Dijital oyun tabanlı yaklaşım ile yazılım geliştirme öğretimi
Digital game-based learning approach to teach software development
Yazar: DAVUT ALAN
Danışman: DOÇ. DR. ŞAKİR TAŞDEMİR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilişim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Bilgisayar destekli eğitim = Computer assisted education ; Bilgisayar destekli öğretim = Computer assisted instruction ; Bilgisayar oyunları = Computer games ; Bilgisayar programlama = Computer programming ; Eğitici oyunlar = Education plays ; Eğitsel oyunlar = Educational games ; Sayısal oyunlar = Digital games

Özet:
Yapılan bilimsel araştırmalar, öğrencilerin oyunlara kitap okuma, televizyon izleme gibi faaliyetlerden daha fazla zaman ayırdığını göstermektedir. Oyun, insanların genellikle boş zamanlarını değerlendirebilmek için yaptıkları, eğlendirici ve öğretici faaliyetlerin tümü olarak adlandırılmaktadır. Bilgisayar oyunlarının tarihçesi 1960'lı yıllara dayanmaktadır. Eğitimciler, 1990'lı yıllarda bilgisayar oyunlarının kazandığı başarılardan sonra eğitimde kullanabilecekleri bir araç olarak görmeye başlamışlardır. İlk çıktığı günden bu yana insanlar üzerinde büyük bağımlılık oluşturan bilgisayar oyunlarının popülaritesi gün geçtikçe artmaktadır. Bilgisayar ve mobil teknolojilerdeki hızlı gelişmeler ile oyunlar dijitalleşmiş ve bilgisayar destekli eğitim araçlarının yaygınlaşmasıyla beraber eğitim-öğretim faaliyetlerini olumlu etkilemiştir. Eğitim-öğretim hizmetlerinde, ders anlatımının kolaylaştırılması ve ilginin çekilmesini sağlamak için dijital oyunların kullanılması önemlidir. Daha iyi bir eğitim ortamı oluşturulabilmesi amacıyla, insanların bilgisayar oyunlarına olan merakından faydalanılarak eğitsel bilgisayar oyunları oluşturulmuştur. Dijital tabanlı eğitsel bilgisayar oyunları ile öğretim süreci daha etkili, eğitim daha verimli hale getirilmiştir. Eğitsel bilgisayar oyunları ile öğrenciler bir yandan eğlenirken bir yandan da öğrenme imkânına sahip olmaktadır. Literatür çalışmaları, eğitsel bilgisayar oyunları ile yapılan öğrenmelerin öğrencilerde daha kalıcı olduğunu göstermektedir. Ayrıca bu şekilde, öğrenciler öğrenilmesi zor ve karmaşık olan kavramları daha kolay bir şekilde öğrenebilmektedir.
Bu tezin amacı, yazılım geliştirme öğretimi için dijital oyun tabanlı yaklaşım kullanılarak eğitsel bir oyun tasarlanması ve bu oyunun etkinliğinin öğrenciler üzerinde denenmesidir. Algoritmalar, bilgisayar bilimlerinin temel konularından biridir. Bu kadar önemli bir konu olmasına rağmen algoritma mantığının anlaşılması bazı öğrenciler için zor olabilmektedir. Bununla birlikte, öğrenciler arasında bu konunun zor öğrenilebileceğine dair yaygın bir anlayış ve olumsuz bir önyargı da mevcuttur. Bu sebeple bazı öğrenciler algoritmaları anlamak yerine, program kodlarını ezberlemeyi tercih edebilmektedir. Bu durum öğrencilerin bu tür derslerde başarısız olmasını da beraberinde getirmektedir. Bu amaçla, özellikle mesleki ve teknik öğretim tabanlı okullarda bilgisayar eğitimi alan öğrencilerin derse olan ilgilerini, eğitim-öğretim faaliyetlerindeki motivasyonlarını arttırmak amacıyla bilgisayar destekli bir dijital oyun tasarımı gerçekleştirilmiştir. Uygulama Unity 3D oyun motoru kullanılarak geliştirilmiştir. Bu çalışmada, bilgisayar programcılığı ana derslerinden olan yazılım geliştirme ve temel algoritma süreçlerinde kullanılan karar-kontrol ve döngü yapıları gibi konuların, öğrencilere bilgisayar destekli dijital etkileşimli bu oyun yardımı ile öğretilme işlemi gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan eğitsel bilgisayar oyununda temel hedef, öğrencilere, yazılım geliştirme süreçlerini ve problem çözümünde kullanılan algoritma yapılarının öğretimini kolaylaştırmaktır. Bu şekilde konuların anlatılması ve anlaşılması daha kolay, eğlenceli ve zevkli bir hale gelebilmiştir. Bu hedeflerle tasarlanan oyun, öğrenciler tarafından oynanmış ve öğrencilerde olumlu etkileri gözlemlenmiştir. Bu çalışma kapsamında dijital oyun tabanlı yaklaşım ile hazırlanan eğitsel oyunların öğrencilerin derse yönelik tutumlarına etkileri incelenmiş ve uygulamanın dönüt çalışmaları yapılmıştır. 
Araştırmada öğrencilerin programlama dili derslerine karşı olan tutumlarını ölçebilmek amacıyla Programlama Dili Dersine Yönelik Tutum Ölçeği, hazırlanan eğitsel uygulamanın öğrenciler tarafından değerlendirilebilmesi amacıyla Eğitsel Bilgisayar Oyunu Materyal Değerlendirme Formu, öğrencilerin eğitsel oyunu oynadıktan sonra kendilerini değerlendirebilmeleri amacıyla Öz Değerlendirme Formu kullanılmıştır. Araştırmada yarı deneysel araştırma modellerinden ön test - son test kontrol gruplu model kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma gurubunu 2016-2017 eğitim öğretim yılında Konya ili Meram ilçesinde Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesinde okuyan Bilişim Teknolojileri alanı 10. sınıf öğrencileri ile Selçuk Üniversitesi Meslek Yüksek Okulu Bilgisayar Teknolojileri alanı Bilgisayar Programcılığı bölümü 1. sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Çalışmada deney grubu öğrencilerine, hazırlanan eğitsel bilgisayar oyunu uygulanmış, kontrol grubu öğrencilerine ise klasik ders anlatım teknikleri uygulanmıştır. Öğrencilerden elde edilen veriler SPSS paket programı yardımıyla Mann Whitney U testi ve t-testi kullanılarak analiz edilmiştir. 
Araştırmanın sonunda; Meslek Yüksekokulunda okuyan öğrencilerin bilgisayar programlama dersine yönelik tutumlarında anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Buna karşın Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesinde okuyan öğrencilerin bilgisayar programlama dersine karşı olan tutumlarında olumlu yönde bir artış gözlemlenmiştir. Ayrıca öğrenciler algoritma oluşturma konusunda sıkıntı yaşayan ve programlamanın mantığını anlamadığını söyleyen öğrenciler eğitsel oyunu oynadıktan sonra bu problemleri çözebildiklerini ifade etmişlerdir. Bununla birlikte öğrenciler, yazılım geliştirme süreçlerinin öğretimi için bu tür oyun tabanlı yaklaşımların oldukça etkili olduğunu ifade etmektedirler.

