4. Endüstri Devriminin Türk Eğitim Sistemi Üzerine Olası Etkileri

Öz

Problem Durumu: Endüstriyel devrimler sonrası ülkeler küresel boyutta yaşanan değişimlere ayak uydurmak zorunda kalmış ve bazı stratejiler geliştirmişlerdir. Almanya'da gündeme gelen dördüncü endüstri devrimi de bu stratejilerden birinin adıdır.Önceki endüstri devrimleri; insanoğlunu hayvan gücü kullanımından özgürleştirmiş, büyük miktarlarda üretimi mümkün kılmış ve milyonlarca insana dijital olanakları ulaştırmıştır. Ne var ki dördüncü endüstri devrimi esasen farklıdır. Öyle bir devrimin başlangıcında oluduğumuz öngörülmektedir ki bu temel olarak bizim yaşama şeklimizi, işimizi ve diğerleriyle kurduğumuz ilşetişimimizi değiştirecektir. Yeni icat edilen teknolojilerin geliştirilmesi ve adaptasyonu etrafındaki köklü belirsizlikler, bunların karmaşıklığı ve sektörler arasındaki bağlantı eksikliği global toplumun –hükümetler, işletmeler, üniversiteler ve sivil toplumlar- tüm paydaşlarının  ortaya çıkan yeni eğilimleri daha iyi anlamak için birlikte çalışma sorumluluğuna sahip olmaları gerektiğini düşündürmektedir. Türkiye Yüksek Öğretim Kurumu, Ulusal Tez Merkezi’nde, Eğitim ve Öğretim başlığı altında 2014 ve 2017 yılları arasında tarama yapıldığında Schwab (2016) tarafından tanımlanmış Endüstri 4.0’ın sekiz karakteristik özelliğinden üçü “artırılmış gerçeklik, bulut ve büyük veri” hakkında araştırma yapıldığı tespit edilmiştir.  Siber güvenlik ile ilgili diğer alanlarda (adli tıp, uluslararası ilişkiler vb.) çalışmalar yapılmış fakat eğitim ve öğretim başlığı altında bir çalışmaya rastlanmamıştır. Nesnelerin interneti, özerk robotlar, siber fiziksel sistemler, vertical and horizontal integrations ile ilgili eğitim ve öğretim alanı da dahil olmak üzere hiçbir alanda yapılmış çalışma bulunmamaktadır. Araştırmanın cevap aranan soruları:

1-Katılımcıların algılarına göre Endüstri 4.0’ın eğitim sistemi üzerine olası etkileri nelerdir?

2-Katılımcıların algılarına göre Endüstri 4.0’ın sekiz karakteristik özelliği ile eğitim sisteminin hangi özellikleri arasında ilişki kurulmuştur?

Araştırmanın Amacı: Bu araştırmanın amacı Endüstri 4.0’ın Türk Eğitim Sistemi üzerine olası etkilerini; müdürlerin, müdür yardımcılarının, öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının görüşlerine göre ortaya koymaktır.

Araştırmanın Yöntemi: Araştırma nitel araştırma desenlerinden durum çalışması deseninde olup, bütüncül tekli durum çalışmasıdır. Araştırmada çalışma grubunu belirlemek için amaçlı örnekleme yöntemlerinden maximum çeşitlilik örneklemesi kullanılmıştır. Bu amaçla çalışma grubu eğitim sisteminde çalışan deneyimli müdür, müdür yardımcısı, öğretmenler ile henüz öğretmenlik mesleğinde deneyimi olmayan öğretmen adaylarından oluşturulmuştur. Araştırmanın verileri rastgele seçilen 2016-2017 öğretim yılında Denizli’de görev yapmakta olan 15 müdür, müdür yardımcısı, öğretmen ve 2016-2017 öğretim yılı Bahar döneminde Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Sosyal Bilgiler Öğretmenliği Bölümü’ne devam etmekte olan 18 öğretmen adayından odak grup görüşmesi yöntemi kullanılarak toplanmıştır. Araştırma sırasında Endüstri 4.0’ın sekiz anahtar kavramı katılımcılara açıklanmış ve bu anahtar kavramların Türk Eğitim Sistemine olası etkilerinin neler olabileceği sorulmuştur. Daha sonra katılımcıların cevapları kategorize edilmiştir.

