Ortaöğretim düzeyinde robotik kodlama eğitiminde kullanılan eşli öğrenme tekniklerinin çeşitli değişkenler açısından değerlendirilmesi
Evaluation of pair learning techniques used in robotic coding education at secondary education level in terms of various variables
Yazar: SİBEL TAYFUR
Danışman: PROF. DR. NESRİN ÖZDENER
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Günümüzde robotik kodlama eğitiminin önemi artmakta ve K12 eğitim programlarına entegrasyonu yaygınlaşmaktadır. Robotik kodlama eğitiminde eşli programlama yönteminin pedagojik temeline dayanan eşli öğrenme yöntemi, etkili ve potansiyeli yüksek bir öğretim yaklaşımı olarak öne çıkmaktadır. Robotik kodlamada eşli öğrenme yöntemi, öğrencilerin çiftler halinde işbirliği yapmalarını ve belirlenmiş ancak değiştirilebilir roller altında bir robot inşa ederek programlamalarını mümkün kılmaktadır. Eşli öğrenme bağlamında geliştirilen pek çok farklı eşli öğrenme tekniği bulunmaktadır. Eşli öğrenme uygulamaları işbirlikli çalışmalar gerektirdiğinden eş uyumu, eşli öğrenmenin etkililiğini sağlayan temel faktörlerden biridir. Uyumlu çiftler elde etmek için çift oluşumunun nasıl yapılması gerektiği sorusundan yola çıkarak, çift uyumu konularında hangi faktörlerin kritik rol oynadığını belirlemek için birçok araştırma yapılmıştır.
Bu araştırmanın amacı, iki farklı eşli öğrenme tekniğinin ve iletişim becerilerine göre eşlenme durumlarının, öğrencilerin robotik kodlama akademik başarısı, programlama kaygısı, grup robotik performansı ve grup uyumu üzerindeki etkililiğini belirlemektir. Ayrıca, Sürücü-Yönlendirici Çifti ve Donanım-Yazılım Çifti eşli öğrenme tekniklerinin robotik kodlama eğitimi için nasıl daha verimli kullanılabileceğine dair bulgular sunarak öğreticilere rehberlik etmeyi hedeflemektedir. 
Nicel veriler üzerine odaklanan araştırma, ön test- son test karşılaştırmalı yarı deneysel desen ile tasarlanmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu, MEB'e bağlı bir Anadolu lisesinin 2023-2024 eğitim öğretim yılında öğrenim gören hazırlık sınıfı öğrencileri oluşturmaktadır. Okuldaki dört hazırlık sınıfından ikisi rastgele Deney Grubu 1'e, diğer ikisi ise Deney Grubu 2'ye atanmıştır. Deney grupları, İletişim Becerilerini Değerlendirme Ölçeği sonuçlarına göre iletişim becerileri açısından yedi farklı eşleşme grubuna ayrılmıştır. Deney Grubu 1, Sürücü-Yönlendirici Çifti tekniğiyle, Deney Grubu 2 ise Donanım-Yazılım Çifti tekniğiyle eğitim almıştır. Çalışma, haftada dört ders saati olmak üzere altı hafta sürmüştür.  Araştırmada veri toplamı aracı olarak İletişim Becerilerini Değerlendirme Ölçeği, Robotik Kodlamama Akademik Başarı Testi, Bilgisayar Programlama Kaygı Ölçeği, Robotik Performans Dereceli Puanlama Anahtarı ve Grup Uyumu Ölçeği kullanılmıştır. 
Araştırma kapsamında, iki farklı eşli öğrenme tekniği (Sürücü-Yönlendirici Çifti ve Donanım-Yazılım Çifti) kullanılarak oluşturulan deney gruplarındaki öğrencilerin robotik kodlama, elektronik ve programlama akademik başarı düzeylerinde anlamlı bir artış olduğu belirlenmiştir. Ancak, bu teknikler ve iletişim becerilerine göre eşlenme durumlarının ortak etkisinin akademik başarı, programlama kaygısı ve grup robotik performansı üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark yaratmadığı tespit edilmiştir. 	
