Dönüt sistemi içeren blok tabanlı programlama platformunun geliştirilmesi ve programlama becerilerine etkisinin değerlendirilmesi
Development of a block-based programming platform which involved feedback system and evaluation of this platform of the effect on programming skills
Yazar: SUHEDA MUMCU
Danışman: PROF. DR. ÜNAL ÇAKIROĞLU
Trabzon Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training

Özet:
Programlama öğretiminin başlangıç seviyelerinde sıklıkla kullanılan Blok Tabanlı Programlama Platformlarının (BTPP) dönüt noktasındaki sınırlılıkları öğrencilerde programlama açısından olumsuz davranışlara neden olmaktadır. Bu çalışmada programlama öğretiminde blok yapının avantajlarından yararlanabilmek amacıyla literatürde BTPP ile programlama öğretimine dair ortaya koyulan eksiklikleri gidermeye yönelik yeni bir BTPP'nin tasarım, geliştirme ve etkisinin araştırılması süreçleri üzerine odaklanılmıştır. Bu çalışma BTPP'nin geliştirilmesi (BlockSu) ve etkililiğinin incelenmesi olmak üzere iki ana aşama içermektedir. Çalışmanın 1. aşamasında Tasarım Tabanlı Araştırma (TTA), 2. aşamada ise Gömülü (İç içe) Desen Karma Araştırma (GDKA) uygulanmıştır. İki temel aşamada yürütülen bu çalışmanın ilk bölümünü programlama becerisini destekleyici dönüt sistemi içeren BlockSu platformunun TTA süreçleriyle geliştirilmesi, ikinci bölümünü ise geliştirilen bu BTPP ile yürütülen programlama süreçlerinde sistemin etkisinin GDKA yöntemiyle incelenmesini içermektedir. Çalışmanın asıl uygulama grubunu 6. Sınıfa devam eden 74 öğrenci (kontrol grubu: 35, deney grubu:39) oluşturmaktadır. Araştırmanın TTA süreçlerinde veriler araştırmacı gözlem notları ve yarı yapılandırılmış görüşmeler ile elde edilmiştir. GDKA sürecinde ise Programlama Beceri Testi-1 (PBT-1), Programlama Beceri Testi-2 (PBT-2), ekran video kayıtları, araştırmacı gözlemi ve yarı yapılandırılmış görüşmeler kullanılmıştır. Bu araştırmanın sonucunda; programlama öğretimi amacıyla geliştirilecek bir BTPP'nin; programlamanın doğası, BTPP özellikleri ve dönüt temeline bazı ilkeler çerçevesinde geliştirilmesi gerektiği belirlenmiştir. Programlama becerisi üzerindeki etkisi açısından sonuçlar, programlama öğretimi amacıyla dönüt entegre edilmiş BTPP'nin kullanımının öğrencilerin programlama becerisini, dönüt olmayan BTPP'ye göre daha çok geliştirdiğini göstermiştir. Bu farkın ortaya çıkmasında anlık ve kişiselleşebilen BlockSu dönüt sisteminin; çözüme başlayabilme, çözümü devam ettirme, yeniden düşünme, algoritmik tasarımın kolaylaştırılması, bilginin transferi, programlama yapısına uygun blok kullanımı, bölüm geçmeye odaklanma, hataları fark etme ve düzeltme gibi problem çözüm sürecine olumlu katkıları olmuştur. Bu çalışmada ortaya koyulan BlockSu platformunun geliştirilme süreçlerinde kullanılan algoritmaların BTPP araştırma alanına, elde edilen sonuçların ve geliştirilen rubriğin programlama öğretimi ve değerlendirilmesi süreçlerine ve erken yaş programlama öğretimi çalışan araştırmacılara katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The limitations of Block-Based Programming Platforms (BBPP) in relation to feedback, which is frequently used in the beginning levels of programming instruction, cause negative behaviors of students in terms of programming. In this study, it was focused on the design, development, and the process of searching for the effectiveness of a new BBPP that is for overcoming the shortcomings put forward related to programming instruction with BBPP in current literature for the purpose of benefiting from the advantages of block structure in programming instruction. This study includes two main phases, namely the development of BBPP (BlockSu) and the investigation of its effectiveness. In the first phase Design-Based Research (DBR), and in the second phase Embedded Design Mixed Research (EDMR) were applied. The research was carried out in two main stages; the first part of this study included the development of BlockSu, which involves a feedback system to support programming skills through DBR processes, and the second part included the examination of the effect of the system on the programming processes carried out with this developed BBPP using the EDMR method. The actual implementation group of the study consisted of 74 6th-grade students (control group: 35, experimental group: 39). In the first phase data were obtained through the researcher's observation notes and semi-structured interviews. Besides, in the second phase data were collected through Programming Skills Test-1 (PBT-1), Programming Skills Test-2 (PBT-2), screen video recordings, researcher's observation, and semi-structured interviews. It was revealed that a BBPP which will be developed for programming instruction needs to be developed in the framework of some principals as the nature of programming, the features of BBPP and feedback. The results of this study in terms of the impact on programming skills showed that using BlockSu with an active feedback system improved programming skills more than a process without feedback system. The instant and customizable feedback system of BlockSu contributed positively to the emergence of this difference in problem-solving, such as starting the solution, continuing the solution, rethinking, facilitating algorithmic design, transferring knowledge, using blocks appropriate to the programming structure, focusing on passing the section, noticing and correcting errors. It can be considered that while the algorithms used in the process of development of the BlockSu, which was produced in this study, can contribute to the BBPP research field, the findings and the rubric developed can contribute to teaching and evaluation of programming, and researchers of early years programming instruction.