Araştırmanın Bulguları: Öğretmen adaylarının Endüstri 4.0’ın eğitim sistemine olası etkileri ile ilgili okul müdürleri, müdür yardımcıları ve öğretmenlere göre tahminleri daha fazla olmuştur. Katılımcılar Endüstri 4.0’ın eğitim sistemine olası etkilerine ilişkin daha çok olumlu yönde görüş bildirmişlerdir. Katılımcılar Endüstri 4.0’nun sekiz karakteristik özelliğinin eğitim sistemine olası etkilerine ilişkin sırasıyla en çok akademik başarı, okulun yapısı, toplumun geleceği ve öğretmenlik mesleği hakkında tahminlerde bulunmuşlardır. Katılımcıların Endüstri 4.0’ın akademik başarı üzerine olumlu etkisine ilişkin görüşlerinin Nesnelerin İnterneti’nde yoğunlaştığı Büyük Veri ve Siber Fiziksel Sistemler’in de takip ettiği görülmektedir.  Katılımcıların okulun yapısının etkileneceği ve değişeceğine ilişkin görüşlerinin daha çok Nesnelerin İnterneti ve Büyük Veri için ortaya çıktığı görülmektedir. Toplumun geleceğine ilişkin tahminlerin ise Özerk Robotlar ve Siber Güvenlik için gözle görülür bir şekilde arttığı tespit edilmiştir. Katılımcıların öğretmenlik mesleğinde ortaya çıkabilecek değişimlere ilişkin görüşlerinin Özerk Robotlar ve Siber Fiziksel Sistemler’de toplandığı görülmektedir. Katılımcılar Endüstri 4.0’ın eğitime olumsuz etkilerini de görmektedir. Bu görüşlerin daha çok Siber Fiziksel Sistemler, Özerk Robotlar ve Siber Güvenlik için ifade edildiği anlaşılmaktadır. Ayrıca katılımcılar Endüstri 4.0’ın, sekiz karakteristik özelliğinin eğitim sisteminde iletişimin etkililiğini artıracağına ilişkin de görüş bildirmişlerdir. Siber fiziksel sistemler ve Dikey-Yatay bütünleşme okuldaki iletişimin etkililiği ile ilgili en fazla görüş bildirdikleri iki özellik olmuştur. Katılımcıların diğer görüşlerine göre değerler eğitimi ve empati becerisini geliştirmek hiç olmadığı kadar kolay olacak. Fırsat eşitliği sağlanabilecek, dünya nüfusu azalacak, geçmişe ve elektriksiz hayata özlem artacaktır.

