A Content Analysis on Computational Thinking Skill

Abstract

One of the main functions of universities is to produce new technologies by doing research. In this context, research conducted during the postgraduate education and training process is guiding in order to realize these functions. Since it has been determined that there is no meta-synthesis study for postgraduate theses carried out with the concept of computational thinking in our country, and the rise of theses in the field of computational thinking has been observed in Turkey at the postgraduate level since 2018, it is important for the field of education and information technologies to examine these theses in detail and present suggestions. It is thought to provide contributions. In this study, it is aimed to examine the postgraduate theses, to determine the year, university, method, sample, data collection tools, analysis techniques and the research results. The research was carried out by considering the document analysis method, one of the qualitative research methods. In line with the research, the national thesis center database of the Council of Higher Education (CoHE) was examined and 47 theses determined by the thesis name and summary filter of "Computational thinking" were examined. Each thesis was subjected to deductive analysis with the "Thesis Classification Form" developed. The results of the postgraduate theses in this research and their effects in various dimensions have been examined and synthesized.

Keywords

• Computational Thinking
• Meta-synthesis
• Student Gains
• Student Learning Outcome
• 21st Century Skills

Bilgi İşlemsel Düşünme Becerisi Üzerine Bir İçerik Analizi

Abstract

Üniversitelerin temel işlevlerinden birisi araştırmalar yaparak yeni teknolojiler üretmektir. Bu bağlamda bu işlevleri gerçekleştirmek için lisansüstü eğitim ve öğretim sürecinde yapılan araştırmalar yol gösterici olmaktadır. Ülkemizde bilgi işlemsel düşünme kavramı ile yürütülen lisansüstü tezlere yönelik bir meta sentez çalışmasının olmadığı belirlendiğinden ve lisansüstü boyutta Türkiye’de, belirlenen ölçütlerde 2018 yılından beri bilgi işlemsel düşünme alanında tezlerin yükselişi gözlemlendiğinden, bu tezlerin detaylı bir biçimde incelenmesinin ve önerilerin sunulmasının eğitim ve bilişim teknolojileri alanına önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada, lisansüstü tezlerin incelenmesi, yapılan çalışmaların yapıldığı yıl, üniversite, yöntem, örneklem, veri toplama araçları, analiz teknikleri ve araştırma sonuçlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma nitel araştırma yöntemlerinden doküman inceleme yöntemi ele alınarak gercekleştirilmiştir. Yapılan araştırma doğrultusunda Yükseköğretim Kurulu (YÖK) ulusal tez merkezi veri tabanı incelenmiş “Bilgi işlemsel düşünme” tez adı ve özet filtresi ile belirlenmiş 47 tez incelenmiştir. Her bir tez, geliştirilen “Tez Sınıflama Formu” ile tümdengelimsel analize tabi tutulmuştur. Bu araştırmada yer alan lisansüstü tezlerin sonuçları ve çeşitli boyutlarda etkileri incelenerek sentezlenmiştir.

Keywords

• Bilgi işlemsel Düşünme
• Meta-sentez
• Öğrenci Kazanımları
• 21. yy Becerileri

References

1. Aldağ, H., & Tekdal, M. (2015). Bilgisayar kullanımı ve programlama öğretiminde cinsiyet farklılıkları. Proceeding of 1.Uluslararası Çukurova Kadın Çalışmaları Kongresi (236-243). Adana, Türkiye.
2. Apostolellis, P., Stewart, M., Frisina, C., & Kafura, D. (2014, June). RaBit escApe: A Board game for computational thinking. Paper presented at the Interaction Design and Children Conference, Denmark.
3. Ashman, A. F., & Conway, R. B. F. (2002). An introduction to cognitive education: Theory and applications. New York, NY: Routledge.
4. Barut, E., Tuğtekin, U., & Kuzu, A. (2016). Programlama eğitiminin bilgi işlemsel düşünme becerileri bağlamında incelenmesi. In Presıdent Of The Symposıum (p. 210).
5. Basawapatna, A., Repenning, A., Koh, K. H., & Savignano, M. (2014, March). The consume -create spectrum: Balancing convenience and computational thinking in stem learning. Paper presented at the 45th ACM Technical Symposium on Computer Science Education, USA
6. Batı, K., Çalışkan, İ., & Yetişir, M. İ. (2018). Fen Eğitiminde Bilgi İşlemsel Düşünme ve Bütünleştirilmiş Alanlar Yaklaşımı (STEAM).
7. Boechler, P., Artym, C., Dejong, E., Carbonaro, M., & Stroulia, E. (2014). Computational thinking, code complexity, and prior experience in a videogame-building assignment. In Advanced Learning Technologies (ICALT), 2014 IEEE 14th International Conference on (pp. 396-398). IEEE.
8. Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. Paper presented at the Annual American Educational Research Association meeting, Vancouver, BC, Canada

