KODLAMA, BİLGİ İŞLEMSEL DÜŞÜNME MİDİR?
5. KODLAMA, BİLGİ İŞLEMSEL DÜŞÜNME MİDİR?
5. KODLAMA, BİLGİ İŞLEMSEL DÜŞÜNME MİDİR?
Okullarda kodlama eğitimleri genellikle bilişim teknolojileri ve yazılım dersi çerçevesinde yürütülmektedir. Bu eğitimler sürecinde öğrencilerin bilgi işlemsel düşünme becerilerinin gelişiminden sıklıkla bahsedilmektedir. Öğretim sürecindeki uygulamalarda zaman zaman bilgi işlemsel düşünme becerisi ve kodlama birbiriyle bütünleşmiş olarak değerlendirilmekte, bazen de bu kavramlar birbirinin yerine kullanılmaktadır. Bu durum temelde bir beceri olan bilgi işlemsel düşünme becerisinin yanlış anlaşılmasına ve uygulamaların yanlış yönlendirilmesine neden olabilmektedir.
Dünyada geçerli tanımları inceleyerek kodlama ile bilgi işlemsel düşünme ilişkisini ortaya koymak faydalı olabilir. Bilgi işlemsel düşünmeye ilişkin tanımların en çok kabul görenlerinden biri de Wing (2010), bilgi işlemsel düşünmeyi problem çözümlerinin bir bilgi işleme aracı ile etkin biçimde gerçekleştirildiği, problemlerin ve çözümlerin formüle edilme süreci olarak ele almaktadır. Benzer biçimde Ölçme ve Raporlama Birimi (ACARA, 2015) bu beceriyi, dijital sistemlerde çeşitli teknikler ve stratejiler ile uygulanabilen problem çözme yöntemleri olarak ifade etmektedir. Buradaki teknikler ve stratejiler; verilerin organize edilmesini, problemlerin parçalara bölünmesini, soyutlamalar ve tasarımlar yapılmasını, algoritmaların ve örüntülerin kullanılmasını içerebilir.
Problem çözümü sırasında uygulanması beklenen bu stratejilerin dijital sistemlerde uygulanmasına yönelik değerlendirmeler, günümüzde kodlama adı verilen ortamların okul ortamlarında sıklıkla kullanılmasını sağlamıştır. Bu durum, bu becerinin kodlama ortamlarındaki problemlerin çözümü sırasında gelişebileceğine yönelik inançtan kaynaklanmaktadır. Nitekim bilgi işlemsel düşünme becerisinin öğretildiği uygulamaların merkezinde problem üzerinde tekrarlayan işlemlerle bir soruna çözüm olabileceği inancı bulunur. Bu düşünce “Kodlama bilgi işlemsel düşünme becerilerini geliştirmekte midir?” sorusunu, bu soruya verilebilecek olumlu yanıt ise “Bilgi işlemsel düşünme becerisi sadece kodlama ile geliştirilebilir mi?” sorusunu doğurur. Bu sorulara verilen yanıtlar çerçevesinde; Mohaghegh ve McCauley (2016) ve Grover’e (2013) göre Scratch, App Inventor, Kodu ve Alice gibi blok tabanlı kodlama ortamlarının öğrencilerin uygulamalarını hızla oluşturmalarına yardımcı olabileceğini, ancak kodlama öğrenmenin bilgi işlemsel düşünme becerisinin gelişimini ne derece etkilediğine ve ne ölçüde etkilediğine dair bir fikir
birliği olmadığını ifade etmektedir. Mohaghegh ve McCauley (2016) blok tabanlı kodlama ortamlarında çalışmanın programlama becerilerini öğrenme konusunda avantajlı olmasına rağmen, bu araçları kullanarak elde edilen kavramsal bilginin derecesinin ve bilgi işlemsel düşünme becerilerinin ne ölçüde kazanıldığı sorusunun sorgulanabileceğini savunmaktadır. Bu sorgulamanın temelinde bu tür ortamların bilgi işlemsel düşünme becerisini geliştirebilecek şekilde kullanılmadığı gerçeği söz konusudur. Nitekim bu süreçte hazırlanan problemlerin doğası ve kullanılan öğretim yöntemi, öğrencilerin bu tür ortamlarda bilgi işlemsel düşünme becerisi geliştirebilme durumlarını etkileyecektir.