Araştırmanın Sonuçları ve Önerileri: Bu araştırmada müdürlerin, müdür yardımcılarının, öğretmenlerin ve öğrencilerin görüşlerine göre Endüstri 4.0’ın Türk Eğitim Sistemi üzerine olası etkileri ortaya konmaya çalışılmıştır. Katılımcılar ındustry 4.0’nun 8 characteristic özelliğinin eğitim sistemine olası etkilerine ilişkin sırasıyla en çok akademik başarı, okulun yapısı, toplumun geleceği ve öğretmenlik mesleği hakkında tahminlerde bulunmuşlardır. Öğretmen adaylarının ındustry 4.0 nun eğitim sistemine olası etkileri ile ilgili okul müdürleri, müdür yardımcıları ve öğretmenlere göre tahminlerinin sayıca daha fazla olduğu görülmüştür. Katılımcılar Industry 4.0’nun eğitim sistemine olası etkilerine ilişkin daha çok olumlu yönde görüş bildirmişlerdir. Katılımcıların tahminlerine göre Endüstri 4.0’ın karakteristik özellikleri akademik başarıyı olumlu yönde etkileyecektir. Katılımcıların Endüstri 4.0’ın siber fizksel sistemler boyutuna ilişkin görüşleri simülasyonların öğretimi kolaylaştıracağı, öğretmenlik rolünün ve okul kavramının değişeceği yönünde olmuştur. Dikey-Yatay bütünleşme boyutu için katılımcıların görüşü okul sürecinde iletişimin hızlanacağı şeklinde olmuştur. Birbirlerinden farklı olarak şeffaf eğitim ve esnek sınıf yapısı üzerinde durmuşlardır. Şeylerin interneti boyutunda katılımcılar okuldaki iletişimin etkililiği ve yazılı sınavların son bulacağı konusunda görüş birliğine varmışlardır. Özerk robotlar boyutunda bazı meslek gruplarının ortadan kalkacağı ve yaratıcılığa olan ihtiyaç konusunda ortak görüş bildirmişlerdir. Aday öğretmenlerin elektriksiz hayatın özleneceği, nüfusun düşeceği, nesnelerin robotlar tarafından tamir edileceği hiçbir şeyin atılmayacağı konusundaki görüşlerine literatürde rastlanmamasına karşın dikkat çekici bulunmuştur. Büyük veri ve analizi boyutuna ilişkin bilginin üretimi ve kullanışlı hala getirilmesi ortak görüş olarak ortaya çıkmıştır. Okulların ve ders kitaplarının varlığı konusundaki endişeleri dikkat çekici bulunmuştur. Bulut boyutuna ilişkin katılımcıların ortak görüşü öğrencilerin yüzsek düzeyde izlenebilirliği olmuştur.  Arttırılmış gerçeklik boyutuna ilişkin ortak görüş öğretmenlerin zamandan tasarruf etmelerini sağlayacak hızlı iletişim üzerinedir. Siber güvenlik boyutunda eğitim ve sosyal sistemler hakkındaki moral ve etik sorunlar ortak görüş olarak belirmiştir. Endüstri 4.0’ın sekiz karakteristik özelliğinin herbiri ile akademik başarı arasındaki ilişkiler anlaşılmaya çalışılmalıdır. Nesnelerin interneti, Siber Fiziksel Sistemler, Büyük veri ve analizi’nin öğrencilerin akademik başarılarına etkilerinin araştırmacılar tarafından ortaya konmasına ihtiyaç olduğu düşünülmektedir. Okul kavramı ve Endüstri 4.0’ın karakteristik özellikleri arasındaki ilişkilerin gelecek araştımalarda çalışılmasına ihtiyaç bulunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Endüstri 4.0,Özerk Robotlar,Nesnelerin İnterneti,Bulut,Büyük Veri ve Analizi,Artırılmış Gerçeklik

The Possible Effects of 4th Industrial Revolution on Turkish Educational System

Öz

Purpose: We can see by reviewing the relevant literatüre that only half of the eight characteristics of Industry 4.0 have been studied for education and the other four characteristics still need to be investigated such as “internet of things”, “autonomous robots”, “cyber physical systems”, “vertical and horizontal integrations”. The purpose of this research was to determine the possible affects of the eight characteristics of Industry 4.0 on the Turkish Educational System.

Research Method: This research was a qualitative case study designed as a holistic-single case. The data of this study were collected through focus group interviewing. In order to better determine the study group, the maximum variation sampling technique was used as a purposive sampling method. For this purpose, the study group was formed by experienced school managers, assistant principals, teachers working in the education system, and candidate teachers who have yet to experience the teaching profession. It is preferred to use content analysis procedures for understanding the data. Findings: Participants’ opinions about the possible effects of Industry 4.0; for academic achievement is concentrated mostly on the “Internet of things, Big Data and Cyber Physical Systems”; for the teaching profession is affected greatly by Autonomous Robots and Cyber Physical Systems. Implications for research and practice: For the participants’ estimations, the eight characteristics of Industry 4.0 will affect communication in school, academic achievement of students, school concept, teaching profession and the future of society. The candidate teachers made further predictions. Researchers need to further study the eight characteristics of Industry 4.0 regarding the effects on academic achievement

Anahtar Kelimeler

• Industry 4.0,Autonomous Robots,Internet Of Things,Education 4.0,Big Data,Augmented Reality

