Blok tabanlı programlama öğrenimine yönelik geliştirilen sohbet robotunun programlama öz yeterliliğine etkisi
Effect of chatbot developed for block-based programming learning on programming self-efficacy
Yazar: AYŞE TEKİN
Danışman: PROF. DR. AYFER ALPER
Ankara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Eğitim Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmada, öğrencilerin bilişim teknolojileri ve yazılım dersinde kullandıkları bir sohbet robotu aracılığıyla edindikleri deneyimlerin programlama öz yeterlilikleri üzerindeki etkilerini ortaya çıkarmak amaçlanmıştır. Bu amaçla bir ortam tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan ortam tekrar eden deneysel uygulamalar ile en iyi sürümüne ulaştırılmıştır.
Tasarım deneyi araştırma yönteminin kullanıldığı çalışma 2023-2024 eğitim öğretim yılında MEB'e bağlı bir devlet okulunda öğrenim gören 31'i kontrol ve 31'i deney grubu olmak üzere toplam 62 altıncı sınıf öğrencisi ile yürütülmüştür. Araştırmada ortam geliştirildikten sonra bir pilot döngü yapılarak ortamın en iyi sürümüne ulaşması sağlanmıştır. Deney grubunda yer alan öğrenciler uygulama süresince öğrenimlerinde sohbet robotundan faydalanırken kontrol grubunda yer alan öğrencilere öğretmen tarafından ders anlatımı yapılmıştır. Ayrıca ele alınan kazanımlar ayrı döngüler şeklinde
planlanarak toplamda 6 döngü (oturum) şeklinde gerçekleştirilmiştir.
Araştırmada hem ortamın gelişmesi hem de yapılması gerekenler açısından öğrencilerin gelişimlerini izlemek adına katılımcı gözlem formu, yarı yapılandırılmış görüşme formu, kazanım değerlendirme kontrol listesinden yararlanılmıştır. Ayrıca geliştirilen ortamın programlama öz yeterliliğine etkisini görebilmek adına sürecin öncesinde ön test, sürecin bitiminde ise son test olarak Programlama Öz Yeterliliği Ölçeği uygulanmıştır. Ortam geliştirme sürecinde ise her bir kazanım için yapılması gerekenler gerçekleştiğinde bir sonraki kazanım döngüsüne geçiş yapılarak sürecin ilerlemesi sağlanmıştır. Her bir döngü süresince gözlem, döngüde yer alan kazanımların tamamlanıp
tamamlanmadığının kontrolü için kazanım değerlendirme kontrol listesi ve döngü bitiminde görüşmelerin yapıldığı bir süreç izlenmiştir. Araçlardan toplanan nicel verilerin analizinde SPSS ve Amos programlarından, nitel verilerin analizinde ise Excel yardımıyla içerik analizinden yararlanılarak elde edilen bulgular raporlanmıştır.
Çalışmanın sonuçlarına bakıldığında sohbet robotunun olumlu özelliklerinin kullanıcı deneyimi, yanıtlama ve etkileşim, eğitim ve öğrenme desteği ve kullanıcı desteği ve verimlilik temaları altında gruplandığı görülmüştür. Aracın olumsuz özelliklerine bakıldığında yanıtlama sorunları ve ortama uyumla ilgili sorunlar gibi temaların oluştuğu dikkat çekmiştir. Sohbet robotu deneyimiyle ortaya çıkan önerilere bakıldığında ise yanıtlama kalitesi ve etkinliği ve etkileşim ve soru sorma kolaylığı gibi temaların oluştuğu görülmüştür. Araştırmacının gözlem verilerine bakıldığında
öğrencilerin döngüler boyunca sohbet robotunun kullanımı konusunda oldukça deneyim
kazandıkları, araca olan yabancılığın giderek azaldığı, sohbet robotunun verdiği cevapları
deneyim kazandıkça daha iyi anladıkları ve etkinliklerine yansıttıkları, amaca uygun soru
sorup uygun cevaplar aldıkça insan desteğine olan ihtiyacın azaldığı, çalışmaya
odaklanma durumunun ortamdaki ses ve aracın istenilen cevapları üretmemesiyle ilgili
olduğu, aracın sadece Scratch blok tabanlı programlama kapsamında ele alınan
kazanımlar doğrultusunda cevap vermesinin anlaşılması üzerine konuyla ilgili sorular
sorulduğu ve etkinliklerin planlanan zaman içerisinde bitirildiği söylenebilir.
