Zihinsel engelli bireylerin eğitiminde hareket tabanlı teknolojilerin etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of gesture-based technologies on education of individuals with intellectual disabilities
Yazar: MEHMET ÖZKAYA
Danışman: PROF. DR. SAMİ ŞAHİN
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Bu araştırmanın amacı hareket tabanlı dijital eğitsel oyunların hafif düzeyde zihinsel engelli öğrencilerin eğitiminde kullanılmasının öğrencilerin el-göz koordinasyon beceri gelişimine, geometrik şekilleri ayırt edicilik başarılarına, dikkat ve meditasyon değerlerine etkisini belirlemek ve öğrencilerin oyun ortamındaki davranışlarının ve etkileşimlerinin incelenerek teknolojinin özel eğitim ortamlarında kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Araştırma sonunda öğretmen ve öğrenci görüşlerine göre teknolojinin sosyal geçerliliğinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Araştırma karma yöntem araştırması keşfedici sıralı desene göre kurgulanmıştır. Araştırmanın kullanılabilirlik incelemesinin gerçekleştirildiği nitel aşamanın çalışma gurubunu 2017 yılı yaz döneminde Aksaray il merkezinde bulunan bir özel eğitim ve rehabilitasyon merkezinde destek eğitimi gören 8-12 yaş aralığında 18 hafif düzeyde zihinsel engelli öğrenci oluşturmuştur. Asıl uygulama ise 2018 yılı yaz döneminde Aksaray il merkezinde bulunan bir diğer özel eğitim ve rehabilitasyon merkezinde destek eğitimi gören 9-12 yaş aralığında 21 hafif düzeyde zihinsel engelli öğrencilerin katılımı ile yürütülmüştür. Araştırmanın katılımcıları amaçlı örnekleme yöntemlerinden ölçüt örnekleme yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Öğrencilerin el-göz koordinasyon becerisi, geometrik şekilleri ayırt etme başarısı, dikkat ve meditasyon değerlerindeki değişimin incelenmesinde tek grup ön test – son test deneysel desen kullanılmıştır. El göz koordinasyon beceri gelişimlerinin incelenmesinde Kinect algılayıcısından elde edilen hareket grafiklerinin betimsel bir yöntemle yorumlanarak iki uzman tarafından puanlanması tercih edilmiştir. Kullanılabilirlik ve sosyal geçerlilik incelemesi için gözlemler ve yarı yapılandırılmış görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Araştırma her bir öğrenci için her bir uygulama 25 dakika olmak üzere haftada iki oturum olacak şekilde 10 hafta yürütülmüştür. Veri toplama aracı olarak öğrenme ve kinetik analitik verilerinin saklandığı bulut tabanlı veri tabanı kullanılmıştır. Öğrencilerin uygulama sırasında dikkat ve meditasyon değerlerindeki değişim EEG biyosensör aracılığı ile ölçülmüştür. Öğrencilerin oyun ortamındaki davranışlarının gözlenmesi ve kullanılabilirlik verilerinin kaydedilmesi amacıyla harici bir ortam kamerası ve Kinect'in dâhili kamerası birlikte kullanılmış, oyun ekranı ve öğrencilerin cepheden görüntüsü ekran yakalama yazılımı aracılığı ile birleştirilerek eş zamanlı kayıt altına alınmıştır. Uygulama sırasında gözlem formuna kayıtlar oluşturulmuş ve araştırmacı tarafından günlük uygulama raporları tutulmuştur. Deneysel aşamada elde edilen veriler SPSS 22.0 paket programı aracılığı ile analiz edilmiştir. Verilerin analizinde ilk ve son uygulama puanları arasındaki farkı saptamak için Wilcoxon işaretli sıralar testi kullanılmıştır. El hareket grafiklerine verilen ilk ve son uygulama puanlarının karşılaştırılmasında ise McNemar-Bowker simetri testi kullanılmıştır. Uygulama sonrasında öğrencisi uygulamaya katılan 8 öğretmen ve 21 öğrenci ile teknolojinin sosyal geçerliliğini belirlemek amacıyla görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Görüşmelerde yarı yapılandırılmış görüşme formları kullanılmıştır. Elde edilen cevaplar içerik incelemesi yoluyla analiz edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre hafif düzeyde zihinsel engelli öğrencilerin ilk oturumda oyunlarda elde ettikleri hata sayıları ve oyunu tamamlama süreleri ile son oturumda elde ettikleri hata sayıları ve oyunu tamamlama süreleri arasında son uygulama verileri lehine azalma olduğu görülmüş, öğrencilerin el-göz koordinasyon becerisini gösteren grafiklerde ise iyileşmeler gözlenmiştir. Geometrik şekilleri ayırt etme başarısının incelendiği aşamada ise öğrencilerin başarı yüzdelerinde anlamlı derecede artış tespit edilmiştir. Dolayısıyla hareket tabanlı dijital eğitsel oyunların motor ve geometrik becerilerin gelişimi üzerinde etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Dikkat ve meditasyon değerlerinin incelenmesi sonucunda ise öğrencilerin dikkatlerini odaklama değerlerinin ilk ve son oturumda eSenseTM algoritmasına göre orta düzeyde olduğu tespit edilirken meditasyon değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Dolayısı ile hareket tabanlı teknoloji uygulamalarının öğrencinin dikkatini sürdürmede etkili olduğu ve meditasyon değerlerindeki artışa bağlı olarak stresi azalttığı sonucuna ulaşılmıştır. Araştırma sonunda öğrencilerin her üç oyun türü için de yüksek motivasyon gösterdikleri gözlenmiştir. Kullanılabilirlik verilerinin kaydedildiği ön uygulama sırasında öğrenme deneyimini etkileyen durumlar tespit edilerek temalara dönüştürülmüştür. Kullanılabilirlik incelemesi sonucunda katılımcı özellikleri, ortamın fiziksel koşulları, teknolojinin teknik kapasitesi, kullanıcı davranışları, oyun tasarımı ve uygulama sırasından oluşan 6 temaya ulaşılmıştır. Elde edilen temalar kullanılabilirlik bağlamında raporlaştırılmış ve asıl uygulamada önlemler alınarak çerçeve bir uygulama yapısı oluşturulmuştur. Sosyal geçerlilik araştırma sonuçlarına göre öğretmen ve öğrencilerin hareket tabanlı dijital eğitsel oyunların eğitim amaçlı kullanımı için olumlu görüş bildirdikleri tespit edilmiştir.