Kaynakça

1. Abdusselam, M. S. (2015). Artırılmış gerçeklik ortamı kullanılarak fizik dersi manyetizma konusunda öğretim materyalinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi [Development and evaluation of an instructional material for physic lesson magnetism subject based on augmented reality environment]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Karadeniz Technical University, Institute of Educational Sciences, Secondary Education Science and Mathematics Teaching, Physics Education, Trabzon.
2. Akcayir, M. (2016). Fen laboratuvarında artırılmış gerçeklik uygulamalarının üniversite öğrencilerinin laboratuvar becerilerine, tutumlarına ve görev yüklerine etkisi [The effect of augmented reality applications on university students' laboratory skills, attitudes and task loads]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Gazi University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technology, Ankara.
3. Akcayir, M., & Akcayir, G. (2017). Eğitimde artırılmış gerçekliğin avantajları ve dezavantajları: Literatüre sistematik bir bakış [Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature]. Educational Research Review, 20, 1-11.
4. Akkus, I. (2016). Bilgisayar destekli teknik resim dersinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının makine mühendisliği öğrencilerinin akademik başarısına ve uzamsal yeteneklerine etkisi [Effects of augmented reality applications on mechanical engineering freshmen's level of academic achievement and spatial ability in computer aided technical drawing]. (Unpublished Master Thesis), Inonu University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technology, Malatya.
5. Arslan, A. (2017). Felsefeye giris [Introducing Phylosophy]. 25. Basım. Ankara: BB101 Yayınları.
6. Bayrakci, S. (2015). Sosyal bilimlerdeki akademik çalışmalarda büyük veri kullanımı [The use of big data in academic researches in social sciences]. (Unpublished Master Thesis), Marmara University, Institute of Social Sciences, Department of Journalism, Information Sciences, İstanbul.
7. Baysan, E. (2015). Arttırılmış gerçeklik kitap (AG-kitap) kullanımının öğrencilerin akademik başarısına etkisi ve ortamla ilgili öğrenci görüşleri [The impact of augmented reality book (AR-book) usage on the students' academic achievements and students' reviews on it]. (Unpublished Master Thesis), Gazi University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technology, Ankara.
8. Blanchet, M., Rinn, T., Von Thaden, G., & De Thieulloy, G. (2014). Industry 4.0: The new industrial revolution-How Europe will succeed. Hg. v. Roland Berger Strategy Consultants GmbH. München. Abgerufen am 11.05. 2014, unter http://www.rolandberger. com/media/pdf/Roland_Berger_TAB_Industry_4_0_2014 0403. pdf.

