   ri c h,   l o w - di m e n s i o n a l   e n c o di n gs   o f   l a t e n t   b e ha v i o r a l   c o n s t r uc t s   s uc h   a s   e nga ge m e n t   l e v e l ,   p r o b l e m - s o l v i n p a c e ,   a n d   po t e nt i a l   c o gn i t i v e   s t r a i n .   T hi s   r e p r e s e nt a t i o c a pt u r e s   t e m po r a l   de pe n de n c i e s   t h a t   s i m pl e   f e a t u r e   e n g i n e e r i ng  c a nn o t .   t h e   n e t w o r a r c h i t e c t ur e   c o n s i s t s   o f   t w o   L S T M   l a y e r s   (12 hi dde u ni t s   e a c h)  w i t d r o po ut   f o r   r e gul a r i z a t i o n ,   f o l l ow e by   a   de n s e   o ut pu t   l a y e r   w i t s i g m o i a c t i v a t i o n.     3. 2 . 3.   RL   fo r   p e d ago gi c al   a c ti o n   s e l e c ti o n   T h e   a d a pt a t i o n   de c i s i o n   i s   f r a m e a s   a   M a r ko v   de c i s i o n   pr o c e s s   (M D P a n s o l v e us i n a   de e Q - n e t w o r (D Q N )   a ge n t   [2 3],   [24] .   T h e   s t a t e     p r e s e n t e t o   t h e   D Q N   i s   a   c o m po s i t e   v e c t o r   i n t e g ra t i ng  o ut pu t s   f r o m   t h e   o t h e r   m o de l s :     = [ ( ) ,   ,   ]       w h e r e   ( )   i s   t h e   B K T   m a s t e r y   v e c t o r ,     i s   t h e   L S T M   l a t e n t   b e h a v i o r a l   f e a t ur e   v e c t o r ,   a n d     i s   t h e   e s t i m a t e c o gn i t i v e   l o a (i n f e rr e f r o m   i n t e r a c t i o n   p a t t e rn s   o r   s e l f - r e po r t s ) .   P e da go gi c a l   i n t e r v e n t i o n s   f o un i a c t i o s pa c e   A   i n c l ude :   a dj us t _ di f f i c ul t y _up/ do w n ,   p r o v i de _c o n c e pt ua l _ hi n t ,   p r o v i de _pr o c e dur a l _ h i nt ,   r e c o m m e n d _p r e r e qu i s i t e _ r e v i e w ,   pr e s e nt _m o t i v a t i o na l _ m e s s a ge ,   a n d   c o n t i nue _a s _i s .   T h e   r e w a r d   f u n c t i o R _t   i s   c a r e f ul l y   de s i gn e t o   b a l a n c e   m ul t i pl e   pe da go gi c a l   o b j e c t i v e s   a n p r e v e n t   r e w a r d   ha c ki n g :     = Δ ( ) +         Δ ( ) :   P o s i t i v e   c ha n ge   i a gg r e ga t e   s ki l l   m a s t e r y   (l o n g - t e r m   l e a rni n g) .     :   S uc c e s s f ul   t a s k   c o m pl e t i o (s h o rt - t e rm   pe r f o r m a n c e ).     :   E s t i m a t e c o gn i t i v e   l o a (pe na l i z e s   o v e r w h e l m i n g   t h e   s t ud e n t ) .     :   D i s e n ga ge m e nt   s i g na l   (e . g . ,   r a p i d   gue s s i n g,   p r o l o n ge d   i na c t i v i t y ;   pe n a l i z e s   b o r e do m ).   H y pe r pa r a m e t e r s   ( , , , )   a r e   t u n e d   v i a   s i m u l a t i o n   a n d   e xpe rt   v a l i da t i o n   t o   a l i g w i t pe da go gi c a l   p ri n c i pl e s   [24] .   T h e   D Q N   a c qu i r e s   a   po l i c y   ( )   t h a t   c o r r e l a t e s   t h e   c o m pr e h e n s i v e   s t ude nt   s t a t e   w i t t h e   a pp r o p r i a t e   i n s t r uc t i o n a l   a c t i o n   t o   m a xi m i z e   c um u l a t i v e   f ut ur e   r e w a rds   a s   s h o w n   i F i gu r e   2 .           F i gu r e   2 .   RL   i e - t ut o r i n g       3. 3 .     I n te g r ate d   ad ap ti v e   fe e d b ac k   l o o p   T h e   i n t e g ra t i o o f   t h e s e   c o m po n e n t s   c r e a t e s   a   c l o s e d - l oo a d a pt i v e   s y s t e m ,   e xe c ut e a t   e a c s t ude n t   i n t e r a c t i o n   s t e p:     O b s e r v a t i o n:   T h e   s y s t e m   l o gs   a   n e w   i n t e ra c t i o e v e n t   (e . g. ,   a a n s w e r   s ub m i s s i o n ) .     S t a t e   e s t i m a t i o n :   T h e   B K T   m o de l   upd a t e s   t h e   k n o w l e dge   m a s t e r y   ve c t o r   ( ) .   Co n c u rr e n t l y ,   t h e   L S T M   pr o c e s s e s   t h e   upd a t e s e que n c e   t o   upda t e   i t s   hi dde n   s t a t e     a nd  ge n e ra t e   b e ha v i o r a l   f e a t u r e s .     S t a t e   i n t e g ra t i o n :   T h e   c o m b i n e s t a t e   v e c t o r   = [ ( ) , , ]   i s   c o n s t r uc t e d .     A c t i o n   s e l e c t i o n :   T h e   D Q N   a ge n t   t a ke s     a s   i n pu t   a nd  s e l e c t s   t h e   o pt i m a l   pe da go gi c a l   a c t i o n     f r o m   i t s   po l i c y .     Int e r v e nt i o &   n e w   o b s e r v a t i o n :   T h e   a c t i o i s   e xe c ut e (e . g . ,   a   h i nt   i s   d i s pl a y e d).   T h e   s t ude nt ’s   s ub s e que n t   r e s po n s e   t o   t h i s   a da p t e e n v i r o n m e n t   i s   o b s e r v e d ,   a n d   t h e   l o o r e pe a t s .   T h i s   c o n t i n uo us   c y c l e   a l l o w s   t h e   IA S B M   t o   m o v e   b e y o n s t a t i c   pe r s o na l i z a t i o n ,   e n a b l i ng   dy n a m i c   s c a ffo l di ng  t ha t   r e s po n ds   t o   t h e   s t ude n t ’s   e v o l v i n k n o w l e d ge ,   b e h a v i o r,   a nd  a f fe c t i v e   s t a t e   i n   r e a l - t i m e   a s   di s pl a y e i n   F i gu r e   3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       D e v e l opm e nt   of   an   ada pt i v e   s t u de n t   b e ha v i or   m od e l   f or   e - t ut or i ng  s y s t e m s   ( R ani a   A l i   E l k h i di r   A l i )   565       F i gu r e   3 .   A d a pt i v e   l e a rn i ng  c y c l e       4.   I M P LEM EN TA TI O N   A   m o dul a w e b - b a s e a r c h i t e c t u r e   c r e a t e w i t P y T o r c w a s   us e t o   i m pl e m e n t   t h e   s y s t e m .   I n   o r de r   t o   p r o v i de   r e a l - t i m e   a da p t i o n ,   i n t e r a c t i o d a t a   a r e   p r o c e s s e a s y n c hr o n o us l y .   