1. KURSUN AMAÇ VE GEREKÇESİ

Öğrencilerde bilgi işlemsel düşünme (BİD) becerisinin gelişiminin sağlanmasında robotik öğrenme etkinliklerinin önemli bir yeri olduğu bir çok makalede vurgulanmaktadır (Atmatzidou & Demetriadis, 2016; Grover & Pea, 2011; Kazakoff, Sullivan & Bers, 2013; Lee vd., 2011). Bu sebeple Milli Eğitim Bakanlığı (MEB)’nın ülke genelinde öğrencilerin robotik programlama becerisinin gelişiminin önemine yönelik yürüttüğü çalışmalar ve örnek taslak programda yer alan kurlar ilkokuldan liseye kadar tüm kademelerde (K-12)  BİD ’in yaygınlaştırılması açısından önemli bir fırsat olarak görülmektedir. Makalelerde benzer amaçlar için farklı eğitsel robotlar kullanıldığı görülmüş olmakta birlikte, eğitsel robot kitleri arasında en yaygın ve kullanışlı olarak Lego Mindstorms robot kitleri tercih edildiği belirlenmiştir. Türkiye’de son yıllarda özellikle özel eğitim kurumları başta olmak üzere, Bilim Sanat Merkezleri’nde ve birçok okulda bu robot kitlerinin kullanıldığı görülmektedir.

Genel liselerde bilgisayar bilimleri dersi öğretim programının (BBD-ÖP) Kur-2 kısmında seçmeli olarak yer alan robot programlama dersinin okullarda verilmesi planlanmaktadır. Bu çalışmanın, robot programlama dersini verecek olan Bilişim Teknolojileri (BT) öğretmenlerine eğitsel robotik ve robot programlama bilgisinin geliştirilmesi ve öğrencilerde robotik eğitimi yoluyla BİD ‘i nasıl geliştirebileceklerine ilişkin yolların öğretilmesi yönüyle BBD-ÖP ’ye katkı sağlayacağı düşünülmektedir.  Fakat okullarda bu dersin verilmesi ve yaygınlaştırılması için bir takım sınırlılıkların olduğu bilinmektedir. Fiziki robotlarının maliyetinin yüksek olması robotların tedarik edilmesi yönünden kurumlara büyük maddi yük getirdiğinden Lego Mindstorms sanal robot simülasyonlarının bu engeli ortadan kaldıracağı düşünülmektedir. Bu simülasyon yazılımlarının çok fazla maddi yük getirmemesi ve çalışmalarda fiziki robotlarla kıyaslandığında benzer düzeyde kazanımlar sağladığının belirlenmesi (Liu vd., 2013), hem okullarda kullanımının yaygınlaştırılacağı hem de robot programlama dersinde yer alan kazanımları öğrencilere etkin bir şekilde sağlayacağı düşünülmektedir. Dolayısıyla bu aşamada öncelikle BT öğretmenlerinin BİD becerilerinin geliştirilmesi daha sonrada robot programlama dersinde öğrencilerin BİD becerilerini geliştirmek amacıyla gereken bilgi ve beceriye sahip olmalarına ilişkin eğitimlerin verilmesi gerektiği görülmüştür.

2. KURSUN VERİLECEĞİ ROBOT SİMÜLASYON ORTAMI

Bu yazılım Lego Mindstorms’un EV3 sürümü için oluşturulmuş simülasyon ortamıdır (http://www.robotvirtualworlds.com/). Bu simülasyonun DEMO sürümleri üzerinden değerlendirilmeler yapılmıştır. Çalışmanın amacına yönelik kazanımların sağlanabilmesi için literatürden destek alınarak ve uzman görüşü alınarak simülasyon ortamının uygunluğu doğrulanmıştır. Lego Mindstorms’un sanal robot simülasyonları yoluyla Robot Programlama dersinin kazanımları çerçevesinde uygun olan etkinlikler belirlenecektir. Bu amaç çervesinde simülasyon ortamının sunduğu öğretim programı  (http://www.robotvirtualworlds.com/curriculum/) paketlerinden uygun olan etkinlikler uzman görüşleri doğrultusunda belirlenecektir 

 

Aşağıda Tablo 1’de robot programlama dersinde yer alan “Harekete Yönelik Yapıları Programlar” kazanımına yönelik olarak müfredat paketinden seçilerek belirlenen örnek bir etkinlik yer almaktadır.

 

Tablo 1. Robot Eylem ve Hareket Kazanımına Yönelik Örnek Bir Etkinlik

 

Örnek Etkinlik-1
Etkinlik Adı:	Sensabot Etabı
Görev:	Platformda yer alan robotu belirli mesafelerde bulunan kırmızı çizgiler üzerine hareket ettir. Her çizgi üzerine gelindiğinde robotun ön kolunu belirli derecelerde aşağı ve yukarı hareket ettir. Son çizgiye ulaşıldığında robotu başlangıç noktasına geri getir.

 

Aşağıda Tablo 2’de programlama dersinde yer alan “Görünüme Yönelik Yapıları programlar”  kazanıma yönelik olarak ortam tasarlama paketi kullanılarak oluşturulan örnek bir etkinlik yer almaktadır.

Tablo 2. Işık Sensörünün Kullanımına Yönelik Örnek Bir Etkinlik

Örnek Etkinlik-2
Etkinlik Adı:	Çizgi İzleme Etabı
Görev:	Başlama çizgisinde yer alan robotu ışık sensörünü kullanarak siyah çizgiyi takip edecek şekilde hareket ettir ve robotu bitiş noktasına götür.