*Bu çalışma, Prizren Üniversitesi’nde (2016) düzenlenen 5.Uluslararası Meslek Yüksekokulları Sempozyumu’na sunulan bildirinin makale haline getirilmiş halidir.
a Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Bucak Emin Gülmez T.B.M.Y.O., Otomotiv Teknolojisi Bölümü, Burdur, bayramkilic@mehmetakif.edu.tr
MBD 2016, 5 (2): 1 – 5
MAKALE HAKKINDA Geliş :
HAZİRAN 2016 Kabul:
KASIM 2016
Organik Rankine Çevriminin Ekserji Verimi Analizi
The Exergy Efficiency Analysis of Organic Rankine Cycle
Bayram KILIÇ
aÖZ
Bu çalışmada, organik rankine çevriminin ekserji verimi analizi yapılmıştır. Sistemde soğutucu akışkan olarak R123 ve SES 36 kullanılmıştır. Analiz için gerekli termodinamik değerler Solkane programıyla hesaplanmıştır. Bu soğutucu akışkanlar için farklı çalışma şartlarında sistemin ekserji verimi oranı incelenmiştir. Sonuç olarak, organik rankine çevriminin en yüksek ekserji verimi oranı, 40 oC kondenser sıcaklığı, 60 oC buhar jeneratörü sıcaklığı ve 0.6916 kg/s akışkan debisi için yaklaşık %35 olarak elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Organik Rankine Çevrimi, Ekserji verimi, Termodinamik değerler, Farklı çalışma şartları.
ABSTRACT
In this study, the exergy efficiency analysis of organic Rankine cycle (ORC) was carried out. R123 and SES 36 were used in system as refrigerants. The necessary thermodynamic values for analyses were calculated by Solkane program. The exergy efficiency rate of the system in the different operating conditions were investigated for these refrigerants. As a result, the highest exergy efficiency rate of the organic Rankine cycle (ORC) was obtained for 40 oC the condenser temperature, 60 oC for stream generator temperature and 0.6916 kg/s for mass flow and about %35 for exergy efficiency.
Keywords: Organic Rankine Cycle, Exergy efficiency, Thermodynamic values, Different operating conditions.
GİRİŞ
Rankine çevrimi ısı enerjisini işe çeviren termodinamik bir döngüdür ve bu çevrimde iş yapan akışkan olarak da su kullanılmaktadır. Rankine çevriminde geleneksel akışkan olan su, orta ve büyük güç santrallerinde elektrik enerjisi üretmek için tercih edilmektedir. İş yapan akışkan olarak su güvenli, çevreci ve yüksek ısı transferi özelliklerinden dolayı tercih edilmesine rağmen bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bu dezavantajlarından bazıları yüksek derecede korozif olması ve donma sıcaklığının yüksek olmasıdır [1-2].
Son yıllarda Rankine çevriminde su yerine, sudan daha yüksek moleküler kütlesi olan hidrokarbon bileşenli akışkanlar kullanılmaya başlanmıştır. Bu akışkanların kullanılması ile bu sistemler Organik Rankine Çevrimi adını almış ve çoğunlukla biyokütle, egzoz gazı, güneş enerjisi, jeotermal vb. uygulamalarda oldukça yaygın enerji üretim prosesleri arasına girmiştir [3-5].
Şekil 1. Organik Rankine Çevrimi şematik gösterimi ve T-s diyagramı [6]
MATERYAL VE METOD
Buharlı güç santralini oluşturan makinelerin tümü (pompa, türbin, kazan ve yoğuşturucu) sürekli akış makineleridir, bu nedenle Organik Rankine Çevrimi de dört
sürekli akışlı açık sistemden oluşan bir çevrimdir. Bu yüzden sürekli akışlı açık sistemde enerjinin korunumu denklemi aşağıdaki gibi yazılır;
(1) Kazan ve yoğuşturucu da iş etkileşimi yoktur, ayrıca pompa ve türbindeki hal değişimleri izentropik kabul edilebilir. Bu durumda her bir sistem için enerjinin korunumu denklemi aşağıdaki gibi olur;
Pompa,
(2) Kazan,
(3) Türbin,
(4) Yoğuşturucu,
(5)
Organik Rankine Çevriminin ısıl verimi şöyle ifade edilebilir;
(6)
(7) olmaktadır.
Ekserji e ve ekserji giriş oranı E aşağıdaki gibi hesaplanabilir;
(8)
(9)
burada, s özgül entropi ve 0 indisi ölü durum anlamına gelmektedir.
Sonuç olarak organik Rankine çevriminin ekserji verimi aşağıdaki gibi ifade edilebilir [7];
(10)
Analiz için gerekli termodinamik değerler Solkane 7.0 bilgisayar programı ile hesaplanmıştır. Solkane 7.0 bilgisayar programı içinde bulundurduğu 23 adet soğutucu akışkana ait tüm termodinamik özellikleri hesaplayan bir programdır.
Bunun yanında 5 adet farklı soğutma çevrimi ve 2 adet farklı Rankine çevrimini bünyesinde bulundurur. Bu çevrimlere ait giriş değerlerine bağlı olarak sistemin her bir noktasındaki termodinamiksel özellikleri hesaplama özelliğine sahiptir.
Ayrıca kullanılan sisteme ait P-h ve T-s diyagramlarını da görüntüleyebilmektedir.
Solkane 7.0 bilgisayar programı Almanca, İngilizce, Fransızca, İspanyolca, İtalyanca, Rusça, Arapça ve Çince dillerinde işlem yapılabilmesini desteklemektedir.
Şekil 2. Solkane 7.0 bilgisayar programı arayüzü
BULGULAR
R123 soğutucu akışkanın kullanıldığı organic Rankine çevriminde yoğuşturucu sıcaklığı T
y=30
oC de sabit tutulup buhar jeneratörü sıcaklığı değişimine bağlı olarak bulunan ekserji verimi değerleri Şekil 3’de verilmiştir. ORC’de buhar jeneratörü sıcaklığı arttıkça ekserji verimi değerlerinin azaldığı görülmektedir. Buhar jeneratörünün sıcaklığı T
bj=60
oC ve yoğuşturucu sıcaklığı T
y=30
oC olan çalışma şartlarında en yüksek ekserji verimi değeri olan %24 değerine ulaşılmıştır.
Tk=30 oC sbt
8 10 12 14 16 18 20 22 24
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Buhar jeneratörü sıcaklığı (oC)
Ekserji verimi (%)
Şekil 3. Ekseji veriminin buhar jeneratörü sıcaklığı ile değişimi (R123 için)
Yine R123 soğutucu akışkanın kullanıldığı
organic Rankine çevriminde buhar
jeneratörü sıcaklığı T
bj=60
oC de sabit
tutulup yoğuşturucu sıcaklığı değişimine bağlı olarak bulunan ekserji verimi değerleri değerleri Şekil 4’de verilmiştir.
