COMPARATIVE ANALYSIS OF EDUCATIONAL TOOLS USED IN DIFFERENT COUNTRIES IN THE FIELD OF ROBOTIC CODING

Abstract

Robotics coding education, which plays a crucial role in acquiring 21st-century skills in the digital age, varies across countries depending on educational policies and technological infrastructure. This study compared robotics programming instructional tools used in Finland, South Korea, the US, and Türkiye in terms of pedagogical approaches, technical features, target groups, learning outcomes, and cost-effectiveness. Using a multiple case study design and document analysis as qualitative research methods, the study comprehensively examined each country's national curricula, policy documents, and common hardware and software platforms (LEGO, VEX, Arduino, Micro:bit, Scratch, etc.). The results indicate that tool selection is directly related to the countries' educational philosophies. Finland emphasizes early, playful exploration and the implementation of ideas. South Korea emphasizes competitive design and advanced technical skills. The US utilizes various hybrid models, while Turkey utilizes cost-effective and project-based tools. The analysis revealed that Türkiye has made progress in algorithmic thinking and project development processes, but structural changes are needed in the areas of early childhood integration, transition to advanced engineering skills, and standardized teacher education, and recommendations were made to create a sustainable ecosystem in this area.

Keywords

• Robotic Coding Education
• Educational Tools
• STEM Education

ROBOTİK KODLAMA ALANINDA FARKLI ÜLKELERDE KULLANILAN EĞİTİM ARAÇLARININ KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

Abstract

Dijital çağda 21. yüzyıl becerilerinin edinilmesinde önemli bir rol oynayan robotik kodlama eğitimi, ülkelerde eğitim politikalarına ve teknolojik altyapıya bağlı olarak farklılık göstermektedir. Bu çalışmada Finlandiya, Güney Kore, ABD ve Türkiye'de kullanılan robotik programlama öğretim araçları pedagojik yaklaşımlar, teknik özellikler, hedef gruplar, öğrenme çıktıları ve maliyet etkinliği açısından karşılaştırılmıştır. Nitel araştırma yöntemleri olarak çoklu vaka çalışması tasarımı ve doküman analizi kullanılan çalışmada her ülkenin ulusal müfredatları, politika belgeleri ve ortak donanım ve yazılım platformları (LEGO, VEX, Arduino, Micro:bit, Scratch vb.) kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Sonuçlar, araç seçiminin doğrudan ülkelerin eğitim felsefeleriyle ilişkili olduğunu göstermektedir. Finlandiya erken, eğlenceli keşfi ve fikirlerin uygulanmasını vurgulamaktadır. Güney Kore rekabetçi tasarım ve gelişmiş teknik becerileri vurgulamaktadır. ABD çeşitli hibrit modeller kullanmaktadır. Türkiye ise maliyet etkin ve proje tabanlı araçlara kullanmaktadır. Yapılan analizde, Türkiye'nin algoritmik düşünme ve proje geliştirme süreçlerinde ilerleme sağladığı ancak erken çocukluk entegrasyonu, ileri mühendislik becerilerine geçiş ve standartlaştırılmış öğretmen eğitimi alanlarında yapısal değişikliklere ihtiyaç duyulduğu ortaya konulmuş ve bu alanda sürdürülebilir bir ekosistem oluşturulmasına yönelik önerilerde bulunulmuştur.

Keywords

• Robotik Kodlama Eğitimi
• Eğitim Araçları
• STEM Eğitimi

References

1. Ağır, H. (2010). Türkiye ile Güney Kore’de bilim ve teknoloji politikalarının karşılaştırması. Bilgi Ekonomisi ve Yönetimi Dergisi, 5(2).
2. Alkayiş, A. (2020). Eğitim felsefesi perspektifinden dijitalleşme ve Eğitim 4.0. Bingöl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi.
3. Arslan, E. (2025). Öğretmenlere Yönelik Mesleki Gelişim Faaliyetleri: Bir Derleme Çalışması. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 12(1), 177-196.
4. Arslan, K., ve Akçelik, M. (2019). Programlama eğitiminde Scratch’in kullanılması: Öğretmen adaylarının tutum ve algıları. Ulusal Eğitim Akademisi Dergisi, 3(1), 41-61.
5. Avello, R., Lavonen, J., & Zapata-Ros, M. (2020). Coding and educational robotics and their relationship with computational and creative thinking. A compressive review. Revista de Educación a Distancia (RED), 20(63). Baltayeva, A. T. (2025). Finlandiya va o'zbekistonda innovatsion pedagogik yondoshuvlar. Лучшие интеллектуальные исследования, 44(3), 398-404.
6. Batyuk, L. V., & Masych, V. V. (2025). A review of the implementation of STEM education in the USA based on robotics. Problems of Engineering Pedagogic Education, (84), 40-51. doi:10.26565/2074-8922-2025-84-40. Baysal, E. A., Ocak, G., ve Ocak, İ. (2020). Kodlama ve arduino eğitimleri ile ilgili lise öğrencilerinin görüşleri. Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi, 19(74), 777-796.
7. Bellibas, M. S., & Gumus, E. (2016). Teachers’ perceptions of the quantity and quality of professional development activities in Turkey. Cogent education, 3(1), 1172950.
8. Bers, M. U., Flannery, L., Kazakoff, E. R., & Sullivan, A. (2014). Computational thinking and tinkering: Exploration of an early childhood robotics curriculum. Computers & education, 72, 145-157.