9. College Board. (2016). AP computer science principles course and exam description (Including the curriculum framework). NY, New York, USA. https://secure-media.collegeboard.org/digitalServices/pdf/ap/ap-computer-science-principles-course-and-examdescription.pdf, Erişim tarihi: 9.5.21
10. Çatlak, Ş., Tekdal, M., & Baz F.Ç. (2015). Scratch yazılımı ile programlama öğretiminin durumu: Bir doküman inceleme çalışması. Journal of Instructional Technologies & Teacher Education, 4(3), 13-25.
11. Çetin, İ., & Uçar, Z. T. (2018). Bilgi işlemsel düşünme tanımı ve kapsamı. Pegem Atıf İndeksi, 41-78.
12. De Araujo, A. L. S. O., Andrade, W. L., & Guerrero, D. D. S. (2016, October). A systematic mapping study on assessing computational thinking abilities. Proceeding of the IEEE FRONTIERS in Education Conference, USA. Retrieved from https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7757678
13. Demir, Ö. ve Seferoğlu, S. S. (2017). Yeni kavramlar, farklı kullanımlar: Bilgi-işlemsel düşünmeyle ilgili bir değerlendirme. H. F. Odabaşı, B. Akkoyunlu ve A. İşman (Ed). Eğitim teknolojileri okumaları 2017, (41. Bölüm, ss. 801-830). TOJET ve Sakarya Üniversitesi, Adapazarı.
14. Denner, J., & Werner, L. (2011). Measuring computational thinking in middle school using game programming. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association (AERA), New Orleans, USA
15. DFE, U. (2013). National curriculum in England: computing programmes of study. Retrieved January, 9.5.21
16. Doğan, D., Çınar, M., Bilgiç, H. G., & Tüzün, H. (2015). Sarmal eğitsel oyun tasarımı modeline göre dijital oyun geliştirme süreci: örneği. Proceedings of International Play and Toy Congress (pp. 442-452). Erzurum, Ankara, Türkiye
17. Elçiçek, M. Thematic and Methodological Trends of Computational Thinking Skills-Related Graduate Theses in Turkey. Sakarya University Journal of Education, 10(3), 485-506.
18. Erkoç, M. F. (2018). Bilgi işlemsel düşünme ve teknolojik oyuncaklar. Pegem Atıf İndeksi, 207-240.
19. French Government. (2015). Socle commun de connaissances, de compétences et de culture. Retrieved from http://www.education.gouv.fr/pid25535/bulletin_officiel.html?cid_bo=87834
20. Gonzalez, M. R. (2015). Computational thinking test: Design guidelines and content validation. Proceedings of Edulearn15 Conference (pp. 2436-2444). Barcelona, Spain.
21. Gülbahar, Y. (2018). Bilgi işlemsel düşünme ve programlama konusunda değişim ve dönüşümler. Pegem Atıf İndeksi, 395-410.
22. Gülbahar, Y., Kalelioğlu, F., & Doğan, D. (2015). Bilge kunduz uluslararası enformatik ve bilgi işlemsel düşünme etkinliği: 2015 yılı uygulama raporu. http://www.bilgekunduz. org/wp-content/uploads/2016/01/bilgekunduz-rapor-2015.pdf, Erişim tarihi: 19.01.2019
23. Göktaş, Y., Küçük, S., Aydemir, M., Telli, E., Arpacık, Ö., Yıldırım, G., & Reisoğlu, İ. (2012). Türkiye’de eğitim teknolojileri araştırmalarındaki eğilimler: 2000-2009 dönemi makalelerinin içerik analizi. Kuram ve Uygulamada Eğitim Bilimleri Dergisi, 12(1), 177-199.
24. Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational thinking in K-12: A review of the state of the field. Educational Researcher, 42, 38-43.