R123 soğutucu akışkanın kullanıldığı ORC de buhar jeneratörü sıcaklığı T
bj=60
oC de sabit tutulup, yoğuşturucu sıcaklığı artırıldığında ekserji verimi değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Buhar jeneratörü sıcaklığının T
bj=60
oC de sabit tutulduğu ve yoğuşturucu sıcaklığı T
y=40
oC olan çalışma şartlarında en yüksek ekserji verimi değeri yaklaşık %24,5 olarak bulunmuştur.
TBJ=60 oC sbt
21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5 25
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Kondenser sıcaklığı (oC)
Ekserji verimi (%)
Şekil 4. Ekseji veriminin kondenser sıcaklığı ile değişimi (R123 için)
SES 36 soğutucu akışkanın kullanıldığı organic Rankine çevriminde yoğuşturucu sıcaklığı T
y=30
oC de sabit tutulup buhar jeneratörü sıcaklığı değişimine bağlı olarak bulunan ekserji verimi değerleri Şekil 5’de verilmiştir. Bu soğutucu akışkan için de ORC’de buhar jeneratörü sıcaklığı arttıkça ekserji verimi değerlerinin azaldığı görülmektedir. Buhar jeneratörünün sıcaklığı T
bj=60
oC ve yoğuşturucu sıcaklığı T
y=30
oC olan çalışma şartlarında en yüksek ekserji verimi değeri olan %27 değerine ulaşılmıştır.
Tk=30 oC sbt
12 14 16 18 20 22 24 26 28
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Buhar jeneratörü sıcaklığı (oC)
Ekserji verimi (%)
Şekil 5. Ekseji veriminin buhar jeneratörü sıcaklığı ile değişimi (SES 36 için)
Benzer şekilde SES 36 soğutucu akışkanın
kullanıldığı organic Rankine çevriminde
buhar jeneratörü sıcaklığı T
bj=60
oC de
sabit tutulup yoğuşturucu sıcaklığı
değişimine bağlı olarak bulunan ekserji
verimi değerleri değerleri Şekil 6’da
verilmiştir. R123 soğutucu akışkanın
kullanıldığı sistemle benzer şekilde, SES
36 soğutucu akışkanın kullanıldığı ORC de
buhar jeneratörü sıcaklığı T
bj=60
oC de
sabit tutulup, yoğuşturucu sıcaklığı
artırıldığında ekserji verimi değerlerinin
arttığı gözlemlenmiştir. Buhar jeneratörü
sıcaklığının T
bj=60
oC de sabit tutulduğu
ve yoğuşturucu sıcaklığı T
y=40
oC olan
çalışma şartlarında en yüksek ekserji
verimi değeri yaklaşık %28 olarak
bulunmuştur.
TBJ=60 oC sbt
23 23,5 24 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 28 28,5 29
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Kondenser sıcaklığı (oC)
Ekserji verimi (%)
Şekil 6. Ekseji veriminin kondenser sıcaklığı ile değişimi (SES 36 için)
SONUÇLAR
Bu çalışmada, organik rankine çevriminin ekserji verimi analizi yapılmıştır. Sistemde soğutucu akışkan olarak R123 ve SES36 kullanılmıştır. Bu soğutucu akışkanları kullanan organik rankine çevriminin değişik çalışma şartlarında ekserji verimi incelenmiş ve sistemin uygun çalışma şartları belirlenmiştir. R123 soğutucu akışkanın kullanıldığı organic Rankine çevriminde buhar jeneratörünün sıcaklığı T
BJ=60
oC, yoğuşturucu sıcaklığı T
y=40
oC olan çalışma şartlarında en yüksek ekserji verimi olan %24,5, SES 36 soğutucu akışkanın kullanıldığı ORC’de ise buhar jeneratörü sıcaklığı T
BJ=60
oC, yoğuşturucu sıcaklığı T
y=40
oC olan çalışma şartlarında en yüksek ekserji verimi %28 olarak bulunmuştur.
Yapılan çalışmada görülmüştür ki; R123 soğutucu akışkanın kullanıldığı organic Rankine çevriminde ekserji veriminin arttırılmasının en uygun yolu buhar jeneratörünün sıcaklığının düşük tutulup kondenser sıcaklığının yükseltilmesidir.
SES 36 soğutucu akışkanın kullanıldığı organic Rankine çevriminde ise R123’e benzer şekilde buhar jeneratörünün sıcaklığının düşük tutularak kondenser sıcaklığının yükseltilmesi daha yüksek
ekserji verimi değeri elde edilmesine olanak sağlayacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Tchanche B, Lambrinos G, Frangoudakis A, Papadakis G. Low-grade heat conversion into power using organic Rankine cycles-A review of various applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2011;3693:3979-15.
[2] Verschoor MJE, Brouwer EP.
Description of the SMR cycle which combines fluid elements of steam and organic Rankine cycles. Energy 1995;295:203-20.
[3] Gang P, Jing L, Jie J. Analysis of low temperature solar thermal electric generation using regenerative Organic Rankine Cycle. Applied Thermal Engineering 2010;998:1004-30.
[4] Gozdur AB, Nowak W. Maximising the working fluid flow as a way of increasing power output of geothermal power plant. Applied Thermal Engineering 2007;2074:2078-27.
[5] Roy JP, Mishra MK, Misra A.
Parametric optimization and performance analysis of a waste heat recovery system using Organic Rankine Cycle. Enegy 2010;5049:5062-35.
[6] Çengel AY, Boles AM.
Thermodynamics: An Engineering Approach. New York: McGraw-Hill;
1994.
[7] Kyoung HK, Hyung JK, Se WK,
Exergy Analysis of Organic Rankine Cycle
with Internal Heat Exchanger. International
Journal of Materials, Mechanics and
Manufacturing 2013;41:45-1.
*Bu çalışma, Prizren Üniversitesi’nde (2016) düzenlenen 5.Uluslararası Meslek Yüksekokulları Sempozyumu’na sunulan bildirinin makale haline getirilmiş halidir.
