Robotik destekli mühendislik tasarım tabanlı 2E-STEM eğitiminin bilgi işlemsel düşünme ve girişimcilik özelliklerine etkisi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, MATEMATİK VE FEN BİLİMLERİ EĞİTİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GİZEM ŞAHİN

Danışman: Sait Bulut

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu araştırmada, robotik destekli mühendislik tasarım tabanlı 2E-STEM eğitiminin fen bilgisi öğretmen adaylarının bilgi işlemsel düşünme ve girişimcilik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Deneysel araştırma desenlerinden statik grup ön test-son test deseninin kullanıldığı çalışmada nicel verilerin yanı sıra eğitim sürecinin betimlenmesi amacıyla nitel veriler toplanmıştır. Çalışma grubunu 2023-2024 eğitim öğretim yılı güz döneminde Akdeniz Üniversitesi Eğitim Fakültesinde öğrenim gören 4. sınıf fen bilgisi öğretmen adayları (57 kişi) oluşturmaktadır. Deney grubunda 31 kişi, kontrol grubunda ise 26 öğretmen adayı bulunmaktadır. Deney grubunda araştırmacı tarafından geliştirilen (robotik destekli mühendislik tasarım tabanlı) E+E-STEM disiplinleri ile uygulamalı çevre eğitimi gerçekleştirilirken, kontrol grubunda ise genellikle tercih edilen yöntemlerle teorik çevre eğitimi gerçekleştirilmiş olup araştırma 11 hafta sürmüştür. Veri toplama aracı olarak "Bilgi İşlemsel Düşünme Ölçeği", "Girişimcilik Ölçeği", "Etkinlik Kağıtları", "Bireysel Gelişim Notları", "Proje Sonuç Raporları" ve "Örnek Proje İnceleme Formu" kullanılmıştır. Nicel verilerin analizinde bağımlı örneklemler t-testi, ANCOVA ve MANCOVA gerçekleştirilirken nitel verilerin analizinde ise betimsel analiz yapılmıştır. Süreç içerisinde deney ve kontrol gruplarının örnek çevre projelerini araştırma ve incelemeye yönelik ortak görevler gerçekleştirdikleri, bir projedeki olası aşamalar ve girişimci bir bireyin sahip olduğu/olması gereken özellikler hakkında bilgi sahibi oldukları gözlemlenmiştir. Bunun yanı sıra, deney grubunda ek olarak çevre problemlerinin disiplinler arası yapısı gereği disiplinler arası bakış açısıyla mühendislik tasarım tabanlı girişimci proje geliştirme sürecini kendilerinin deneyimledikleri ve bahsedilen becerileri kullandıkları bir eğitim ortamının oluştuğu tespit edilmiştir. Ayrıca deney grubundaki uygulamada doğrudan yer verilmese de bilgi işlemsel düşünme aşamalarının da süreç içerisinde kendiliğinden geliştiği görülmüştür. Çıkarımsal analize ilişkin bulgulara göre hem bilgi işlemsel düşünme hem de girişimcilik puanları ön test-son test karşılaştırmalarında son testler lehine bir artış gözlemlenmiş olup deney grubunda gözlemlenen artışların anlamlı olduğu tespit edilmiştir. Hem bilgi işlemsel düşünme hem de girişimcilik puanları son test karşılaştırmalarında deney grubu son test puanları lehine puanlar arasında anlamlı bir farklılık tespit edilmiştir. Sonuç olarak, deney ve kontrol grupları karşılaştırıldığında bireylerin süreç içerisinde aktif rol aldığı uygulamalı eğitimlerin olmaması durumunda her ne kadar araştırma-sorgulamaya dayalı bir ortam oluşturulsa da bireyler bilgileri doğrudan deneyimleyemedikleri için beceri edinimleri ve gelişimleri yetersiz kalacaktır. Bu çalışmada geliştirilen robotik destekli mühendislik tasarım tabanlı 2E-STEM fikrinin kullanımı ile birlikte sürdürülebilir kalkınmayı çevresel (Çevre disiplini), sosyal ve ekonomik (Girişimcilik disiplini) boyutlarıyla göz bulundurarak robotik destekli mühendislik tasarım tabanlı disiplinler arası bir süreç aracılığıyla sürdürülebilir çevre için eğitim ortamları oluşturulabilir. Anahtar Kelimeler: Sürdürülebilir Kalkınma, Sürdürülebilir Çevre İçin Eğitim, 21. Yüzyıl Becerileri, E+E-STEM.