Çevrim içi öğrenme ortamlarında dijital kavram haritalarının öğrencilerin başarılarına ve kaybolmalarına etkisi
The effect of digital concept maps on students' achievements and disorientation in online learning environments
Yazar: ŞEYHMUS AYDOĞDU
Danışman: DOÇ. DR. TOLGA GÜYER
Gazi Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Kavram haritaları = Concept maps ; Kaybolmak = Disappearance ; Sanal öğrenme ortamları = Virtual learning environments ; Öğrenci başarısı = Student achievement

Özet:
Bu araştırmanın amacı, kavram haritalarının otomatik oluşturulmasına yönelik bir uygulama geliştirilmesi ve oluşturulan kavram haritasının gezinme aracı olarak kullanımının öğrencilerin başarıları ve kaybolmaları üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Araştırmanın bağımsız değişkeni web ortamında kullanılan gezinme aracı türüdür. Gezinme aracının içerik ağacı ve kavram haritası olmak üzere iki alt boyutu bulunmaktadır. Araştırmanın bağımlı değişkenleri, öğrencilerin başarıları ve kaybolma düzeyleridir. Araştırmanın çalışma grubu, Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bölümünde 2014-2015 Bahar Dönemi'nde Öğretim Tasarımı dersi alan 66 öğrenciden oluşmaktadır. Bu öğrenciler, kavram haritası ile gezinme ve içerik ağacı ile gezinme ortamlarına yansız olarak atanmıştır. Araştırmada kavram haritasının otomatik olarak oluşturulması için terim frekansı/devrik doküman frekansı algoritması ve açık kaynak kodlu Zemberek dil işleme kütüphanesi kullanılmıştır. Haftalık ders içeriklerine göre otomatik oluşturulan kavram haritaları incelenerek ve alan uzmanı görüşü alınarak kavram haritalarına son şekli verilmiştir. Araştırmanın web ortamında gerçekleştirilmesi için Hayalimdeki Üniversite adı verilen web tabanlı bir uygulama geliştirilmiştir ve geliştirilen uygulama www.hayalimdekiuniversite.com adresinden yayınlanmıştır. Geliştirme sürecinin ardından hazırlanan ders içerikleri, kavram haritaları, öğrenci bilgileri ve haftalık gerçekleştirilecek görevler listesi sisteme yüklenmiştir. Araştırmada öğrenci başarısının ölçümü için araştırmacı tarafından geliştirilen başarı testi kullanılmıştır. Kaybolmanın ölçümü için öğrencilerin kaybolma algıları ve kaybolma miktarları incelenmiştir. Öğrencilerin kaybolma algılarının incelenmesi için hiper ortamlarda kaybolma ölçeği kullanılmıştır. Kaybolma miktarının ölçümü için öğrencilere haftalık olarak görevler tanımlanmış, görevleri gerçekleştirirken izlenen yol veritabanına kaydedilmiş ve gezinmede izlenen yol ile görevde tanımlanan optimum yol arasındaki benzerlik Needleman ve Wunsch algoritması kullanılarak hesaplanmıştır. 6 hafta süren çalışmada öğrencilerin gerçekleştirmesi gereken 18 görev tanımlanmıştır. Çalışma sonucunda, her iki grupta yer alan öğrencilerin başarısında olumlu yönde anlamlı bir artış olmuştur. Bunun yanı sıra başarının öğrencilerin gezindikleri ortama göre farklılaşıp farklılaşmadığını belirlemek amacıyla tek faktörlü varyans analizi (ANOVA) yöntemi kullanılmıştır. Analiz sonucunda içerik ağacı ile gezinme ortamını kullanan öğrencilerin kavram haritası ile gezinme ortamını kullanan öğrencilere göre daha başarılı oldukları görülmüştür. Öğrencilerin kullanmış oldukları gezinme aracına göre kaybolma algılarının farklılaşıp farklılaşmadığını belirlemek amacıyla yapılan t-testi analizi sonucunda kullanılan gezinme aracına göre kaybolma algılarında anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Öğrencilerin, kaybolma algılarından farklı olarak, verilen görev bazında kaybolma miktarları hesaplanmıştır. Öğrencilerin kaybolma miktarlarının kullandıkları gezinme aracı türüne göre farklılaşıp farklılaşmadığını belirlemek amacıyla görev bazında alınan puanlara göre t-testi analizi yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak, gezinme aracında yer alan konu veya kavram sayısı, verilen görevin içeriği gibi değişkenlere göre öğrencilerin kaybolma miktarlarında farklılık olduğu görülmüştür. Araştırmanın son bölümünde çevrim içi öğrenme ortamlarında içerikte gezinmede kavram haritası veya içerik ağacı kullanımında nelere dikkat edilmesi gerektiği ile ilgili öneriler verilmiştir.

Abstract:
The purpose of this study is developing an application towards automatic construction of concept maps and examining the effect of using concept maps, which is generated by developed application, as a navigation tool on student achievements and their disorientation. Independent variable of the study is the type of tool that is used to navigate on the web. The type of navigation tool has two sub dimensions, which are navigating via content list and concept map. The dependent variables of the study are students' achievements and level of disorientation. The study group of research consisted of 66 students, who attended Instructional Design Course in 2014-2015 Spring Semester at Gazi University, Gazi Faculty of Education, Department of Computer Education and Instructional Technologies. These students were randomly assigned to the navigating via concept maps and content list web environment. For the creation of concept map automatically, term frequency / inverse document frequency algorithm and open source Zemberek language processing library was used. The final concept maps were created examining the auto-generated concept map according to the weekly course content and experts' opinion. For carrying out study on web environment, a web-based application was developed which called "Hayalimdeki Üniversite" and it was published on www.hayalimdekiuniversite.com. After the application development process, prepared course contents, concept maps, student informations and list of tasks to be performed were loaded into the application. In the study, achievement test was developed by researcher and used for measuring students' achievement. For measuring of disorientation, students' disorientation perceptions and amount of disorientation were examined. To examine students' disorientation perceptions, hypermedia disorientation scale was used. For measuring of amount of disorientation, weekly tasks were defined for students, while performing tasks, students' monitoring path saved in the database and similarity of between monitoring path and optimum path was computed with Needleman and Wunsch algorithm. 6-week study, 18 tasks which students must complete was defined. As a result, the achievement of the students in both groups there was a significant increase in the positive direction. Moreover, for determining whether achievement is different by students' navigation environment, One Way ANOVA analyse method was used. The analysis concluded that students who navigating via content list more successful than navigating via concept map. As a result of t-test analysis for determining whether disorientation perception is different by students' using navigation tools, there was no significant difference in the perception of disorientation according to the navigation tool used. Differently from students' disorientation perception, amount of disorientation was calculated in the basis of given tasks. For determining whether students' amount of disorientation is different by navigation tool, t-test analysis method was used in the basis of taken points from tasks. As a result, there was found differences amount of disorientation according to some variables such as the number of subject or concept number, content of the task assigned. In the last part of the study, recommendations were given about what should be noted the use of concept maps or content list in online learning environments.