Anahtar Kelimeler: Bilgisayar Oyunları, Dijital Oyun Tabanlı Yaklaşım, Eğitsel Oyun Tasarımı, Eğlenerek Öğrenme, Yazılım Geliştirme Öğretimi, Değerlendirme Formu

Abstract:
Scientific research shows that students spend more time on playing games compared to reading books or watching TV. The game is called all the fun, entertaining and instructive activities people do to spend their leisure time. The history of computer games dates back to the 1960s. Educators have started to see computer games as a tool to use in education after years of success in the 1990s. The popularity of computer games, which have been a great addiction to humans since day one, is increasing day by day. With the rapid developments in computer and mobile technologies, games have been digitized and with the widespread use of computer-aided educational tools, have positively affected educational activities. In education, it is important to use digital games to facilitate lecturing and attract attention. In order to create a better educational environment, educational computer games have been created by taking advantage of people's interest in computer games. With digital-based educational computer games, the teaching process has been made more effective and education has been more productive. With educational computer games, students have fun while learning. Literature studies show that learning with educational computer games provides the permanence in the students. In this way, students can learn concepts that are difficult and complex to learn more easily.
The aim of this thesis is to design an educational game using a digital game-based approach for teaching software development and to test the effectiveness of this game on students. Algorithms are one of the basic subjects of computer science. Even though it is such an important subject, understanding the logic of algorithms can be difficult for some students. However, there is a widespread understanding and negative prejudice among students that this can be difficult to learn. For that reason, some students may prefer to memorize the program codes instead of recognizing the algorithms. This situation accompanies by the failure of students in such courses. For this purpose, a computer-aided digital game design has been carried out in order to increase the motivation of the students in their education activities who receive computer education in vocational and technical education-based schools. The application was developed using the Unity 3D game engine. In this study, topics such as decision-control and loop structures used in software development and basic algorithm processes which are the main courses of computer programming, were taught to students by computer assisted digital interactive game help. The main goal of the designed educational computer game is to facilitate the teaching of the software development processes and algorithmic structures used for problem solving. In this way it has become easier, fun and enjoyable to explain and understand the subjects. The game designed with these goals was played by the students and positive effects were observed in the students. In this study, the effects of the educational games prepared by the digital game based approach to the students' attitudes towards the lessons were examined and the feedback studies of the application were made. The Attitude Scale Toward Programming Language Course was used in order to measure students' attitudes towards programming language lessons. The Educational Computer Game Material Evaluation Form was used to evaluate the educational application prepared by the students and the Self Evaluation Form was used for the students to evaluate themselves after they played educational games. Pre - test and post - test control group models were used in the research. The working group of the study is the first grade students in the field of Information Technologies studying in the Vocational and Technical Anatolian High School and the first degree students in the Computer Programming Department in the field of Computer Technologies in the Selcuk University Vocational High School in the city of Meram in the province of Konya in the academic year 2016-2017. In this study, educational computer games were applied to the experimental group of students and classroom lecture techniques were applied to the control group students. Data obtained from students were analyzed using Mann Whitney U test and t-test with the help of SPSS package program.
At the end of the research; There was no significant difference in the attitudes of the students studying in Vocational School towards computer programming. On the other hand, the attitudes of the students studying at Vocational and Technical Anatolian Schools towards the computer programming course increased positively. In addition, students who have difficulties in creating algorithms and who say that they do not understand the rationale of scheduling have stated that they can solve these problems after playing educational games. Nevertheless, students express that such game-based approaches are very effective for teaching software development processes.

Keywords: Computer Games, Digital Game Based Approach, Educational Game Design, Having Fun Learning, Software Development Teaching, Evaluation Form