THE EFFECT OF EDUCATIONAL ROBOT IN-SERVICE TRAINING ON TEACHERS' ACCEPTANCE, EDUCATION ATTITUDE AND IT USE SELF-EFFICACY

Abstract

EĞİTSEL ROBOT EĞİTİMİNİN ÖĞRETMENLERİN KABUL, HİZMETİÇİ EĞİTİME DÖNÜK TUTUM VE BT ÖZ-YETERLİLİKLERİNE ETKİSİ

Öz

Bu araştırmanın amacı, eğitsel robotlarla blok tabanlı kodlama kursu hizmet içi eğitimine katılan öğretmenlerin hizmet içi eğitime yönelik tutum düzeylerini, eğitimde bilgi teknolojileri kullanımı öz-yeterlilik düzeylerini ve sınıf içi eğitsel robot kullanımı kabul düzeylerini belirlemektir. Araştırma deseni, karma yöntem araştırma desenlerinden gömülü (içe yerleşik) karma desendir. Araştırmanın nicel boyutunda veri toplama araçları olarak “Hizmet İçi Eğitime Yönelik Tutum Ölçeği”, “Eğitimde Bilgi Teknolojileri Kullanımı Öz-Yeterliliği Öğretmen Değerlendirme Formu” ve “Sınıf İçi Eğitsel Robot Kullanımı Kabul Ölçeği” kullanılmıştır. Araştırmanın nitel boyutunda ise araştırmacı tarafından hazırlanan yarı yapılandırılmış görüşme formu kullanılmıştır. Araştırmanın çalışma grubunu deney grubunda 48 ve kontrol grubunda 25 öğretmen oluşturmaktadır. Deney grubuna Lego Mindstorms Ev3 ve mBot ürünleri ile eğitim verilmiştir. Kontrol grubuna Scratch 3 programlama aracı ile eğitim verilmiştir. Normallik analizi için çarpıklık ve basıklık değerleri incelenmiştir. Veriler aritmetik ortalama, standart sapma ve bağımsız örneklem t testi kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak eğitsel robot uygulamaları Scratch’a göre öğretmenlerin hizmet içi eğitime yönelik tutum düzeylerine daha fazla katkı sağlamamaktadır. Eğitsel robot uygulamaları Scratch’a göre öğretmenlerin eğitimde bilgi teknolojileri kullanımı öz-yeterlilik düzeylerine daha fazla katkı sağlamamaktadır. Ancak faktörler açısından bakıldığında Temel Beceri ve teknoloji faktörleri açısından eğitsel robot uygulamaları anlamlı düzeyde daha fazla katkı sağlamaktadır. Eğitsel robot uygulamaları Scratch’a göre öğretmenlerin sınıf içi eğitsel robot kullanımı kabul düzeylerine daha fazla katkı sağlamamaktadır.

Anahtar Kelimeler

• eğitsel robot
• hizmet içi eğitim
• sınıf içi robotik
• eğitsel robot kabul

References

1. Acar, B. ve Korkmaz, Ö. (2019). Sınıf içi eğitsel robot kullanımı kabul ölçeği (SERK) geçerlik ve güvenirlik çalışması. 7. Uluslararası Öğretim Teknolojileri ve Öğretmen Eğitimi Sempozyumu tam metin kitabı içerisinde (ss. 244-257). Trabzon Üniversitesi ve Karadeniz Teknik Üniversitesi.
2. Akyüz, A. (2015). Teknoloji kabul modeline göre öğretim teknolojilerinin eğitim kalitesine katkısına yönelik öğretmen görüşleri. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Yakın Doğu Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Lefkoşa.