a Öğr. Gör. Sinop Üniversitesi, Sinop, iduran@sinop.edu.tr vcavus@sinop.edu.tr
b Öğr. Gör. Sinop Üniversitesi, Sinop, vcavus@sinop.edu.tr
MBD 2016, 5 (2): 6 – 11
MAKALE HAKKINDA Geliş :
HAZİRAN 2016 Kabul:
KASIM 2016
Akıllı Telefon Tabanlı Sanal Gerçekliğin Mesleki Eğitimde Uygulanması
Smart Phone Based Virtual Reality Application in Vocational Education
İsmail Umut DURAN
a, Volkan ÇAVUŞ bÖZ
Eğitim verimliliğine etki eden en önemli unsurlardan biriside uygulamalı eğitimdir. Özellikle mesleki eğitim veren meslek yüksekokullarında uygulamalı eğitim, öğrencinin mesleki becerilerinin gelişmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Meslek Yüksekokulları birçok farklı bölümü bünyesinde barındırmaktadır. Her bölümde kendi içerisinde uygulamaya dayalı eğitim faaliyetlerini sürdürmektedir. Özellikle teknik bölümlerde uygulamalı eğitimin gereksinimini karşılayacak ders materyalinin temini ilgili birimin maddi imkânlarını zorlamaktadır. Bu zorluğu ortadan kaldırmak için geleneksel ders materyallerine alternatif olarak ortaya konulan sanal gerçeklik, öğrenciye uygulama ortamının gerçekmiş gibi hissi oluşturan üç boyutlu bir benzetim modelidir. Bu çalışmada; öğrencilerin mesleki eğitimi ile ilgili uygulamalara ait simülasyonlardan çevrimiçi olarak faydalanabileceği bir sistem gerçekleştirilmiştir. Sanal gerçeklik ortamının yansıtılmasında günümüzde oldukça yaygınlaşan akıllı telefonlar ve bu telefonlar için üretilmiş sanal gerçeklik gözlüğü kullanılmıştır. Öğrenci akıllı telefonu aracılığı ile çevrim içi olarak istediği uygulamaya ait simülasyonu açabilmekte ve mesleki gelişimi için gerekli becerileri sanal gerçeklik ortamında kazanabilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sanal gerçeklik, Android uygulama, Ders materyali
ABSTRACT
One of the most important factors affecting the productivity of education is practical education. Practical education is very important especially for the development of students' professional skills in vocational schools. Vocational schools have several different departments. Each department carries out its educational activities based on relevant practical skills.
Especially in the technical departments, providing the course materials which meet the requirements of practical education is forcing the financial capacities of the relevant departments. To eliminate this difficulty, virtual reality comes up as an alternative to traditional course materials. Virtual reality is a three-dimensional simulation model which makes the students feels like they are in a real environment. In this study, a system was developed to enable the students to benefit from online simulations relevant with their practical education. Projecting the virtual reality environment, smartphones and virtual reality glasses for smart phones were used which are today quite widespread. The student can run the online simulation by smart phone and with this application; the student gains the skills for professional development in a virtual reality environment.
Keywords: Virtual reality, Android apps, Course material
GİRİŞ
Ülkelerin gelişiminde nitelikli ara elemanlar ile desteklenen güçlü bir sanayi büyük önem arz etmektedir. Gelişmekte olan ülkelerde daha güçlü bir ekonomi ve daha hızlı bir toplumsal kalkınma için gereksinim duyulan daha nitelikli iş gücünün sağlanması amacıyla mesleki ve teknik eğitimin geliştirilmesine çaba gösterilmektedir (Saglam vd., 2007:71).
Mesleki ve teknik eğitim en genel anlamda, bireysel ve toplumsal yaşam için zorunlu olan bir mesleğin gerektirdiği bilgi, beceri, tavır ve meslek alışkanlıkları kazandırarak bireyi zihinsel, duygusal, sosyal, ekonomik ve kişisel yönleriyle dengeli biçimde geliştirme sürecidir (Şahinkesen, 1992: 691). Mesleki eğitimin verildiği en önemli kurumlardan birisi meslek yüksekokullarıdır. Meslek yüksekokullarında verilen iki yıllık eğitim sonunda, öğrencilerin eğitim gördükleri iş kollarında çalışmaya başlaması amaçlanmaktadır. Mezun öğrencilerin iş hayatlarında verimli olmaları öğrenim süreçleri boyunca elde ettikleri tecrübe ile doğru orantılıdır. Bu tecrübelerin kazanılmasında, öğrencilerin eğitim süreci içerisinde aktif rol oynamaları ve özellikle teknik alanlarda edinilen teorik bilgileri uygulamaya dökmeleri büyük önem taşımaktadır. Meslek yüksekokulları bünyesinde öğrencilerin uygulama yapması amacı ile her ne kadar çeşitli materyaller mevcut olsa da bu materyallerin çeşitliliği ve sayısı kurumun maddi olanakları ile sınırlı kalmaktadır.
Eğitim alanında yer alan eski yöntem ve teknikler etkinliklerini hızla kaybetmektedir.
Bu alandaki sorunların çözümünde karşılaşılan zorlukları aşmada, geleneksel yaklaşımların yetersiz kaldığı düşünülürse; günümüzde en iyi yaklaşım bilgi teknolojilerinin sağladığı olanaklardan yararlanmak olacaktır. Bu yeni ve modern teknolojiyle beraber gündeme gelen sanal gerçeklik eğitim yöntemlerine farklı bir bakış açısı getirmiştir (Çavaş vd., 2004:110).
Sanal Gerçeklik, katılımcılarına gerçekmiş hissi veren, bilgisayarlar tarafından yaratılan dinamik bir ortamla karşılıklı iletişim olanağı tanıyan, üç boyutlu bir benzetim modelidir (Bayraktar ve Kaleli, 2007:2). Günümüzde, sanal gerçeklik bilgisayar grafik alanındaki en önemli araştırma konularından biri olarak kabul edilir (Nalbant ve Bostan, 2006:2).
Sanal gerçeklik birçok alanda kullanılabildiği gibi eğitim alanında da kullanılmaktadır.
Özellikle meslek yüksekokullarının ulaştırma hizmetleri gibi uygulamaya bağlı edinilen tecrübenin birinci derecede önemli olduğu bölümlerde ders materyali olarak kullanılan simülasyonlar, sanal gerçeklik uygulamaları kullanılarak öğrencilere aktarılmaktadır. Ancak böyle bir sistemin kurulum maliyeti oldukça yüksek olmakta ve gerçek eğitim materyalinin kurum tarafından temin edilememesi durumunda kullanılmaktadır.
Bu çalışma ile sanal gerçekliğin, meslek yüksekokullarında yer alan, özellikle teknik bölümlerde uygulamaya dayalı derslerde daha yaygın kullanılması amaçlanmıştır. Sanal gerçeklik sistemlerinin yüksek kurulum maliyetlerine karşın günümüzde oldukça yaygın olarak kullanılan ve akıllı telefon olarak adlandırılan cihazlara yönelik 3 boyutlu bir sanal gerçeklik ortamı hazırlanmıştır.
Etkileşimin sağlanması amacı ile akıllı telefon, kendisi ile uyumlu bir sanal gerçeklik gözlüğü içerisinde yerleştirilmiştir. Hazırlanan sanal gerçeklik uygulaması Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Bilgisayar Teknolojileri Bölümü Bilgisayar Programcılığı Programı müfredatında yer alan Donanım dersine yönelik konuları içermektedir. Tasarlanan sistem de öğrencinin akıllı telefonu ve sanal gerçeklik gözlüğü aracılığı ile dersin konularına etkileşimli olarak erişebilmesi sağlanmıştır.
MATERYAL VE METOT
Çalışma Android tabanlı akıllı telefon ve bu telefonun takılabileceği bir sanal gerçeklik gözlüğü aracılığı ile öğrencinin mesleki eğitimi ile ilgili olarak deneyimleri etkileşimli bir şekilde kazanmasını amaçlamaktadır. Öğrenci Unity oyun motoru kullanılarak hazırlanan 3 boyutlu sanal gerçeklik ortamında telefonuna bluetooth aracılığı ile bağladığı kumanda kolu ile istediği gibi hareket edebilmekte ve kafa hareketleri ile bakış açısını değiştirebilmektedir.