9. Bereday, G. Z. F. (1964). Comparative method in education. New York, NY: Holt, Rinehart and Winston. Brinck, J., Leinonen, T., Lipponen, L., & Kallio-Tavin, M. (2023). Open design pedagogy: Revealing openness in early childhood education with digital technology. International Journal of education through art, 19(2), 223-240.
10. Brown, P. A. (2008). A review of the literature on case study research. Canadian Journal for New Scholars in Education/Revue canadienne des jeunes chercheures et chercheurs en education, 1(1).
11. Büyük, U. (2024). Eğitimde robotik ve kodlama uygulamaları: Fen Bilimleri öğretmenlerinin görüşleri. Eğitimde Yeni Yaklaşımlar Dergisi, 7(2), 96-117.
12. Cahyani, L. N. (2023). Sistem pendidikan finlandia: membangun kemandirian dan semangat belajar siswa. Journal of Contemporary Issues in Primary Education, 1(2), 55-61.
13. Cansoy, R. (2018). Uluslararası çerçevelere göre 21. yüzyıl becerileri ve eğitim sisteminde kazandırılması. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 7(4), 3112-3134.
14. Coleman, D., Sucan, I., Chitta, S., & Correll, N. (2014). Reducing the barrier to entry of complex robotic software: a moveit! case study. arXiv preprint arXiv:1404.3785
15. Çakıcı, Y., ve Özdemir, S. M. (2022). Bilgisayarsız kodlama eğitiminin ilkokul öğrencilerinin dikkatini toplama, problem çözme ve algoritmik düşünme becerileri üzerine etkisi. Uluslararası Bilim ve Eğitim Dergisi, 5(3), 235-254.
16. Çavaş, P., Ayar, A., ve Gürcan, G. (2020). Türkiye’de STEM eğitimi üzerine yapılan araştırmaların durumu üzerine bir çalışma. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 17(1), 823-854.
17. Chitikeshi, S., Dhali, S. K., Odell, B., Jovanovic, V., & Lin, C. Y. (2020). Curriculum development for robotics technology program. 2020 ASEE Virtual Annual Conference Content Access. doi:10.18260/1-2--34369 Çoban, A., Kavuk, S., ve Hıncal, M. (2024). Sosyal Bilgiler Eğitiminde Proje Tabanlı Öğrenmenin Önemi. The Journal of Turk-Islam World Social Studies, 11(40), 230-249.
18. Dewey, J. (1938). Experience and education. Macmillan.
19. Duran, M., ve Taştekin, A. N. (2020). Finlandiya erken çocukluk eğitimi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 17(2), 600-624
20. Drakatos, N., & Stavridis, S. (2023). The perspective of STEM education through the usage of Robotics. World Journal of Advanced Research and Reviews, 18(3), 901-913.
21. Erol, A., ve İvrendi, A. (2021). Erken çocuklukta STEM eğitimi. Erken Çocukluk Çalışmaları Dergisi, 5(1), 255-284. Ertürk, N. O. (2025). Contınuous Educatıon In Türkiye: Understandıng Lıfelong Learnıng In Turkısh Socıety. Lifelong Learning/Celoživotní Vzdělávání, 15(1).
22. Eskici, G. Y., Mercan, S., ve Hakverdi, F. (2020). Robotik kodlama eğitiminden yansımalar: zihinsel imajlar. Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 9(1), 30-64.
23. Éva-Katalin, B. S. (2023). Az Algorıtmıkus Gondolkodás Fejlesztése Oktatásı Robotokkal Óvodában: A Fejlesztésı Program Pılot Tesztelése. PedActa, 13(1).
24. Firat, Y. (2018). The Importance of Coding and impacts to a country development in Computer Technology Teaching. ICES 2018, 117.
25. García, W. F. M. (2024). Desarrollo de pensamiento computacional en los estudiantes de educación utilizando la programación de robots. Praxis Pedagogica, 24(37), 186-210.
26. Genç, K. Y. (2022). Eğitim sisteminin girişimcilik davranışı üzerindeki etkisi: Finlandiya örneği. Giresun Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 8(2), 55-73.
27. Gonzalez, F. G., & Zalewski, J. (2016, June). A New Robotics Educational System for Teaching Advanced Engineering Concepts to K-12 students. In 2016 ASEE Annual Conference & Exposition.
28. Guimaraes, J. C., Jr., Costa, H. C., Souza, S. A., Gurgel, M. R., Vieira, F. B., Seixas, R., . . . Diogo, M. A. (2024). Promovendo acesso equitativo à educação para comunidades marginalizadas e grupos vulneráveis. Revista FT.
29. Gunes, H., ve Kucuk, S. (2022). A systematic review of educational robotics studies for the period 2010–2021. Review of education, 10(3), e3381.