S c a l a b i l i t y ,   m a i nt a i n a b i l i t y ,   a nd  r e p r o duc i b i l i t y   a r e   p r i o r i t i s e i n   t h e   de s i g n.     4. 1 .     S ys te m   a r c h i te c tu r e   T h e   e - t u t o ri n g   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   s e ve r a l   i n t e r c o nn e c t e m o dul e s   o pe r a t i ng   i a   f e e d b a c l o o p.   T h e   us e r   i nt e r f a c e   ( U I)  L a y e r   us e s   n e w   w e b   t e c h n o l o gi e s   t o   pr o v i de   a   l e a rn i ng  s pa c e   t ha t   i s   a l w a y s   c h a n gi ng  a n i n t e r a c t i v e .   T h e   c o n t e nt   p r e s e nt a t i o n   m o dul e   p r o v i de s   l e s s o n s   a n e xe r c i s e s ,   w h i l e   t h e   i n t e r a c t i o c a pt u r e   m o dul e   m a i nt a i n s   t ra c o f   w h a t   s t ude nt s   do   i de t a i l .   T h e   f e e d b a c di s pl a y   m o dul e   gi v e s   f e e d b a c k,   a n d   t h e   da t a   i nge s t i o n   a n d   p r e p r o c e s s i n l a y e r   ga t h e r s   a n d   p r e pa r e s   a l l   t h e   da t a .   T h e   da t a   l o gge r   e n s u r e s   r e s po n s i v e n e s s   by   a s y n c hr o n o us l y   c o l l e c t i n g   i nt e r a c t i o e ve n t s .   T h e   d a t a   c l e a n e r/ n o rm a l i z e p r o c e s s e s   t h i s   da t a ,   f i l t e r i n g   n o i s e   a n s t a nda r d i z i n f o r m a t s .   T h e   A S B M   L a y e r   us e s   t h e   b a y e s i a k n o w l e dge   t r a c i n g   e n gi n e   a n a   de e n e u ra l   n e t w o r p r e di c t o t o   m a na ge   s t ude n t   pe r f o r m a n c e   p r e di c t i o n s   a n d   b e h a v i o a na l y s i s .   T h e   RL   A ge n t   de t e r m i n e s   o pt i m a l   a c t i o n s   b a s e o v a r i o us   o ut put s ,   w h i l e   t h e   c o n t e nt   m a n a ge m e nt   s y s t e m   o r ga ni z e s   l e a rni n m a t e r i a l s ,   a n d   t h e   a da p t a t i o r ul e s   e ngi n e   e xe c ut e s   a c t i o n s   by   que r y i n t h e   c o n t e n t   r e po s i t o r y   b a s e o n   m e t a da t a   a s   di s pl a y e i F i gu r e   4.           F i gu r e   4 .   S y s t e m   a r c hi t e c t u r e       4. 2 .     H o w   th e   s ys te m   ad ju s ts   b as e d   o n   s tu d e n b e h av i o r   T h e   e - t ut o r i n g   s y s t e m   i n c o r po ra t e s   a   r e a l - t i m e   f e e db a c k   l o o t ha t   m o di f i e s   s t ude n t s '   l e a rni n g   pr o c e s s e s   a c c o r di n g   t o   t h e i r   b e ha v i o r s .   T h e   i nt e ra c t i o n   c a pt ur e   m o dul e   c o l l e c t s   i nt e r a c t i o da t a   a nd   c o n v e r t s   i t   i n t o   e s s e n t i a l   e l e m e n t s   f o r   t h e   A S B M .   T h e   B K T   E n g i n e   m o di f i e s   t h e   o dds   o f   a   s t ude n t ' s   p r o f i c i e n c y   i a   s ub j e c t ,   w h i l s t   t h e   de e n e ura l   n e t w o r (D N N P r e di c t o r   f o r e c a s t s   t h e   l e a rn e r ' s   c o gn i t i v e   a c t i v i t i e s .   RL   a ge nt   (de e Q - n e t w o r k ut i l i z e s   t hi s   k n o w l e dge   t a s c e rt a i f o l l ow i n a c t i o n s ,   s uc h   o f fe r i n g   r e c o m m e n d a t i o n s   o p r e s e n t i n g   n e w   c o n c e pt s .   T h e   A c t i o E xe c ut o r   s ub s e que n t l y   i m pl e m e n t s   t h e s e   a c t i o n s   t o   e nha n c e   t h e   l e a rni ng  e xpe r i e n c e   a n d   e n s u r e   o pt i m a l   c o n t e nt   de l i v e r y .   T hi s   c o n t i nua l   i nt e ra c t i o a n d   m o di f i c a t i o l i ke   a   h u m a e duc a t o r,   w h o   f a c i l i t a t e s   y o ur   u nd e r s t a nd i n g   o f   t h e   s ub j e c t   p r o gr e s s i v e l y .   F i gu r e   i l l us t r a t e s   t h e   f u n c t i o ni n g   o f   t h e   e - t ut o ri n g   a d a pt a t i o c y c l e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   56 1 - 571   566       F i gu r e   5 E - t u t o ri n g   a d a pt a t i o c y c l e       5.   EX P ER I M EN TA S E TU P   A N D   EV A LU A TI O N   M ETR I C S   A   ra n do m i z e c o n t r o l l e e xpe ri m e n t   i n c l ude 1 20  u n d e r g r a dua t e   s t ude n t s   l a c ki n p r e v i o us   e xpe r i e n c e   i n   t h e   i n s t r uc t i o n a l   do m a i n.   P a rt i c i p a nt s   w e r e   r a ndo m l y   a l l o c a t e t o   a n   a d a pt i v e   gr o up  (G r o up  A )   o r   a   s t a t i c   g r o up  (G r o up  B ).   B o t g r o ups   u n de r t o o t h e   i de nt i c a l   c urri c ul u m   o v e r   a   d u r a t i o o f   t hr e e   w e e ks .   E v a l ua t i o n   m e t r i c s   w e r e   n o r m a l i z e l e a rni n g   ga i n,   de l a y e r e t e n t i o n ,   t i m e   t o   m a s t e r y ,   c o m pl e t i o r a t e ,   pe r c e i v e c o gn i t i v e   b ur de n,   a n d   l e a rn e r   s a t i s f a c t i o n .   S t a t i s t i c a l   s i g ni f i c a n c e   w a s   e v a l ua t e b y   i n de pe nde nt   t - t e s t s   a n d   e f fe c t   s i z e s   (Co h e n ’s   d ).       6.   R ES U LTS   G r o up  A   a c h i e v e s i g n i f i c a nt l y   hi g h e n o r m a l i z e l e a rni n g   g a i (0 . 72   ±   0. 0 9)  c o m pa r e d   t o   G r o up  B   (0. 57   ±  0. 1 1),   p   <   0. 01,   d = 0. 6 8.   T i m e   t o   m a s t e r y   w a s   r e du c e by   a ppr o xi m a t e l y   30%  (45   v s .   65   m i n u t e s ).   R e t e n t i o n   s c o r e s   m e a s u r e t hr e e   w e e ks   p o s t - i nt e r v e nt i o w e r e   18%   h i g h e r   i n   t h e   a d a pt i v e   gr o up.   Co m p l e t i o n   ra t e s   r e a c h e 92%   f o r   G r o up  A   a n 7 8%  f o r   G r o up  B .   