Eğitimde Robot Kullanımının Avantajları: Türkiye’de Yapılan Tez Araştırmalarının Yöntemleri ve Bulguları Üzerine Bir İnceleme

Öz

Bu çalışmanın amacı eğitimde robot kullanımı ile ilgili tezlerin eğilimlerini ve tezler kapsamında yapılan deneysel araştırmalar sonucunda ortaya konulan eğitimde robot kullanımının avantajlarını belirlemektir. Bu kapsamda Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi aracılığıyla erişilen ve araştırma kapsamında belirlenen dahil etme ve çıkarma kriterlerine uyan 91 tez çalışması yöntem ve içerik bakımından incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre eğitimde robot kullanımıyla ilgili tez çalışmaları özellikle son beş yılda artış göstermiştir. İncelenen tezlerin yaklaşık yarısı karma yöntem araştırması raporlarken, diğer yarısında da nicel yöntemlerin kullanımı baskındır. Tez çalışmalarının yaklaşık yarısı ortaokul öğrencilerinin katılımıyla yapılmıştır. Deneysel çalışmaların içeriklerinin incelenmesiyle, eğitimde robot kullanımının en çok vurgulanan avantajları şu şekilde belirlenmiştir: akademik başarıyı artırması, bilimsel yaratıcılık/süreç becerileri kazandırması, STEM tutumuna/ilgili diğer STEM değişkenlerine olumlu katkılar sunması, motivasyonu artırması, problem çözme ve bilgi işlemsel düşünme becerileri geliştirmesi, robotik/kodlama tutumu/yeterliklerini ve yaratıcılığı geliştirmesi. Öğretmen adaylarıyla yapılan çalışmalarda ise eğitimde robot kullanımının öğretmen adaylarının mesleki gelişimine olumlu katkılar sunduğu belirlenmiştir. Daha az sayıda çalışmada fen bilimleri tutumu, 21. yüzyıl becerileri, mühendislik algısı/becerileri, yansıtıcı ve eleştirel düşünme gibi değişkenler üzerindeki olumlu etkileri raporlanmıştır. Bunların yanı sıra, eğitimde robot kullanımı çeşitli öğretim çıktılarına ve öğrenme yeterliklerine de katkı sunmuştur. Elde edilen bulgulara dayalı olarak gelecek araştırmalara yönelik öneriler sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Eğitsel Robotlar
• Alanyazın İncelemesi
• Ulusal Tezler

Advantages of Using Robots in Education: A Review on the Methods and Findings of the Thesis Studies in Turkey

Öz

This study aims to explore the trends in the theses and the advantages of using robots in education based on the findings from the experimental studies in the investigated theses. For this aim, 91 theses accessed from the Higher Education Council National Thesis Center and identified based on the inclusion/exclusion criteria were investigated regarding their methods and content. The findings indicated that the number of the thesis studies about robots in education has increased for the last five years. While about half of them reported mixed-methods studies, quantitative methods dominated the other half. About half of the studies were conducted with middle school students. The findings of the experimental studies indicated the most underlined advantages of using robots in education as follows: improving academic success, facilitating acquisition of scientific creativity/process skills, positive contributions to STEM attitude/other relevant STEM variables, enhancing motivation, improving problem-solving and computational thinking skills, enhancing robotic/coding attitude/competencies and creativity. The studies with pre-service teachers showed that using robots in education positively contributed to their professional development. A few studies reported the positive effects of robots on diverse variables such as attitude towards science, 21. century skills, engineering perception/skills, reflective and critical thinking. Besides, using robots in education contributed to various instructional outcomes and learning competencies. Based on these findings, recommendations were offered for future studies.

