Mesleki ve teknik lise öğrencilerinin fen dersleri  (fizik- kimya- biyoloji) başarılarının yapay sinir ağları ile tahmini ve başarısızlık için alınacak tedbirler (Türkiye-Malezya karşılaştırması)
Estimation of the vocational high school students' science courses (physics- chemistry-biology) academic achievements with artificial neural network and precautions to avoid failure (Turkey-Malaysia comparison)
Yazar: ALİ YAĞCI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇEVİK
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Biyoloji eğitimi = Biology education ; Mesleki teknik eğitim = Vocational technical education

Özet:
Gelişen teknoloji ve küreselleşme ile birlikte her alanda büyük ve hızına yetişilmez değişiklikler meydana gelmektedir. 21. yüzyılın getirdiği bu yenilik ve değişimlere ayak uydurabilmek için eğitim standartları artırılmaktadır. Yaşadığımız bu çağda hayatın her alanında başarılı olmak bireyler için büyük önem teşkil etmektedir. Özellikle fen eğitimindeki başarı ülkelerin ekonomik ve teknik alanlarda ilerlemelerine sağladığı katkı büyüktür. Okullarda verilen fen eğitiminin önemi açısından ise mesleki ve teknik liselerde (MTAL) eğitimin ilk basamağından itibaren fen eğitiminin (Fizik, Kimya ve Biyoloji) başarısı hayati öneme sahiptir. Çünkü öğrencilerin branşlaşma öncesinde ve sonrasında fen derslerindeki başarıları veya başarısızlıkları mesleki anlamda donanımlarının göstergesi olacaktır. Bu yüzden ülkemizde MTAL'lerde öğrenim gören öğrencilerin başarı tahminleri geleceğimizi önemli ölçüde etkileyebilecek faktörlerin başında gelmektedir. Ayni şekilde Güney Asya'nın ve belki de Batı dünyasının bir çok ülkesinde teknoloji, malzeme üretimi ve teknik eğitim alanında gelişmiş ülkelerin MTAL'lerinde öğrenim gören öğrencilerin akademik başarılarının gerekçelerini öğrenmek te bize yol gösterici olacaktır. Teknoloji alanındaki gelişmişlik düzeyi teknik eğitimin kalitesiyle doğrudan ilişkilidir. Bu yüzden teknik eğitimin ilk basamağından itibaren fen eğitiminin (Fizik, Kimya ve Biyoloji) başarısı oldukça önemlidir. Geleceğe daha sağlam adımlarla bakabilme, hayatın bizlere getirdiği risklerin farkına varabilme, karşılaşılan problemlerle başa çıkabilmek ve ayakta durabilmek için bilimsel başarı tahminlerinin önemi bütün dünyaca kabul edilmiş bir gerçektir. Gelişen teknoloji ile birlikte akademik başarı tahminlerinde kullanılan ve insanoğlunun doğayı merak etme ve keşfetme çabalarının son ürünü olan Yapay Sinir Ağları bunların başında gelmektedir.  Bu bağlamda çalışmanın amacı Türkiye'deki MTAL'lerde öğrenim görmekte olan öğrenciler ile Güney Asya'nın en gelişmiş ülkelerinden biri olan Malezya'da mesleki ve teknik liselerde öğrenim görmekte olan öğrencilerin fen dersleri (fizik, kimya ve biyoloji) başarılarının yapay sinir ağları ile tahmin edilerek karşılaştırılması ve öğrenci başarısızlıklarının tespit edilerek gerekli tedbirlerin neler olması gerektiğidir.
Araştırmamızda Türkiye'de 10. ve 11. sınıfta MTAL'de öğrenim görmekte olan 922 öğrenc ile Malezya'da MTAL'de öğrenim gören 1050 öğrenciyi kapsamaktadır. MTAL'lerde öğrenciler 10. sınıftan itibaren branşlaşmaktadır. Araştırmaya katılan öğrencilerin akademik başarı tahminlerinde bulunabilmek için 9. Sınıf fen derslerinin (Fizik, Kimya ve Biyoloji) yıl sonu ortalamaları "0" veya "1" olarak kodlanmış ve çıktı olarak kabul edilmiştir. Yine bu başarıyı etkileyen ve literatür/uzman görüşü destekli tespit edilen parametreler ise girdi olarak YSA'ya yüklenmiş, her ders ve her iki ülke için ayrı ayrı modellemeler oluşturulmuş ve sonuçta başarıyı negatif yönde etkilediği düşünülen parametrelerden yola çıkarak alınması gereken tedbirler her iki ülke içinde ayrı ayrı belirtilmiştir.
Araştırma sonunda YSA ile Türkiye'de MTAL'de öğrenim gören öğrencilerin fen derslerinin akademik başarısızlıklarının tahmini sırasıyla %96.0 fizik, %98.9 kimya ve %99.1 biyoloji için tespit edilmiştir. Malezya için YSA ile yapılan tahminde %99 fizik, %98.8 kimya ve 89.5 biyoloji için tahmininde bulunmuştur. Ulaşılan sonuçlarla her iki ülkedeki MTAL öğrencilerinin fen derslerinin akademik başarılarını etkileyen faktörler ile alınması gereken tedbirler de karşılaştırılmıştır. İki ülkedeki MTAL'lerde fen derslerinin başarısızlıklarının tahminleri ve bunun önüne geçmek için alınması gereken tedbirlerin alanyazına katkısının büyük olacağı düşünülmektedir. Yine geleceğe dönük başarıların sağlanabilmesi için alınacak tedbirlerin önceden belirlenmesi, Milli Eğitim Bakanlığı'nın (MEB) ulusal ve uluslararası arenada zirveye tırmanışında önemli katkılarda bulunacağı ön görülmektedir.