P a r t i c i pa nt s   us i ng  t h e   a d a pt i v e   s y s t e m   a l s o   r e po r t e d   s i g n i f i c a n t l y   l ow e r   c o gni t i v e   l o a d.     6. 1 .     P e r fo r m an c e   i m p r o v e m e n t   T o   a s s e s s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   s t ude nt s   o t h e   a d a p t i v e   e - t ut o r i ng  p l a t f o r m ,   s pe c i f i c a l l y   r e ga r d i n g   l e a rn i ng  ga i n ,   w e   di v i de t h e   l e a rn e r s   i nt o   t w o   gr o ups   t o   s t a t i s t i c a l l y   de m o n s t r a t e   t h e   s i g n i f i c a n c e   o f   a   h i g h e a v e r a ge   n o r m a l i z e l e a rni n g   ga i i c o m pa r i s o n.   T h e   a v e ra ge   s t ude nt   i n   t h e   A d a pt i v e   e - t ut o ri n g   p r o gra m   r e a c h e a   s c o r e   o f   0. 72 ,   w hi l e   t h e   a v e r a ge   s t u de nt   i t h e   s t a t i c   e - t ut o ri n g   p r o g r a m   ga i n e 0. 5 7 .   T h i s   di f fe r e n c e   w a s   v e r y   s t a t i s t i c a l l y   s i gni f i c a n t .   T hi s   i n d i c a t e s   t ha t   t h e   a d a pt i v e   m o de l ' s   pe r s o na l i z e d   m a t e ri a l s   t r a n s f e r ,   dy n a m i c   di f f i c ul t y   a dj us t m e nt s ,   a n d   r e a l - t i m e   f e e d b a c w e r e   h i g hl y   e ff e c t i v e   i n   p r o m o t i ng  de e pe kn o w l e dge   a c qui s i t i o n   a n d   c o m pr e h e n s i o n.   T h e   s y s t e m ' s   a b i l i t y   t o   f i n d   a n d   f i d i f fe r e nt   l e a rn i ng  g a ps   i r e a l   t i m e   c l e a r l y   l e t o   b e t t e r   l e a rni n g   o ut c o m e s   a s   di s pl a y e i n   T a b l e   1 .       T a b l e   1 .   Co m p a r i s o o f   l e a rni n g   pe r f o r m a n c e   b e t w e e n   a da p t i v e   a nd  s t a t i c   e - t ut o r i ng  s y s t e m s   M e t ri c   A d a p t i v e   e - t u t o r i n g   ( G ro u p   A )   S t a t i c   e - t u t o ri n g   ( G ro u p   B )   D i ffe r e n c e   In t e r p re t a t i o n   N o r m a l i z e d   l e a r n i n g   g a i n   0 . 7 2   0 . 5 7   + 0 . 1 5   S i g n i fi c a n t l y   h i g h e l e a r n i n g   g a i n   K n o w l e d g e   re t e n t i o n   (3   w e e k s )   + 1 8 %   Ba s e l i n e   + 1 8 %   Im p ro v e d   l o n g - t e r m   re t e n t i o n   T i m e   t o   m a s t e ry   (m i n u t e s )   45   65   3 0 %   F a s t e r   m a s t e ry   M o d u l e   c o m p l e t i o n   ra t e   ( % )   92   78   + 1 4 %   H i g h e p e r s i s t e n c e       qua nt i t a t i v e   c o m pa ri s o n   o f   l e a rni n g   o ut c o m e s   be t w e e n   s t ude n t s   ut i l i s i n t h e   a da p t i v e   e - t ut o ri n g   s y s t e m   (G r o up   A )   a n d   t h o s e   u t i l i s i n g   t h e   s t a t i c   e - t ut o r i n g   s y s t e m   (G r o up  B )   i s   s h o w n   i T a b l e   1 .   T i m e   t o   m a s t e r y ,   n o r m a l i s e l e a rni n ga i n ,   de l a y e i n f o r m a t i o r e t e nt i o n   m e a s u r e t hr e e   w e e ks   a f t e r   t h e   i n t e r v e n t i o n ,   a nd  m o dul e   c o m pl e t i o ra t e   a r e   a m o ng  t h e   m e a s ur e s   p r e s e nt e d.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       D e v e l opm e nt   of   an   ada pt i v e   s t u de n t   b e ha v i or   m od e l   f or   e - t ut or i ng  s y s t e m s   ( R ani a   A l i   E l k h i di r   A l i )   567   A c c o r di n g   t o   t h e   f i n di ngs ,   G r o up  A   o ut pe r f o r m e d   G r o up  B   i t e r m s   o f   n o rm a l i s e l e a rni n g   g a i (0. 72   v s .   0. 57 ).   Co m pa r e t o   t h e   s t a t i c   g r o up,   t h e   a da p t i v e   g r o up' s   k n o w l e dge   r e t e n t i o n   w a s   18%   g r e a t e r.   G r o up  A   ha d   a   qui c ke t i m e   t o   m a s t e r y   (45  m i n u t e s t h a G r o up   B   (65   m i n u t e s ),   w h i c i s   de f i n e d   a s   ob t a i n i ng  a t   l e a s t   80 a c c ura c y   o n   s ki l l - s pe c i f i c   e v a l ua t i o n s .   F u rt h e r m o r e ,   t h e   a da p t i v e   c o n di t i o h a a   hi g h e r   m o dul e   c o m pl e t i o ra t e   (9 2%)   t ha n   t h e   s t a t i c   c o n di t i o (78 %).     6. 2 .     En gag e m e n a n d   e ff i c i e n c m e t r i c s   T h e   a s s e s s m e nt   o f   s y s t e m   s a t i s f a c t i o n   a n s e l f - e ff i c a c y   un e qui v oc a l l y   de m o n s t ra t e s   t ha t   t h e   f i n d i n gs   i n di c a t e   e l e v a t e l e v e l s   o f   s t ude n t   c o n t e nt m e n t   a n d   pe r c e i v e s e l f - e ff i c a c y   i G r o up   A .   P e o pl e   i G r o up   A   w e r e   h a pp i e o n   a v e r a ge   (4 . 2)   t ha n   t h o s e   i G r o up  B   (3. 5 ).   G r o up  A ' s   s e l f - e ff i c a c y   s c o r e s   s i m i l a r l y   r o s e   s i g n i f i c a n t l y   f r o m   p ri o t o   t h e   e xa m   t o   s ub s e que n t   t o   i t .   T h e   s t ude n t s   i t h e   a d a p t i v e   g r o up   r e ga r de t h e m s e l v e s   a s   m o r e   m o t i v a t e d,   l e s s   f r us t ra t e d ,   a n m o r e   s e l f - a s s ur e i t h e i l e a rn i ng  c a p a b i l i t i e s .   G r o up   A   c o n t i n uo us l y   a t t a i n e m uc h   hi g h e r   m a r ks   i n   r e s po n s e   t o   s t a t e m e nt s   s uc h   a s   " T h e   s y s t e m   un de r s t o o m y   n e e ds "   a n " f e l t   c ha l l e n ge b ut   n o t   o v e r w h e l m e d. "   T hi s   qua l i t a t i v e   da t a   s uppo rt s   t h e   pe r f o r m a n c e   i m p r o v e m e n t s   s h o w n   by   t h e   n u m b e r s .   