21. Yüzyıl Becerisi:Kodlama Eğitiminin Tanım ve Önemi

Kodlama ve Robotikle İlgili Temel Kavramlar

Kodlama basitçe bir bilgisayara, bir uygulamaya, bir telefona ya da bir web sitesine ne yapmasını istediğimizi söylemek yani onunla iletişim kurmak olarak tanımlanabilir. Başlangıçta bu iletişim ancak makinenin anladığı dilden kurulabiliyorken, gelişmiş arayüzlerle artık bunu kendi dilinizle de yapabiliyorsunuz.
Dolayısıyla kodlama, dil bilmeye dayalı bir beceri olmaktan iletişim sürecini programlamaya, problem çözmeye dönük bir beceri olmaya evrilmiş durumda. Kodlama artık bazı kavramlardan bağımsız olarak tanımlanamamakla birlikte, sürekli güncellenen bir kavram olarak karşımıza çıkmaktadır.

Robot: Programlama yolu ile kendinden kontrollü elektronik ve mekanik birimlerden oluşan, sensörler yardımıyla çevresini algılayan, algıladıklarını yorumlayan, yorumlama sonucu bir karar veren, verdiği kararı bir çıkış sinyali ile üreten aygıtlara robot denir. (Arora, 2008).

Robotik: Birden çok mühendislik alanlarının, sağlık bilimleri ve eğitim bilimleri dallarının robot kavramı üzerinde yoğunlaşıp belirli amaçlar için tasarım ve uygulama ortaya koymayı hedeflediği disiplinlerarası ortak çalışma alanıdır. Robotların çalışma sistemini ve kullanımını konu edinen, robotların tasarım süreci ile ilgilenen bir teknoloji dalı olarak da açıklanabilir.

Kodlama: Kodlama, problemleri çözmek, insan – bilgisayar etkileşimini sağlamak ve belirli bir görevi teknolojik araçlar tarafından gerçekleştirilmesi için çeşitli komut setleri ile yapılan uygulama ve geliştirme süreci olarak tanımlanabilir (Sayın & Seferoğlu, 2016). Kodlama aracılığı ile öğrencilerin matematiksel ve mantıksal düşünme süreçlerini ve becerilerini geliştirebileceği araştırma sonuçlarına yansımıştır.

Bilgi İşlemsel Düşünme: Bilgi işlemsel düşünme, bilgisayar biliminin temel
kavramlarını kullanarak problem çözmeyi, sistem tasarlamayı ve insan davranışını anlamlandırmayı içerir (Wing, 2006). Bir problem çözme süreci olarak da tanımlanabilir. Wing’e göre bilgi işlemsel düşünme;

1. Büyük zor problemlerin görece kolay ve çözülebilir problemler olarak yeniden formüle edilmesi,
2. Özyinelemeli düşünme,
3. Soyutlama ve çözümleme,
4. Odak noktalarının ayrıştırılması,
5. Değişmezleri kullanarak sistemin davranışının tarif etmek
6. Buluşsal muhakemeyi kullanmak ve
7. Bilgisayar bilimcisi gibi düşünmek ve çoklu seviyedeki soyutlamaları düşünmek olarak açıklanmıştır (Üçgül, 2017).

Robotik ve Kodlama Etkinlikleri

Ülkü Ocakları İstanbul İl Başkanlığı tarafından verilen “ROBOTİK KODLAMA” Eğitimi

21. yüzyıl becerilerini kazandırma odaklı eğitsel faaliyetlerin ve eğitim politikalarının değişimi; öğrenme ve öğretim açısından eğitimde ciddi bir değişimi beraberinde getirmiştir.

“Yeni yüzyıl becerilerini nasıl kazandırmalıyız?” sorusunun yanıtını
verebilmek amacıyla pek çok bilimsel çalışma yapılmaktadır. Bu bağlamda kodlama “Yeni yüzyıl becerilerini nasıl kazandırmalıyız?” sorusunun yanıtını verebilmek amacıyla pek çok bilimsel çalışma yapılmaktadır. Bu bağlamda kodlama ve robotik eğitimlerinin ön plana çıktığı görülmektedir. Günümüz koşullarında okullarda veya okul dışında öğretmen ve öğrencilerin teknolojik ve fiziksel olanaklara daha rahat erişebilmesi, robot tasarımına ve kodlanmasına ilişkin eğitsel etkinliklerin ve projelerin artarak devam etmesine imkân sağlamıştır.

