Beta
324435

SEMANTIC SEGMENTATION OF EDUCATIONAL VIDEOS FOR MICRO LEARNING OBJECTS IN ADAPTIVE E-LEARNING

Article

Last updated: 24 Dec 2024

Subjects

-

Tags

Electrical engineering

Abstract

E-Learning is gaining prominence, especially in lifelong learning, primarily through lecture videos. However, these videos often encompass multiple topics or serve various instructional roles within a single subject.  In adaptive e-Learning, the smaller and granular the units, the more versatile presentations and personalized lectures are composed. Such units are known as Micro Learning Objects (MLOs). Consequently, the necessity emerges to segment these lecture videos into multiple MLOs, each fulfilling a distinct instructional role in a lecture. This article presents an automatic model leveraging advanced language models to segment lecture videos semantically into Micro Learning Objects (MLOs). Additionally, a new well-segmented dataset of educational videos (YT-EV) was introduced, in which the video is segmented according to a pre-defined timestamped agenda. The model is trained on general text datasets to understand LO segments and subsequently fine-tuned using transfer learning on video datasets to achieve better segmentation results. The experimental results showed an F1-score of value 0.657, which is considered promising and emphasizes the significance of text transcript-based video segmentation for enhancing adaptive e-Learning.    التعلم الإلكتروني يكتسب شهرة، خاصة في التعلم طويل المدى، وذلك بشكل رئيسي من خلال المحاضرات التي تحتوي مقاطع الفيديو. ومع ذلك، تغطي هذه المقاطع في كثير من الأحيان مواضيع متعددة أو تخدم أدوارًا تعليمية متنوعة ضمن موضوع واحد. في التعلم الإلكتروني التكيفي، كلما كانت الوحدات أصغر وأكثر تفصيلًا، كلما تم إعداد عروض ومحاضرات مخصصة أكثر مرونة. تُعرف مثل هذه الوحدات بأسماء كائنات التعلم الصغيرة Micro Learning Objects (MLOs). وبناءً على ذلك، يظهر الحاجة إلى تقسيم مقاطع فيديو المحاضرات هذه إلى MLOs متعددة، حيث يقوم كل منها بأداء دور تعليمي مميز في المحاضرة. يقدم هذا المقال نموذجًا تلقائيًا يستفيد من نماذج اللغة المتقدمة لتقسيم مقاطع فيديو المحاضرات بشكل دلالي إلى كائنات تعلم صغيرة (MLOs). بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم مجموعة بيانات جديدة مجزأة جيدًا لمقاطع الفيديو التعليمية (YT-EV)، حيث يتم تقسيم الفيديو وفقًا لجدول زمني محدد مسبقًا. تم تدريب النموذج على مجموعات بيانات نصية عامة لفهم أقسام كائنات التعلم ومن ثم يتم ضبطه بشكل أفضل باستخدام التعلم عبر النقل على مجموعات بيانات الفيديو لتحقيق نتائج تقسيم أفضل. أظهرت النتائج التجريبية F1-score بقيمة 0.657، والتي تعتبر واعدة وتؤكد على أهمية تجزئة الفيديو المستندة إلى النص لتعزيز التعلم الإلكتروني التكيفي.

DOI

10.21608/auej.2023.234873.1416

Keywords

Language Model, NLP, learning object, video segmentation, Transfer Learning. نموذج لغة، معالجة اللغة الطبيعية، كائن التعلم، تقسيم الفيديو، التعلم عبر النقل

Authors

First Name

Abdelrahman

Last Name

Halawa

MiddleName

S.

Affiliation

Systems & Computers Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar Unversity, Cairo, Egypt.

Email

ahalawa@azhar.edu.eg

City

-

Orcid

-

First Name

Shehab

Last Name

Gamalel-Din

MiddleName

-

Affiliation

Systems & Computers Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar Unversity, Cairo, Egypt.

Email

-

City

-

Orcid

-

First Name

Abdurrahman

Last Name

Nasr

MiddleName

A.

Affiliation

Systems & Computers Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar Unversity, Cairo, Egypt.

Email

anasr@azhar.edu.eg

City

-

Orcid

-

Volume

18

Article Issue

69

Related Issue

44187

Issue Date

2023-10-01

Receive Date

2023-08-07

Publish Date

2023-10-01

Page Start

900

Page End

913

Print ISSN

1687-8418

Online ISSN

3009-7622

Link

https://jaes.journals.ekb.eg/article_324435.html

Detail API

https://jaes.journals.ekb.eg/service?article_code=324435

Order

324,435

Type

Original Article

Type Code

706

Publication Type

Journal

Publication Title

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Publication Link

https://jaes.journals.ekb.eg/

MainTitle

SEMANTIC SEGMENTATION OF EDUCATIONAL VIDEOS FOR MICRO LEARNING OBJECTS IN ADAPTIVE E-LEARNING

Details

Type

Article

Created At

24 Dec 2024