Akıllı Telefon
Cep telefonunun sağladığı klasik özelliklerin yanında bilgisayar özelliklerini de barındırması nedeni ile akıllı telefonlar günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Akıllı telefonlar işlemci gücü ve bellek miktarı bakımından bilgisayarları aratmamaktadır. Sahip oldukları geniş ve yüksek çözünürlüklü ekranlar ve gelişmiş grafik işlemcileri sayesinde birçok
sanal gerçeklik uygulaması için uygun bir platform olarak nitelendirilebilmektedir. Akıllı telefonlar sahip oldukları kablosuz iletişim arabirimleri aracılığı ile kumanda kolu, kablosuz kulaklık, ya da kablosuz yazıcı gibi harici donanımların bağlanmasına olanak tanırlar ve istenildiği taktirde kablosuz ağlara bağlanarak veri aktarımı sağlayabilmektedirler.
Ayrıca akıllı telefonların hemen hemen hepsi jiroskop, ivmeölçer ve manyetik sensörlere sahiptir. Jiroskop açısal hızı, ivme ölçer yer çekimi ivmesi dahil olmak üzere telefon üzerinde meydana gelen ivmelenmeleri ölçer.
Manyetik sensör ise, yeryüzündeki manyetik kuvvet dahil olmak üzere oluşan manyetik kuvvetleri ölçmektedir. Jiroskop ve ivmeölçer ve manyetik sensörden elde edilen değerlerden çeşitli algoritmalar kullanılarak Euler açıları tespit edilebilmektedir. Bu sayede telefon hareket ettiğinde telefon ekranındaki sanal ortam da hareket etmektedir. Telefonun hareketi ile sanal ortamdaki yön değişikliği paralel olduğundan kullanıcı gördüğü görüntü karşısında gerçekmiş hissine kapılmaktadır. Bu işlemler Google firması tarafından yayınlanan ve Unity oyun motoru için geliştirilmiş olan Cardboard yazılım geliştirme kiti (Cardboard SDK) aracılığı ile otomatik olarak gerçekleştirilmektedir.
Sanal Gerçeklik Gözlüğü
Birçok farklı model ve tasarımda üretilen ve yaygın olarak kullanılan bu gözlüklerin temel amacı kullanıcının her bir gözüne görüntüyü farklı kamera açılarında yansıtarak görüntüdeki derinlik hissini kullanıcıya aktarmaktır. Bu çalışmada öğrenciler tarafından yaygın olarak kullanılan akıllı telefonların takılabileceği Şekil 1’de gösterilen düşük maliyetli sanal gerçeklik gözlükleri tercih edilmiştir. Bu gözlükler telefon ekranında yer alan iki ye bölünmüş görüntüyü kullanıcının gözlerine ayrı ayrı aktarabilecek şekilde tasarlanmıştır.
Oldukça düşük maliyetli bu gözlüklerin plastikten ve kartondan yapılmış olanları mevcuttur. Google firması tarafından üretilen Cardboard sanal gerçeklik gözlüğü bu tür gözlüklere örnek olarak gösterilebilir.
Şekil 1: Akıllı Telefonlar İçin Üretilmiş Sanal Gerçeklik Gözlüğü
Kablosuz Kumanda Kolu
Genellikle bilgisayar oyunlarında yaygın olarak kullanılan ve ekrandaki görüntü ile kullanıcı arasındaki etkileşimi sağlayan bir cihazdır. Bu çalışmada Şekil 2’de gösterilen, akıllı telefon ile bluetooth kablosuz arabirimi aracılığı ile bağlantı kuran kablosuz bir kumanda kolu tercih edilmiştir. Kumanda kolunun görevi kullanıcının sanal ortam içerisinde hareket etmesi ve sanal objeler ile etkileşim içerisine girmesidir. Kullanıcı kumanda kolu üzerinde bulunan düğmeyi hareket ettirdiği doğrultuda sanal ortam içerisinde hareket etmektedir. Ayrıca kumanda kolu üzerinde bulunan diğer düğmeler kullanıcının sanal ortamda bulunan materyalleri hareket ettirmesi, konu ile ilgili bölümleri değiştirmesi ya da farklı bir sanal ortama geçisin sağlanması gibi işlevleri yerine getirebilmektedir.
Şekil 2: Kablosuz Kumanda Kolu Yazılım
Bu çalışmada kullanılan sanal gerçeklik platformu Unity oyun motoru ile gerçekleştirilmiştir. Unity 2 ya da 3 boyutlu oyunlar ve animasyonlar geliştirilme amacı ile tasarlanmış bir yazılımdır. Unity kullanılarak hazırlanan oyun ya da animasyonlar Web browser dahil olmak üzere hemen hemen bütün platformlar için derlenebilmektedir. Google Cradboard uygulama geliştirme kiti aracılığı ile geliştirilen uygulamalar akıllı telefon tabanlı sanal gerçeklik uygulamalarına uyumlu olarak hazırlanabilmektedir.
Sanal gerçeklik ortamı Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Bilgisayar Teknolojileri Bölümü Bilgisayar Programcılığı Programı müfredatında yer alan Donanım dersinin daha etkili bir biçimde öğrencilere aktarılması hedeflenerek oluşturulmuştur. Gerçekleştirilen sanal gerçeklik ortamının öğrencilerin alışık olduğu sınıf ortamı ile benzer özellikte olmasına özen gösterilmiştir. Ortam içerisinde üzerinde bilgisayara ait donanımsal parçaların detaylı 3 boyutlu modellerinin olduğu masalar mevcuttur. Ayrıca masaların arkasında, ilgili donanımsal parça ile ilgili bilgilerin yer aldığı Şekil 3’te gösterildiği gibi bir sınıf tahtası modellenmiştir.
Şekil 3: Sanal Gerçeklik Ortamı İçerisinde Yer Alan Bilgi Panosu
Öğrenci ders ile ilgili sanal gerçeklik uygulamasını telefonuna yükleyip çalıştırdıktan sonra telefonunu sanal gerçeklik gözlüğünün içerisine yerleştirerek sanal bir sınıfın içerisine girmektedir. Öğrenci bu ortamda, elinde bulunan kablosuz kumanda kolu aracılığı ile gezebilmektedir. Ayrıca Şekil 4’te gösterildiği gibi kafa hareketleri ile ortama farklı açılarda bakabilmekte ve ortamda bulunan modelleri istediği açılardan inceleyebilmektedir. Modelde yer alan belirli noktalara baktığında model ile ilgili bilgiler öğrenciye sesli olarak aktarılmaktadır.