3. Alimisis, D. (2009). Teacher education on robotics-enhanced constructivist pedagogical methods. School of Pedagogical and Technological Education, 2009. ISBN 978-960-6749-49-0
4. Almeida, T. O. and De Magalhaes Netto, J. F. (2019). Adaptive Educational Resource Model to Promote Robotic Teaching in STEM Courses. Proceedings - Frontiers in Education Conference, FIE, 2019–October. https://doi.org/10.1109/FIE43999.2019.9028417
5. Altakhayneh, B. (2020). The Impact of Using the LEGO Education Program on Mathematics Achievement of Different Levels of Elementary Students. European Journal of Educational Research, 9(2), 603-610.
6. An, Y. (2018). The effects of an online professional development course on teachers’ perceptions, attitudes, self-efficacy, and behavioral intentions regarding digital game-based learning. Education Tech Research Dev 66, 1505–1527. https://doi.org/10.1007/s11423-018-9620-z
7. Aparicio, J. T., Pereira, S., Aparicio, M. and Costa, C. J. (2019). Learning Programming Using Educational Robotics. 14th Iberian Conference on Information Systems and Technologies (CISTI), Coimbra, Portugal. 1-6. doi:10.23919/CISTI.2019.8760709.
8. Avcı, Ü. ve Arslan, E. (2019). Dijital Veri Güvenliği Farkındalığı ve Bilgi Okuryazarlığı ile Alınan Hizmetiçi Eğitimin Etkisi. Ankara University Journal of Faculty of Educational Sciences (JFES), 52 (3), 891-914. DOI: 10.30964/auebfd.493124

9. Bi̇nay Eyuboğlu, F. ve Karaoğlan Yılmaz, F. (2018). Öğretmenlerin yaşam boyu öğrenme tutumları, dijital yerli olma durumları ve teknoloji kabulü arasındaki ilişkinin birbirleri ile ve çeşitli değişkenler açısından incelenmesi. Uluslararası Eğitim Bilim ve Teknoloji Dergisi, 4 (1), 1-17.
10. Burbaite, R., Stuikys, V. and Damasevicius, R. (2013). Educational robots as collaborative learning objects for teaching Computer Science. 2013 International Conference on System Science and Engineering (ICSSE), System Science and Engineering (ICSSE), 2013 International Conference On, 211–216. https://doi.org/10.1109/ICSSE.2013.6614661
11. Büyüköztürk, Ş. (2002). Sosyal bilimler için veri ve analizi el kitabı: istatistik, araştırma deseni, SPSS uygulamaları ve yorum. Pegem Akademi Yayıncılık. https://doi.org/10.14527/9789756802748
12. Casey, J. E., Pennington, L. K. and Mireles, S. V. (2020). Technology Acceptance Model: Assessing Preservice Teachers’ Acceptance of Floor-Robots as a Useful Pedagogical Tool. Technology, Knowledge and Learning, 1. https://doi.org/10.1007/s10758-020-09452-8
13. Cejka, E., Rogers, C. and Portsmore, M. (2004). Kindergarten robotics: Using robotics to motivate math, science and engineering literacy in elementary school. Journal of Engineering Education, 22(4), 711-722.
14. Ceylan, V. ve Gündoğdu, K. (2017). Öğretmenlerin E-İçerik Geliştirme Becerileri: Bir Hizmet İçi Eğitim Deneyimi. Eğitim ve İnsani Bilimler Dergisi: Teori Ve Uygulama, 8 (15), 48-74.
15. Chevalier, M., Riedo, F. and Mondada, F. (2016). Pedagogical uses of thymio II: How do teachers perceive educational robots in formal education?. IEEE Robotics & Automation Magazine, 23(2), 16-23.
16. Ching, Y.-H., Yang, D., Baek, Y., Wang, S., Swanson, S. and Chittoori, B. (2019). Elementary School Student Development of STEM Attitudes and Perceived Learning in a STEM Integrated Robotics Curriculum. TechTrends 63, 590–601. https://doi.org/10.1007/s11528-019-00388-0
17. Creswell, J. W. and Plano Clark, V. L. (2007). Desiging and conducting mixed method research. London: Sage Publications.
