Peyzaj mimarlığı eğitiminde bilgisayar oyunlarının öğretim aracı ve destek sistemi olarak kullanılması: LANDCONS 1.0
The use of computer games as a learning tool in landscape architecture education: LANDCONS 1.0
Yazar: MUHAMMED ALİ ÖRNEK
Danışman: DOÇ. DR. YASİN ÇAĞATAY SEÇKİN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Peyzaj Mimarlığı = Landscape Architecture

Özet:
Bu araştırmanın amacı, peyzaj mimarlığı öğrencilerinin üç boyutlu sanal ortamda,  verilen oyun-tabanlı görevler sayesinde gerekli bilgi ve beceri inşa etmelerine olanak sağlayacak bir ciddi oyun ortaya koymaktır. Bu araştırma kapsamında bilgisayar ve oyun teknolojilerinin sağladığı imkânlardan faydalanarak peyzaj konstrüksiyonuna ilişkin konuların öğrenilmesini kolaylaştıran ve teşvik eden bilgisayar destekli bir öğretim yazılımı geliştirilmiştir. Yazılım sayesinde öğrenciler, sanal ortamda tanımlanan problemleri analiz ederek, çözümler geliştirerek, geliştirdikleri çözümlerin sonuçlarını gözlemleyerek, sebep-sonuç ilişkilerini kurarak ve edindikleri bilgiler arasında bağlantılar oluşturarak bilgi ve becerilerini arttırırken öğretim sürecinde daha aktif rol alacaklardır. Ayrıca, bu yazılım sayesinde uzaktan eğitim uygulaması olarak da hizmet verebilecek, çeşitli sebeplerle öğretim ortamına erişim sağlayamayan öğrencilere öğretim imkânı sağlayarak, öğrencilere zaman ve mekândan bağımsız bir öğrenme ortamı sunmaya olanak sağlayacaktır. Kullanıcıların Internet ağı üzerinden sunucuya erişim özelliği, TÜBİTAK (2016) ve İTÜ UZEM (2016)'in uzaktan eğitim politika ve çalışmalarına da katkı sağlayacaktır.
Bugünkü eğitim pratiğinde kullanılan bilgisayar destekli ve uzaktan öğretim araçları incelendiğinde, ders yürütücüsü ile öğrencilerin ders materyallerini görsel ve işitsel olarak paylaştığı, tıkla-öğren modeli etkileşimli sunum veya sınav arayüzleri ön plana çıkmaktadır. Halbuki, mevcut bilgisayar ve bilgi teknolojileri söz konusu uygulamalarda kullanılanın ötesinde potansiyeller barındırmaktadır.  Eğlence faktörünün, bir çalışma motivasyon aracı olarak kullanılmasından hareketle geliştirilen, belli bir uzmanlık konusu üzerine bilgi ve beceri gelişimi kazandırmayı amaçlayan bilgisayar oyunları bulunmaktadır ve bunlar "ciddi oyunlar" olarak tanımlanmaktadır. Başta askeri, tıbbi ve ticari olmak üzere bir çok uygulama alanına sahiptirler. Bu kapsamda, ciddi oyun uygulamaları incelendiğinde, mevcut bilgisayar destekli öğretim uygulamalarından farklı olarak öğrencilerin öğretim süreci içerisinde aktif rol almalarına imkân tanıyan birçok özellik dikkat çekmektedir. Ciddi oyunların;
•	Öğrencilere kolaydan başlayarak gittikçe zorlaşan görevler ile yüzleştirdiği,
•	Görevler içerisinde bir problemin çözülmesi veya iyileştirilmesine ilişkin öneriler geliştirmeye teşvik ettiği, 
•	Çözüm üretme sürecinde öğrencileri bilgilendirerek ve yönlendirerek karar destek sistemi olarak işlev gördüğü,
•	Öğrencilere verdikleri kararlara ilişkin geribildirimlerde bulunarak, öğrencilerin süreç üzerindeki hakimiyetini arttırdığı,
•	Oyunlaştırma ve oyun mekaniklerini sürece entegre ederek öğrencilerin, çalışma motivasyonunu arttırdığı ve
•	İşbirlikçi çalışma ortamları ve takım çalışmasını destekleyerek, öğrencilerin sosyal öğrenimini teşvik ettikleri görülmüştür (Dalgamo ve Lee, 2010).
Yukarıda belirtilen faydaların öğrencilerin öğrenme eğrileri üzerinde önemli katkılar sağladığını doğrulayan birçok bilimsel araştırma ve deneysel çalışma bulunmaktadır (Barab ve diğ, 2005; Dade ve diğ, 2004; Rowe ve diğ., 2009). Bu araştırmaların ortak amacı, öğrencilere bir eğitim konusuna ilişkin görsel bir öğrenme ortamı sunarak öğrencilerin daha aktif rol almasını sağlamak, konunun öğrenilmesini kolaylaştırmak ve teşvik etmektir. Bu çalışma kapsamında, öğrencileri verilen problemleri çözümleyerek mesleki öğretimlerine katkı imkân sağlayacak bir sanal öğrenme ortamı kurulmuştur. Çalışma kapsamında geliştirilen ciddi oyun, eğitim pratiğinde kullanılabilecek bir bilgisayar destekli veya uzaktan öğretim aracı olarak kullanılabilecek teknik altyapıya sahiptir.