Araştırmada, Sürücü-Yönlendirici Çifti tekniğiyle eğitim alan öğrencilerin programlama kaygılarında anlamlı bir azalma gözlenmezken, Donanım-Yazılım Çifti tekniğiyle eğitim alan öğrencilerin programlama kaygılarında anlamlı bir azalma olduğu görülmüştür. Ayrıca, eşli öğrenme tekniği ve iletişim becerilerine göre eşlenme durumları ayrı ayrı ele alındığında grup uyumu ve takım olmayı yeniden isteme puanları üzerinde etkili olmadığı bulunmuştur. Ancak, eşli öğrenme tekniği ve iletişim becerilerine göre eşlenme durumlarının birlikte etkisinin, öğrencilerin takım olmayı yeniden isteme puanlarında anlamlı bir etkisinin olduğu görülmüştür. Araştırma bulguları, robotik kodlama eğitiminde öğrencilerin bireysel akademik başarı puanı ile grup robotik performans puanı; tam puan alınan performans sayısı ile grup uyumu ve takım olmayı yeniden isteme puanı arasında anlamlı bir ilişki olduğunu göstermektedir.
Bu çalışma, robotik kodlama eğitiminde eşli öğrenme tekniklerinin nasıl daha etkili kullanılabileceğine ilişkin katkılar sağlayarak eğitimciler ve öğrenciler için etkili ve verimli bir öğrenme deneyimi sunmayı hedeflemesi bakımından önemlidir.

Abstract:
The importance of robotic coding education is increasing today, and its integration into K12 education programs is becoming more widespread. The pair learning method based on the pedagogical foundation of paired programming is emerging as an effective and high-potential teaching approach in robotic coding education. This method allows students to collaborate in pairs and build and program a robot under predefined but changeable roles. There are many different paired learning techniques developed within the context of paired learning. Since paired learning applications require collaborative efforts, pair compatibility is one of the key factors in ensuring the effectiveness of paired learning. Many studies have been conducted to determine which factors play a critical role in pair compatibility, starting from the question of how pairs should be formed to achieve compatible pairs.
The aim of this research is to determine the effectiveness of two different paired learning techniques and matching situations based on communication skills on students' academic success in robotic coding, programming anxiety, group robotic performance, and group cohesion. Additionally, it aims to guide instructors by providing findings on how the Driver-Navigator Pair and Hardware-Software Pair techniques can be more efficiently used in robotic coding education.
The research, focusing on quantitative data, was designed with a quasi-experimental pre-test post-test comparison. The study group consists of preparatory class students attending an Anatolian high school affiliated with the Ministry of National Education during the 2023-2024 academic year. Two of the four preparatory classes at the school were randomly assigned to Experimental Group 1, and the other two to Experimental Group 2. The experimental groups were divided into seven different matching groups based on their communication skills as measured by the Communication Skills Assessment Scale. Experimental Group 1 was trained with the Driver-Navigator Pair technique, while Experimental Group 2 was trained with the Hardware-Software Pair technique. The study lasted six weeks, with four lesson hours per week. The data collection tools used in the research included the Communication Skills Assessment Scale, Robotic Coding Academic Achievement Test, Computer Programming Anxiety Scale, Robotic Performance Grading Rubric, and Group Cohesion Scale.

The research found significant improvements in the academic achievement levels in robotic coding, electronics, and programming of students in the experimental groups formed using two different paired learning techniques (Driver-Navigator Pair and Hardware-Software Pair). However, it was determined that the combined effect of these techniques and matching situations based on communication skills did not create a statistically significant difference in academic achievement, programming anxiety, and group robotic performance.
In the research, while no significant reduction in programming anxiety was observed among students trained with the Driver-Navigator Pair technique, a significant reduction was observed among students trained with the Hardware-Software Pair technique. Additionally, it was found that when considered separately, the paired learning technique and matching situations based on communication skills did not affect group cohesion and the desire to work together again. However, the combined effect of the paired learning technique and matching situations based on communication skills had a significant impact on the students' desire to work together again. The research findings show that there is a significant relationship between students' individual academic achievement scores and group robotic performance scores, the number of performances with full scores, and the scores of group cohesion and the desire to work together again in robotic coding education.
This study is significant in providing contributions on how to use pair learning techniques more effectively in robotic coding education, thereby offering an effective and efficient learning experience for educators and students.