3_ bildiri özetleri BASKI

24. Ulusal Eğim Bilimleri Kongresi / 16-18 Nisan 2015 / Niğde
Algoritma Ve Akış Şeması Kavramlarının Ögretiminde Akıllı Bir
Yazılım Sistemi Kullanımı
Utku Köse 1 , Aslıhan Tüfekçi 2
1 Uşak Üniversitesi, Bilgisayar Bilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi, Uşak
2 Gazi Üniversitesi, Gazi Eğitim Fakültesi, Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bölümü, Ankara
Amaç
Bu çalışmanın amacı, bilgisayar programlama öğretimi aşamasında önem arz eden algoritma ve akış şeması
kavramlarının anlatılmasına yönelik olarak geliştirilmiş olan, Yapay Zeka destekli bir eğitsel yazılım sistemini
tanıtmak ve bu sistemin başarımı noktasında elde edilen bulgulara değinmektir. Bilindiği üzere, bilgisayar
programlama mantığının öğretilmesi noktasında etkileşimli ve kullanımı kolay uygulama süreçlerini amaç edinen
farklı yazılım sistemleri araştırmacılar ve geliştiriciler tarafından özellikle son yıllarda sıklıkla geliştirilmektedir.
Genel olarak incelendiğinde, görsel işlevselliği yüksek nitelikte olan ve kullanıcıların kod parçalarından ziyade;
görsel kullanım mantığına dayalı elementleri kullanarak uygulamalar oluşturabildiği ve nihayetinde algoritmik
akışı daha kolay algılayabildiği bu yazılımlar, eğitim kurumları tarafından büyük rağbet görmektedir. Bu noktada,
bu çalışma kapsamında tanıtılan yazılım sistemi de, söz konusu kavramların öğretimi düsturuna sıkı bir şekilde
bağlı kalan, ancak bunu literatürdeki yazılımlardaki genel çalışma prensiplerine ek olarak; Yapay Zeka destekli,
akıllı bir mekanizma çerçevesinde ortaya koyan bir yaklaşımı amaç edinmektedir.
Yöntem
Çalışma kapsamında anlatılan ve başarımı konusunda üzerinde değerlendirmeler yapılan yazılım sistemi,
kullanıcının yazılım ortamındaki uygulama sürecini takip eden ve uygulama akışına göre çeşitli dönütlerde bulunarak,
etkin öğrenim tecrübesinin yaşatılması yönünde eğilim gösteren bir işlev bütünlüğüne sahiptir. Yazılım sisteminin
geliştirilmesi aşamasında Yapay Zeka altyapısını temsil eden bir akıllı değerlendirme - karar verme motoru yazılmış ve
bu altyapı üzerine etkileşimli arayüzler inşa edilmiştir. Yazılım, kullanıcıların algoritma ve akış şemalarına yönelik örnek
uygulamalar gerçekleştirdiği sırada kullanımı kolay bir yazılım ortamı sunmakta ve öğrenim kalitesini yükseltmek adına
akıllı bir denetim, geri besleme sürecini de sürekli surette aktif durumda tutmaktadır. Bu bağlamda söz konusu yazılımın
algoritma ve akış şemalarının öğretimi aşamasında gerçekten başarılı olup olmadığı konusunda bir değerlendirme / test
süreci de gerekli olmuştur. Bu nedenle, çalışma kapsamında hedef öğrenci grupları belirlenerek kontrol ve deney grupları
oluşturulmuş; yazılımın bu deneysel değerlendirme sürecinden geçirilmesi sağlanmıştır. Değerlendirme kapsamında,
öğrencilerin programlama temellerine teşkil eden derslerdeki başarıları dikkate alınmış; ayrıca yazılımı kullanan öğrenci
grubunun sistemin kullanımına yönelik görüşleri de 24 soruluk bir anket aracılığıyla toplanmış ve dönütler başarımı
değerlendirme yönünde incelenmiştir. Yine akademik başarıya yönelik olarak elde edilen sayısal değerlere ve anket
dönütlerine ek olarak; öğrencilerin sisteme ilişkin düşünceleri ve önerileri de dikkate alınmıştır.
Bulgular
Değerlendirme süreciyle birlikte elde edilen bulgular, geliştirilen akıllı yazılım sisteminin, algoritma ve
akış şeması teknikleri olduğu kadar; bilgisayar programlamanın temel odak noktası olan algoritmik düşünce
mantığının da etkili bir şekilde öğretilmesi doğrultusunda başarılı olduğunu ortaya çıkarmıştır. Yazılım
sisteminin, öğrencilerin bilgisayar programlama temellerine yönelik derslerdeki başarı düzeyini artırdığını ifade
etmek mümkün olmakla birlikte, gerek yazılımın, gerekse gerçekleşen eğitimsel süreçlerin, öğrenciler tarafından
oldukça etkili bulunduğu yönünde yorumlar da yapılabilmektedir. Bilgisayar programlama temellerine yönelik
dersleri geçen öğrencilerin oranında ortaya çıkan artış, benzer şekilde öğrencilerin derslere ve bilgisayar
programlamaya yönelik ilgilerinde ve isteklerinde de doğru orantılı bir seyir göstermiştir.
Sonuç
Elde edilen bulgulara göre; yazılım sistemi bağlamında kullanılan Yapay Zeka tabanlı çalışma mekanizmasının,
yazılım desteğiyle gerçekleşen öğretim sürecini benzer eğitsel yazılımlara göre bir atım öteye taşıdığı sonucuna ulaşmak
mümkündür. Yine öğrencilerin akademik başarı yönünde artan bir ivme kazanması ve bilgisayar programlama gibi
soyut bilgilerin pratik platforma taşınmasının önem arz ettiği bir öğrenim sürecinde, öğrenciler nazarında etkin ve sıkıcı
olmayan ders süreçlerinin elde edilmesi, yazılım sisteminin başarılı bir öğretim yaklaşımı ve bu yönde şekillenmiş bir
sistem olduğu sonucunu gün yüzüne çıkarmıştır. İlerleyen süreçlerde verilen yeni bilgisayar programlama derslerinde
de görülmüştür ki; algoritma ve akış şeması kavramlarına yönelik bilgi ve becerilerini sağlam temellere oturtmuş olan
öğrenciler; farklı programlama dillerinin öğrenilmesi aşamasında daha az problem yaşamıştır.
Anahtar Kelimeler: bilgisayar programlama, algoritma, akış şeması, yapay zeka, eğitsel yazılım
Sunum: Sözlü
23