Diğer taraftan, kodlama uygulamaları deyince sıklıkla bilgi işlemsel düşünme becerilerinin anımsanmasının nedenlerinden biri de kodlama sürecinin aslında bir programlama süreci olmasıdır. Genel bir bilgisayar programının tasarımcısı gerekli işlemleri yapacak programı yazmak, hata ayıklamak ve test etmekten sorumludur. Kodlama da benzer süreçleri nedeniyle programlama ile eş anlamda kullanılmakta, erken yaşlarda giriş düzeyinde programlama öğretimi olarak ele alınmaktadır. Kodlama ortamlarında bir bilgi parçası, bir gösterimden diğerine programlama dillerinin oluşturduğu alt yapı ile dönüştürülür. Ancak akış çizelgesi, metin veya sözde kod gibi ifadeleri bilgisayarların anlayabileceği ve uygulayabileceği bir gösterime çevirmek için bir programlama dili gereklidir. Bu durum, programlama sürecinde kodlamadan çok daha üst seviyede zihinsel ilişkiler kurulduğuna işaret eder. Dolayısıyla kodlama ortamında öğrenci sadece kodlamaya yönlendirilirse ve algoritmik düşünme, soyutlama, model oluşturma, ayrıştırma, veri düzenleme, hata ayıklama gibi bir dizi bilgi işlemsel düşünme becerisi ile karşılaştırılmazsa öğrenci sadece bir oyunun hedeflerini yerine getirmiş olur. Bu durum bir kişinin bir işlem için bir makinanın butonlarına tekrarlı biçimde basmasına benzetilebilir. Örneğin, bir kodlama ortamında bir hedefe yönlendirilen bir nesnenin bu hedefe gitmesi için sadece hangi butonlara tıklaması gerektiğini öğrenen bir öğrenci; bu süreci gerçekleştirmek için problemi parçalara nasıl ayıracağına, ne gibi bir model üzerinden hareket edeceğine buradan elde ettiği bilgiyi başka problemler için nasıl kullanacağına ilişkin bilgi elde edemezse yaptığı etkinlik amacına ulaşamayacak ve öğrenci bilgi işlemsel düşünme becerisi kazanamayacaktır.
Bilgi işlemsel düşünme becerisinin doğası, bu becerinin kodlama ortamlarından farklı birçok yolla da
KODLAMA, BİLGİ İŞLEMSEL DÜŞÜNME MİDİR?
5
ölçüde gelişebildiğine yönelik kanıtlar ortaya konulmaktadır (Brennan ve diğerleri, 2011; Grover, & Pea, 2013; Sentance, & Csizmadia, 2015). Bu kanıtlar, özellikle uygulayıcılar arasında bilgi işlemsel düşünme becerisinin kodlama ile bütünleşmiş gibi görülen anlayış yerine, temeline problem çözümlerini alan birçok etkinlik türünün bu beceriyi geliştirmede kullanılabileceği düşüncesinin yerleşmesi gerektiğine işaret etmektedir. Nitekim Lockwood ve Mooney (2017) alanyazında biyoloji, fizik, matematik ve İngilizce gibi mevcut derslere bilgi işlemsel düşünme becerisinin entegre edilebildiğine yönelik birçok çalışma olduğunu belirtmektedirler.
Sonuç olarak, bilgi işlemsel düşünme becerisinin nasıl kazandırılabileceği giderek artan araştırma ve uygulamalar ile şekillenmekte ve genişlemektedir. Bu değişim, bilgi işlemsel düşünme becerisinin öğretilmesi gereken hedef kitleyi, öğretimi için kullanılması gereken araçları ve yöntemleri de doğrudan etkilemektedir.
İnternet ortamlarının sanal ve ulaşılabilir özellikleri, kodlama ortamlarını bu becerinin öğretimi için ön plana çıkarsa da kodlama-bilgi işlemsel düşünme becerisi ilişkisini “Kodlama, bilgi işlemsel düşünme becerisi geliştirmede önemli bir araçtır.” şeklinde ele almak uygun olacaktır. Kodlama, bilgi işlemsel düşünme becerisinin yalnızca bir alt kümesi veya bir uygulama boyutu olarak görülmelidir. Bu durumda bilgi işlemsel düşünme becerisi geliştirmede önemli olan, öğrenciler için uygun problem durumları belirlemek ve kullanabilecekleri uygun araçları önererek onlara destek olabilmektir.
6. BÖLÜM
NEDEN BİLİŞİM EĞİTİMİ?
NEDEN BİLİŞİM EĞİTİMİ?
6
6. NEDEN BİLİŞİM EĞİTİMİ?
Teknolojiyi kullanma konusunda ortaya çıkan ilk ders “bilgisayar” dersiydi ve içeriğinde ofis programları öğretilmekteydi. Zamanla ortaya çıkan gelişmeler ve internetin yaygınlaşmasıyla birlikte bilgisayarı kullanım amaçları, sadece metin biçimlendirmenin ve hesaplama yapmanın çok ötesine geçti. Bilgi teknolojileriyle birlikte iletişim teknolojileri öğretilmeye başlandı. “Bilgi ve iletişim teknolojileri" (BİT) olarak genişleyen ders içeriği, çeşitli yazılımları kullanmayı öğrenmenin yanı sıra farklı kavram ve uygulamaları kapsayacak ve programlama mantığını verebilecek şekilde değişim geçirdi. Kodlama olarak yaygınlaşan programlama mantığının öğretilmesi tüm dünyada ön plana çıktı. Bu ders için yalnızca ders içerikleri değişmekle kalmadı, derslerin anaokulundan başlayarak öğretilmesi gerekli görüldü ve tartışılmaya başlandı. Böylece ülkemizde de “bilişim teknolojileri ve yazılım” dersi 2012 yılından itibaren zorunlu olarak hem BİT hem de programlama ve problem çözme bileşenleri de içerecek biçimde yeniden yapılandırıldı (Gülbahar & Kalelioğlu, 2018).
