Tasarımcı bakış açısıyla hesaplamalı düşünmede prosedürel soyutlamanın değerlendirilmesi için bir yöntem

Dijital araçlar, robotik sistemler ve yapay zeka uygulamaları gibi sıkça karşılaştığımız teknoloji ürünleri, günlük hayatımıza yerleştikçe bilişsel eylemlerimizi de belirgin biçimde etkilemektedir. Bu süreçte, bilişim teknolojilerinden en üst düzeyde verim elde edebilmek ve bu teknolojilerin gelişimine katkıda bulunabilmek adına, eğitim alanında farklı düşünme biçimleri karşımıza çıkmaktadır. Bu kapsamda en sık karşılaştığımız kavramlardan biri ise şüphesiz, Hesaplamalı Düşünmedir. Eğitim alanında ilk defa programlama dillerinin pratiği çerçevesinde tanıdığımız bu düşünme biçimi; bugün yeni yaklaşımı çerçevesinde, farklı eylemler ve kavramların nitelikli birlikteliği ile ortaya çıkan bir bilişsel bir zihin aracı olarak nitelendirilmektedir. Bu kapsamda, Bilgisayar Bilimleri dışında, bilişim teknolojilerini aktif olarak kullanan çoğu disiplin tarafından yirmi birinci yüzyılın temel becerilerinden biri olarak kabul görmektedir. Farklı dersler ya da konu alanlarına uyumu söz konusu olduğunda ise HD, genellikle 'Soyutlama, Örüntü Tanıma, Ayrıştırma ve Algoritmik Düşünme ' olmak üzere dört bilişsel değeri ile ele alınmaktadır. Yeni yaklaşımıyla, mimarlık eğitiminde, bilişim teknolojilerinin öğretim kültürü altında, HD'ye yer vermenin hem eğitimci hem de öğrenici açısından stratejik önem taşıdığını söylemek mümkündür. Sunduğu dört temel bilişsel değeri ile bu düşünme biçimi, mimarlık öğrencilerine tasarım, temsil ve üretim süreçlerinde doğru araç ve yöntemleri seçmelerine ve öğrencilerin karşılaştıkları problemleri ya da durumları formüle ederek ve hesaplama ortamına uyarlamaları için onlara eğitilmiş bir göz kazandırmaya yardımcıdır. Bu doğrultuda, söz konusu bilişsel değerlerin tasarımcı bakış açısıyla ve görsel düşünürlere yönelik öğrenim deneyimleriyle teşvik edilmesi, mimarlık eğitiminde HD'nin pedagojik uyumu çerçevesinde dikkate alınmalıdır ve bu kapsamda soyutlamanın, HD'nin diğer bileşenleri arasından öne çıktığını belirtmek mümkündür.'Soyutlama' veya 'soyut düşünme' hem HD sürecinde ihtiyaç duyulan hem de tasarım eğitiminde teşvik edilen temel becerilerdendir. Ancak, tasarım bilimlerinin görsel düşünürler için sunduğu soyutlama yaklaşımı, HD bağlamında ihtiyaç duyulan soyutlama yaklaşımına kıyasla farklılık ihtiva eder. HD'de soyutlamaya, yöntemler ve işlemler üzerinden genellemeler yaparak prosedürel düzeyde ihtiyaç söz konusudur. Tasarım eğitiminde ise soyutlama becerisi, daha çok algısal yaklaşımlar üzerinden yapılan genellemelere ve somutlaşmış öğrenim deneyimleriyle, kavramsal düzeyde teşvik edilmektedir. Dolayısıyla, tasarımda bilişim araçlarıyla çalışan bir mimarlık öğrencisinin hem kavramsal hem de prosedürel düzeyde soyutlama becerisine sahip olması oldukça önemlidir. Bu durum aynı zamanda, bir tasarımcının hesaplamalı düşünme sürecinde kullandığı soyutlama becerisinin, kavramsal ve prosedürel olmak üzere, farklı düzeylerde değerlendirilmesi ve geliştirilmesi gerektiğinin göstergesidir. Mimarlık