Bilgisayar Bilimleri, Mühendislik Alanları ve Eğitim Bilimleri araştırmacılarının ortak çalışmaları doğrultusunda son yıllarda düzenlenmekte olan kodlama ve robotik eğitimleri ile öğrencilere bilgi işlemsel düşünme becerisi, algoritmik düşünme, eleştirel düşünme ve problem çözme becerileri kazandırılması hedeflenmektedir.
Robotik ve kodlama eğitimlerinin hem okul öncesi hem de yükseköğretim düzeyindeki öğrencilere akademik beceri kazandırmada, bilişsel başarılarını yükseltmede, öğrenme sürecini iyileştirmede ve desteklemede önemli rolü olduğu açıktır. Bununla birlikte kodlama ve robotik etkinliklerinin nasıl yürütülmesi gerektiği, hangi etkinliklerin hangi sırayla gerçekleştirilmesinin daha verimli olacağı, ilgili eğitimlerin öğrenciler
üzerindeki etkisi ve öğretmen mesleki gelişiminde nasıl işe koşulabileceği araştırılmaya devam etmektedir.

Kodlama en basit tanımı ile, karmaşık görevleri yerine getirmesi için, bilgisayara kelimeler, komutlar ve aritmetik işlemlerle yön verme sanatıdır, dedik. İnsanların birbiriyle anlaşabilmeleri için sağlıklı bir iletişim kurmaları gerekmektedir. Aynı durum bilgisayarla insanlar arasında da geçerlidir. Bilgisayarın dilini öğrenen bir kişi, onlarla iletişime geçerek onları kendi amaç ve düşünceleri için kullanabilirler.

Bilgisayar, yüksek işlem gücüne sahip olmaları ile beraber çok hızlı sonuç
üretebilen cihazlardır. Akıllı cihazlarında temelinde olan bilgisayarlar, onlarla iletişime geçen insanların verdiği komutları yerine getirmektedir. Yazılım dili olarak adlandırılan ve kodlamada kullanılan diller, bilgisayara komut vermek için tasarlanmışlardır. Kodlama prensiplerini ve yazılım dillerini bilen kişiler, bilgisayarın sahip olduğu işlem gücünü kendi işleri için rahatlıkla kullanabilirler. Bu sebeple, kodlama eğitimi almak ve bu konuda kendini geliştirmek bu cihazları verimli bir şekilde kullanmak için önem arz etmektedir.

Son dönem sık kullanılan tanımla, geleceğin dili… Bugün okuma yazma bilmeyen bir insan ne derece kendini eksik hissederse; gelecekte de bilgisayar dili bilmeyenler benzer duygular hissedebilirler.

Neden Kodlama Eğitimi?

Gençler ileride hangi mesleği seçerlerse seçsinler, artık onlardan teknolojiye hakim olmaları bekleniyor. Günümüzün dijital dünyasında kodlama; matematik ve okuma-yazma ile birlikte temel bir gereksinim haline geldi. İçinde bulunduğumuz Endüstri 4.0 dönemi, sadece meslekleri değil, adaylarda aranılan niteliklerin özelliklerini de yeniden şekillendirdi / şekillendirmeye devam edecek.

1. Kodlama en iyi erken yaşlarda öğreniliyor. Kodlamayı öğrenmek, bir yabancı dil öğrenmeye benziyor.
2. Çocuklar sıralama, döngüler ve koşullar gibi kavramlarla ne kadar erken tanışırlarsa o kadar iyi özümsüyorlar.
3. Yapılan araştırılmalara göre her 3 çocuktan biri henüz konuşma dahi öğrenmeden bilgisayar, akıllı telefon, tablet vb. elektronik cihazlarla tanışıyor.
4. Çocukların kodlama ile tanışmaları, kullandıkları cihazları faydalı araçlara dönüştürüyor.
5. Kodlama eğitimi, çocukların hayal ettikleri oyun, uygulama vb. birçok yazılım geliştirebilmelerini sağlıyor.
6. Gelecekteki iş yaşamlarının vazgeçilmez parçası olacak bir metodu bünyesinde taşıyor.