25. Grover, S., Pea, R., & Cooper, S. (2015). Designing for deeper learning in a blended computer science course for middle school students. Computer Science Education, 25(2), 199-237
26. Gültepe, A. A. Kodlama Öğretimi Yapan Bilişim Teknolojileri Öğretmenleri GözüyleÖğrenciler Kodluyor. (2018) Uluslararası Liderlik Eğitimi Dergisi, 2(2), 50-60.
27. Haseski, H. İ., Ilic, U. ve Tugtekin, U. (2018). Defining a new 21st century skill-computational thinking: concepts and trends. International Education Studies, 11(4), 29-42.
28. Hebebci, M , Çelik, İ , Şahin, İ . (2016). Eğitim Ortamlarında Etkileşimli Tahta Kullanımı: Araştırmalar ve Eğilimler. Eğitim, Bilim ve Teknoloji Araştırmaları Dergisi, 1 (1), 55-76.
29. Institute for the Future (2011), “Future world skills 2020”, Institute for the Future, Palo Alto, CA, www.iftf.org/our-work/global-landscape/work/future-work-skills-2020/, Erişim tarihi: 09.05.2021. International Society for Technology in Education. (2016). National education Technology standards for students. Washington, DC: ISTE. Available at: www.iste.org/standards/ nets-for-students.aspx
30. ISTE ve CSTA (2011). Operational definition of computational thinking for K–12 education. http://www.iste.org/docs/ctdocuments/computational-thinking-operational-definition-flyer.pdf, Erişim tarihi: 15.05.2019.
31. Kalelioğlu, F., Gülbahar, Y., & Kukul, V. (2016). A framework for computational thinking based on a systematic research review. Baltic J. Modern Computing, 4(3), 583-596.
32. Karadağ, E. (2009). Eğitim bilimleri alanında yapılmış doktora tezlerinin tematik açıdan incelenmesi. Ahi Evran Üniversitesi, 10(3), 75-87.
33. Karal, H., Şılbır, G. M., & Yıldız, M. (2018). STEM eğitiminde bilişimsel düşünme ve kodlamanin rolü. Pegem Atıf İndeksi, 397-419.
34. Kirmit, Ş., Dönmez, İ., & Çataltaş, H. E. Üstün Yetenekli Öğrencilerin Bilgisayarca Düşünme Becerilerinin İncelenmesi. Journal of STEAM Education, 1(2), 17-26.
35. Korkmaz, Ö., Çakır, R., & Özden, M. Y. (2015). Bilgisayarca düşünme beceri düzeyleri ölçeğinin (BDBD) ortaokul düzeyine uyarlanması. Gazi Journal of Educational Sciences, 1(2), 143-162
36. Korkmaz, Ö., Çakır, R., Özden, M. Y., Oluk, A. ve Sarıoğlu, S. (2015). “Bireyleri Bilgisayarca Düşünme Becerilerinin Farklı Değişkenler Açısından İncelenmesi”. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 34(2): 68-87.
37. Kukul, V. (2018). Programlama Öğretiminde Farklı Yapılandırılan Süreçlerin Öğrencilerin Bilgi İşlemsel Düşünme Becerilerine, Özyeterliliklerine Ve Programlama Başarılarına Etkisi. (Yayımlanmamış doktora tezi) Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye.
38. Lee, I., Martin, F., & Apone, K. (2014). Integrating computational thinking across the K–8 curriculum. ACM Inroads, 5(4), 64-71.
39. Marzano, R. J., Brandt, R.S., Hughes, C. S., Jones, B. F., Presseisen, B.Z., Rankin, S. C., & Suhor, C. (1988). Dimensions of thinking: A framework for curriculum and instruction. Alexandria, VA: Association for Supervision and Curriculum Development.