Bu yeniden yapılanma ihtiyacı aslında geleceğe yönelik mesleklerin neredeyse hepsinde bilişim altyapısının kullanılmasının gerekliliği, gelecekte teknolojiden yararlanmak için çok farklı alan ve yöntemlerin ortaya çıkacak olması gibi farklı beklentilerin oluşmasına dayanıyordu. Mesleklerin geleceğine yönelik Dünya Ekonomik Forum'u (2018) tarafından yayımlanan rapora göre veri analitikleri, mobil uygulamalar, web tabanlı ticaret, nesnelerin interneti, makine öğrenmesi, sanal ve arttırılmış gerçeklik, şifreleme, yeni malzemeler, giyilebilir teknolojiler, kuantum bilişim ve robotların kullanımı gittikçe artarak yaygınlaşacak ve bu alanlarda destek olacak insan kaynağına ihtiyaç duyulacaktır. Teknolojik alandaki üretimler ülke ekonomisine önemli katkılar sağlayacağı için küçük yaştan itibaren belirli becerileri bireylere kazandırmak, hem onların yaşam kalitelerini ve yaşamlarında karşılaştıkları problemlerle daha iyi baş edebilmelerini sağlayacak hem de olası meslek seçimlerinde daha doğru kararlar vererek daha başarılı olmalarını etkileyebilecektir.
“Bilişim teknolojileri ve yazılım” dersi kapsamında öğrencilerin hem dijital yeterlikleri sağlamaları hem de bilgi işlemsel düşünme becerilerini kazanmaları hedeflenmektedir. Bu durumda öğrencilere bu bilgi, beceri ve tutumları kazandıracak öğretmenlerin de aynı yeterlikleri sağlamış olmaları gerekmektedir.
Avrupa Birliği ortak çalışma grubu tarafından tüm bireyler için tanımlanan dijital yeterlikler (Vuorikari ve diğerleri, 2016) bu alandaki beklentileri toplam 5 başlık altında sınıflandırmıştır (Şekil 12):
Bilgi çağında internet ortamında bilgi ve dijital içeriğe yönelik arama, seçim yaparak erişme ve bu işlemler için farklı stratejiler geliştirilmesi önem taşıdığından bu kapsamdaki bilgi ve beceriler bu yeterlik altında tanımlanmıştır.
Dijital teknolojileri kullanarak iletişim kurma ve bilgi paylaşma çok önemlidir. Yine teknolojileri iş birliği yapmak amacıyla kullanmak ve kullanım sürecinde etik kurallara dikkat etmek bu başlık altında ele alınmaktadır. Son olarak dijital bir kimlik oluşturmak ve dijital vatandaş olarak teknolojiyi doğru ve verimli kullanan bireyler yetiştirmek gerekmektedir.
Dijital içerik oluşturma konusunda katkı sağlama, geliştirme ve güncelleme amacıyla dijital içeriği düzenleme bireylerden beklenen becerilerden bir diğeridir. Dijital içerik ile ilgili telif hakları ve lisanslama konularında bilgi sahibi olmak ve kurallara uygun davranmak da son derece önemlidir. Son olarak programlama becerisi, diğer bir ifade ile bilgisayarın çeşitli işlemleri yürütebilmesi için bir dizi yönerge yazılması da tanımlanan yeterlikler arasındadır.
Bu başlık altında, kullanılan teknolojilerin ve çevrenin korunması yer almaktadır. Ayrıca teknolojiyi kullanırken kişisel verilerin korunması, gizlilik sağlanması ve sağlıklı kullanıma dikkat edilmesi beklenmektedir.
Bu yeterlik, teknoloji kullanıcısı olarak karşılaşılan teknik problemleri çözme, doğru teknolojiyi seçip kullanma, teknolojiyi problemlerin çözümü için yaratıcı biçimde kullanma ve teknoloji desteği ile yenilikleri takip ederek dijital dönüşüm ile ilgili güncel bilgi sahibi olma konularında
NEDEN BİLİŞİM EĞİTİMİ?
6
Bu kapsamda son madde olarak karşımıza çıkan problem çözme becerisi, problemlerin ağırlıklı olarak teknoloji desteği ile çözülmesinin altını çizerek "bilgi işlemsel düşünme becerisi" olarak tanımlanan yeni bir kavramın ortaya atılmasına neden olmuştur. Problemleri teknolojiden destek alarak çözme olarak basitçe ifade edebileceğimiz bu becerinin tüm bireylere kazandırılması gerekmektedir. Bu nedenle bilgi işlemsel düşünme becerisini öğretmenlerin de kazanmasının önemi artmaktadır.