Kodlama Öğrenmenin Önemi

1. Kodlama, yeniliği harekete geçirir. Çocuklarımızın teknolojik ilerlemelere öncülük edebilmeleri için temel bir yetenektir.
2. Kodlama çocuklara yaratıcılık imkanı verir. Gerçekten harika projelere imza atabilirler.
3. Kodlama özgüven sağlar. Çocukların geliştirdikleri projeleri aileleri ve
   arkadaşlarına tanıtmaları onlara büyük bir güç katar.
4. Kodlama diğer alanlarda başarıyı getirir. Programlama eğitimi; matematik, okuma-yazma ve fen gibi farklı alanlardaki öğrenme becerilerini destekler.
5. Soyut matematiksel kavramlar birçok çocuk için zorlayıcı olabilir ve onları konudan tamamen uzaklaştırabilir. Kodlama eğitimini, çocukların bu soyut kavramları görselleştirmeleri sağlar.
6. Kodlamadaki düşünme tarzı; mantıksal yaklaşımı, verileri analiz ve organize etmeyi, sorunları küçük ve yönetilebilir parçalara bölerek çözmeyi gerektirir. Diğer bir deyişle kodlama, matematiksel düşüncenin gerçek hayatta öğretilme yoludur.

Dünya çapında internet girişimcilerinin ve teknoloji üreten şirketleri kuran başarılı insanların ortak yanı küçük yaşta kodlama becerisi edinmiş olmalarıdır.

Jeff Bezos: Amazon.com’un kurucusu. 10 yaşındayken bilgisayarla tanıştı. Okuluna bağışlanan bilgisayarı kimse kullanmazken okul çıkışlarında kullanım klavuzunu kurcalayarak programlamayı başardı.

Jack Dorsey: Twitter kurucuları arasında yer alan Jack Dorsey, henüz 15 yaşındayken taksi sevkiyatı ve itfaiyeler için yazılım programları üretiyordu. Ürettiği bu yazılımlar günümüzde hala bazı taksi şirketleri tarafından kullanılmaktadır.

Steve Jobs: Problemli bir çocukluk yaşamasına rağmen, 1976’da Apple adlı firmayı kurduğunda 21 yaşındaydı. ABD’nin piyasa değeri 1 trilyona ulaşan ilk şirketi oldu.

Mark Zuckerberg: Facebook ile tanınan Zuckerberg ilk atılımını orta okulda yapmıştı. Zuckerberg orta okulda ZuckNet isimli anlık mesajlaşma programı yarattı. 

Bill Gates: Microsoft’un sahibi Bill Gates ilk bilgisayar programını 13 yaşındayken General Electric markalı bir bilgisayarda yazdı. Program “üç taş” oyunu içindi.

Türkiye İstatistik Kurumu 2013 yılı Nisan ayında gerçekleştirilen Hanehalkı Bilişim Teknolojileri Kullanım Araştırmasının kapsamını ilk defa 06-15 yaş grubu çocukları da içerecek şekilde hazırladı. Araştırmada 6-15 yaş grubu genel olmak üzere, farklılıkları daha iyi gözlemleyebilmek için 6-10 ve 11-15 yaş grubu ayrımında bilgisayar, İnternet ve cep telefonu kullanımı, kullanım sıklığı ve kullanım amaçları yanında medya ile ilişkileri de irdelenmiş.

Bu verilere göre:
• Bilgisayar kullanımına ortalama 8 yaşında başlanıyor.
• 06-15 yaş grubundaki çocukların bilgisayar, İnternet ve cep telefonu kullanım oranları sırasıyla %60,5, %50,8 ve %24,3’tür.
• Çocukların %46.5’i hemen hergün internet kullanmış.
Haftalık ortalama İnternet kullanım süreleri dikkate alındığında, 06-15 yaş grubundaki İnternet kullanan çocukların %38,2’si İnterneti iki saate kadar, %47,4’ü üç ile on saat arasında,%11,8’i on bir ile yirmi dört saat arasında %2,6’sı ise yirmi dört saatin üzerinde kullanmıştır.

Görüldüğü üzere çocuklarımız interneti seviyor fakat çoğu çocuk, oyun oynamak ve sosyal medya kullanımının ötesine geçemiyor. 21 ülkenin katıldığı Uluslararası Bilgisayar ve Bilgisayar Okur Yazarlığı çalışması (ICILS 2013) sonuçlarına göre Türkiye’de öğrencilerin sadece %1’i ileri düzeyde bilgisayar kullanma becerilerine sahipken; bu oran Çek Cumhuriyetinde %37, Kore’de %35, Avustralya’da %34, Polonya’da %33.
Ne yazık ki ülkemiz, Avrupa ve Uzakdoğu ülkeleri arasında son sıralarda yer alıyor.