18. Creswell, J. W. (2008). Educational research planning, conducting and evaluating quantitative and qualitative research. International Pearson Merril Prentice Hall.
19. Creswell, J. W. (2009). Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches. London: Sage Publications.
20. Çelen, Ü., Kösterelioğlu, İ. and Akın Kösterelioğlu, M. (2016). Developing an attitude scale for in- service training. International Journal of Social Sciences and Education. 6(1),81-90.
21. Demirhan, S. (2012). Fen ve teknoloji öğretmenlerinin bilgi ve iletişim teknolojilerine ilişkin özyeterlilik algıları ve bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanım durumları (Denizli ili örneği). Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli.
22. Deniz, L. ve Algan, C. E. (2007). Eğitimde Bilgi Teknolojileri Kullanımı Öz-Yeterlilikleri Ölçeğinin geçerlilik ve güvenilirlik çalışmaları. Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Eğitim Bilimleri Dergisi, 25(25), 87-107.
23. De Nadai Victal, E. R. and Candido, A. P. (2019). Learning programming with robotics using arduino: Practice and interdisciplinarity. Proceedings - 2019 Latin American Robotics Symposium, 2019 Brazilian Symposium on Robotics and 2019 Workshop on Robotics in Education, LARS/SBR/WRE 2019, 498–503. https://doi.org/10.1109/LARS-SBR-WRE48964.2019.00094
24. Drossel, K. and Eickelmann, B. (2017). Teachers’ participation in professional development concerning the implementation of new technologies in class: a latent class analysis of teachers and the relationship with the use of computers, ICT self-efficacy and emphasis on teaching ICT skills. Large-scale Assess Educ 5, 19. https://doi.org/10.1186/s40536-017-0053-7
25. Druin, A., Hendler, J. A. and Hendler, J. (Eds.). (2000). Robots for kids: exploring new technologies for learning. Morgan Kaufmann.
26. Fraenkel, J. R., Wallen, N. E. and Hyun, H. H. (2011). How to design and evaluate research in education. USA: McGraw-Hill Companies Inc.
27. Gay, L. R, Mills, G. E. and Airasian, P. (2012). Educational research: competencies for analysis and applications. USA: Pearson Education.
28. Gena, C., Mattutino, C., Perosino, G., Trainito, M., Vaudano, C. and Cellie, D. (2020). Design and Development of a Social, Educational and Affective Robot. IEEE Conference on Evolving and Adaptive Intelligent Systems, 2020–May. https://doi.org/10.1109/EAIS48028.2020.9122778
29. Gürbüztürk, O., Demir, O., Karadağ, M. ve Demir, M. (2015). Sınıf Öğretmenlerinin Bilgisayar ve İnternet Kullanımına İlişkin Öz-Yeterlik Algılarının Bazı Değişkenler Açısından İncelenmesi. Journal of Turkish Studies, Volume 10/11 Summer 2015, (ss. 787-810). DOI: http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.8465
30. Hussain, S., Lindh, J. and Shukur, G. (2006). The effect of LEGO training on pupils' school performance in mathematics, problem solving ability and attitude: Swedish data. Journal of Educational Technology & Society, 9(3), 182-194.
31. Jaipal-Jamani, K. and Angeli, C. (2017). Effect of Robotics on Elementary Preservice Teachers’ Self-Efficacy, Science Learning, and Computational Thinking. J Sci Educ Technol 26, 175–192. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9663-z
32. Jeschke, S., Kato, A. and Knipping, L. (2008). The engineers of tomorrow: Teaching robotics to primary school children. In Proceedings of SEFI Annual Conference 2008. Dansk Center for Ingeniøruddannelse.
33. Johnson, R. and Onwuegbuzie, A. (2004). Mixed methods research: A research paradigm whose time has come. Educational Researcher, 33(7), 14-26.
34. Karaahmetoğlu, K. and Korkmaz, Ö. (2019). The Effect of Project-Based Arduino Educational Robot Applications on Students’ Computational Thinking Skills and Their Perception of Basic STEM Skill Levels. Online Submission, 6(2), 1–14.