eğitiminde HD'nin öğretim kültürü çerçevesinde, özelleştirilebilir/bireyselleştirilebilir öğrenim deneyimleri sunabilmenin pedagojik açıdan önemini ortaya koymaktadır. Bu tezde de mimarlık eğitiminde HD'nin öğretim kültürü ve pedagojik uyumu, soyutlama, örüntü tanıma, ayrıştırma ve algoritmik düşünme çerçevesinde bilişsel yönüyle ele alınmıştır. Bu kapsamda, tasarımcı bakış açısıyla soyutlamanın görsel hesaplama üzerindeki etkisi araştırılmış; mimarlık öğrencilerinin soyutlama becerilerini kavramsal ve prosedürel yönden ölçmek ve değerlendirmek üzere bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yöntem, farklı disiplinlerden katılımcıların yer verildiği bir deney uygulamasında kullanılmıştır. Toplamda altı katılımcı ile gerçekleştirilmiş olan bu deneyde yer verilen uygulamanın içeriğinin ve değerlendirme yönteminin geliştirilmesinde, yeni başlayanlar için HD'ye yönelik uygulama örnekleri ve mimarlık öğrencileriyle gerçekleştirilen bir dizi pilot çalışma referans alınmıştır. Yöntemin geliştirilmesi için 'Yeni Başlayanlar İçin HD' kapsamında hazırlanan eğitim uygulamalarında soyutlama becerisinin değerlendirilmesine yönelik örnekler incelenmiş; bu örneklerde kullanılan değerlendirme yöntemlerinin, Bilgisayar Destekli Tasarım ortamında uygulanabilmesi için bir dizi pilot çalışma gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen bu yöntem, farklı tasarım uzmanlığına sahip katılımcılar ile gerçekleştirilen uygulamalı bir deneyde kullanılmıştır. Deneyde, katılımcılara iyi-tanımlanmış bir problem niteliğinde, geleneksel CAD programında hazırlanmış bir şekil yapma görevi verilmiştir. Bu görev, farklı tasarım uzmanlığına sahip görsel düşünürleri kıyaslamaya engel teşkil etmeyecek şekilde kurgulanmıştır. Her bir katılımcının modelleme süreci, araç ve arayüz kullanımları çerçevesinde analiz edilmiştir. Veri olarak katılımcıların uygulamaları sırasında alınan video ekran ve ses kayıtları, ekran üzerindeki göz hareketleri ve araç kullanım kayıtlarından yararlanılmıştır. Katılımcıların göz hareketleri ve arayüz etkileşim kaydı için Tobii Pro X2-30 ekrana bağlı göz takip cihazı, analizi için ise Tobii Pro Lab 30 günlük deneme sürümü kullanılmıştır. Kullanılan bu araçlar, katılımcıların modelleme sürecinde türetmiş oldukları şekilleri, kullanmış oldukları komutları ve araçları saptamaya yardımcı olmuştur. Değerlendirmede, araştırmanın bilişsel ve sistematik analizinden elde edilen bulgulardan yararlanılmıştır. Bu bağlamda, katılımcıların verilen uygulamaları tamamlama süreleri ve araç kullanımlarının yanında; arayüz etkileşimleri sırasındaki gerçekleştirmiş oldukları geometrik şekil seçimleri ve komut kullanımları ile ortaya çıkarmış oldukları soyutlama örüntüleri karşılaştırılmıştır. Katılımcıların soyutlama örüntüleri, uygulama sırasında kullanmış oldukları komutlar ve şekiller üzerinden oluşturulan bir kodlama şeması ve bu şema üzerinden tanımlanan segment değerleri ile ortaya çıkarılmıştır. Bu doğrultuda, katılımcıların prosedürel soyutlama becerileri, segment değerlerine bağlı olarak nicel yönden karşılaştırılmıştır.