Ters yüz sınıf yaklaşımının mühendislik fakültesi öğrencileriyle iki farklı grupta incelenmesi
Investigation of the flipped classroom approach with engineering students in two different groups
Yazar: FATMA NUR AKI
Danışman: PROF. DR. ZEYNEP GÜREL
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı / Fizik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bloom taksonomisi = Bloom taxonomy ; Mühendislik eğitimi = Engineering education ; Proje temelli öğrenme yöntemi = Project based learning method ; Ters-yüz sınıf = Flipped classroom ; Üniversite öğrencileri = University students

Özet:
Günümüzde iyi hazırlanmış nitelikli bilimsel videoların çokluğu ve internet erişimine açık olmaları eğitim araştırmacılarını da bu kaynaklardan beslenen yeni uygulama alanları açmaya sevk etmiştir. Ters-yüz sınıf yaklaşımı, ders içerisinde öğretmen tarafından aktarılacak anlama ve hatırlama düzeyinde temel teorik bilgileri öğrencilerin evde kendilerine sunulan dökümanlara çalışarak gelmelerini gerektirmektedir. Böylece sınıf içerisinde uygulama aşamasında öğrenme basamaklarına uygun etkinlikler ile derse devam etme imkânını oluşturmaktadır. Sınıf içi zaman içerisinde geleneksel derslerde ödev olarak verilen uygulamalar çözülerek, ders süresi daha verimli kullanılır. 
Bu yenilikçi yaklaşımın başarılı olabilmesi için eğitim alanında uygulama sonuçlarına dayanan model ve kuramların birlikte geliştirilebilmesi önemlidir. Bu araştırmada özgün bir uygulama alanı olarak bir vakıf üniversitesinin Mühendislik Fakültesi öğrencilerinin katılımı ile iki farklı grup katılımcı ile uygulama gerçekleştirilmiştir. 
Bu gruplardan birincisi mühendislik eğitiminde temel bir yere sahip standartlaşmış fizik laboratuvarı dersini alan öğrencilerden, ikinci grup ise gönüllük esasına dayalı yaratıcı süreçleri tetikleyen bilimsel araştırma projesi çalışma grubu öğrencilerinden oluşmaktadır. Böylelikle mühendislik eğitiminin formal ve formal olmayan eğitim bağlamındaki iki farklı öğrenci grubunun kendi programlarına entegrasyonuyla gerçekleştirilen Ters-yüz sınıf yaklaşımı örneklerinin nitel araştırma teknikleri kullanılarak izlenmesi ve sonuçlarını kuramsal alanda tartışmaya açmak amaçlanmıştır.  
Bu amaçla Fizik Laboratuvarı-1 ve Fizik Laboratuvarı-2 derslerini alan üniversite birinci sınıf öğrencilerinden oluşan Laboratuvar Grubu ve üçüncü sınıf öğrencilerinden oluşan, Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında bir araya gelen Proje Grubu oluşturulmuştur.
Laboratuvar grubu uygulamasında bir dönem boyunca Fizik Laboratuvarı-1 standart ders içeriği Ters-yüz sınıf yaklaşımı (TYSY) tasarımı ile birlikte uygulanmıştır. 
TYSY ile geleneksel laboratuvar derslerine, dersten önce video dersler izlenerek derse hazırlıklı gelmek ve problem çözme etkinliği entegre edilmiştir. Bu problemler Bloom taksonomisi basamakları göz önüne alınarak, temel fizik derslerinin hedeflediği bilişsel seviyeye ve yapılan deneye uygun olarak ders kitaplarından seçilmiş, zorluk derecesi yüksek olan problemlerdir. Referans olarak tercih edilen Bloom taksonomisi, mühendislik eğitimi alan öğrenciler için de ders müfredatının ve öğrenme hedeflerinin belirlenmesinde rehber alınabilecek bir hiyerarşi sunmaktadır.  
Uygulama sürecinden ve dönem sonunda yapılan odak grubu görüşmelerinden elde edilen bulgulardan elde edilen sonuçlar doğrultusunda uygulama aşamaları ve video ders kriterleri güncellenerek Fizik Laboratuvarı-2 dersi içeriği de TYSY ile tasarlanmış ve uygulanmıştır. 
Mühendislik eğitiminde proje çalışmaları önemli bir yer tutar. Bu araştırmanın ikinci grup öğrencileri TYSY'na uygun bir uygulama planı ile hazırlanan projede görev almışlardır.  İki dönem süren bu proje çalışması sırasında TYSY'nın bir yansıması olarak çevrim-içi öğrenme toplulukları ile etkileşim kurulması ihtiyacı doğmuş, bu gruplar ile bilgi alışverişi gerçekleştirilmiştir. 
Sürecin tasarlanması ve uygulanması sırasında nitel araştırma desenlerinden durum çalışması ve eylem araştırması kullanılmıştır.  Bu iki farklı grubun iki yarıyıllık eğitim süreci boyunca birbirinden bağımsız olarak gerçekleştirilen uygulamalarında, TYSY entegrasyonu sürecinin izlemesi yapılmıştır.  Ayrıca uygulama süreci boyunca öğrenciler kısa sınavlar, deney raporları, problem çözme etkinlikleri ve klasik yıl içi, yıl sonu sınavları ile takip edilmiştir. 
Her iki gruptaki öğrencilerin uygulama süreci boyunca yaşadıkları öğrenme deneyimleri, yöntemin olumlu ve olumsuz katkıları hakkında öğrenciler ile odak-grup görüşmeleri yapılmıştır. Ayrıca araştırmacı günlük ve haftalık tuttuğu yansıtıcı günlüklerde uygulamalar sırasında yaşananları, deneyimleri, sorun ve soruları kayıt altına almıştır.  
Yöntemin kuramsal olarak öngördüğü faktörlerin uygulama sırasında nasıl ortaya çıktığı, öğrenci görüş ve yorumları ile yöntemin katkı sağladığına dair bulgulara odaklanılmıştır. Ayrıca bu araştırma sonucunda, mevcut mühendislik eğitiminde yer alan fizik laboratuvarı gibi uygulamalı derslere ve yürütülen proje çalışmalarına bu yöntemin nasıl entegre edilebileceğine örnek olabilecek uygulama planları elde edilmiştir.  
Her iki grubun TYSY ile ilgili benzer ve farklı deneyimleri, yöntemin uygulanmasına etki eden özellikleri ortaya konulmuştur.