35. Karacaoğlu, Ö. C. (2008). Öğretmenlerin yeterlilik algıları. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 5 (1), 70-97. Karalekas, G., Vologiannidis, S. and Kalomiros, J. (2020). Europa: A case study for teaching sensors, data acquisition and robotics via a ROS-based educational robot. Sensors (Switzerland), 20(9). https://doi.org/10.3390/s20092469
36. Karasolak, K., Tanrıseven, I ve Yavuz Konokman G. (2013). Öğretmenlerin hizmetiçi eğitim etkinliklerine ilişkin tutumlarının belirlenmesi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 21 (3), 997-1010.
37. Kaya, S. ve Tarkın Çeli̇kkkıran, A. (2020). Kimya Öğretiminde Öğretim Teknolojilerinin Kullanımına Yönelik Öğretmen Görüşlerinin İncelenmesi. Trakya Eğitim Dergisi, 10 (3), 897-916. DOI: 10.24315/tred.657608
38. Kazez, H. ve Genç, Z. (2016). İlkokul Matematik Öğretiminde Yeni Bir Yaklaşım: Lego MoretoMath. Journal of Instructional Technologies and Teacher Education, 5 (2), 59-71.
39. Khanlari, A. (2013). Effects of educational robots on learning STEM and on students’ attitude toward STEM. 2013 IEEE 5th Conference on Engineering Education (ICEED), Engineering Education (ICEED), 2013 IEEE 5th Conference On, 62–66. https://doi.org/10.1109/ICEED.2013.6908304
40. Korkmaz, Ö., Altun, H., Usta, E. and Özkaya, A. (2014). The effect of activities in robotic applications on students’ perception on the nature of science and students’ metaphors related to the concept of robot. International Journal on New Trends İn Education and Their Implications, 5(2).
41. Korkmaz, Ö. ve Demi̇r, B. (2012). MEB hizmetiçi eğitimlerinin öğretmenlerin bilgi ve iletişim teknolojilerine ilişkin tutumlarına ve bilgisayar öz-yeterliklerine etkisi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 2 (1), 1-18.
42. Kuşkaya Mumcu, F. and Kocak Usluel, Y. (2010). ICT in vocational and technical schools: Teachers’ instructional, managerial and personal use matters. Turkish Online Journal of Educational Technology - TOJET, 9(1), 98–106.
43. Kwon, K., Ottenbreit-Leftwich, A. T., Sari, A. R., Khlaif, Z., Zhu, M., Nadir, H. and Gök, F. (2019). Teachers’ Self-efficacy Matters: Exploring the Integration of Mobile Computing Device in Middle Schools. TechTrends 63, 682–692 (2019). https://doi.org/10.1007/s11528-019-00402-5
44. Leonard, J., Mitchell, M., Barnes-Johnson, J., Unertl, A., Outka-Hill, J., Robinson, R. and Hester-Croff, C. (2018). Preparing teachers to engage rural students in computational thinking through robotics, game design, and culturally responsive teaching. Journal of Teacher Education, 69(4), 386-407.
45. Lopez-Caudana, E., Ponce, P., Cervera, L., Iza, S. and Mazon, N. (2018). Robotic platform for teaching maths in junior high school. Int J Interact Des Manuf 12, 1349–1360. https://doi.org/10.1007/s12008-017-0405-0
46. Martin, A. (2005). DigEuLit – A European framework for digital literacy: A progress report. Journal of eLiteracy, 2(2), 130-136. Erişim adresi: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.469.1923&rep=rep1&type=pdf
47. Martin, F. (1996). Kids learning engineering science using LEGO and the programmable brick. Proc of AERA, 96.
48. Martínez Ortiz, A. (2015). Examining Students' Proportional Reasoning Strategy Levels as Evidence of the Impact of an Integrated LEGO Robotics and Mathematics Learning Experience. Journal of Technology Education, 26(2), 46-69. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1063604.pdf adresinden erişilmiştir.