40. MEB. (2018 a). Bilişim teknolojileri ve yazılım dersi öğretim programı. Erişim Tarihi: 24.01.2019 , http://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=374
41. MEB. (2018 b). Bilgisayar bilimi dersi öğretim programı kur1 - kur2. Erişim Tarihi: 24.01.2019, http://mufredat.meb.gov.tr/ProgramDetay.aspx?PID=335
42. MEB. (2018). Bilişim Teknolojileri ve Yazılım Dersi Öğretim Programı ve Kılavuzu (5 ve 6.Sınıf ), Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı, Ankara.
43. Mercimek, B., & Ulaş, İ. L. İ. C. (2017). Bilişim teknolojileri ve yazılım dersi öğretim programı güncelleme önerisine yönelik bir değerlendirme. Academia Eğitim Araştırmaları Dergisi, 2(1).
44. Miles, M. B. ve Huberman, A. M. (1994). Qualitative aata analysis (2. bs.). Thousand Oaks, CA: Sage Publications.
45. Ministry of Education and Research of Italy. (2015). Piano Nazionale Scuola Digitale. MIUR. http://www.istruzione.it/scuola_digitale/allegati/Materiali/pnsd-layout-30.10-WEB.pdf, Erişim tarihi: 9.5.21
46. Ministry of Education and Employment of Malta. (2012). A National Curriculum Framework for all. http://curriculum.gov.mt/en/Resources/The-NCF/Documents/NCF.pdf, Erişim tarihi: 9.5.21
47. Minitério da Educação e Ciência. (2015). Projeto “Iniciação à Programação no 1.º Ciclo do Ensino Básico”. http://www.erte.dge.mec.pt/iniciacao-programacao-no-1o-ciclo-do-ensino-basico, Erişim tarihi: 9.5.21
48. Moseley, D., Elliott, J., Gregson, M., & Higgins, S. (2005).Thinking skills frameworks for use in education and training. British Educational Research Journal, 31 (3), 367–390.
49. Özçınar, H., Yecan, E., & Tanyeri, T. (2016). Öğretmen Gözüyle Görsel Programlama Öğretimi. Proceeding Book, 71.
50. Özden, M. Y. (2015). Computational thinking = Bilgisayarca düşünme becerileri? http://myozden.blogspot.com.tr/2015/06/computational-thinking-bilgisayarca.html, Erişim Tarihi: 9.5.21
51. Özkeş, B. (2016). Bilişimsel düşünme temelli ders etkinliklerinin öğrencilerin eleştirel düşünme becerileri ve problem çözme becerilerine yönelik algıları üzerine etkisinin incelenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Mevlana üniversitesi, Konya.
52. Partnership for 21st Century Skills. (2009). A. framework for 21st century learning. Tucson: AZ: P21. Available at: www.21stcenturyskills.org.
53. Prater, M. L., & Mazur, J. M. (2014). Embedded standards-based digital gaming assessments: Pilot study with teachers. In Computer Games: AI, Animation, Mobile, Multimedia, Educational and Serious Games (CGAMES), 2014 (pp. 1-5). IEEE.
54. Presseisen, B. Z. (1984). Thinking skills: Meanings, models and materials. Philedelphia: Research for Better Schools.
55. Sayın, Z.,& Seferoğlu, S. S. (2016). Yeni bir 21. yüzyıl becerisi olarak kodlama eğitimi ve kodlamanın eğitim politikalarına etkisi. Akademik Bilişim, Adnan Menderes Üniversitesi, Aydın
56. Seçer, İ., Ay, İ., Ozan, C., & Yılmaz, B. Y. (2014). Rehberlik ve Psikolojik Danışma alanındaki araştırma eğilimleri: Bir içerik analizi. Türk Psikolojik Danışma ve Rehberlik Dergisi, 5(41), 49-60.
57. Silva, E. 2009. Measuring skills for 21st century learning. Phi Delta Kappan 90(9): 630–34.