Abstract:
Nowadays, the abundance of well-prepared scientific videos and the fact that they are open to internet access have prompted educational researchers to open new application areas that are fed from these sources. The flipped classroom approach requires students to come to the documents presented to them at home by studying the basic theoretical knowledge at the level of understanding and remembering that will be conveyed by the teacher during the lesson. Thus, it creates the opportunity to continue the lesson with activities suitable for the learning steps in the implementation phase in the classroom. Class time is used more efficiently by solving the implementations given as homework in traditional lessons during in-class time.
In order for this innovative approach to be successful, it is important that models and theories based on the results of practice in the field of education can be developed together. In this research, as an original application area, the implementation was carried out with the participation of Engineering students of a foundation university with two different groups of participants.
The first of these groups consists of students who take the standardized physics laboratory course, which has a fundamental place in engineering education, and the second group consists of students from the scientific research project study group that triggers creative processes based on volunteerism. Thus, it is aimed to monitor the examples of Flipped Classroom Approach, which is realized by the integration of two different student groups in the context of formal and non-formal education of engineering education into their own programs, using qualitative research techniques and to discuss the results in the theoretical field.

For this purpose, the Laboratory Group, consisting of first-year students who took Physics Laboratory-1 and Physics Laboratory-2 courses, and the Project Group, consisting of third-year students, came together as part of the Scientific Research Project.
In the laboratory group practice, the standard course content of Physics Laboratory-1 was applied together with the Flipped Classroom Approach (FCA) design for one semester.
With FCA, traditional laboratory lessons are integrated with video lessons and problem solving activities. These problems are the ones with a high difficulty level, selected from the textbooks in accordance with the cognitive level targeted by the basic physics lessons and the experiment, taking into account the steps of Bloom's taxonomy. Bloom's taxonomy, which is preferred as a reference, offers a hierarchy that can be taken as a guide in determining the course curriculum for engineering students.
In line with the results obtained from the implementation process and the findings obtained from the focus group interviews held at the end of the semester, the implementation stages and video course criteria were updated and the content of the Physics Laboratory-2 course was designed and implemented with FCA.
Project studies have an important place in engineering education. The second group students of this research took part in the project prepared with an implementation plan suitable for FCA. During this two-term project work, as a reflection of FCA, the need to interact with online learning communities arose, and information was exchanged with these groups.
During the design and implementation of the process, case study and action research from qualitative research designs were used. The FCA integration process was monitored in the practices of these two different groups, which were carried out independently of each other during the two-semester education period. In addition, throughout the implementation process, students were followed up with quizzes, experiment reports, problem solving activities, and classical midterm and final exams.

Focus-group interviews were held with the students about the learning experiences of the students in both groups during the implementation process and the positive and negative contributions of the method. In addition, the researcher recorded the experiences, experiences, problems and questions during the practices in the reflective diaries she kept daily and weekly.
The focus is on how the theoretically predicted factors of the method emerged during the implementation, student opinions and comments, and the findings on the contribution of the method. In addition, as a result of this research, implementation plans have been obtained that can be an example of how this method can be integrated into applied courses such as physics laboratory in current engineering education and project studies.
The similar and different experiences of both groups about FCA and the features that affect the implementation of the method are presented.