49. Merlo-Espino, R. D., Villareal-Rodgríguez, M., Morita-Aleander, A., Rodríguez-Reséndiz, J., Pérez-Soto, G. I. and Camarillo-Gómez, K. A. (2018). Educational Robotics and Its Impact in the Development of Critical Thinking in Higher Education Students. Congreso Mexicano de Robótica (COMRob), Ensenada, B.C., Mexico. 1-4. doi:10.1109/COMROB.2018.8689122.
50. Mizanoor Rahman, S. M. (2020). Metrics and Methods for Evaluating Learning Outcomes and Learner Interactions in Robotics-Enabled STEM Education. 2020 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM). Boston, MA, USA, 2103-2108. doi:10.1109/AIM43001.2020.9158900.
51. Monteiro, A. F., Miranda-Pinto, M., Osório, A. and Araújo C. L. (2019) Curricular Integration Of Computational Thinking, Programming And Robotics In Basic Education: A Proposal For Teacher Training, ICERI2019 Proceedings, 742-749.
52. Muñoz, L., Villarreal, V., Morales, I., Gonzalez, J. and Nielsen, M. (2020). Developing an interactive environment through the teaching of mathematics with small robots. Sensors (Switzerland), 20, 1935. https://doi.org/10.3390/s20071935
53. Nikolopoulou, K., Gialamas, V., Lavidas, K. and Komis, V. (2020). Teachers’ Readiness to Adopt Mobile Learning in Classrooms: A Study in Greece. Tech Know Learn. https://doi.org/10.1007/s10758-020-09453-7
54. Numanoğlu, M. and Keser, H. (2017). Robot Usage in Programmıng Teachıng - Mbot Example . Bartın University Journal of Faculty of Education, 6 (2), 497-515. DOI: 10.14686/buefad.306198
55. Özdamar, K. (2013). Paket Programlar ile İstatistiksel Veri Analizi Cilt 2, Ankara, Nisan Kitapevi Baskı, Ankara: Detay Yayıncılık.
56. Papert, S. A. (1980). Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic books. New York. ISBN: 0-465-04627-4
57. Peng, C. H. (2008). Computer Self-Efficacy and Job Relevance Analysis of Teacher Acceptance of Information Technology. 2008 International Workshop on Education Technology and Training & 2008 International Workshop on Geoscience and Remote Sensing, Education Technology and Training, 2008. and 2008 International Workshop on Geoscience and Remote Sensing. ETT and GRS 2008. International Workshop On, 2, 640–644. https://doi.org/10.1109/ETTandGRS.2008.366
58. Ramos, J. L. and Espadeiro, R. G. (2014). Os futuros professores e os professores do futuro. Os desafios da introdução ao pensamento computacional na escola, no currículo e na aprendizagem. Educ. Formação e Tecnol., vol. 7, no. 2, 4–25.
59. Ring, E. A., Dare, E. A., Crotty, E. A. and Roehrig, G. H. (2017). The Evolution of Teacher Conceptions of STEM Education throughout an Intensive Professional Development Experience. Journal of Science Teacher Education, 28(5), 444-467.
60. Sak, N. ve Demirer, V. (2014). Öğretmenlerin bilişim teknolojileri öz-yeterlilik algılarının incelenmesi. Instructional Technologies & Teacher Education Symposium ITTES-2014 tam metin kitabı içerisinde (ss. 234-240). 10 Ekim 2020 tarihinde https://www.ittes.org.tr/dosyalar/files/IttesArsivi/2014/ITTES_2014_Full_Paper_Proceedings.pdf adresinden erişilmiştir.