(a)
(b)
Şekil 4: Çeşitli Bakış Açıları ile Sanal Gerçeklik Ortamı
Uygulama, ilgili dersi alan 10 öğrenci üzerinde denenmiştir. Öğrencilere sanal ortamı dolaşmaları ve ortamda bulunan bilgileri öğrenmeleri için 10 dakika süre verilmiştir (Şekil 5). Öğrencilere, sanal gerçeklik ortamı ile ilgili detaylı bilgiler verilmemesine rağmen sürece kolayca adapte oldukları gözlemlenmiştir. Öğrencilerin sanal eğitim ortamı içerisinde dikkatlerini daha iyi topladığı ve bu ortamda verilen bilgilere daha ilgili oldukları görülmüştür. Uygulamaya katılan öğrencilere konu ile ilgili çeşitli sorular sorulmuş ve bu sorulara verilen cevapların büyük oranda doğru olduğu gözlemlenmiştir.
Öğrenciler, sanal gerçeklik kullanılarak yapılan öğretimi klasik öğretim yöntemlerine tercih ettiklerini belirtmişlerdir.
Şekil 5: Sanal Eğitim Ortamının Öğrencilere Uygulanması
SONUÇ
Bu çalışmada Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Bilgisayar Teknolojileri Bölümü Bilgisayar Programcılığı Programı eğitim programı içerisinde yer alan Donanım dersinin belirli konuları klasik öğretim yöntemlerine alternatif olarak sanal gerçeklik kullanılarak öğrencilere aktarılmıştır. Gerçekleştirilen sanal gerçeklik sisteminde herkes tarafından yaygın olarak kullanılan akıllı telefonlar ve bu telefonlar için üretilmiş sanal gerçeklik gözlükleri kullanılmıştır. Oluşturulan bu sistem ile öğrencinin zaman ve ortamdan bağımsız olarak istediği bir ders konusunu sanal bir ortama girerek, bu ortamdaki istediği her noktaya hareket ederek ve bu ortamdaki istediği her noktaya bakarak etkileşimli bir şekilde öğrenmesi hedeflenmiştir. Oluşturulan bu sistem ile öğrencilerin dersin konusuna olan ilgi ve dikkatlerinin arttığı ayrıca ders içeriğini daha etkin bir şekilde öğrendikleri belirlenmiştir. Bu yöntem ile öğrencilere verilen mesleki eğitimin verimliliğinin arttırılabileceği görülmüştür.
Çalışma Donanım dersi için uygulanmış olup, özellikle uygulamaya dayalı teknik eğitim
veren bölümlere yönelik farklı sanal ortam senaryoları hazırlanarak daha yaygın bir kullanım alanına eriştirilebilir. Uygulama öğrencinin sanal gerçeklik eldiveni gibi farklı donanımlar ile sanal ortamda bulunan eğitim materyalleri ile daha fazla etkileşime girebileceği şekilde geliştirilebilir.
KAYNAKLAR
Bayraktar, E., Kaleli, F. (2007). Sanal Gerçeklik ve Uygulama Alanları. IX. Ulusal Akademik Bilişim Konferansına Sunulmuş Bildiri.
Çavaş, B., Çavaş, P. H., Can, B. T.(2004). Eğitimde Sanal Gerçeklik. The Turkish Online Journal of Educational Technology. 3(4),110.
Nalbant G., ve Bostan B. (2006). Interaction In Virtual Reality. IV. International Symposium of Interactive Media Design (ISIMD) Konferansına Sunulmuş Bildiri.
Saglam M. ve Adiguzel O. C. (2007). Higher education strategies of Turkey and the position of vocational higher education schools. International Journal of Vocational Education and Training, 15(2), 71-79.
Şahinkesen, A. (1992). Eğitimde İkili Sistem (Okul-İşyeri İşbirliğine Dayalı Sistem). Ankara Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi Dergisi.
(25), 691.
*Bu çalışma, Prizren Üniversitesi’nde (2016) düzenlenen 5.Uluslararası Meslek Yüksekokulları Sempozyumu’na sunulan bildirinin makale haline getirilmiş halidir.
a Öğr. Gör. Uludağ Üniversitesi, Türkiye, ebruyeniman@gmail.com vcavus@sinop.edu.tr
MBD 2016, 5 (2): 12 – 19
MAKALE HAKKINDA Geliş :
HAZİRAN 2016 Kabul:
KASIM 2016
Dijital Oyun Tasarım Programlarının Eğitimde Önemi
The Importance of Digital Game Desing Programmes in Education
Ebru YILDIRIM
aÖZ
Günümüzde gençler ve çocuklar genellikle zamanlarının büyük bir kısmını dijital oyunlar oynayarak geçirmektedirler.
Gençlerin ve çocukların oyuna olan bu ilgileri programcılık bilgisi ile birleştirilerek işlemsel düşünme yeteneklerinin artırılmasına katkı sağlayabilir. Dijital Oyun Tasarım (Dizayn) programları; dizüstü bilgisayar, notebook veya tablet ile programcılık ilkelerini kullanarak 2D veya 3D şeklinde elektronik veya internet ortamında oynanabilen oyunlar tasarlamaktır. Oyun tasarımı, gençlere ve çocuklara yaşamlarının her alanında kullanıp aynı zamanda aktarabilecek beceriler ile öğrenme olanağı sunmaktadır. Programcılık dijital oyun tasarımının bir parçasıdır. Gençler ve çocuklar programcılık kodlarını kullanarak oyun tasarlayabilirler. Fakat Dijital oyun tasarım programcılığı aynı zamanda oyun okur-yazarlığını da içermektedir. Dolayısıyla gençler ve çocuklar sadece oyun yapma teknik bilgilerini değil oyunu anlama, tasarlama yeteneklerini de bu sayede geliştirebilirler. Bilimsel olarak her iki uygulama da sıralı düşünmeyi sağlar ve matematiksel düşünmeyi geliştirir. Bu nedenle dijital oyun tabanlı programlama gençlere ve çocuklara 21. yüzyıl becerilerini kazandırmanın en önemli yollarından biridir. Bu çalışma kapsamında, Eğitim Fakültesi Bilgisayar Öğretmenliği ve Teknik Bilimler MYO Bilgisayar Teknolojileri Bölümü Bilgisayar Programcılığı Programında okuyan toplam 177 öğrenciye dijital oyun tabanlı öğretim programlarına bakış açılarını öğrenmeye yönelik anket uygulaması yapılmıştır. Elde edilen bulgular, öğrencilerin oyunlara ve dijital oyun tabanlı öğrenim programlarına yönelik olumlu görüşlere sahip oldukları ve tasarımla öğrenmenin kalıcı bir öğrenme sağladığı düşüncesinde olduklarına işaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Dijital Oyun Tasarımı, Oyun Programlama, Oyun Tabanlı Öğrenme
ABSTRACT
Today, both children and youth spend most of their time playing digital games. Thus,their programming experience may be improved by combining their knowledge of programming with thier joy with the games. Digital games design programmes are to design 2D or 3D games to be played online or electronically with a laptop,notebook or a tablet using programming diciplines. Designing games helps both children and youth gain intelligence and competence to be used and transferred in any field. Programming is a part of digital game designing. They can design games using programming codes. However,it needs reading and writing games besides programming. Therefore, they improve not only their technical knowledge but also their ability to understand and design the games. Scientifically,both applications help us think appropriately and improve mathematical thinking. For this reason,digital game programming is one of the most important ways to supply the children and youth with 21st century competencies. For this study,totally 177 students studying at both computer teaching department at the faculty of teaching and computer programming department at the vocational school of computer Technologies have been made a survey about digital game teaching programmes. According to the results,students support the idea of games and digital game learning programmes and it is proved that learning via creations helps learning be permanent. Moreover,some recommendations are taken into consideration.