I t   s h o w s   t h a t   t h e   l e a rn i ng  e xpe ri e n c e   i s   b e t t e r   a n m o r e   e f fe c t i ve ,   w h i c i s   i m po r t a nt   f o r   ke e pi n g   pe o pl e   i n t e r e s t e d   a s   s h o w n   i T a b l e   2 .       T a b l e   2 .   E n ga ge m e nt   a n d   c o gn i t i v e   e ff i c i e n c y   m e t ri c s   M e t ri c   A d a p t i v e   e - t u t o r i n g   (G ro u p   A )   S t a t i c   e - t u t o ri n g   (G ro u p   B)   D i ffe r e n c e   In t e r p re t a t i o n   S y s t e m   s a t i s f a c t i o n   (L i k e r t   1 5)   4 . 2   3 . 5   + 0 . 7   H i g h e s a t i s f a c t i o n   S e l f - e ff i c a c y   In c re a s e d   L o w e i n c r e a s e     Im p ro v e d   c o n f i d e n c e   H i n t   u s a g e   (d i ff i c u l t   t a s k s )   S l i g h t l y   h i g h e r   L o w e r     E ffe c t i v e   s c a ffo l d i n g   P e r c e i v e d   c o g n i t i v e   l o a d   3 . 1   H i g h e r   L o w e r   Re d u c e d   m e n t a l   e ffo rt       F o r   b o t h   e xpe ri m e n t a l   g r o ups ,   e n ga ge m e nt - r e l a t e a nd  c o gni t i v e   e ff i c i e n c y   i n di c a t o r s   a r e   c o m pi l e i T a b l e   2.   S y s t e m   s a t i s f a c t i o n ,   s e l f - e ff i c a c y ,   t h e   us e   o f   h i nt s   i c ha l l e ngi n g   t a s ks ,   a n d   pe r c e i v e c o gn i t i v e   l o a a r e   a m o n g   t h e   r e po r t e m e t ri c s .   O a   f i v e - po i n t   L i ke rt   s c a l e ,   s t ude n t s   i G r o up   A   s c o r e b e t t e r   o n   s y s t e m   s a t i s f a c t i o (4. 2 )   t ha t h o s e   i G r o u p   B   (3 . 5) .   Co m pa r e t o   t h e   s t a t i c   g r o up,   s e l f - e ff i c a c y   i n c r e a s e gr e a t e i t h e   a d a pt i v e   gr o up.   A l t h o ug G r o up  A ' s   pe r c e i v e c o gn i t i v e   l o a s c o r e s   w e r e   l o w e r   t h a G r o up  B ' s ,   G r o up  A ' s   e m p l oy m e n t   o f   h i nt s   f o r   c h a l l e n gi ng   t a s ks   w a s   s l i g ht l y   hi g h e r ,   s h o w i n g   t ha t   t h e   t w c o n di t i o n s '   l e a rn e r   e xpe r i e n c e s   w e r e   di s t i n c t .   F i gu r e s   6   a n d   7   de t e rm i n e   t h a t   a da p t i v e   e - t ut o ri n g   e v i de nt l y   i m p r o v e s   l e a rn i ng  e f f i c i e n c y   a n d   e ffe c t i ve n e s s   c o m pa r e d   t o   s t a t i c   e - t u t o ri n g   f o r   b o t i n d i v i du a l s   a n d   g r o ups .   S t ude nt s   e m pl oy i n g   t h e   a da p t i v e   s y s t e m   r e a c m a s t e r y   m o r e   r a p i dl y ,   e n c o un t e r e duc e c o gni t i v e   l o a d ,   a n d   e xp r e s s   g r e a t e s a t i s f a c t i o a n d   kn o w l e dge   r e t e n t i o n.   E qu a l l y ,   l e a rn e r s   i t h e   s t a t i c   s y s t e m   e xhi b i t   i rr e gu l a p r o g r e s s   a n d   ge t   p r o f i c i e n c y   a t   a   s l ow e r   r a t e .   T h e   r e s ul t s   hi g hl i g ht   t h e   a dv a n t a ge s   o f   t a i l o r i ng   m a t e r i a l   a nd  pa c i n g   t o   t h e   n e e ds   o f   l e a rn e r s   for   e nh a n c i ng  t h e i r   pe r f o r m a n c e   a nd  e n g a ge m e nt .           F i gu r e   6 .   P e r f o r m a n c e   i m p r o v e m e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   56 1 - 571   568       F i gu r e   7 .   I ndi v i dua l   a n d   g r o up  l e a rn i ng  dy n a m i c s       7.   DISCUSSIO N   T h e   r e s ul t s   de m o n s t ra t e   t h a t   i n t e r a c t i o n - s t e p   a d a pt i v i t y   s i gni f i c a nt l y   i m p r o v e s   l e a rn i ng  e f f i c i e n c y   a n e xpe r i e n c e .   T h e   i nt e g r a t i o n   o f   B K T   a n d   L S T M   p r o v i de b o t h   s t a b l e   m a s t e r y   e s t i m a t i o n   a n d   s e n s i t i v i t y   t t r a n s i e nt   b e h a v i o ra l   c ue s ,   w h i l e   t h e   RL   a ge nt   o pt i m i z e i n s t ruc t i o n a l   po l i c i e s   o v e r   t i m e .   Co m pa r e w i t p r i o r   h y b r i k n o w l e dge   t ra c i n m o de l s   [25] ,   t h e   p r o po s e IA S B M   u n i que l y   i n t e g ra t e s   c o gn i t i v e   l o a m o de l i n g   a n d   po l i c y   l e a rni n g ,   y i e l di ng  m e a s u r a b l e   e m p i r i c a l   b e n e f i t s .   R e s i l i e n t   h y b r i d   m o de l i n g :   T h e   s e a m l e s s   c o m b i n a t i o o B K T   f o l o ng - t e r m   k n o w l e dge   s t a t e   t r a c ki ng  w i t D N N s   f o r   r e a l - t i m e ,   de t a i l e b e ha v i o r a l   f e a t u re   e xt ra c t i o n   s h o w n   r e m a r k a b l e   r o b us t n e s s .   B K T   pr o v i de a   s t a b l e   u n de r s t a n di ng   o f   s ki l l   m a s t e r y ,   w h i l e   t h e   D N N   a l l o w e fo r   c a pt u r i ng  t r a n s i e n t   s t a t e s   l i ke   i m m e di a t e   s t ruggl e   o e n ga ge m e nt ,   w hi c a r e   o f t e m i s s e by   s i m pl e m o de l s .   T hi s   h y b r i d   a p p r o a c a dd r e s s e t h e   l i m i t a t i o n s   o f   e a c h   m o de l   i i s o l a t i o n ,   p r o v i di n g   a   c o m pr e h e n s i v e   a n dy n a m i c   u nde r s t a n d i n g   of   s t ude nt   b e h a v i o r   [10 ] .   E f fe c t i ve   R L - dr i v e n   A d a pt a t i o n :   T h e   de e Q - n e t w o r s uc c e s s f ul l y   l e a rn e hi g h l y   e ffe c t i ve   i n s t r uc t i o n a l   po l i c i e s .   T h e   R L   a ge n t ' s   a b i l i t y   t o   d y n a m i c a l l y   s e l e c t   o pt i m a l   a c t i o n s   (e . g . ,   a dj us t   di f f i c ul t y ,   pr o v i de   s pe c i f i c   fe e d b a c k,   r e c o m m e n r e v i e w ,   c h a n ge   c o n t e nt   m o da l i t y )   i n   r e s po n s e   t o   t h e   s t u de nt ' s   e v o l v i n s t a t e   w a s   c ri t i c a l .   