9. Brettel, M., Friederichsen, N., Keller, M., & Rosenberg, M. (2014). How virtualization, decentralization and network building change the manufacturing landscape: An Industry 4.0 Perspective. International Journal of Mechanical, Industrial Science and Engineering, 8(1), 37-44.
10. Buhr, D. (2015). Social innovation policy for industry 4.0. Friedrich-Ebert-Stiftung, Division for Social and Economic Policies, Bonn.
11. Dilek, U. (2016). Kinematik deneylerinde kullanılmak üzere bir mobil uygulamanın geliştirilmesi [Development of a mobile application for use in kinematics experiments]. (Unpublished Master Thesis), Dokuz Eylul University, Institute of Educational Sciences, Secondary Education Science and Mathematics Teaching, Physics Education, İzmir.
12. Erbas, C. (2016). Mobil artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarı ve motivasyonuna etkisi [The effects of mobile augmented reality applications on students' academic achievement and motivation]. (Unpublished Master Thesis), Suleyman Demirel University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technology, Isparta.
13. Erdemir, T. (2014). Uzaktan eğitimde bulut bilişim teknolojileri ile proje tabanlı öğrenme uygulaması [The application of project-based learning with cloud computing technologies in distance education]. (Unpublished Master Thesis), Karadeniz Technic University, Institute of Educational Sciences, Teaching of Computer and Teaching Technologies, Trabzon.
14. Gorecky, D., Schmitt, M., Loskyll, M., & Zühlke, D. (2014, July). Human-machine-interaction in the industry 4.0 era. In 2014 12th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN) (pp. 289-294). IEEE.
15. Gubbi, J., Buyya, R., Marusic, S., & Palaniswami, M. (2013). Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions. Future Generation Computer Systems, 29(7), 1645-1660.
16. Gun, E. (2014). Effects of augmented reality applications on students' spatial abilities. (Unpublished Master Thesis), Gazi University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technologies, Ankara.
17. Jazdi, N. (2014, May). Cyber physical systems in the context of Industry 4.0. In Automation, Quality and Testing, Robotics, 2014 IEEE International Conference on (pp. 1-4). IEEE.
18. Kayabas, I. (2017). Açık ve uzaktan öğrenmede öğrenme analitikleri kontrol panelinin geliştirilmesi: Öğrenme Bulutu [Development of learning analytics dashboard in open and distance learning: Learning Cloud]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Anadolu University, Institute of Social Sciences, Department of Distance Education, Eskisehir.
19. Kaymak, Z. D. (2015). Bulut bilişim araçlarının, çalışma türünün ve görev zorluğunun bilişsel yük ve öğrenme üzerindeki etkisi [Effects of cloud computing tools, study type and task difficulty on cognitive load and learning]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Sakarya University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technologies Sakarya.
20. Kucuk, S. (2015). Mobil artırılmış gerçeklikle anatomi öğreniminin tıp öğrencilerinin akademik başarıları ile bilişsel yüklerine etkisi ve öğrencilerin uygulamaya yönelik görüşleri [Effects of learning anatomy via mobile augmented reality on medical students' academic achievement, cognitive load, and views toward implementation]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Ataturk University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technologies Erzurum.
21. Lee, J., Bagheri, B., & Kao, H. A. (2015). A cyber-physical systems architecture for industry 4.0-based manufacturing systems. Manufacturing Letters, 3, 18-23.
22. Miles, M.B. & Huberman, M.A. (1994). An expanded sourcebook qualitative data analysis. London, Sage.
23. Sahin, D. (2017). Artırılmış gerçeklik teknolojisi ile yapılan fen öğretiminin ortaokul öğrencilerinin başarılarına ve derse karşı tutumlarına etkisi [Effect of science teaching with the augmented reality technology on secondary school students' achievement and their attitude towards the course]. (Unpublished Master Thesis), Ataturk University, Institute of Educational Sciences, Department of Mathematics and Science Education, Erzurum.
24. Schwab, K. (2015, December 12). The Fourth Industrial Revolution: What It Means and How to Respond? University of Denver, Forreign Affairs. https://www.foreignaffairs.com/articles/2015-12-12/fourth-industrial-revolution
25. Schwab K. (2016, February 2). Could the Fourth Industrial Revolution help us reach the Global Goals? GlobalAgenda, Davos. http://www.weforum.org/agenda/2016/02/davos.
26. Silverman, D. (2016). Qualitative research. Sage Publications Inc., California.
27. Sirakaya, M. (2015). Artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin akademik başarıları, kavram yanılgıları ve derse katılımlarına etkisi [Effects of augmented reality applications on students' achievement, misconceptions and course engagement]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Gazi University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technologies Ankara.
28. Yildirim, A., & Simsek, H. (2016). Sosyal bilimlerde nitel arastırma yontemleri [Qualitative research methods in the social sciences]. Ankara, Seçkin.
29. Yildirim, S. (2016). Fen Bilimleri dersinde artırılmış gerçeklik uygulamalarının öğrencilerin başarısına, motivasyonuna, problem çözme becerilerine yönelik algısına ve tutumlarına etkisi [The impact of augmented reality to student's success, motivation, and their perception and behavior related to problem solving abilities in science classes]. (Unpublished Master Thesis), Ankara University, Institute of Educational Sciences, Department of Computer Education and Instructional Technologies, Educational Technologies, Ankara.
30. Yildiz, D. (2015). Ortaokul yedinci sınıf İngilizce dersinde okuma öncesi etkinliklerde sözcük bulutu kullanımının kelime öğrenmeye etkisi [The effect of word cloud on learning vocabulary at pre-reading activities in the seventh grade English course]. (Unpublished Master Thesis), Afyon Kocatepe University, Institute of Social Sciences, Department of Educational Sciences, Afyon.
31. Yilmaz, R. M. (2014). Artırılmış gerçeklik teknolojisiyle 3 boyutlu hikâye canlandırmanın hikâye kurgulama becerisine ve yaratıcılığa etkisi [Effects of three-dimensional storytelling developed with augmented reality technology on narrative skill and creativity]. (Unpublished Doctoral Dissertation), Ataturk University, Institute of Educational Sciences, Computer Education and Instructional Technologies Erzurum.
32. Von Solms, R., & Van Niekerk, J. (2013). From information security to cyber security. Computers & Security, 38, 97-102.
33. Zamfirescu C.B., Pirvu B.C., Schlick J. & Zühlke D. (2011). Preliminary insides for an anthropocentric cyber-physical reference architecture of the smart factory. Studies in Informatics and Control Vol. 22 No. 3.