Key Words: Digital Game Design, Game Programming, Game Creation, Game Based Learning
GİRİŞ
Günümüzde bilişim ve iletişim altyapısının geniş coğrafi alanlara yayılması, teknolojik gelişmeler, mobil iletişim teknolojileri aracılığı ile veri ve bilgi erişiminin zaman ve mekândan bağımsız hale gelmesi, sahip olmamız ve kullanmamız gereken becerileri de değiştirmiştir. Gelişen teknolojiye paralel olarak değişen ihtiyaçlar ve alışkanlıklar, bilgisayarların gelişimiyle birlikte bilgisayar oyunlarının önemli bir medya aracı olarak kabul görmesini sağlamıştır. Bilgisayar oyunlarının, kullanıcıları meşgul eden cazip özellikleri ve sahip oldukları potansiyel, her alanda olduğu gibi eğitim alanında da yeni yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Dolayısı ile hem öğrencilerin ilgisini çekecek hem de aktif öğrenmeyi sağlayıp öğrencinin başarısını arttıracak eğitim-öğretim ortamları hazırlamanın yolu, özellikle günümüz çocuklarının bir tutkusu olan bilgisayar oyunlarını eğitim-öğretim süreçleri içerisinde kullanmaktır.
Dijital oyun tasarım programlama kodları gençlerin ve çocukların oyun tasarlamalarını sağlar. Oyun tasarım programları gençlere ve çocuklara yaşamlarının her alanında kullanabilecekleri aktarılabilen beceriler kazandırır. Ayrıca problem çözme, iletişim kurma, takım çalışması, işbirliği ile öğrenme, yaratıcı ve kritik düşünme gibi beceriler kazanmalarını da sağlar.
Programlama eğitiminde gençlerin ve çocukların, problemi iyi anlaması, tanımlaması, analiz etmesi ve tasarlanması gerekir. Tüm programlama dillerinde benzer kodlar kullanılarak programlar yazılır.
Özellikle programın tasarım aşamasında algoritma ve akış şemaları kullanılarak programlar tasarlanır. Bu aşamadan sonra kod yazım işlemleri yapılır. Ülkemizde programlama eğitimi genellikle geleneksel yöntemlerle yapılmaktadır. Geleneksel yöntemlerle anlatılan programlama dersleri öğrencilerin ilgisini çekmemekte ve öğrencilerin çoğu bilgisayar programlamayı zor ve uzmanlık gerektiren, sadece ileri seviyede eğitim almış uzman kişilerin uğraşabileceği bir iş olarak görmektedirler (Başer, 2013:210).
Son yıllarda gençler ve çocukların programlamayı eğlenceli bir şekilde öğrenebilmelerini sağlayan bazı görsel programlar geliştirilmiştir. Bunlar, ticari
isimleri ile “Scratch”, “Alice 3D”, “Tynker”,
“Snap”, “Greenfoot”, “Kodu”, “Sploder”,
“Sandboxgamemaker”, “Adventure maker” ve
“Gamefroot” dur. Dünya genelinde en çok kullanılan Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme Programı “Scratch” dır. Eğitimsel programlama dili olan “Scratch”, öğrencilerin geniş bir yelpazede programlama yeteneklerini keşfetmelerine izin verir. “Scratch” programı, programlamaya yeni başlayanlar için geliştirilen ve görselliği ön plana çıkaran bir ortam sunarak, programlama öğretimini kolaylaştırmaktadır. “Scratch” programı gençlere ve çocuklara görsel programlama imkanı sunan, MIT (Massachusetts Institute of Technology) Medya Laboratuvarı tarafından geliştirilmiş bir platformdur (Fesakis ve Serafeim, 2009:258).
Son yıllarda tüm dünyada yaşamsal önem taşıyan oyun tasarım programları Avrupa’da ve Amerika’da okullarda zorunlu ders olarak okutulmaktadır. Bu programların öğretilmesindeki amaç, toplumda gençleri ve çocukları oyun oynayarak tüketici değil, kod yazarak üretici konumuna getirmektir.
Ülkemizde henüz bu konuda yeterince çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışma ile: 1) bilgisayar ile ilgili bölümlerde okuyan üniversite öğrencilerinin programlama eğitiminde dijital oyun ve oyun tabanlı öğretim programlarının eğitimde kullanılmasına bakış açılarını araştırmak, 2) katılımcıların oyun oynama alışkanlıklarını tespit etmek, 3) oyunların öğrenciler üzerindeki etkisini ölçmek ve değerlendirmek amaçlanmıştır. Ayrıca bu pilot çalışma ile yükseköğrenimde oyun tasarımı programlarının önemi, eğitimde sağladığı faydalar ve zorunlu ders olarak okullarda okutulması konusunda farkındalık yaratılması hedeflenmiştir.
YÖNTEM
Dijital oyun tabanlı öğrenme programları konusunda 42 sorudan oluşan anket formu Eğitim Fakültesi Bilgisayar Öğretmenliği ve Teknik Bilimler MYO Bilgisayar Teknolojileri Bölümü Bilgisayar Programcılığı Programında okuyan toplam 177 öğrenci tarafından cevaplandırılmıştır. Anket formu katılımcıların oyun oynama alışkanlıklarını ve oyun tabanlı öğrenme programlarının kullanımına yönelik genel görüşlerini değerlendirme amacı ile bu çalışmanın araştırmacısı tarafından hazırlanmıştır. Soruların doğruluğu ve anlaşılabilirliğini teyit etmek
amacıyla toplam katılımcıların %25’i (n=44) ile bire bir görüşme yapılmıştır. Bilgisayar ortamında hazırlanan online anket formu katılımcılara uygulanmıştır. Ayrıca Eğitim Fakültesi Bilgisayar Öğretmenliği Bölümünü son sınıf öğrencilerinden rastgele seçilen öğrencilerin %7’sine (n=12) proje kapsamında 40 saat “Scratch” eğitimi verilmiştir.
Bu grup ile birebir görüşme yapılarak görüşleri değerlendirilmiştir. Ankete verilen yanıtlar yüzdesel olarak değerlendirilip yorumlanmaya çalışılmıştır.