T h i s   c o n t ra s t s   s ha r pl y   w i t h   f i xe rul e - b a s e a d a pt i v e   s y s t e m s   t ha t   m i g h t   m i s s   s ub t l e   c ue s   o r   l a c t h e   f l e xi b i l i t y   t o   o pt i m i z e   f o r   l o n g - t e r m   l e a rni n g a i n s .   T h e   r e w a r f un c t i o n,   c a r e f ul l y   de s i gn e t b a l a n c e   i m m e di a t e   pe r f o r m a n c e   w i t h   s us t a i n e e n ga ge m e nt ,   pl a y e a   c r uc i a l   r o l e   i s ha pi n g   t h e s e   e f fe c t i ve   po l i c i e s ,   m o v i n g   b e y o n s h o rt - t e r m   g a i n s   t o   f o s t e r   de e pe r   l e a rni n g   [8] ,   [ 9] .   G ra n ul a r   a n d   p r o a c t i v e   pe r s o n a l i z a t i o n :   O u s y s t e m   m ov e d   b e y o n s upe r f i c i a l   c us t o m i z a t i o n.   By   i n c l udi ng  v a ri a b l e s   s uc a s   t i m e   i n v e s t e d,   f r e que n c y   of   a t t e m pt s ,   e rr o p a t t e rn s ,   a n d   de duc e c o gn i t i v e   l o a v i a   t h e   D N N ,   t h e   s y s t e m   m a y   e l uc i da t e   t h e   r e a s o n s   f o r   s t ud e n t   pe r f o r m a n c e ,   r e s ul t i n g   i ge nui n e l y   t a i l o r e a n d   p r o a c t i v e   t r e a t m e n t s .   F o r   e x a m p l e ,   i de nt i fy i n g   e xt e n de d   p a us e s   b e f o r e   t o   a e rr o n e o us   r e s po n s e   f a c i l i t a t e a   d i s c r e e t   p r o m pt ,   s o   a v e rt i n g   a nn oy a n c e .   Ide nt i fy i n pa t t e rn s   o f   di s e n ga ge m e nt   c o ul t r i g ge a   c h a nge   i c o nt e nt   p r e s e n t a t i o o a   m o t i v a t i o na l   p r o m p t ,   ra t h e t h a w a i t i n g   f o c o m pl e t e   w i t h d ra w a l   [11] T h i s   p r o a c t i v e   a dj us t m e n t   r e duc e d   u n p r o duc t i v e   c o n f l i c t   a n d   e nha n c e t h e   p r o duc t i v e   l e a rni n g   z o n e .   T h e   f i n di ngs   f r o m   t h i s   s t udy   e m pha s i z e   t ha t   s uc c e s s f ul   a da pt i v e   l e a rni n g   i n v o l v e s   n o t   j us t   r e c o gn i z i ng  a   s t u de nt ' s   k n o w l e dge   ga ps   b ut   a l s o   c o m pr e h e ndi n g   t h e i r   l e a rni n p r o c e s s e s ,   e m o t i o n a l   s t a t e s ,   a n t h e   s pe c i f i c   h e l t ha t   w o ul b e   m o s t   a dv a nt a ge o us   a t   t ha t   m o m e nt .   O u r   a d a pt i v e   s t ude n t   b e h a v i o r   m o de l ' s   dy n a m i c ,   p r e di c t i v e ,   a nd  pr o a c t i v e   c h a ra c t e ri s t i c s   e s t a b l i s h e a   h i g h l y   r e s po n s i v e   a nd   i n d i v i dua l i z e l e a rn i ng   e n v i r o nm e n t   t ha t   m a r ke d l y   s ur pa s s e d   a   s t a t i c   a pp r o a c h ,   f a c i l i t a t i ng   t h e   d e ve l o pm e n t   o f   m o r e   i n t e l l i ge n t   a n d   e f fe c t i ve   e duc a t i o na l   t e c hn o l o g y .       8.   LI M I TA TI O N S   T h i s   s t udy   i s   l i m i t e d   by   a   m o de ra t e   s a m pl e   s i z e ,   a   s h o rt   e xpe r i m e n t a l   du ra t i o n,   a n d   a   s i n g l e   i n s t r uc t i o n a l   do m a i n.   N o ve l t y   e ffe c t s   m a y   h a v e   i n f l ue n c e l e a rn e e n g a ge m e n t .   F u r t h e s t ud i e s   a r e   r e qu i r e t o   a s s e s s   l o n g - t e rm   i m p a c t   a n d   c r o s s - do m a i ge n e r a l i z a b i l i t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       D e v e l opm e nt   of   an   ada pt i v e   s t u de n t   b e ha v i or   m od e l   f or   e - t ut or i ng  s y s t e m s   ( R ani a   A l i   E l k h i di r   A l i )   569   9.   C O N C LU S I O N   T h i s   p a pe i n t r o duc e s   a   de t a i l e d   f r a m e w o r k   f o r   c r e a t i ng  a A S B M   f o r   e - t u t o ri n g   s y s t e m s e m pha s i z i n g   t h e   c r uc i a l   i m po rt a n c e   o f   pe r s o n a l i z a t i o i n   i m p r o v i n g   o n l i n e   l e a rni n r e s ul t s .   T h e   a u t h o r s   i de nt i fy   t h e   s h o rt c o m i n gs   o f   s t a t i c   e - t u t o r i ng  s y s t e m s   a n d   p r o po s e   a i nn o v a t i v e   a da p t i v e   a pp r o a c h   t ha i n c o r po r a t e s   B K T ,   D N N s ,   a nd  R L .   E xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   de m o n s t ra t e   s ub s t a nt i a l   i m p r o v e m e n t s   i l e a rni n g   ga i n,   k n o w l e dge   r e t e n t i o n,   l e a rni n e f f i c i e n c y ,   a n d   s t ude n t   e n g a ge m e n t   c o m pa r e t o   t r a di t i o na l   s y s t e m s .   T h e   m o de l   l e v e r a ge s   dy n a m i c   s ki l l   m a s t e r y   pr o b a b i l i t i e s   f r o m   B K T ,   r e a l - t i m e   b e h a v i o ra l   i n s i g h t s   f r o m   D N N s ,   a n R L ' s   de c i s i o n - m a ki n g   c a p a b i l i t i e s   t o   c r e a t e   a   r e s po n s i v e   l e a rn i ng  e n v i r o n m e nt .   T h e   c o r e   c o n t r i b ut i o n   o f   t h e   w o r l i e s   i i t s   e m p i r i c a l   m e t h o do l o g y   fo r   b ui l di ng  i nt e l l i ge n t   e - t ut o ri n s y s t e m s   t h a t   a d a pt   t o   i n d i v i dua l   l e a rn e r s .   T h e   m o de l   i n f e r s   n u a n c e a s pe c t s   o f   s t ude n t   b e h a v i o r,   s uc h   a s   c o gni t i v e   l o a a n d   e n ga ge m e nt ,   e na b l i n g   t a r ge t e d   i nt e r v e nt i o n s   t o   f o s t e r   e qui t a b l e   l e a rni n g   e xpe r i e n c e s .   