30. Güleryüz, H., Dilber, R., & Erdoğan, İ. (2020). Stem Uygulamalarında Öğretmen Adaylarının Kodlama Eğitimi Hakkındaki Görüşleri. Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 6(1), 71-83. Hammerschick, W., Morgenstern, C., Bikelis, S., Boone, M. M., Durnescu, I., Jonckheere, A., . . . Rogan, M. (2018). DETOUR-Towards pre-trial detention as ultima ratio: Comparative report. Hong, O. (2021). STEM/STEAM education research in South Korea. In STEM education from Asia (pp. 211-227). Routledge. Junior, J.E., Queiroz, P.G., & Lima, R.W. (2018). A study of the publications of educational robotics: A Systematic Review of Literature. IEEE Latin America Transactions, 16, 1193-1199.
31. Kanaki, K., Chatzakis, S., & Kalogiannakis, M. (2025). Fostering Algorithmic Thinking and Environmental Awareness via Bee-Bot Activities in Early Childhood Education. Sustainability, 17(9), 4208.
32. Karagounis, A. (2023). Robotics as a Simulation Educational Tool. ArXiv, abs/2312.05582.
33. Karatepe, R. (2024). Öğretmen adaylarının 21. yüzyıl becerileri özyeterlik algılarının incelenmesi. Uluslararası İnovatif Eğitim Araştırmacısı, 1(2), 79-87.
34. Kasalak, İ. (2017). Robotik kodlama etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin kodlamaya ilişkin özyeterlik algılarına etkisi ve etkinliklere ilişkin öğrenci yaşantıları.
35. Kazemitabaar, M., Chyhir, V., Weintrop, D., & Grossman, T. (2023, March). Scaffolding Progress: How Structured Editors Shape Novice Errors When Transitioning from Blocks to Text. In Proceedings of the 54th ACM Technical Symposium on Computer Science Education V. 1 (pp. 556-562).
36. Khalil, N.M., & Osman, K. (2017). STEM-21CS Module: Fostering 21st Century Skills through Integrated STEM. K-12 STEM Education, 3, 225-233.
37. Kortenkamp, D., Simmons, R., & Brugali, D. (2016). Robotic systems architectures and programming. In Springer handbook of robotics (pp. 283-306). Cham: Springer International Publishing.
38. Kürüm, R. S. (2021). Uluslararası ilişkilerde nitel yöntemlerle makale yazımı: Vaka analizi ve incelikleri. Pamukkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, (42), 149-169
39. Lampropoulos, G. (2025). Social Robots in Education: Current Trends and Future Perspectives. Information. Martinez-Santos, J. C., Acevedo-Patino, O., & Contreras-Ortiz, S. H. (2017). Influence of arduino on the development of advanced microcontrollers courses. IEEE revista iberoamericana de tecnologias del aprendizaje, 12(4), 208-217.
40. Mezak, J., Papak, P. P., & Vujičić, L. (2021). The integration of algorithmic thinking into preschool education. In EDULEARN21 Proceedings (pp. 8182-8187). IATED.
41. Moros, S., Wood, L., Robins, B., Dautenhahn, K., & Castro-González, Á. (2019, April). Programming a humanoid robot with the scratch language. In International Conference on Robotics in Education (RiE) (pp. 222-233). Cham: Springer International Publishing.
42. Na-yeon, H. (2024). Robotics integration in manufacturing: case study of South Korea. Asian Journal of Computing and Engineering Technology, 5(1), 42-53.
43. Özer, M. (2023). The Matthew effect in Turkish education system. Bartın University Journal of Faculty of Education, 12(4), 704-712.
44. Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. Basic Books.
45. Pedersen, B. K. M. K., Ruwodo, V. D., Shipepe, A., Uwu-Khaeb, L., Yigzaw, S. T., Jormanainen, I., ... & Sutinen, E. (2022, April). Taxonomy for educational robotics at schools. In International Conference on Robotics in Education (RiE) (pp. 91-96). Cham: Springer International Publishing.
46. Perez, L. W. R., Castillo, S. L., & Agredo, S. R. (2025). Characteristics of Teacher Training in Educational Robotics: A Systematic Review. Journal of Hunan University Natural Sciences, 52(1).
47. Polat, E. B., & Ulutaş, İ. (2023). Okul öncesi öğretmen adaylarının robotik kodlamaya ilişkin görüşleri. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi, 21(1), 22-48.
48. Ramaila, S. (2024). Utilising robotics to foster 21st century skills and competencies in physical sciences teaching and learning: a systematic review. African Perspectives of Research in Teaching and Learning.
