Nesneye yönelik ve robot programlamanın öğrenci başarısına, soyutlamaya, problem çözmeye ve motivasyona etkilerinin incelenmesi
An examination of the effects of object-oriented and robotics programming on student achievement, abstraction, problem solving and motivation
Yazar: MURAT ÇINAR
Danışman: PROF. DR. HAKAN TÜZÜN
Hacettepe Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Bilgisayar destekli eğitim = Computer assisted education ; Motivasyon = Motivation ; Problem çözme becerisi = Problem solving ability ; Programlama = Programming ; Robot sistemleri = Robot systems ; Robotik = Robotics ; Robotik eğitimi = Robotics education ; Robotik programlama = Robotic programming ; Öğrenci başarısı = Student achievement

Özet:
Bu çalışmada nesneye yönelik (karşılaştırma) ve robot (deney) programlamanın öğrenci başarısına, soyutlamaya, problem çözmeye ve motivasyona etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Katılımcı grubunu 81 onuncu sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Gömülü deneysel araştırma deseninin benimsendiği çalışmada veriler ardışık iki durum çalışmasından elde edilmiştir. On iki hafta süren ilk durum çalışmasına 41 öğrenci (20 deney, 21 karşılaştırma); sekiz hafta süren ikinci durum çalışmasına ise 40 öğrenci (21 deney, 19 karşılaştırma) katılmıştır. Uygulamaların öncesinde katılımcılara programlamaya yönelik başarı testi, problem çözme ölçeği, formal ve betimsel soyutlama testleri uygulanmıştır. Uygulamaların sonrasında ise katılımcılara bu araçlara ek olarak motivasyon ölçeği uygulanmıştır. Çalışmada ders günlükleri, problem çözme taslakları, sesli düşünme ve odak grup görüşme kayıtları gibi nitel veriler de kullanılmıştır. Uygulamaların sonrasında hem deney hem de karşılaştırma gruplarının programlama puanları istatistiksel olarak anlamlı şekilde artmıştır. Ancak bu artış yöntemler arasında anlamlı şekilde farklılaşmamıştır. Uygulamalar sonrası karşılaştırma grupları formal ve betimsel soyutlama puanlarında anlamlı bir değişiklik bulunmazken, deney gruplarının formal (sadece ikinci durum çalışmasında) ve betimsel soyutlama puanlarında anlamlı bir artış gerçekleşmiştir. Yöntemler arası soyutlama puanları karşılaştırıldığında sadece ikinci durum çalışmasında betimsel soyutlama puanları açısından deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmuştur. Uygulamalar sonrası grup içi ya da gruplar arası problem çözme puanlarında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Her iki durum çalışmasında da deney grupları motivasyon puanlarının karşılaştırma gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı şekilde yüksek olduğu bulunmuştur.

Abstract:
This study comparatively examined the effects of object-oriented (comparison) and robotic (experimental) programming on student achievement, abstraction, problem solving, and motivation. The study included 81 tenth-grade students. In the study that adopted embedded experimental research design, data were obtained from two consecutive case studies. The first case in which 41 students took part (20 experimental, 21 comparison), lasted twelve weeks; while the latter involving 40 students (21 experimental, 19 comparison) lasted eight weeks. The participants were administered achievement test regarding computer programming, problem-solving scale, and formal and descriptive abstraction tests before the implementations. Following the implementations, the motivation scale was also applied in addition to these instruments. Qualitative data such as course diaries, problem solving sketches, think aloud and focus group interview records were also used in the study. The programming scores of both comparison and experimental groups increased statistically significantly after the implementations. However, this increase did not differ significantly across the methods. While there was no significant difference within the formal or descriptive abstraction scores of the comparison groups, there was a significant increase found in formal (only in case-2) and descriptive abstraction scores of the experimental groups. In examining the abstraction scores between the methods, a statistically significant difference existed in descriptive abstraction scores in favor of the experimental group only in case-2. There was no statistically significant difference in terms of the problem-solving scores between or within the test groups. Motivation scores of the experimental groups were statistically higher than the comparison groups in both cases.