Anahtar Kelimeler

• Educational Robots
• Literature Review
• National Theses

Kaynakça

1. Akdağ, E. (2022). STEM temelli lego-robot etkinliklerinin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin mühendislik algılarına, 21. yy becerilerine ve bilimsel yaratıcılıklarına etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Ege Üniversitesi, İzmir.
2. Avcı, E. (2021). STEM eğitimine uygun tasarlanmış robotik kodlama etkinliklerinin üstün yetenekli öğrencilerin robotik ve kodlamaya karşı tutumuna etkisinin belirlenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). İnönü Üniversitesi, Malatya.
3. Canbeldek, M. (2020). Erken çocukluk eğitiminde üreten çocuklar kodlama ve robotik eğitim programının etkilerinin incelenmesi (Yayımlanmamış doktora tezi). Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
4. Çakıroğlu, Ü., & Kiliç, S. (2023). Assessing teachers’ PCK to teach computational thinking via robotic programming. Interactive Learning Environments, 31(2), 818-835. https://doi.org/10.1080/10494820.2020.1811734
5. Çalik, H. (2020). Fen bilgisi öğretmen adaylarının STEM etkinlikleri ve STEM temelli robotik etkinliklerinin hipotetik- yaratıcı akıl yürütme becerisi, yaşam boyu öğrenme ve yapılandırmacı öğrenme gelişimine etkisinin incelenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi, Erzincan.
6. Erdoğan, Ö., Toy, M., & Kurt, M. (2020). Robotik uygulamaların fen bilgisi öğretmen adaylarının bazı 21.yüzyıl becerileri üzerindeki etkisinin incelenmesi. Avrasya Sosyal ve Ekonomi Araştırmaları Dergisi, 7(4), 117-137. https://dergipark.org.tr/tr/pub/asead/issue/54055/713508 adresinden erişilmiştir.
7. Haymana, İ. (2020). Robotik ve kodlama eğitiminin ilkokul dördüncü sınıf öğrencilerinin yaratıcı düşünme becerilerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). İstanbul Aydın Üniversitesi, İstanbul.
8. Haymana, İ., & Özalp, D. (2020). Robotik ve kodlama eğitiminin ilkokul 4. sınıf öğrencilerinin yaratıcı düşünme becerilerine etkisi. İstanbul Aydın Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(2), 247-274. https://dergipark.org.tr/en/pub/iauefd/issue/57710/822431 adresinden erişilmiştir.

