Kuşaksal Dönüşüm Bağlamında Denizcilik Eğitiminde Ortaya Çıkan Gereksinimlere Yönelik Bilişsel–Operasyonel Bir Öğrenme Mimarisi Önerisi: MOCA Modeli

Abstract

Denizcilik eğitimi, teorik bilginin operasyonel yeterliliğe dönüştürülmesini gerektiren karmaşık bir öğrenme sürecidir. Bu süreç; teorik öğretim, uygulamalı eğitimler, simülasyon destekli öğrenme ve gemi üzerindeki deneyimlerin bütünleşik şekilde kullanılmasını gerektirmektedir. Ancak bu eğitim bileşenleri çoğu zaman birbirinden bağımsız öğrenme faaliyetleri olarak uygulanmakta ve teorik bilgi ile operasyonel uygulama arasındaki bilişsel bağlantıların sürekliliğini sağlamada çeşitli güçlükler ortaya çıkmaktadır. Bu durum, görselleştirme, etkileşim, bağlamsal öğrenme ve tekrar yoluyla öğrenmeden daha fazla yararlanan dijital çağ kuşaklarının eğitim sistemlerine dahil olmasıyla birlikte daha da önem kazanmıştır. Bu çalışma, yeterlilik geliştirme süreci boyunca bilişsel sürekliliği güçlendirmeyi amaçlayan Denizcilik Operasyonel Bilişsel Mimari (Maritime Operational Cognitive Architecture – MOCA) modelini önermektedir. Kavramsal model geliştirme yaklaşımına dayanan araştırma; denizcilik eğitimi, simülasyon temelli öğrenme, yeterlilik geliştirme, bilişsel öğrenme kuramları, öğretim tasarımı ve kuşaksal dönüşüm literatürlerini bütünleştirerek yeni bir öğrenme mimarisi geliştirmektedir. Önerilen model, teorik öğretim, görselleştirme süreçleri, deneyimsel öğrenme, simülasyon destekli öğrenme ve operasyonel uygulamaları birbirine bağlı ve sürekli bir öğrenme akışı içerisinde ele almaktadır. MOCA; Bilişsel Yapılandırma ve Bilgi Geliştirme Katmanı, Pedagojik Senkronizasyon Katmanı, Operasyonel Yeterlilik Geliştirme Katmanı ve Çok Katmanlı Simülasyon Ekosistemi olmak üzere dört bütünleşik katmandan oluşmaktadır. Modelin temelini oluşturan bilişsel süreklilik ilkesi, öğrencilerin farklı öğrenme ortamlarında bilgiyi tekrar tekrar görselleştirmesine, uygulamasına, yeniden yapılandırmasına ve operasyonel bağlamlarda kullanmasına olanak sağlamaktadır. Bu çerçevede simülasyon, yalnızca uygulama ve değerlendirme amacıyla kullanılan bir eğitim aracı olarak değil, teorik öğrenmeden operasyonel yeterliliğe kadar uzanan tüm süreçlere entegre edilen sürekli bir pedagojik bileşen olarak yeniden konumlandırılmaktadır. Çalışma, bilişsel sürekliliği denizcilik eğitimine yönelik temel bir pedagojik ilke olarak tanımlamakta, farklı öğrenme ortamlarını bütünleştiren bir senkronizasyon mekanizması önermekte ve denizcilik eğitimini dijital çağ kuşaklarının öğrenme özellikleriyle uyumlu hale getiren bütünleşik bir öğrenme çerçevesi sunmaktadır.

Keywords

• Denizcilik operasyonel bilişsel mimarisi (MOCA)
• bilişsel süreklilik
• aşamalı bilgi yeniden yapılandırması
• çok katmanlı simülasyon ekosistemi
• hibrit simülasyon ortamı

Supporting Institution

Bu çalışma herhangi bir kurum veya kuruluş tarafından desteklenmemiştir.

Ethical Statement

Bu çalışma, literatür incelemesine dayalı kavramsal bir model geliştirme araştırmasıdır. Çalışmada insan katılımcılar, hayvan denekler veya kişisel veri içeren herhangi bir saha araştırması yer almamaktadır. Bu nedenle etik kurul izni gerekmemektedir. Yazar, çalışmayla ilgili herhangi bir çıkar çatışması bulunmadığını beyan eder.