58. Sing, R. R. (1991). Education for the twenty first century: Asia-Pacific perspectives. UNESCO Principal Regional Office for Asia and the Pacific. Bangkok. http://unesdoc.unesco.org/images/0009/000919/091965E.pdf, Erişim tarihi: 09.05.2021.
59. Sözbilir, M., & Kutu, H. (2008). Development and current status of science education research in Turkey. Essays in Education [Special issue], 1-22.
60. Şahiner, A., & Kert, S. B. (2016). Komputasyonel düşünme kavramı ile ilgili 2006-2015 yılları arasındaki çalışmaların incelenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(9), 38-43.
61. Şendurur, P. (2018). Bilişsel araçlar ve bilgi işlemsel düşünme. Pegem Atıf İndeksi, 79-99.
62. The Scottish Government (2016). Enhancing Learning and Teaching Through the Use Of Digital Technology. ISBN: 978-1-78652-473-7. http://www.gov.scot/Resource/0050/00505855.pdf, Erişim tarihi: 9.5.21
63. Tang, K. Y., Chou, T. L. ve Tsai, C. C. (2020). A content analysis of computational thinking research: An international publication trends and research typology. The Asia-Pacific Education Researcher, 29(1), 9-19.
64. Torun, F. (2018). Öğretim Ortamlarının ve Bilişsel Yetilerin Soyutlama Performansına Etkisi.
65. TÜİK, H. B. (2020). Ekim 2020.
66. Uslu, N. A. (2018). Görsel Programlama Etkinliklerinin Ortaokul Öğrencilerinin Bilgi-İşlemsel Düşünme Becerilerine Etkisi. Ege Eğitim Teknolojileri Dergisi, 2(1), 19-31.
67. Üçgül, M. (2018). Eğitsel robotlar ve bilgi işlemsel düşünme. Pegem Atıf İndeksi, 295-317.
68. Voogt, J., Fluck, A., Webb, M., Cox, M., Malyn-Smith, J., & Zagami, J. (2016). K 6 computational thinking curriculum framework- implications for teacher knowledge. Educational Technology & Society, 19(3), 47–57.
69. Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33- 35.
70. Wing, J. M. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 366(1881), 3717-3725.
71. Webb, M., Davis, N., Katz, Y. J., Reynolds, N., & Syslo, M. M. (2015). Towards deeper understanding of the roles of CS/ Informatics in the curriculum. In A. Brodnik & C. Lewin (Eds.), IFIP TC3 Working Conference ‘A New Culture of Learning: Computing and next Generations’. Vilnius University, Lithuania.
72. Weinberg, A.E. (2013). Computational Thinking: An Investigation Of The Existing Scholarship And Research. Doktora Tezi, Colorado State University, School of Education, Colorado.
73. Yaman, S., & Çakır, E. Ters Yüz Sınıf Uygulamalarının Öğrencilerin Akademik Başarı ve Bilgisayarca Düşünme Becerileri Üzerine Etkisi. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 38(1), 75-99.
74. Yeni, S. (2018). Bilgi işlemsel düşünme becerisi nasıl değerlendirilir?. Pegem Atıf İndeksi, 359-394.
75. Yünkül, E., Durak, G., Çankaya, S., & Abidin, Z. (2017). The Effects of Scratch Software on Students’ Computational Thinking Skills. Necatibey Eğitim Fakültesi Elektronik Fen ve Matematik Eğitimi Dergisi (EFMED), 11 (2), 502-517.
76. Yıldız, B. (2018). Disiplinlerarası öğretim yaklaşımı: Bilgi işlemsel düşünme ve FeTeMM. Pegem Atıf İndeksi, 319-339.
77. Yıldız, A. G. M., Çiftçi, E., & Karal, H. (2017). Bilişimsel Düşünme ve Programlama. Eğitim Teknolojileri Okumaları