Tez çalışmasının aşamaları şu şekilde özetlenebilir:
•	Peyzaj konstrüksiyonu konuları kapsamında bir oyun senaryosu ve senaryo dahilinde konuların öğrenilmesine ilişkin bir dizi görevler oluşturulmuştur,
•	Öğretim programına ilişkin yazılı bilgilerin iki ve üç boyutlu grafik temsilleri oluşturulmuştur,
•	Internet ağına bağlı bir sunucu bilgisayara OpenSimulator (2016) yazılımı kurularak özelleştirmeye uygun bir üç boyutlu sanal ortam oluşturulmuştur,
•	Kurulan sanal ortam içerisinde, ders öğretim programına ilişkin görsel bilgiler öğrenme senaryosuna uygun olarak yerleştirilmiş ve bu sanal cisimler Linden Scripting Language (LSL) programlama dili kullanılarak ve öğrenciler ile etkileşime girecek şekilde programlanmıştır. Bu şekilde, öğrenim çıktılarına karşılık verecek bilgi ve beceri gelişimini sağlayacak bir sanal öğrenme ortamı oluşturulmuştur,
•	Geliştirilen ciddi oyunun, öğrenciler üzerindeki pedagojik ve öğretici etkilerini değerlendirmek amacıyla lisans düzeyindeki peyzaj mimarlığı öğrencilerinin katılımıyla deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir.
Özetle tez kapsamında, peyzaj mimarlığı eğitim pratiğinde kullanılabilecek öğrenci odaklı, zengin görsel içeriğe sahip, etkileşimli ve güncel bilgisayar teknolojilerin sunduğu imkânlardan faydalanarak bir ciddi oyun oluşturulmuş ve eğitim pratiği içerisinde yapılan deneysel çalışmalar aracılığıyla etkileri sınanmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen bulgu ve veriler, geliştirilen ciddi oyunun lisans düzeyindeki peyzaj mimarlığı öğrencilerinin bilgi ve becerilerine sağladığı katkı ve öğrenme motivasyonu açılarından değerlendirilmiştir. Tez kapsamında geliştirilen ciddi oyun, sunduğu özellikler bakımından, bilgisayar destekli ve uzaktan öğretim uygulamaları için önemli bir örnek ve farklı ihtiyaçlara cevap verebilecek bir altlık niteliği taşımaktadır. Bu araştırma, 21. yüzyıl teknoloji çağında büyüyen öğrencileri hedef kitle olarak belirlemiş, mesleki eğitimi daha çok eğlence amacıyla yapılan bir öğrenme sürecine çevirerek, öğrencilerin öğretim sürecindeki öğrenme motivasyonlarını arttırmayı sağlayacak bir öğretim aracı ortaya koymaktadır. Öncelikli hedefi peyzaj mimarlığı öğrencileri olmakla birlikte, çalışma tüm diğer disiplinlere de katkı sunmaktadır.

Abstract:
The main purpose of this research is to present an educational video game that assists students to develop essential knowledge and skills for a landscape designer through solving the instructional game-based problems in a virtual environment. Thus, undergraduate landscape architecture students will be able to learn these topics in an active way through analyzing the problems, solving the problems, observing the effects of their decisions, and creating a network among these information. Moreover, this research aims to develop a distance learning tool for providing a time and space independent education opportunity for disabled or geographically-dispersed students. The technical infrastructure of the video game will be able to serve towards the distance learning policy and activities of Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK) (2016) and İTÜ UZEM (2016).
The recent computer-aided education and distance learning tools are serving as a click-and-learn interface that allow instructors to share the audial and visual educational material. However the recent computer technologies promises more educational potential and opportunities. This research points out to the serious games approach that refers to the use of video games and gaming technologies for beneficial main purposes rather than entertainment. Serious games have been used widely in military, medical and corporation for teaching and training of specific practices or developing expertise on certain tasks. When the recent serious games were analyzed according to the pedagogical potentials, these noteworthy characteristics and benefits emerge:
•	They confront students with the well-designed learning tasks, which aim to require students to produce or optimize solution alternatives for specific knowledge and skills,
•	These tasks are designed to explain a case-specific problem or situation and require application of a solution, which are gradually getting difficultier to prepare students for harder problems, 
•	They provide the essential information and guidance for students as informative and supportive feedbacks to assist them to solve these problems,
•	They improve the motivation by embedding the gamification and game mechanics into the learning process,
•	They are designed to engage students for solving complex problems in collaboration with other students and leveraging learning motivation by employing the social learning and team working. 
Many research and experimental studies remain that prove the improvement of learning rate through the employment of the indicated benefits at above (Barab et al, 2005; Dade et al, 2004; Rowe et al, 2009). The main purpose of this research is developing a visual-based and collaborative video game that assists students to take an active role in learning for engaging and leveraging the learning of landscape grading topic. This research focuses on developing a virtual learning environment through the use of existing free and open-source gaming technologies that allows students to learn the landscape grading and construction topics by achieving the learning tasks in the virtual environment. Moreover, this research can be used for providing educational service for computer-aided-education and distance learning tool for the students who are deprived of education. This research is formed in five phases:
•	A learning scenario and a series of learning tasks were created according to the curriculum of landscape construction and grading topic,
•	Instructive graphics and three dimensional models were prepared for facilitating the learning of complex systems and applications,
•	A virtual environment was set up in a server computer with Internet connection by installing the OpenSimulator software (2016),
•	The serious game was built on a virtual environment platform to create tasks for responding each learning outcomes by importing the visuals and other assets and programming the objects for creating the interactions among the students, objects, visuals and environment.
•	A series of experimental studies were conducted in order to evaluate the educational and motivational effects of this serious game.
In conclusion, a serious game was developed by employing/exploiting the recent computer and gaming technologies for creating a student-centered, visual-based, and interactive learning tool for engaging and leveraging the learning of landscape construction and grading topics. Moreover, the educational and motivational effects of this serious game were evaluated by gathering findings and data from the experimental studies to measure the development of knowledge and skills of the students. This research presents a precedent application for computer-aided education and distance learning applications in various disciplines. Moreover, the area of usage of this project can be expanded by employing the mobile devices such as tablet computers and smart phones.