I t h e   f ut u r e   r e s e a r c h   a v e n ue s   w e   w i l l   c o n s i de r   v a r i o us   m e t r i c s     i n c l ud i ng  e m o t i o n   r e c o gn i t i o a nd  a f fe c t i ve   c o m put i n g   t ha t   i n t e g r a t i ng   e m o t i o r e c o gn i t i o t e c hn o l o gi e s   c o ul e nha n c e   a d a p t i v i t y   by   t r i g ge ri n g   e m pa t h e t i c   i nt e r v e n t i o n s   b a s e o s t ude nt s '   e m o t i o na l   s t a t e s ,   m ul t i m o da l   d a t a   i n t e g r a t i o n   w hi c h   i n c l ud i n di v e r s e   da t a   s o ur c e s ,   s uc h   a s   e y e - t r a c ki n g   a n d   p h y s i o l o gi c a l   s e n s o r s ,   c o ul de e pe n   u nde r s t a n d i n o f   s t ude n t   c o gn i t i v e   a nd  e m o t i o n a l   s t a t e s ,   e na b l i n g   m o r e   e f fe c t i ve   a da p t i v e   r e s po n s e s ,   h y b r i d   m o de l i n g   r e f i n e m e nt s   a n d   e xpl a i na b i l i t y   w i t h   s u rt h e r   i n t e g ra t i o n   o f   p r o b a b i l i s t i c   m o de l s   w i t de e l e a rn i ng  c o ul c l a r i f y   c a us a t i o a nd  i m p r o v e   e xpl a i na b i l i t y ,   f o s t e r i n g   t r us t   a n d   o v e r s i ght   a m o n g   e duc a t o r s   a n d   s t u de nt s   ,   l o n gi t udi na l   s t udi e s   a n d   g e n e ra l i z a b i l i t y   by   c o n duc t i n g   l o n ge r   s t udi e s   c o ul a s s e s s   t h e   i m p a c t   o f   a da pt i v e   s y s t e m s   o n   l e a rni n t r a j e c t o r i e s   a n t h e i r   a pp l i c a b i l i t y   a c r o s s   di ff e r e n t   do m a i n s   a n d   s t ude n t   po pul a t i o n s ,   t e a c h e r - A c o l l a b o r a t i o a n d a s h b o a r di ng   f o r   d e v e l o pi n i n t e l l i ge n t   da s h b o a r ds   w hi c h   c o ul a s s i s t   e duc a t o r s   b y   pr ov i di n i n s i g h t s   de r i v e f r o m   t h e   a da p t i v e   m o de l ,   s uppo r t i ng  t a r ge t e i n t e r v e n t i o n s ,   a n p e r s o na l i z e l e a rn i ng  s t ra t e gy   r e c o m m e n d a t i o n s   by   pr o v i di n g   t h e   m o de l   to   a l s o   r e c o m m e n d   pe r s o na l i z e l e a rn i ng  s t ra t e gi e s   b a s e o n   i n di v i du a l   s t ude n t   b e ha v i o r s ,   e nha n c i n g   t h e i l e a rni n g   a u t o no m y .   By   pur s ui n t h e s e   di r e c t i o n s ,   t h e   r e s e a r c a i m s   t o   a dv a n c e   A I   i e duc a t i o n,   c r e a t i n g   i n t e l l i ge n t ,   e m pa t h e t i c   e - t ut o r i n g   s y s t e m s   t ha t   u nl o c e v e r y   l e a rn e r' s   po t e n t i a l   a n t ra n s f o r m   o nl i n e   e duc a t i o n .       F U N D I N G   S TA TEM EN T   N o   pa r t i c ul a r   g ra n t   f r o m   go v e r n m e nt a l ,   p ri v a t e ,   o r   n o np r o f i t   f un di ng  o r g a n i s a t i o n s   w a s   r e c e i v e f o r   t h i s   s t udy .   A s   pa rt   o f   t h e i a c a de m i c   du t i e s   a t   t h e i v a ri o us   u ni v e r s i t i e s ,   t h e   w r i t e r s   c o m pl e t e t hi s   w o r k.       A U TH O R   C O N TR I B U TI O N S   S TA T EM EN T   T h i s   j o urna l   us e s   t h e   Co n t ri b ut o R o l e s   T a xo n o m y   (CR e di T t o   r e c o gn i z e   i n d i v i dua l   a ut h o c o n t ri b ut i o n s ,   r e duc e   a ut h o r s hi p   di s pu t e s ,   a n d   f a c i l i t a t e   c o l l a bo r a t i o n.     N am e   o A u th o r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R a n i a   A l i   E l k hi di A l i                               H us s e i n   A l i   A h m e d   G ha n i m                               M a h a   O s m a n                               N a z a F a r i e d   Y o us i M o h a m e d                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r m a l   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e s o u rc e s   D   :   D a t a   Cu ra t i o n   O   :   W ri t i n g   -   O ri g i n a l   D ra ft   E   :   W ri t i n g   -   Re v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi s u a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P ro j e c t   a d m i n i s t ra t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i s i t i o n         C O N F LI C O F   I N T ER ES T   T h e   a u t h o r s   a f f i r m   t h a t   n o n e   o f   t h e   w o r de s c r i b e i n   t h i s   p ub l i c a t i o m a y   h a v e   be e n   i n f l ue n c e by   a n y   kn o w n   c o m pe t i n f i na n c i a l   i n t e r e s t s   o pe r s o n a l   r e l a t i o ns h i ps .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   42 ,   N o .   2 M a y   20 2 6 :   56 1 - 571   570   D A TA   A V A I LA B I LI T Y   S TA TE M EN T   T h e   da t a   s up po r t i n t h e   f i ndi n gs   o f   t h i s   s t u dy   a r e   a v a i l a b l e   f r o m   t h e   c o r r e s po n d i n a ut h o r   upo n   r e a s o na b l e   r e que s t .   T h e   d a t a s e t   i n c l ude s   de - i de n t i f i e i nt e ra c t i o l o gs   f r o m   120   pa rt i c i p a nt s ,   p r e - t e s t   a n d   po s t - t e s t   s c o r e s ,   a n d   c o gni t i v e   l o a d   s e l f - r e po r t s .   D ue   t o   p ri v a c y   a n d   e t hi c a l   r e s t r i c t i o n s   i m po s e by   t h e   In s t i t ut i o n a l   R e v i e w   Bo a r a t   U n i v e r s i t y   of   H a i l   (A pp r o v a l   N o .   U O H - I RB - 2024 - 089),   t h e   ra w   da t a   c a nn o t   b e   pub l i c l y   de po s i t e d.   U n de t h e   M IT   l i c e n s e ,   p r o c e s s e d   d a t a   a nd   a na l y s i s   s c r i p t s   c a b e   f o un d   a t   ht t ps : / / g i t hub . c o m / gha ni m - l a b / i a s b m - 2026 .       R EF ER EN C ES   [1 ]   J .   S w e l l e r,   J .   J .   G .   v a n   M e rr i ë n b o e r ,   a n d   F .   