61. Selvi, G. (2020). Sınıf öğretmenlerinin etkileşimli tahta kullanımına yönelik öz-yeterlilik algı düzeylerinin belirlenmesi: Fatih Projesi örneği. Yayınlanmamış yüksek lisans tezi, Sakarya Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
62. Smith, R. L. (2012). Mixed methods research design: a recommended paradigm for the counseling profession. In Ideas and research you can use: VISTAS 2012. https://www.counseling.org/knowledge-center/vistas/by-year2/vistas-2012/page/4 adresinden 10 Mart 2020 tarihinde erişilmiştir.
63. Souza, I. M. L., Andrade, W. L. and Sampaio, L. M. R. (2019). Analyzing the Effect of Computational Thinking on Mathematics through Educational Robotics. Proceedings - Frontiers in Education Conference, FIE. https://doi.org/10.1109/FIE43999.2019.9028384
64. Souza, T. and Sato, L. (2019). Educational robotics teaching with arduino and 3D print based on stem projects. Proceedings-2019 Latin American Robotics Symposium, 2019 Brazilian Symposium on Robotics and 2019 Workshop on Robotics in Education, LARS/SBR/WRE 2019, 407–410. https://doi.org/10.1109/LARS-SBR-WRE48964.2019.00078
65. Tabachnick, B. G. and Fidell, L. S. (2001). Using Multivariate Statistics (Fourth Edition). Boston: Ally And Bacon.
66. Tabachnick, B. G. and Fidell, L. S. (2013). Using multivariate statistics (Sixth edition). United States: Pearson Education.
67. Teo, T., Khlaisang, J., Thammetar, T., Ruangrit, N., Satiman, A and Sunphakitjumnong, K. (2014). A survey of pre-service teachers’ acceptance of technology in Thailand. Asia Pacific Educ. Rev. 15, 609–616. https://doi.org/10.1007/s12564-014-9348-3
68. Timur, B. ve İmer Çetin, N. (2017). Fen ve Teknoloji Öğretmenlerinin Proje Geliştirmeye Yönelik Yeterlikleri: Hizmet içi Eğitim Programının Etkisi. Journal of Kirsehir Education Faculty, 18(2), 97–111.
69. Tuluri, F. (2015). Using robotics educational module as an interactive STEM learning platform. 2015 IEEE Integrated STEM Education Conference. Princeton, NJ. 16-20. doi:10.1109/ISECon.2015.7119916.
70. Wang, Y., Zhang, H., Wang, Y. and Liu, Y. (2018). An Investigation on the Development of Informatization Ability of Teachers by Applying the Technology Acceptance Model. 2018 International Joint Conference on Information, Media and Engineering (ICIME), Information, Media and Engineering (ICIME), 2018 International Joint Conference on, ICIME, 172–176. https://doi.org/10.1109/ICIME.2018.00043
71. Wilcox, R. R. (2012). Modern statistics for the social and behavioral sciences: A practical introduction. United States: Chapman & Hall/CRC Press.
72. Williams, K., Igel, I., Poveda, R., Kapila, V. and Iskander, M. (2012). Enriching K-12 Science and Mathematics Education Using LEGOs. Advances in Engineering Education, 3(2), n2. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1076110.pdf adresinden erişilmiştir.
73. Wing, J. M. (2006). Computational Thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33–35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
74. Yadav, A. L. (2011). Introducing Computational Thinking in Education Courses. SIGCSE11. Dallas, USA: ACM. Yıldırım, N. ve Sad, S.N. (2019). Öğretmenlerin Eğitimde İnsansı Robot Teknolojisini Kabul Düzeyleri. Akdeniz Eğitim Araştırmaları Dergisi, 13(30), (ss. 367-397). doi: 10.29329/mjer.2019.218.21
75. Zhou, H., Yuen, T. T., Popescu, C., Guillen, A. and Davis, D. G. (2015). "Designing Teacher Professional Development Workshops for Robotics Integration across Elementary and Secondary School Curriculum," 2015 International Conference on Learning and Teaching in Computing and Engineering, Taipei, 2015, pp. 215-216, doi: 10.1109/LaTiCE.2015.21.