Disiplinler arası proje geliştirmede nesnelerin interneti (IoT) deneyimi: Bilişim teknolojileri ve fen bilgisi öğretmen adayları örneği

Dijital çağda meydana gelen teknolojik gelişmeler sonucunda, öğretmenlerin teknolojik bilgi ve becerilere sahip olmaları, anlamlı pedagojik araçlarla birlikte teknolojiyi kullanmaları konusunda beklentiler oluşmuştur. Bilgi iletişim teknolojilerinin ilgi çekiciliği ve genç bireyleri motive ettiği, dijital yerlilerin çalışma ve öğrenme kalıplarının değiştiği gerçeği düşünüldüğünde eğitim ve öğretim faaliyetlerinde yeni yönelimlerin oluşturulması ve araştırılması gerekmektedir. Toplumsal yapıyı ve teknolojiyi şekillendiren gelişmeler düşünüldüğünde günümüz teknolojisinde Endüstri 4.0 bileşenlerinden Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojisi birçok alanda çalışmaların yapıldığı dikkat çekici bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Gün geçtikçe önemi, kullanım alanı, yoğunluğu artan ve nesne tanımının yeniden yapılanmasını sağlayan Nesnelerin İnterneti teknolojisi eğitim ve öğretim çalışmalarında da yerini bulmaktadır. Kullanım alanının günlük hayatla bağdaştırılmasının kolay ve anlaşılır olması, çevresel verilerin işlenebilmesi, girdi/çıktı işlemlerinin somut bir şekilde görülebilmesi, internet teknolojilerinin kullanılıyor olması, disiplinler arası birçok alana hitap ediyor olması bu teknolojinin eğitimde kullanılabilmesini olanaklı kılar. Bu bağlamda, bu çalışmada bilişim teknolojileri ve fen bilgisi öğretmen adaylarının Nesnelerin İnterneti eğitimi ile disiplinler arası proje geliştirme sürecindeki deneyimleri incelenmiştir. Karma araştırma modeli ile kurgulanan çalışma, 2017-2018 eğitim öğretim yılında Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi'nde öğrenim görmekte olan fen bilgisi öğretmenliği bölümünden 19, bilgisayar ve öğretim teknolojileri öğretmenliği bölümünden 17 olmak üzere toplamda 36 öğretmen adayı ile yürütülmüştür. Araştırmada öğretmen adaylarına 7 hafta süren Nesnelerin İnterneti eğitimi verilmiştir. Eğitimin sonunda sunmak için, farklı disiplinlerden öğretmen adaylarından oluşan grup üyeleri işbirliği yaparak Nesnelerin İnterneti projeleri geliştirmişlerdir. Araştırmada veri toplama aracı olarak "Problem Çözmeye Yönelik Yansıtıcı Düşünme Beceri Ölçeği", "Akademik Motivasyon Ölçeği", "İşbirliği Süreci Ölçeği" ve "Bilgi İşlemsel Düşünme Becerisi Testi" öntest ve sontest olarak kullanılmıştır. Ayrıca eğitimin sonunda "Geliştirme Kartı ve Çevre Birimleri Bilgisine Yönelik Açık Uçlu Sınav ve Bilgi Formu", "Toplantı Tutanakları", "IoT Eğitimi Değerlendirme Anketi", "Grup Projesi Raporu" ile elde edilen nitel veriler içerik analizi ile çözümlenerek kodlanmış ve temalar oluşturulmuştur. Çalışmada elde edilen bulgulara göre, verilen eğitim sonucunda, grup ayrımı yapılmaksızın katılımcıların problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerilerinde, akademik motivasyon düzeylerinde ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinde anlamlı bir artış olduğu belirlenmiştir. Grup bazında incelendiğinde fen bilgisi öğretmen adaylarının bilgi işlemsel düşünme becerilerinde ve problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerilerinde anlamlı bir artış varken, bilişim teknolojileri öğretmen adaylarının puanlarındaki artış anlamlı değildir. Araştırmada proje geliştirme sürecinde toplantıya katılan grup üyelerinin katılmayanlara göre işbirliği becerilerinin anlamlı bir şekilde arttığı belirlenmiştir. Bir diğer araştırma bulgusuna göre katılımcıların disiplinler arası Nesnelerin İnterneti eğitimine ilişkin olumlu algılara sahip oldukları, Nesnelerin İnterneti eğitiminin bilişim teknolojileri ve fen bilgisi derslerini olumlu yönde destekleyebileceği görüşünde oldukları tespit edilmiştir. Katılımcıların Nesnelerin İnterneti eğitiminin kariyer gelişimlerine yönelik proje yönetim süreci, eğitimde teknoloji kullanımı, bilişsel beceri ve yeterlikler, istihdam olanağı yaratması konularında katkılar sağlayacağı görüşünde oldukları belirlenmiştir. Araştırmada ayrıca disiplinler arası Nesnelerin İnterneti grup projeleri geliştirme sürecinde katılımcıların grup çalışması, yazılım, donanım, süre ve fikir bulma konularında sıkıntılar yaşadıkları tespit edilmiştir. Karşılaşılan problemlerden yazılım ve donanımla ilgili problemlere çözümler bulunurken, grup çalışması, süre ve proje fikri bulma konusundaki problemlere çözümlerin bulunması konusunda zorluk yaşadıkları belirlenmiştir. Grupla işbirliği konusunda problem yaşadığını belirten grupların işbirliği süreç becerilerinin düşüş gösterdiği sonucuna varılmıştır. Araştırmada ayrıca yapılan toplantı sayılarının karşılaşılan zorlukların sayısına göre artış gösterdiği görülmüştür. Bu çalışma; disiplinler arası çalışabilen Nesnelerin İnternetini oluşturan geliştirme kartları, gömülü sistemler ve sensörler ile proje geliştirebilen ve bu konuda öğrencilere rehberlik yapabilecek öğretmen yetiştirmek isteyen eğitim fakültelerine örnek teşkil etmesi açısından önemlidir. Bulguların gerek Milli Eğitim Bakanlığı gerekse eğitim fakültelerinde çalışan konu alan uzmanlarına katkı sağlaması ve ileride yapılacak çalışmalara ışık tutması beklenmektedir.