BULGULAR
Çalışmaya katılan öğrencilerin % 63’ü erkek (n
= 111), % 37’si (n = 66) ise kadındır. Yaş dağılımı açısından bakıldığında ise % 72’si (n=127) 18-21, % 28’i (n=50) ise 22-25 yaş aralığındadır. Örneklemde katılımcıların eğitim gördükleri bölümler; %42’si (n=74) Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Öğretmenliği Bölümü, %58’i (n=103) de Bilgisayar Teknolojileri Bölümü, Bilgisayar Programcılığı Programındadır.
Bilgisayar oyunu oynuyor musunuz? Sorusuna katılımcıların %78 (n=138) gibi oldukça yüksek bir oranın “Evet” cevabını vermiştir. Katılımcıların
%65’i (n=116) 5 yıldan daha uzun süreden beri,
%11’i (n=19) 3-5 yıldan beri, %13’ü (n=23) 1-3 yıldan beri, %11’i (n=19) de 1 yıldan az süredir bilgisayar oyunu oynadığını belirtmiştir. Oyun oynayan öğrencilerin verdikleri yanıtlar ışığında
%53’ünün (n=94) internet üzerinden “online”
olarak, %34’ünün (n=60) bir sosyal ağ üzerinden,
%64’ünün (n=113) masaüstü oyunları tercih ettiği anlaşılmaktadır. %14’ü (n=25) ise hiç oyun oynamadığını belirtmiştir. Oyun türü açısından ise
%58’i (n=103) strateji, %56’sı (n=99) aksiyon/yarış, %45’i (n=80) bulmaca/zeka, %33’ü (n=58) bilgi yarışmaları, %20’si (n=34) eğitsel oyunları tercih etmektedir (Şekil 1).
Şekil 1: Oyun Türleri Dağılımı
Anket katılımcılarının verdikleri yanıtlar ışığında katılımcıların %30’unun (n=48) “Scratch”, %9’u (n=14) “Code”, %3’ü (n=4) “Alice”, %1’i (n=1)
“KoduGameLab” kullandığı, ve %67’sinin (n=108) ise hiçbirini kullanmadığı anlaşılmaktadır (Şekil 2).
Şekil 2: Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme Programları Kullanım Oranları
Öğrencilerin %90 dijital oyun tabanlı öğrenim dersi almadıklarını ifade ederken aldığı yanıtını veren
%10’unun (n=17) %67’si (n=11) “Scratch”,
%24’ü (n=4) “Code”, %14’ü (n=2)
“KoduGameLab”, %10’u (n=2) “Alice” seçmeli dersini aldığını, “Green Foot” dersini hiç almadığını belirtmiştir.
Katılımcıların bilgisayar oyunları hakkındaki görüşler Tablo 1, dijital oyun tabanlı öğrenme programları hakkında görüşleri ise Tablo 2 de verilmiştir.
Tablo 1: Bilgisayar Oyunları Hakkındaki Görüşler %, n.
Kesinlikle Katılmıyorum
Katılmıyorum Kararsızım Katılıyorum Kesinlikle Katılıyorum
Toplam
Bilgisayar oyunu oynamayı severim
%16.9 30
%10.2 18
%17.5 31
%22.6 40
%32.8 58
%100 177 Bilgisayar oyunları
faydalıdır
%9.6 17
%16.5 29
%35 62
%18.6 33
%20.3 36
%100 177 Kendimi geliştirmek için
bilgisayar oyunu oynarım
%18.3 32
%16.3 29
%28.2 50
%15.8 28
%21.4 38
%100 177 Bilgisayar oyunlarını
motive olmak için oynarım
%16.9 30
%12.5 22
%22.6 40
%19.8 35
%28.2 50
%100 177 Bilgisayar oyunlarının
bağımlılık yarattığını düşünüyorum
%18.6 33
%11.3 20
%17.5 31
%19.2 34
%33.3 59
%100 177
Ailem bilgisayar oyunlarına olumsuz yaklaşıyor
%14.2 25
%10.2 18
%24.8 44
%23.7 42
%27.1 48
%100 177 Bilgisayar oyunlarının
eğitsel olması benim için önemlidir
%14.0 25
%13.6 24
%23.2 41
%16.4 29
%32.8 58
%100 177
Sistematik ve alternatif düşünme becerisi geliştirici oyunlar oynarım
%9.6 17
%9.6 17
%26.6 47
%24.3 43
%29.9 53
%100 177
Basit programlama oyunları, programlama öğrenmek için cesaret vericidir
%10.7 19
%10.2 18
%27.1 48
%19.8 35
%32.2 57
%100 177
Bilgisayar oyunlarıyla yaparak-yaşayarak öğrenmeyi tercih ederim
%12.4 22
%11.3 20
%22.6 40
%19.8 35
%33.9 60
%100 177
Tablo 2: Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme Programları (DOTAP) Hakkında Görüşler, %,n.
Kesinlikle Katılmıyorum
Katılmıyorum Kararsızım Katılıyorum Kesinlikle Katılıyorum
Toplam
Dijital Oyun Tabanlı Öğrenme Programları (DOTAP) hakkında bilgi sahibiyim
%27.1 48
%17.5 31
%24.3 43
%14.7 26
%16.4 29
%100 177
DOTAP öğrenmek isterim
%14.1 25
%6.2 11
%18.1 32
%18.1 32
%43.5 77
%100 177 DOTAP yaratıcılığı
geliştirir
%10.2 18
%10.2 18
%20.8 37
%18.1 32
%40.7 72
%100 177 DOTAP takım çalışması
ve iletişim becerisini geliştirir
%10.2 18
%9.6 17
%28.2 50
%18.1 32
%33.9 60
%100 177
DOTAP kritik ve işlemsel düşünmemizi sağlar
%7.3 13
%12.4 22
%24.3 43
%25.5 45
%30.5 54
%100 177
DOTÖP planlama yapma ve karar vermede katkı sağlar
%7.9 14
%5.6 10
%26 46
%26.6 47
%33.9 60
%100 177
DOTAP çocukların eğlenerek öğrenmesine katkı sağlar
%7.9 14
%9 16
%24.9 44
%22.6 40
%35.6 63
%100 177
DOTAP kalıcı öğrenmeyi sağlar
%10.2 18
%10.2 18
%29.9 53
%21.5 38
%28.2 50
%100 177 DOTAP öğrenme
sürecinde verimliliği arttırır
%7.3 13
%11.9 21
%29.4 52
%22 39
%29.4 52
%100 177
DOTAP oyunlara olan ilgiyi programcılık bilgisiyle birleştirerek işlevselliği arttırır
%9 16
%9.6 17
%26 46
%24.3 43
%31.1 55
%100 177
DOTAP çocukların teknoloji bilgilerini geliştirir
%9.6 17
%9.6 17
%28.3 50
%24.3 43
%28.2 50
%100 177
Bilgisayar oyunlarının eğitim-öğretim süreçlerinde
kullanılmasını isterim
%9 16
%11.9 21
%24.9 44
%14.7 26
%39.5 70
%100 177
Üniversitelerin ilgili bölümlerinde DOTAP
%13 %8.5 %18.1 %16.9 %43.5 %100
dersi yer almalıdır 23 15 32 30 77 177 İlköğretim ve
Ortaöğretim
müfredatında DOTAP dersi yer almalıdır
%15.2 27
%6.8 12
%21.5 38
%22.6 40
%33.9 60
%100 177
DOTAP geliştirilmesine yönelik okullarda oyun kulüpleri yer almalıdır
12.5 22
%9 16
%22 39
%22.6 40
%33.9 60
%100 177
DOTAP dersi vermek isterim
%14.7 26
%10.1 18
%24.9 44
%17.5 31
%32.8 58
%100 177
TARTIŞMA
21. yüzyılda küresel toplumun bilgi çağında yetkinlikler bakımından hayatta kalabilmek için gerekli becerilere ihtiyaç duyarız ve bunlar bilgisayar becerileri, bilgi teknolojileri, medya ve bilgi okuryazarlığıdır (Nelson, 2009:20).
