Sosyal Bilimler Eğitim programlarında blok tabanlı ve metin tabanlı programlama dillerinin temel programlama öğrenme sürecine etkisi

Abstract

Araştırmanın amacı, üniversite seviyesinde sosyal bilimler eğitim programlarında verilmekte olan Temel Bilgisayar Bilimleri derslerinde, blok tabanlı programlama dilleri ile metin tabanlı programlama dilleri eğitiminin, amaçları gerçekleştirme, motivasyonu artırma ve öğrenme algısı üzerindeki etkilerini ölçmektedir. Türkiye’de ve Dünya’da programlama deneyimi olmayan üniversite öğrencilerinin programlamaya başlangıç dersi için yaygın bir şekilde kullanılan metin tabanlı diller ile son on yıl içerisinde yaygınlaşmaya başlayan blok tabanlı dillerin avantajları ve dezavantajları tez içerisinde değerlendirilmektedir.

Çalışmanın kapsamı; sosyal bilimler eğitim programlarında okumakta olan programlama deneyimi olmayan 105 öğrenci ile araştırmanın amacına uygun olarak hazırlanmış materyallerin, metin ve blok tabanlı diller kullanılarak uygulanmış, öğrencilerin performansları ve deneyimleri analiz edilmiştir. Uygulamada, öğrenciler metin ve blok tabanlı programlama için iki farklı gruba ayrılmıştır. Eğitimcinin saha uygulamasına olan etkisini en aza indirebilmek için problem tabanlı öğrenme ve kendi kendine öğrenme yaklaşımları bir arada kullanılmıştır. Kullanılan materyallerde öğrencilere örnek bir soru ve cevabı birlikte verilmiştir. Verilen örnek soru-cevap kendi kendine öğrenme için materyal olarak kullanılmıştır. Örneğin ardından belirtilen yeni bir soruya göre ilk cevabı değiştirmeleri istenmiştir. Soruyu çözebilmelerine destek olacak ek bir eğitim veya materyal tasarlanmamıştır. Toplam altı sorudan oluşan saha uygulamasındaki ilk beş soru temel programlama dersindeki müfredatın basitleştirilmiş bir özetini kapsayacak şekilde hazırlanmıştır. İlk beş soruda öğrencilerin deneyimlediği programlama kavramlarının bir arada sorulduğu altıncı ve son soruda örnek cevap verilmemiş, öğrencilerin soruyu kendi başlarına çözmeleri istenmiştir.

Etkinliğin başında ve sonunda yapılan anketler ile öğrencilerin programlama algısı, motivasyonu ve problemi çözebilme becerileri ölçülmüştür. Çıkan sonuçlara göre metin tabanlı dillerin her alandaki etkisinin blok tabanlı dillere göre yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, uzman görüşleri alınarak değerlendirilmiş ve programlama eğitimi verilen sosyal bilimler bölümlerinin ihtiyaçlarına göre seçilecek bir metin tabanlı programlama dilinin, hali hazırda verilmekte olan Temel Bilgisayar Bilimleri dersi için uygun olduğu görüşüne varılmıştır. Metin tabanlı dillerdeki yüksek performansın başlıca sebebinin öğrencilerin lise eğitimi ve üniversiteye hazırlanma sürecindeki metin ağırlıklı eğitim olabileceği kanısına varılmıştır.

Çıkan sonuçlar literatürdeki birçok araştırmaya göre farklılık göstermiştir. Kendi kendine, problem temelli öğrenme üzerine kurgulanmış bir yapıyla, öncesinde eğitim verilerek kurgulanmış yapılar arasındaki farkın sonuçlara etkisinin olduğu düşünülmektedir. Benzer şekilde farklı programlama dillerinin sorgulandığı çalışmaların çoğunun daha küçük yaş grubundaki öğrencilerle yapılması da bu farkın oluşmasına sebep olmuş olabilir. Küçük yaş grubundaki öğrencilerin blok temelli diller ile olan deneyim ve yatkınlığının, farkın oluşmasındaki temel sebep olduğu düşünülmektedir.

Alternate abstract:

The focus of this research is to measure the effects of block-based programming and text-based programming languages on achieving goals, increasing motivation, and perception of learning in basic computer science courses given in social sciences education programs at university level.

Two different approaches on teaching basic computer programming to students who do not come from a programming background both in Turkey and around the world are evaluated in the thesis along with studying the comparison of the advantages and disadvantages of text-based programming languages and the rapidly spreading block-based programming languages in the last decade.

The scope of the study is the analysis of the materials prepared in accordance with programming languages, and the performances and experiences of the 105 students in social sciences education programs who do not have prior programming experience. the purpose of the research that are prepared either by using text or block-based The students are divided into two separate groups for text and block-based programming. Problem-based learning and self-learning approaches were used together to minimize the impact of the trainer-on-field practice. A sample question (problem) and its answer (solution) were given together to the students in the materials used. The given problem and solution were used as self-learning material. The students were asked to alter the first solution after being given a new version of the problem. No additional training or materials have been designed or provided to help them solve the problem. The first five questions in the field study consisted of a total of six questions that were prepared to cover a simplified summary of the curriculum in the beginner level basic programming course. After the first five questions, a sixth question is provided lastly to the students without the answer for them to come up with a solution on their own. This final question was designed to involve all the programming concepts experienced by the students in the first five questions.

The students’ perception of programming, motivation, and problem-solving skills were measured at the beginning and the end of the activity. According to the results, the effect of text-based languages in all fields was higher than block-based languages. After the results were evaluated by experts, it was concluded that text based programming languages to be selected according to the needs of the social sciences departments’ basic computer science course currently being given. The results show that the main reason for high performance in text-based languages could be the text-based education during high school education and preparation for the university entrance exam.

The results of this study varied from many similar studies in the academic literature. The difference between the structure that is built on a problem-based self-learning structure and a traditional education-learning method is thought to have an effect on the results. Similarly, the fact that most of the studies in which different programming languages are questioned with younger students may have caused this difference. Additionally, the experience and predisposition of the students in the younger age groups with block-based languages may be the main reason for the difference in this study and the other research results.