9. Karal, Y., Taşdemir, D. & Öngöz, S. (2023). Özel gereksinimli bireylerin eğitiminde bir öğrenme materyali olarak robotlar. Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 25(1), 170-183. https://doi.org/10.17556/erziefd.994710
10. Kasım, B. (2022). Programlama eğitiminde kullanılan eğitsel robotik uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin akademik başarı, bilgi işlemsel düşünme becerileri, ders motivasyonları ve robotik tutumlarına etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Bahçeşehir Üniversitesi, İstanbul.
11. Kaya, M., Korkmaz, Ö. & Çakır, R. (2020). Oyunlaştırılmış robot etkinliklerinin ortaokul öğrencilerinin problem çözme ve bilgi işlemsel düşünme becerilerine etkisi. Ege Eğitim Dergisi, 21(1), 54-70. https://doi.org/10.12984/egeefd.588512
12. Kılıç, S. (2022). Robotik programlamanın ön lisans öğrencilerinin bilgi işlemsel düşünme becerisi gelişimine etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 24(2), 480-494. https://doi.org/10.32709/akusosbil.919479
13. Kılıç, S., & Çakıroğlu, Ü. (2023). Design, implementation, and evaluation of a professional development program for teachers to teach computational thinking via robotics. Technology, Knowledge and Learning, 28(4), 1539-1569. https://doi.org/10.1007/s10758-022-09629-3
14. Kılıç, S., & Gökoğlu, S. (2022). Exploring the usability of virtual robotics programming curriculum for robotics programming teaching. Informatics in Education, 21(3), 523-540. https://doi.org/10.15388/infedu.2022.20
15. Kim, S. W. & Lee, Y. (2016). The effect of robot programming education on attitudes towards robots. Indian Journal of Science and Technology, 9(24), 1-11. https://doi.org/10.17485/ijst/2016/v9i24/96104
16. Koca, M. (2023). Eğitsel robotik uygulamalar ve tasarım odaklı düşünme etkinliklerinin ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin bilişsel esneklik, bilimsel süreç becerileri ve STEM tutumlarına etkisi (Yayımlanmamış doktora tezi). Fırat Üniversitesi, Elazığ.
17. Koca, S. (2020). Eğitsel robot uygulamalarının öğrencilerin kodlamaya dönük bilişsel çıktılarına etkisinin incelenmesi (Yayımlanmamış doktora tezi). Amasya Üniversitesi, Amasya.
18. Korkmaz, Ö., Acar, B. , Çakır, R. , Uğur Erdoğmuş, F. & Çakır, E. (2019). Eğitsel robot setleri ile fen ve teknoloji dersi basit makinalar konusunun ortaokul 7. sınıf öğrencilerinin STEM beceri düzeylerine ve derse dönük tutumlarına etkisi. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 9(2), 372-391. https://doi.org/10.17943/etku.518215
19. Korkmaz, Ö., Altun, H., Usta, E. & 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 in Education and Their Implications, 5(2), 44-62. https://eric.ed.gov/?id=ED583032 adresinden erişilmiştir.
20. Mubin, O., Stevens, C. J., Shahid, S., Al Mahmud, A., & Dong, J. (2013). A review of the applicability of robots in education. Technology for Education and Learning, 1, 1-7. https://doi.org/10.2316/Journal.209.2013.1.209-0015
21. Okuyucu, M. O. (2019). Robotik kodlama eğitiminin lise öğrencilerinin üstbiliş ve yansıtıcı düşünme düzeyleri üzerindeki etkisinin incelenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi, Erzincan.
22. Paşabeyoğlu, N. G. (2022). Lego robotikle kodlamanın ilkokul öğrencilerinin akademik başarısı ve fen bilimlerine karşı tutum ve bilimsel süreç becerilerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay.
23. Ramazanoğlu, M. (2021). Robotik kodlama uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin bilgisayara yönelik tutumlarına ve bilgi işlemsel düşünme becerisine yönelik öz yeterlilik algılarına etkisi. Türkiye Sosyal Araştırmalar Dergisi, 25(1), 163-174. https://dergipark.org.tr/en/pub/tsadergisi/issue/61177/736602 adresinden erişilmiştir.
24. Taşmış, S. (2023). Elektrik devre elemanları ünitesinde robotik kodlama uygulamalarının 5.sınıf öğrencilerinin akademik başarı, motivasyon ve Fen’e yönelik kaygılarına etkisinin incelenmesi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Akdeniz Üniversitesi, Antalya.
25. Tekin, S. (2020). Mühendislik temelli robotik uygulamalarını içeren STEM eğitiminin eleştirel düşünme ve mesleki tercihine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi, Erzincan.
26. Tlili, A., Lin, V., Chen, N. S., & Huang, R. (2020). A systematic review on robot-assisted special education from the activity theory perspective. Educational Technology & Society, 23(3), 95-109. https://www.jstor.org/stable/26926429 adresinden erişilmiştir.
27. Türe, G. (2018). Okul öncesi dönem çocukları için robotik eğitimi programı geliştirilmesi ve sosyal becerilere etkisinin incelenmesi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). İstanbul Üniversitesi, İstanbul.
28. Türk, E. F. (2023). Eğitsel robot setleri ile gerçekleştirilen STEM etkinliklerinin ortaokul 5. sınıf öğrencilerinin matematik dersi başarılarına, problem çözme becerilerine ve STEM beceri düzeylerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Amasya Üniversitesi, Amasya.
29. Türk, E. F. & Korkmaz, Ö. (2023). Eğitsel robot setleri ile gerçekleştirilen STEM etkinliklerinin etkililiği: Deneysel bir çalışma. Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi Dergisi, 5(1), 92-118. https://doi.org/10.38151/akef.2023.46
30. Yaman, S. (2023). Hikâyeleştirilmiş robotik kodlama programlarının okul öncesi çocuklarının sosyal - duygusal becerilerine etkisi (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). İstanbul Aydın Üniversitesi, İstanbul.
31. Yanış Kelleci, H. (2020). Eğitsel robotik uygulamalarına dayalı STEM eğitimi kapsamında öğretmen adaylarının eğitsel robotik TPAB öz-yeterlik inançlarının bilimsel yaratıcılık ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinin incelenmesi (Yayımlanmamış doktora tezi). Gazi Üniversitesi, Ankara.
32. Yıldırım, M. T. (2020). Sinir sistemi’nin öğretiminde FeTeMM tabanlı Arduino robotik etkinliklerinin akademik başarı ve mühendislik tasarım süreci üzerine etkileri (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla.
33. Yıldız Durak, H., Karaoğlan Yılmaz, F. G. & Yılmaz, R. (2018). Robot tasarımı etkinliklerinin programlama öğretiminde kullanılmasıyla ilgili ortaokul öğrencilerinin görüşlerinin incelenmesi. Ege Eğitim Teknolojileri Dergisi, 2(2), 32-43. https://dergipark.org.tr/en/pub/eetd/issue/41971/479400 adresinden erişilmiştir.
34. Yolcu, V. & 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. https://dergipark.org.tr/tr/pub/sduijes/issue/32846/340897 adresinden erişilmiştir.