Öğrencilerin geliştirdikleri ürünler kontrol edilirken deney grubunun fonksiyon değişken-koşul-döngü oluşturma gibi temel programlama becerileri ve matematiksel kuralı bilme, koordinat sistemi, ses ekleme, yeni bir ürün oluşturma gibi aşamalı ve mantığını kavramadan yapılması zor görünen işlemlerde zorlandıkları söylenebilir. Ancak süreç sonunda daha özgün ürünler geliştirdikleri dikkat çekmiştir. Öğrencilerin sohbet robotunu kullanmalarının programlama öz yeterliliğine etkisine bakıldığında deney ve kontrol grubu için anlamlı bir etkisi olduğu söylenebilir. Grupların ön test
puanları arasında anlamlı bir farklılık görülürken son testleri açısından anlamlı farkın oluşmadığı, dolayısısyla deney grubunda performans açısından daha büyük bir aşama kaydedildiği söylenebilir.

Abstract:
This study aims to reveal the effects of students' experiences gained through a chatbot used in an information technologies and software course on their programming self-efficacy. For this purpose, an environment was designed. The designed environment was brought to its best version through repeated experimental applications.
The study, in which the design experiment research method was used, was conducted with a total of 62 sixth-grade students, 31 of whom were in the control group and 31 in the experimental group, studying at a state school affiliated to the Ministry of National Education in the 2023-2024 academic year. After the environment was developed in the study, a pilot cycle was conducted to ensure that the environment reached its best version. While the students in the experimental group benefited from the chatbot in their learning during the application period, the teacher gave a lecture to the students in the control group. In addition, the objectives discussed were planned as separate cycles and carried out in a total of 6 cycles (sessions).
In the study, participant observation form, semi-structured interview form, and achievement evaluation checklist were used to monitor the development of students in terms of both the development of the environment and what needs to be done. In addition, in order to see the effect of the developed environment on programming self-efficacy, a pre-test was applied before the process and a Programming Self-Efficacy Scale was applied as a post-test at the end of the process. In the environment development process, when the things that needed to be done for each achievement were realized, the process was progressed by moving to the next achievement cycle. During each cycle, observation, achievement evaluation checklist to check whether the achievements in the cycle were completed, and interviews at the end of the cycle were followed. In the analysis of the quantitative data collected from the tools, SPSS and Amos programs were used, and in the analysis of the qualitative data, content analysis with the help of Excel was used, and the findings obtained were reported.
When the results of the study are examined, it is seen that the positive features of the chatbot are grouped under the themes of user experience, answering and interaction, education and learning support, and user support and efficiency. When the negative features of the tool are examined, it is noted that themes such as answering problems and problems related to adaptation to the environment are formed. When the suggestions that emerged with the chatbot experience are examined, it is seen that themes such as answering quality and effectiveness and ease of interaction and asking questions are formed. When the observation data of the researcher are examined, it can be said that the students gained a lot of experience in using the chatbot throughout the cycles, their unfamiliarity with the tool gradually decreased, they understood the answers given by the chatbot better as they gained experience and reflected them in their activities, the need for human support decreased as they asked appropriate questions and received appropriate answers, the state of focusing on the work was related to the sound in the environment and the tool not producing the desired answers, and upon understanding that the tool only responded in line with the gains addressed within the scope of Scratch blockbased programming, questions were asked about the subject and the activities were completed within the planned time.
While the products developed by the students were checked, it can be said that the experimental group had difficulty in basic programming skills such as creating a functionvariable-condition-loop and in processes that seem difficult to do gradually and without understanding the logic, such as knowing the mathematical rule, coordinate system, adding sound, and creating a new product. However, it was noted that they developed more original products at the end of the process. When the effect of students' use of the chatbot on programming self-sufficiency is examined, it can be said that it has a significant effect for the experimental and control groups. While there was a significant
difference between the pre-test scores of the groups, there was no significant difference in terms of post-test scores, so it can be said that a greater step was taken in terms of performance in the experimental group.