Anahtar Kelimeler: Mesleki ve Teknik Lise, Fen Dersleri Başarısı, Yapay Sinir Ağı, Türkiye Malezya Karşılaştırması

Abstract:
Along with the developing technology and globalization, big and speedy changes are happening in all fields. Training standards are being increased to keep up with these innovations and changes brought by the 21st century. It is very important for the individual to be successful in every field of life in this epoch. Especially the success in science education, has a big contribution of the progress of countries in economic and technical fields. In terms of importance of science education that is given in schools, the success of science education (Physics, Chemistry and Biology) from the first step of education in vocational and technical high schools (VT) has vital importance. This is because the success or failure of students in science courses, before and after branching, will be a demonstration of their professional means. Therefore, the success predictions of the students who are studying at the VTs in our country are one of the factors that can significantly affect our future. Likewise, it will lead us to learn the reasons for the academic achievements of students who are studying in VTs of developed countries in the field of technology, materials production and technical education in South Asia and possibly in many countries of the Western world. The level of development in the field of technology is directly related to the quality of technical education. Therefore, the success of science education (physics, chemistry and biology) is very important since the first stage of technical education. The importance of scientific success predictions, to look at the future in a more robust way, to recognize the risks that life brings to us, to cope with the problems faced and to survive, is a truly accepted reality. Artificial Neural Networks (ANN), which are used in the prediction of academic success with the developing technology and which are the last product of the efforts of mankind to wonder and explore nature, are at the beginning of these. In this context the aim of this work has to be a comparison of successes in science course (physics, chemistry and biology) of predictions with ANN between students who are studying at VT and students who are studying at VT in Malaysia which is is one of the most developed country in South Asia, and what measures should be taken to determine student failures.
Our research includes 922 students who are studying 10th and 11th grades at VT in Turkey and 1050 students who are studying in Malaysia. At VT students are branching from the 10th grade. Year-end averages of the 9th grade science courses (Physics, Chemistry and Biology) were coded as ''0'' or ''1'' and accepted as output in order to be able to estimate the academic achievement of the students participating in the research. Again, the parameters that are influenced by this success and supported by the literature/expert opinion are loaded into ANN as input, and individual models for each course and both countries are established and as a result, the measures to be taken from the parameters that are considered to affect success in negative direction, separately.
At the end of the research the academic failure estimates of science courses of students who are studying at VT in Turkey with ANN, were determined for 96.0% physics, 98.9% chemistry and 99.1% biology, respectively. Estimates with ANN for Malaysia were 99% for physics, 98.8% for chemistry and 89.5 for biology. The results have also compared the factors that affect the academic achievement of the science courses of VT students in both countries and the precautions that should be taken. In VTs in the two countries are expected to contribute significantly to the forecasts of science lessons and the precautions to be taken for their failures. It is also anticipated that National Education (NE) will make important contributions at its summit climb in the national and international arenas, in order to ensure the future successes.

Keywords: Vocational and Technical High School, Science Courses Achievement, Artificial Neural Network, Malaysia vs. Turkey