Dünyada olağanüstü bir hızda gelişme gösteren robotik bilimi, robotik biliminin eğitimine duyulan ihtiyacı da aynı hızla arttırmaktadır. Bu ihtiyaç doğrultusunda günümüzde robotik biliminin genç yaşlardan eğitimine başlanması hızla yaygınlaşmaktadır. Bu eğitim süreci gençleri robotik alanında geliştirmenin yanında, bilim ve teknoloji alanına yönlendirmekte, bu alanlarda yapılacak çalışmalara zevk ve ilgiyle katılmaları yönünde motive etmektedir. Bireyler bu eğitimle, elektronik temel sistem ve kavramlardan başlayarak adım adım mekanik yapıların nasıl çalıştıklarını
incelerler ve bu düzenekleri kendileri tecrübe ederek hayata geçirirler. Deneyerek ve görerek motor, tesisat düzeneği, elektrikli aksamlar vs. ilgili temel beceri ve kavramları öğrenirler. Sayesinde motor nedir, motor ve elektrikli düzenekler nasıl çalışır, sensörler(algılayıcı) ne işe yarar, bir robot üzerinde değişiklikler nasıl yapılır gibi bilgiler öğrenilmesi ile elle tutulur ürünler üretilir.

Robotik ve Kodlama Eğitimi Dünyada nasıl uygulanıyor?

İngiltere Eylül 2013’te yaptığı değişiklikle ‘kodlama’yı müfredata ekledi. İngiltere Eğitim Bakanlığı, bilgi ve iletişim teknolojileri dersinin müfredatını 5-6, 7-11 ve 11-14 yaş grubu için üç ayrı basamakta düzenledi. ABD’de de kodlama eğitimi ilk, orta ve liselerde veriliyor. Birçok ülke, çocuklara kodlama ve algoritmik düşünme becerisini kazanabilmeleri için ünlü simaların katıldığı ulusal kodlama şenlikleri, robot tasarım/kodlama yarışmaları gibi çeşitli yöntemler geliştiriyor.

Türkiye’de Kodlama Eğitimi Nasıl Verilecek?

MEB şu anda 5 ve 6’ncı sınıflarda zorunlu, 7 ve 8’inci sınıflarda seçmeli olan bilişim teknolojileri ve yazılım dersi öğretim programının kodlama eğitimi konusunda güncellenmesi için çalışmalar yapıyor. YEĞİTEK Genel Müdürü Ak, bakanlık olarak algoritmik ve bilişimsel düşünme becerilerini öğrencilerde geliştirmek amacıyla kodlama eğitimini müfredata almak istediklerini söyleyerek, şunları anlattı: “Bilişim teknolojileri ve yazılım dersinin müfredatını kodlamaya uygun olarak düzenliyoruz. Müfredatı güncellerken öğrencilere uygun araç gereçleri, oyunları ve uygulamaları da Eğitim Bilişim Ağı’na (EBA) yüklüyoruz. Dijital ortamda da kodlamayı geliştirecek araç ve gereçleri her düzeyde hazırlayıp öğrencilere ve öğretmenlere sunmayı hedefliyoruz. Bu dersin zorunlu olduğu 5 ve 6’ncı sınıflar önümüzdeki eğitim öğretim yılından itibaren almaya devam edecek. 7 ve 8’inci sınıflarda da seçmeleri durumunda yine bütün öğrencilerimiz alabilecek.”

Orta ve Lise Öğrencileri için Oyun ve Uygulama Tavsiyeleri:

Scratch: Web tabanlı programlama dilidir. Öğrencilerin ve eğitmenlerin kolaylıkla oyun, animasyon geliştirmelerine ve başkaları ile paylaşmalarına olanak tanır.
Hopscotch: Kod yazma mantığını basit şekilde gösteren; iPad veya iPhone’da oynanan ve başkalarıyla paylaşmalarını sağlayan bir uygulamadır. Yazı yazmaya hiç gerek kalmadan, çok basit sürükle bırak arayüzü ile blogları yerleştirmek üzerine tasarlanmış. Hareket ve döngü verileri girilerek animasyonlar oluşturabiliyor.
Alice: Öğrencilere 3 boyutlu nesneler ile çalışarak, sanal dünyalar oluşturabilen bir uygulamadır. Eğitimcilerin sınıfta uygulamaları için kaynakları içerir
Kodu: Microsoft tarafından geliştirilen ve çocukların oyun kurmasına, oynamasına ve paylaşmasına izin veren programlama dilidir. Basit ve eğlenceli bir şekilde öğrenime uygun tasarlanmıştır.