Thanks

Bu çalışma herhangi bir kurum veya kuruluş tarafından desteklenmemiştir.

A Cognitive–Operational Learning Architecture Proposal Addressing Emerging Needs in Maritime Education within the Context of Generational Transformation: The MOCA Model

Abstract

Maritime education requires the transformation of theoretical knowledge into operational competence through a combination of classroom instruction, practical training, simulation-based learning, and onboard experience. However, these educational components are frequently implemented as separate learning activities, creating challenges in maintaining cognitive connections between conceptual understanding and operational application. This challenge has become increasingly significant with the emergence of digitally oriented generations that benefit from visualization, interaction, contextual learning, and repeated engagement with knowledge across multiple learning environments. This study proposes the Maritime Operational Cognitive Architecture (MOCA), a conceptual learning framework designed to strengthen cognitive continuity throughout the competence development process. Using a conceptual model development approach, the study synthesizes literature on maritime education, simulation-based learning, competency development, cognitive learning theories, instructional design, and generational transformation. Based on this synthesis, MOCA integrates theoretical instruction, visualization, experiential learning, simulation-supported learning, and operational practice into a continuous and interconnected learning architecture. The framework consists of four interconnected layers: Cognitive Structuring and Knowledge Development, Pedagogical Synchronization, Operational Competence Development, and a Multi-Layered Simulation Ecosystem. Central to the model is the principle of cognitive continuity, through which learners repeatedly encounter, visualize, apply, and reconstruct knowledge across different educational environments. Within this architecture, simulation is repositioned from a discrete training environment to a continuous pedagogical component embedded throughout the learning process, supporting conceptual understanding, visualization, knowledge reinforcement, experiential learning, and competence development. The study contributes to maritime education by introducing cognitive continuity as an organizing pedagogical principle, proposing pedagogical synchronization as a mechanism for connecting learning environments, and presenting an integrated framework that aligns maritime education with the learning characteristics of digital-age generations while strengthening the progression from theoretical learning to operational competence.

Keywords

• Maritime Operational Cognitive Architecture (MOCA)
• cognitive continuity
• progressive knowledge reconstruction
• multi-layered simulation ecosystem
• hybrid simulationenvironment

Supporting Institution

This study was not supported by any institution or organization.

Ethical Statement

This study is a conceptual model development research based on a literature review. It does not involve human participants, animal subjects, or any form of personal data collection. Therefore, ethical committee approval was not required. The author declares that there is no conflict of interest regarding this study.

Thanks

This study was not supported by any institution or organization.

References

1. Ambrose, S. A., Bridges, M. W., DiPietro, M., Lovett, M. C., & Norman, M. K. (2010). How learning works: Seven research-based principles for smart teaching. Jossey-Bass.
2. Brown, P. C., Roediger, H. L., III, & McDaniel, M. A. (2014). Make it stick: The science of successful learning. Harvard University Press.
3. Cook, D. A., Hatala, R., Brydges, R., Zendejas, B., Szostek, J. H., Wang, A. T., Erwin, P. J., & Hamstra, S. J. (2011). Technology-enhanced simulation for health professions education: A systematic review and meta-analysis. JAMA, 306(9), 978–988. https://doi.org/10.1001/jama.2011.1234
4. Dewan, M. H., Godina, R., Chowdhury, M. R. K., Noor, C. W. M., Nik, W. M. N. W., & Man, M. (2023). Immersive and non-immersive simulators for the education and training in maritime domain—A review. Journal of Marine Science and Engineering, 11(1), 147. https://doi.org/10.3390/jmse11010147
5. Emad, G. R., & Roth, W.-M. (2016). Quasi-communities: Rethinking learning in formal adult and vocational education. Instructional Science, 44(6), 583–600. https://doi.org/10.1007/s11251-016-9386-9
6. International Maritime Organization. (2017). International convention on standards of training, certification and watchkeeping for seafarers (STCW), 1978, as amended. IMO Publishing.
7. Jaakkola, E. (2020). Designing conceptual articles: Four approaches. AMS Review, 10(1–2), 18–26. https://doi.org/10.1007/s13162-020-00161-0
8. Karahalil, M., Lützhöft, M., & Scanlan, J. (2024). Factors impacting curricula in maritime simulator-based education. WMU Journal of Maritime Affairs. https://doi.org/10.1007/s13437-024-00351-8