Abstract:
This research aimed to determine the effects of gesture-based digital educational games, in the education of students with mild intellectual disabilities on the development of students' hand-eye coordination skills, distinguishing geometric shapes skills, attention and meditation values and to investigate the usability of technology by examining the behaviors and interactions of the students in the game setting. The research was designed as exploratory sequential mixed method. The study group of the qualitative phase, in which the usability research was carried out, consisted of 18 students with mild intellectual disability, aged 8-12, who received educational support in a special education and rehabilitation center in Aksaray city center during the summer period of 2017. The second phase was carried out with the participation of 21 students with mild intellectual disability between the ages of 9-12 from another special education and rehabilitation center in the city center of Aksaray in the summer period of 2018. The participants were recruited by using the criterion sampling method. The single group pretest-posttest experimental design was used to examine the changes in students' hand-eye coordination skills, distinguishing geometric shapes skills, attention, and meditation values. In the examination of hand-eye coordination skill development, motion graphics obtained from the Kinect sensor were interpreted with a descriptive method and scored by two experts. Usability and social validity research questions were handled in the qualitative phase. At this phase, observations and semi-structured interviews were conducted. The research was carried out for 10 weeks, with two sessions per week for each student, and 25 minutes for each phase. The cloud-based database was used as the data collection tool. The changes in the attention and meditation values of the students during the sessions were recorded with the EEG biosensor. To observe the behavior of the students in the game settings and to record usability data, an external environment camera and Kinect's internal RGB camera were used together, the game screen and the front view of the students were combined with the screen capture software and recorded simultaneously. During the intervention sessions, an observation form was used, and daily session reports were kept by the researcher. The data obtained in the experimental phase were analyzed with the SPSS 22.0 program. For the analysis of quantitative data, Wilcoxon signed-rank test was used to reveal the difference between the first and last session scores. The McNemar-Bowker symmetry test was used to compare the first and last scores given to the hand motion graphics. After all sessions, 8 teachers and 21 students whose students participated in the games were interviewed to determine the social validity of the technology. Semi-structured interview forms were used in the interviews. The answers obtained were analyzed through content analysis. According to the results, it was observed that the error and game completion times were significantly reduced. On the other hand, better performance was detected in hand-movement graph reports. In addition, a significant increase was observed in the ability to distinguish geometric shapes. Therefore, it has been concluded that Kinect-based digital educational games are effective in the development of motor and academic skills. As a result of the examination of attention and meditation values, it was observed that the students' attention and meditation values were at a moderate level according to the eSenseTM algorithm in both the first and last session. On the other hand, meditation values significantly increased. Therefore, it has been concluded that Kinect-based technology interventions are effective in maintaining student attention and reducing stress due to the increase in meditation values. At the end of the research, it was observed that the students showed high motivation for all three games. During the first phase, where usability data was recorded, 6 themes affecting the learning experience were reached. These were the physical conditions of the environment, the technical capacity of the technology, user behaviors, participant characteristics, game design and intervention steps. Therefore, the problems encountered in the preliminary session were reported in the context of usability, and an ideal framework of intervention processes and steps was created. According to interviews, it was determined that teachers and students expressed positive opinions about the use of gesture-based educational games for educational purposes in the context of social validity.