Robotik kodlama eğitimi için yeni bir sanal gerçeklik laboratuvar modülü geliştirilmesi
Development of a new virtual reality laboratory module for robotic coding training
- Tez No: 879501
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ERDUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Eğitim ve Öğretim, Electrical and Electronics Engineering, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Çağımızda insan gücünün yerini almakta olan robotik ve otonom kontrol sistemleri, eğitimde robotik sistem tasarımının önemini artırmaktadır. Bu durum Robotik Kodlamaya olan ilgiyi gün geçtikçe artırmış ve eğitim programlarına entegre edilmesinin önünü açmıştır. Fakat Robotik Kodlama uygulamaları dersinde oluşabilecek bir hata öğrencide öz güven eksikliği, süreç açısından zaman kayıpları gibi olumsuzluklar doğurabilir. Öğrenci hatalarıyla oluşabilecek maddi sorunlar ile korku, başarısızlık gibi duyusal sorunların, sanal ortamda verilen geri dönütler ile en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Hazırlanan eğitim modülüne, Robotik Kodlama uygulamalarının geliştirilmesinde sanal gerçeklik VR (Virtual Reality) aracı entegre edilerek Sanal Laboratuvarda Robotik Kodlama Eğitim Modülü tasarlanmıştır. VR ortamda öğrencilere görsel ve sesli uyarı ve talimatlarla ders anlatılarak gerçekleştirilmek istenen otonom araç tasarlatılmıştır. Sanal Otonom aracın tamamlanması ile gerçek ortamdaki otonom araç, kurulan kablosuz haberleşme ile çalıştırılmıştır. Bu modül, öğrencilerin öğrenme tamamlanana kadar pratikler yapmasına imkân sunmak için hazırlanmış bir ders materyalidir. Bu araştırmada, 10. sınıf Bilişim Teknolojileri alanından deney grubunda 20, kontrol grubunda 18 olmak üzere toplam 38 öğrenci ile çalışılmıştır. Öğrencilerin ders materyalinden alınan sorular ile hazırlanan ön test ve son test uygulanmıştır. Ön test sonuçlarında iki grup arasında anlamlı bir fark bulunmazken, deney grubunun ilk test ve son testi arasında ortalamanın 6,45'ten 14,27'ye çıktığı anlamlı bir fark gözlemlenmiştir. Ayrıca likert tipinde Eğitsel Sanal Gerçeklik Tutum Ölçeği Anketi uygulanmış, deney grubu ortalamalarının 3,36'dan 4,02'a çıktığı belirlenmiştir. Robotik Kodlama dersini Sanal Laboratuvarda Robotik Kodlama Eğitim Modülüyle alan öğrencilerin; konuyu pekiştirmelerine imkân sağlanmış, öğrenme sürecinde derse olan ilgileri artırılmış ve mesleki bilgilerin kazandırılmasında aktif katkı sağlanmıştır. Öğrencilerin VR ortam egzersizleri ile bilgiyi daha iyi akılda tutarak mesleki bilgi ve becerilerini, muhakeme yeteneklerini geliştirdiği gözlemlenmiştir. Bu çalışma, VR ortamda otonom araç tasarımı ve dışarıdan oluşturulmuş bir otonom haberleşmesi yönüyle öğretim ve mühendislik çalışmalarına yeni bir boyut katmıştır. Bu yenilikçi eğitim uygulamasıyla farklı alanlarda da eğitim modülleri geliştirilmesi, yeni ders modülleri ile sanal okul oluşturulması planlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
Robotics and autonomous control systems, which are replacing human power in our age, increase the importance of robotic system design in education. This situation has increased the interest in Robotic Coding day by day and paved the way for its integration into educational programs. However, a mistake that may occur in the Robotic Coding applications course may cause negativities such as lack of self- confidence in the student and loss of time in terms of the process. It is aimed to minimize financial problems and sensory problems such as fear and failure that may occur due to student mistakes, with feedback given in the virtual environment. Robotic Coding Training Module in the Virtual Laboratory was designed by integrating the virtual reality VR (Virtual Reality) tool in the development of Robotic Coding applications into the prepared training module. An autonomous vehicle was designed to be implemented by lecturing the students with visual and audio warnings and instructions in a VR environment. With the completion of the virtual autonomous vehicle, the autonomous vehicle in the real environment was operated with the established wireless communication. This module is a course material prepared to enable students to practice until the learning is completed. In this research, a total of 38 students from the 10th grade Information Technologies field were studied, 20 in the experimental group and 18 in the control group. A pre- test and post-test prepared with questions taken from the students' course material were applied. While there was no significant difference between the two groups in the pre-test results, a significant difference was observed between the first test and post-test of the experimental group, with the average increasing from 6.45 to 14.27. In addition, the Likert-type Educational Virtual Reality Attitude Scale Survey was applied, and it was determined that the experimental group averages increased from 3.36 to 4.02. Students who take the Robotic Coding course with the Robotic Coding Training Module in the Virtual Laboratory; They were given the opportunity to reinforce the subject, their interest in the course was increased during the learning process, and an active contribution was made to gaining professional knowledge. It has been observed that students improve their professional knowledge, skills and reasoning abilities by retaining information better with VR environment exercises. This study has added a new dimension to teaching and engineering studies in terms of autonomous vehicle design in VR environment and externally created autonomous communication. With this innovative education application, it is planned to develop education modules in different fields and create a virtual school with new course modules.
Benzer Tezler
- Özel yetenekli öğrencilerin öğretimine yönelik bir simülasyon uygulamasının tasarlanması, geliştirilmesi ve uygulanması
Design, development and implementation of a simulation application for teaching gifted students
ERGİN TOSUNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilim ve TeknolojiBartın ÜniversitesiBilişim Sistemleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE YILDIZ DURAK
- STEM eğitimine uygun tasarlanmış robotik kodlama etkinliklerinin üstün yetenekli öğrencilerin robotik ve kodlamaya karşı tutumuna etkisinin belirlenmesi
Determining the effect of robotic coding activities designed for STEM education on the attitude of superior talented students against robotics and coding
ERKAN AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve Öğretimİnönü ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA OKUŞLUK
DOÇ. DR. BEKİR YILDIRIM
- Robotik kodlama eğitiminin ortaokul öğrencilerinin problem çözme becerilerine etkileri ve öğrencilerin robotik kodlama etkinliklerine ilişkin görüşleri
The effects of robotic coding education on the problem solving skills of secondary school students and the views of the students about robotic coding activities
CANAN KONYAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilim ve TeknolojiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN CURAOĞLU
- Blok tabanlı robotik kodlama eğitiminin uzaktan eğitimle yürütülmesine yönelik öğretmenlerin görüşleri ve bu eğitimin kalıcılığa etkisi
Teacher's opinions on taking the block based robotic coding education online and effects of this education to permanency
ARDA ÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLIHAN KOCAMAN KAROĞLU
- Okul öncesi eğitimde robotik uygulaması
Implementaion of robotics in preschool education
ELİF YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mekatronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT GÖKREM
DOÇ. DR. NURAN TUNCER