P a a s ,   C o g n i t i v e   a r c h i t e c t u re   a n d   i n s t ru c t i o n a l   d e s i g n :   2 0   Y e a r s   L a t e r,     E d u c a t i o n a l   P s y c h o l o g y   R e v i e w ,   v o l .   3 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 6 1 2 9 2 ,   J u n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 4 8 - 019 - 09465 - 5.   [2 ]   S .   S u b i y a n t o r o ,   T ra n s fo r m a t i v e   o n l i n e   l e a rn i n g   p o s t - p a n d e m i c :   c h a l l e n g e s ,   o p p o rt u n i t i e s ,   a n d   f u t u r e   t r e n d s ,     J u r n a l   P e k o m m a s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   2 9 3 9 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 6 8 7 3 / j p k m . v 9 i 1 . 5 2 3 3 .   [3 ]   M .   Iq b a l ,   S .   S a r w a r,   M .   S a fy a n ,   a n d   M .   N a s ra l l a ,   P e r s o n a l i z e d   a n d   a d a p t i v e   e - l e a rn i n g   s y s t e m s   fo r   s e m a n t i c   w e b :     a   s y s t e m a t i c   r e v i e w   a n d   ro a d m a p ,   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   W e b   In f o r m a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   4 ,   p p .   3 2 7 3 5 2 ,   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / IJ W IS - 01 - 2024 - 0026.   [4 ]   X .   Z h a n g   a n d   T .   C.   R .   T o b i a s ,   E x p l o ri n g   t h e   e ff i c a c y   o f   a d a p t i v e   l e a r n i n g   t e c h n o l o g i e s   i n   o n l i n e   e d u c a t i o n :   a   l o n g i t u d i n a l   a n a l y s i s   o s t u d e n t   e n g a g e m e n t   a n d   p e r fo r m a n c e ,   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 8 3 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 7 7 5 3 / IJ S E A 1 2 1 2 . 1 0 0 7 .   [5 ]   R.   S u rb a k t i ,   S .   E .   U m b o h ,   M .   P o n g ,   a n d   S .   D a ra ,   Co g n i t i v e   l o a d   t h e o ry :   i m p l i c a t i o n s   f o i n s t ru c t i o n a l   d e s i g n   i n   d i g i t a l   c l a s s ro o m s ,   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E d u c a t i o n a l   N a r r a t i v e s ,   v o l .   2 ,   n o .   6 ,   p p .   4 8 3 4 9 3 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 7 0 1 7 7 / i j e n . v 2 i 6 . 1 6 5 9 .   [6 ]   H a ri y a n t o ,   F .   X .   D .   K ri s t i a n i n g s i h ,   a n d   R.   M a h a ra n i ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   i n   a d a p t i v e   e d u c a t i o n :   a   s y s t e m a t i c   r e v i e w   o t e c h n i q u e s   fo p e r s o n a l i z e d   l e a rn i n g ,   D i s c o v e r   E d u c a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p .   4 5 8 ,   O c t .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 4 2 1 7 - 025 - 0 0 9 0 8 - 6.   [7 ]   Y .   K u b o t a n i ,   Y .   F u k u h a ra ,   a n d   S .   M o ri s h i m a ,   R L T u t o r:   r e i n fo r c e m e n t   l e a rn i n g   b a s e d   a d a p t i v e   t u t o r i n g   s y s t e m   b y   m o d e l i n g   v i rt u a l   s t u d e n t   w i t h   f e w e r   i n t e ra c t i o n s ,   J u l .   2 0 2 1 ,   [O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / a rx i v . o r g / a b s / 2 1 0 8 . 0 0 2 6 8   [8 ]   A .   A n w a e t   a l . ,   A p p l y i n g   r e a l - t i m e   d y n a m i c   s c a ff o l d i n g   t e c h n i q u e s   d u ri n g   t u t o ri n g   s e s s i o n s   u s i n g   i n t e l l i g e n t   t u t o ri n g   s y s t e m s ,   M o b i l e   In f o r m a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 9 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 6 0 0 6 4 6 7 .   [9 ]   H .   W a n g ,   T ra n s fo r m e r - b a s e d   d e e p   l e a r n i n g   fo r   a d a p t i v e   p e d a g o g y   u n d e r   u n c e rt a i n   s t u d e n t   p r e fe r e n c e s ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   4 2 1 7 3 ,   N o v .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 25996 - 0.   [1 0 ]   F .   N a s e e r,   M .   N .   K h a n ,   M .   T a h i r ,   A .   A d d a s ,   a n d   S .   M .   H .   A e j a z ,   I n t e g ra t i n g   d e e p   l e a rn i n g   t e c h n i q u e s   fo r   p e r s o n a l i z e d   l e a rn i n p a t h w a y s   i n   h i g h e e d u c a t i o n ,   H e l i y o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 1 ,   p .   e 3 2 6 2 8 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e l i y o n . 2 0 2 4 . e 3 2 6 2 8 .   [1 1 ]   W .   V i l l e g a s - C h ,   D .   Bu e n a n o - F e r n a n d e z ,   A .   M .   N a v a rr o ,   a n d   A .   M e ra - N a v a rre t e ,   A d a p t i v e   i n t e l l i g e n t   t u t o ri n g   s y s t e m s   f o r   S T E M   e d u c a t i o n :   a n a l y s i s   o f   t h e   l e a r n i n g   i m p a c t   a n d   e ffe c t i v e n e s s   o f   p e rs o n a l i z e d   fe e d b a c k ,   S m a r t   L e a r n i n g   E n v i r o n m e n t s   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p .   4 1 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 6 1 - 025 - 00389 - y.   [1 2 ]   P .   D a l a l ,   G .   B e n i w a l ,   V .   S h a r m a ,   P .   G a rg ,   a n d   K .   A h m e d ,   P r e d i c t i n g   s t u d e n t   m o t i v a t i o n   a n d   e n g a g e m e n t   t h ro u g h   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l s ,   T P M T e s t i n g ,   P s y c h o m e t r i c s ,   M e t h o d o l o g y   i n   A p p l i e d   P s y c h o l o g y ,   v o l .   3 2 ,   n o .   S 7   (2 0 2 5 ):   P o s t e d   1 0   O c t o b e r,   p p .   3 9 3 4 1 1 ,   2 0 2 5 .   [1 3 ]   W .   L i   a n d   L .   