49. Salma, Z., Hijón-Neira, R., Pizarro, C., & Abdul Moqeet, A. (2025). Effectiveness of Robot-Mediated Learning in Fostering Children’s Social and Cognitive Development. Applied Sciences, 15(7), 3567.
50. Sapsağlam, Ö. (2020). Okul öncesi eğitim programlarının milli kavramlar açısından incelenmesi. Türkiye Eğitim Dergisi, 5(1), 1-16.
51. Sırakaya, M. (2018). Kodlama eğitimine yönelik öğrenci görüşleri. Ondokuz Mayis University Journal of Education Faculty, 37(2), 79-90.
52. Sonjaya, R. P., & Munir, M. (2025). Examining the Impact of Block-Based Visual Programming in Programming Education: A Systematic Review. Indonesian Journal of Teaching in Science, 5(1), 11-20.
53. Santos, A., Cunha, A., Macedo, N., Melo, S., & Pereira, R. (2022, December). Variability analysis for robot operating system applications. In 2022 Sixth IEEE International Conference on Robotic Computing (IRC) (pp. 111-118). IEEE.
54. Satorres, A. C., & Ferrándiz, M. V. (2020). Análisis documental bibliográfico. Obteniendo el máximo rendimiento a la revisión de la literatura en investigaciones cualitativas. New Trends in Qualitative Research, (4), 19.
55. Shin, J., Mollah, M. A., & Choi, J. (2023). Sustainability and organizational performance in South Korea: The effect of digital leadership on digital culture and employees’ digital capabilities. Sustainability, 15(3), 2027. doi:10.3390/su15032027
56. Sümbül, H., ve Çolak, H. (2020). Robotik kodlama eğitim setinin tasarlanması ve oluşturulması. Bilge International Journal of Science and Technology Research, 4(2), 103-109.
57. Sullivan, A., & Bers, M. U. (2019). VEX Robotics Competitions: Gender differences in student attitudes and experiences. Journal of Information Technology Education: Research, 18.
58. Sung, J., Lee, J. Y., & Chun, H. Y. (2023). Short-term effects of a classroom-based STEAM program using robotic kits on children in South Korea. International Journal of STEM education, 10(1), 26.
59. Şad, S. N., & Arıbaş, S. (2010). Bazı gelişmiş ülkelerde teknoloji eğitimi ve Türkiye için öneriler. Milli Eğitim Dergisi, 40(185), 278-299.
60. Şahin, H., & Arıkan, A. (2024). Okul Öncesi Eğitimde Robotik Uygulamaları. Trakya Eğitim Dergisi, 14(1), 260-286. Umezawa, K., Nakazawa, M., & Hirasawa, S. (2023, September). Comparison of biometric information during learning of visual-and text-based programming languages. In 2023 8th International STEM Education Conference (iSTEM-Ed) (pp. 1-5). IEEE.
61. Uçar, A., & Sezek, F. (2025). Fen eğitiminde LEGO robotik uygulamalarının öğrenci motivasyonu ve görüşlerine etkisi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, (73), 295-322.
62. Ülger, K. (2025). Eğitimde Yaratıcı Düşünmenin Rolü ve Önemi Açısından Gerekliliği Üzerine Bir Araştırma. Sakarya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi.
63. Välimaa, J., & Muhonen, R. (2018). Reproducing social equality across the generations: The Nordic model of high participation higher education in Finland. In High participation systems of higher education (pp. 358-385). Oxford University Press.
64. Van Laar, E., Van Deursen, A. J., Van Dijk, J. A., & De Haan, J. (2017). The relation between 21st-century skills and digital skills: A systematic literature review. Computers in human behavior, 72, 577-588.
65. Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press.
66. Velykdan, Y. (2025). Scratch's possibilities in forming algorithmic and logical thinking in elementary school students. Cherkasy University Bulletin: Pedagogical Sciences.
67. Yenikalaycı, N., ve Harman, G. (2020). Arduino ile kara şimşek uygulamasına yönelik fen bilgisi öğrencilerinin görüşleri. Trakya Eğitim Dergisi, 10(3), 704-725.
68. Yolcu, V., ve Demirer, V. (2017). A review on the studies about the use of robotic technologies in education. SDU International Journal of Educational Studies, 4(2), 127-139.
69. Zafer, Ç. (2024). A study on the methodology of systematic literature review: A comprehensive guide for researchers. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi. https://doi. org/10.16953/deusosbil, 1384599.