9. Karimpour, R., & Figari, M. (2025). Maritime education and training: A simulation-based approach for enhancing ship electric load management competency through emergency scenario familiarizations: Quo and outlook. TransNav: The International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 19(1), 11–20. https://doi.org/10.12716/1001.19.01.02
10. Kim, T. E., Nazir, S., & Øvergård, K. I. (2021). The continuum of simulator-based maritime training and education. WMU Journal of Maritime Affairs, 20(2), 135–150. https://doi.org/10.1007/s13437-021-00242-2
11. Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Prentice Hall.
12. MacInnis, D. J. (2011). A framework for conceptual contributions in marketing. Journal of Marketing, 75(4), 136– 154. https://doi.org/10.1509/jmkg.75.4.136
13. Mallam, S. C., Nazir, S., & Renganayagalu, S. K. (2019). Rethinking maritime education, training, and operations in the digital era: Applications for emerging immersive technologies. Journal of Marine Science and Engineering, 7(12), 428. https://doi.org/10.3390/jmse7120428
14. Man, Y., Lundh, M., & MacKinnon, S. N. (2015). Managing unruly technologies in the engine control room: From problem patches to an architectural perspective. Cognition, Technology & Work, 17(4), 489–502. https://doi.org/10.1007/s10111-015-0329-8
15. Manuel, M. E. (2017). Vocational and academic approaches to maritime education and training (MET): Trends, challenges and opportunities. WMU Journal of Maritime Affairs, 16(3), 473–483. https://doi.org/10.1007/s13437-017-0130-3
16. Mayer, R. E. (2009). Multimedia learning (2nd ed.). Cambridge University Press.
17. Mayer, R. E. (2021). Multimedia learning (3rd ed.). Cambridge University Press.
18. Nyairo, F., Haavardtun, P., Lindroos, E., Munim, Z. H., Lampiola, J., Salokorpi, M., & Krabbel, H. (2025). Instructional approaches for simulator-based maritime education and training. In T. E. Kim, M. Milrad, & I. Remolar (Eds.), Integrating emerging technologies into education and training (Lecture Notes in Networks and Systems, Vol. 1274, pp. 120–131). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-84170- 5_11
19. OECD. (2021). 21st-century readers: Developing literacy skills in a digital world. PISA, OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/a83d84cb-en
20. Opitz, B., & Kubik, V. (2024). Far transfer of retrieval-practice benefits: Rule-based learning as the underlying mechanism. Cognitive Research: Principles and Implications, 9, Article 65. https://doi.org/10.1186/s41235-024-00598-y
21. Perkins, D. N., & Salomon, G. (1992). Transfer of learning. In T. Husen & T. N. Postlethwaite (Eds.), International encyclopedia of education (2nd ed., pp. 6452–6457). Pergamon Press.
22. Roediger, H. L., III, & Karpicke, J. D. (2006). Test-enhanced learning: Taking memory tests improves long-term retention. Psychological Science, 17(3), 249–255. https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.2006.01693.x
23. Seemiller, C., & Grace, M. (2016). Generation Z goes to college. Jossey-Bass.
24. Wiig, A. C., Sellberg, C., & Solberg, M. (2023). Reviewing simulator-based training and assessment in maritime education: A topic modelling approach for tracing conceptual developments. WMU Journal of Maritime Affairs, 22(2), 143–164. https://doi.org/10.1007/s13437-023-00307-4
25. Ziatdinov, R., & Cilliers, J. (2021). Generation Alpha: Understanding the next cohort of university students. European Journal of Contemporary Education, 10(3), 783–789. https://doi.org/10.13187/ejced.2021.3.783