Z h a n g ,   P e r s o n a l i z e d   l e a rn i n g   p a t h   g e n e ra t i o n   b a s e d   o n   n e t w o rk   e m b e d d i n g   a n d   l e a r n i n g   e ffe c t s ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   IE E E   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   S o f t w a r e   E n g i n e e r i n g   a n d   S e r v i c e   S c i e n c e s ,   ICS E S S ,   I E E E ,   O c t .   2 0 1 9 ,   p p .   3 1 6 3 1 9 .     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ICS E S S 4 7 2 0 5 . 2 0 1 9 . 9 0 4 0 7 2 1 .   [1 4 ]   Y .   S u n ,   H i e ra r c h i c a l   b a y e s i a n   k n o w l e d g e   t ra c i n g   i n   u n d e r g ra d u a t e   e n g i n e e r i n g   e d u c a t i o n ,   M a y   2 0 2 5 ,   [O n l i n e ].   A v a i l a b l e :   h t t p : / / a rx i v . o r g / a b s / 2 5 0 6 . 0 0 0 5 7   [1 5 ]   M .   F a z i l ,   A .   R í s q u e z ,   a n d   C.   H a l p i n ,   A   n o v e l   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   fo s t u d e n t   p e r fo r m a n c e   p r e d i c t i o n   u s i n g   e n g a g e m e n t   d a t a ,   J o u r n a l   o f   L e a r n i n g   A n a l y t i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 4 1 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 8 6 0 8 / j l a . 2 0 2 4 . 7 9 8 5 .   [1 6 ]   Z .   L a i ,   L .   W a n g ,   a n d   Q .   L i n g ,   R e c u rre n t   k n o w l e d g e   t ra c i n g   m a c h i n e   b a s e d   o n   t h e   k n o w l e d g e   s t a t e   o s t u d e n t s ,   E x p e r t   S y s t e m s v o l .   3 8 ,   n o .   8 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / e x s y . 1 2 7 8 2 .   [1 7 ]   S .   A m i n ,   M .   I .   U d d i n ,   A .   A .   A l a ro o d ,   W .   K .   M a s h w a n i ,   A .   A l z a h ra n i ,   a n d   A .   O .   A l z a h ra n i ,   S m a rt   e - l e a rn i n g   f ra m e w o rk   fo r   p e r s o n a l i z e d   a d a p t i v e   l e a r n i n g   a n d   s e q u e n t i a l   p a t h   r e c o m m e n d a t i o n s   u s i n g   r e i n fo r c e m e n t   l e a r n i n g ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   1 1 ,     p p .   8 9 7 6 9 8 9 7 9 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C CE S S . 2 0 2 3 . 3 3 0 5 5 8 4 .   [1 8 ]   T.   Z h e n g ,   D y n a m i c   d i ff i c u l t y   a d j u s t m e n t   u s i n g   d e e p   re i n fo r c e m e n t   l e a rn i n g :   A   r e v i e w ,   A p p l i e d   a n d   Co m p u t a t i o n a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 7 1 6 2 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 4 2 5 4 / 2 7 5 5 - 2 7 2 1 / 7 1 / 2 0 2 4 1 6 3 3 .   [1 9 ]   A .   Z a n e l l a t i ,   D .   D i   M i t r i ,   M .   G a b b r i e l l i ,   a n d   O .   L e v r i n i ,   H y b ri d   m o d e l s   fo k n o w l e d g e   t ra c i n g :   a   s y s t e m a t i c   l i t e ra t u re   r e v i e w ,   IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   L e a r n i n g   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   1 7 ,   p p .   1 0 2 1 1 0 3 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T L T . 2 0 2 3 . 3 3 4 8 6 9 0 .   [2 0 ]   S .   G .   H a rt ,   N a s a - t a s k   l o a d   i n d e x   (N a s a - T l x );   2 0   y e a r s   l a t e r ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   H u m a n   F a c t o r s   a n d   E r g o n o m i c s   S o c i e t y . 2 0 0 6 ,   p p .   9 0 4 908.   [2 1 ]   S .   X u ,   M .   S u n ,   W .   F a n g ,   K .   C h e n ,   H .   L u o ,   a n d   P .   X .   W .   Z o u ,   A   b a y e s i a n - b a s e d   k n o w l e d g e   t ra c i n g   m o d e l   fo i m p r o v i n g   s a f e t y   t ra i n i n g   o u t c o m e s   i n   c o n s t ru c t i o n :   A n   a d a p t i v e   l e a rn i n g   f ra m e w o rk ,   i n   D e v e l o p m e n t s   i n   t h e   B u i l t   E n v i r o n m e n t ,   2 0 2 3 .     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d i b e . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 1 1 .   [2 2 ]   Q .   Z h a n g ,   P e r s o n a l i z e d   e d u c a t i o n   p a t h   p l a n n i n g   u s i n g   d e e p   Q - n e t w o rk s   a n d   m a rk o v   d e c i s i o n   m a k i n g ,   i n   A C M   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   P r o c e e d i n g   S e r i e s ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 5 1 7 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 6 8 6 4 2 4 . 3 6 8 6 4 5 3 .   [2 3 ]   A .   D ri s s i ,   A .   K h e m i r i ,   S .   S a s s i ,   A .   T i s s a o u i ,   R.   C h b e i r,   a n d   A .   J e m a i ,   A   h y b r i d   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p ro a c h   fo a u t o m a t i c   e x p e rt s   re c o m m e n d a t i o n   s y s t e m s ,   i n   1 7 t h   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   INn o v a t i o n s   i n   I n t e l l i g e n t   S y s T e m s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,     INIS T A   2 0 2 3   -   P r o c e e d i n g s ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / IN IS T A 5 9 0 6 5 . 2 0 2 3 . 1 0 3 1 0 3 1 9 .   [2 4 ]   Y .   W a n g ,   M u l t i m o d a l   d a t a - s u p p o r t e d   l e a r n i n g   e n g a g e m e n t   a n a l y s i s ,   T e c h n o l o g y ,   P e d a g o g y   a n d   E d u c a t i o n ,   v o l .   3 4 ,   n o .   4 ,     p p .   4 8 3 496 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 4 7 5 9 3 9 X . 2 0 2 5 . 2 4 6 5 4 3 7 .   [2 5 ]   S .   P a n d e y   a n d   G .   K a ry p i s ,   A   s e l f - a t t e n t i v e   m o d e l   fo k n o w l e d g e   t ra c i n g ,   i n   E D M   2 0 1 9   -   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   1 2 t h   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   E d u c a t i o n a l   D a t a   M i n i n g ,   2 0 1 9 ,   p p .   3 8 4 389.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.