Günümüzde, bilgisayar sınıfları sıklıkla ileri seviyede programlama ortamlarında gerekli olan problem çözme ve yaratıcı düşünme yeteneklerini kullanarak, interaktif öğrenmeye ağırlık verirler. Özellikle dijital oyun tasarım programları, programlama kodlarını kullanarak, gençlerin ve çocukların farkında olmadan programlama mantığını öğrenmelerini sağlamaktadır. Dijital oyun tasarım programları yaparak ve yaşayarak öğrenim ile 21. yüzyıl becerilerinin gelişmesini de sağlamaktadır. Oyun tabanlı ortamlarda öğrenciler problemlerini kendileri oluşturup çözüm için gerekli bilgileri kendileri toplamakta ve problemi çözmektedirler (Bottino vd., 2006:1281). Eğitim amaçları ve ders konusunu kapsayan oyunların, akademik konuların öğrenilmesinde öğrenci merkezli, kolay, eğlenceli ve ilginç olduğu için daha etkili olduğuna inanılmaktadır (Kafai, 2001:3, Prensky, 2001:4).
Oblinger (2004) oyunların öğrenmeyi güçlü kılmasının nedenlerini; (a) oyunların çok algılı, aktif, deneysel ve problem tabanlı olması, (b) oyuncuların ilerlemeleri için eski bilgilerini kullanmaları gerektiği gerçeği, (c) oyuncuların yaptıkları çalışmalardan bir şeyler öğrenmelerini ve varsayımlar yapmalarını sağlayarak hızlı geribildirimlerde bulunmaları, (d) farklı seviyelere gelerek ve puanlama yaparak, oyunculara kişisel değerlendirme fırsatı sağlaması, (e) oyuncu topluluklarını
kapsayan sosyal çevre oluşturmaları ile açıklamaktadır. Oyunlar, bilgi öğrenimi yansıra, problem çözme ve kritik düşünme gibi farklı becerilerin de gelişmesini sağlar (McFarlane vd., 2002:14). Tüm bu nedenlerden ötürü, Prensky’nin 2001 yılında ifade ettiği “öğrencilerin okullarda oyun tasarlama yöntem ve teknikleri ile eğitimsel yazılım tasarlamaya yönlendirmesi gerektiği”
tezi eğitimsel teknoloji araştırma camiasında yüksek oranda kabul görmektedir (Kirriemuir, 2002:8).
Eğitsel oyunlar oyun formatını kullanarak öğrencilerin ders konularını öğrenmesini sağlayan ya da problem çözme yeteneklerini geliştiren yazılımlardır. Oyun tabanlı öğrenme ortamları, belirli problem senaryolarının içine yerleştirilen oyun çatılı problem tabanlı öğrenme ortamlarıdır. Oyunlar, yarış ve şans gibi özelliklerin yanında bilinmeyen sonuç, alternatif çözümler, problemin yapılandırılması, işbirliği gibi problem çözmenin birçok özelliğini de içerirler (Demirel vd.,2003:97). Oyun tabanlı ortamlar öğrencilerin aktif olarak ilgilenip faaliyetlerini bireysel sürdürebilecekleri bir araç olmaları yanında, yaparak-yaşayarak öğrenmelerine fırsat tanıyan ortamlar sunar. Oyuncuların eylemlerine doğrudan dönüt sunarak doğru yanlış değerlendirmesi yapar ve öğrencilerin yanlışlarını anında görsel, sesli, vb. şekillerde görmelerini sağlar. Yanlış bir hamlede ya da ilerlemede aynı noktaya geri dönmelerini sağlayarak doğruyu buldurur. Gerçek yaşamdaki olayları, gerçekçi simülasyonlarla tehlikelerden uzak bir şekilde kurgulamaya fırsat verir. Birden fazla duyu organına hitap ederek öğrenmenin daha kalıcı olmasını sağlar.
Bütün bunları sağlarken de süreçte öğrencileri
eğlendirir. Öğrenciler aktif olduklarında, süreci kendileri kontrol ettiklerinde, araştırıp keşfettiklerinde daha iyi öğrenirler. Oyunlar yarış ve şans gibi özelliklerin yanında;
bilinmeyen sonuç, alternatif çözümler, problemin yapılandırılması, işbirliği gibi problem çözmenin birçok özelliğini de içerir.
(Coleman, 1971:324; Dickey, 2003:108;
Malone ve Lepper, 1987:71; Mann vd., 2002:306).
SONUÇVEÖNERİLER
Bu çalışmada elde ettiğimiz anket sonuçlara göre;
Katılımcıların büyük bölümünün (%78) İnternet üzerinden “online” olarak, masaüstü ve bir sosyal ağlar üzerinden bilgisayar oyunu oynadığı ve bunu 5 yıldan daha uzun süreden beri yaptığı (%65’i) dolayısı ile büyük bölümünün oyunlara karşı uzun yıllardan beri ilgilerinin olduğu buna karşın %67’sinin hiçbir dijital oyun tabanlı öğrenme programlarını kullanmadığı dolayısı ile oyun tabanlı öğrenme programlarının genellikle bilinmediği ve kullanılmadığı anlaşılmaktadır.
Katılımcıların %90’ı dijital oyun tabanlı öğrenme programı dersi almamıştır.
Bilgisayar Öğretmenliği Bölümünde bu derslerin seçmeli ders olarak yer aldığı ve yapılan görüşmelerde öğrencilerin bu dersler hakkında yeterince bilgi sahibi olmadıkları ve bu yüzden de çok az kişinin bu dersleri seçtiği sonucuna varılmıştır.
Bilgisayar Teknolojileri Bölümünde ise bu derslerin yer almadığı bu nedenle öğrencilerin bu dersleri seçme olanaklarının olmadığı da anlaşılmaktadır.
Ayrıca seçilen dijital oyun tabanlı öğrenme programları derslerinden “Scratch” ın en çok tercih edilen ders olduğu ve bilindiği,
“Green Foot” dersinin ise öğrenciler tarafından hiç bilinmediği sonucuna varılmıştır.
Proje kapsamında “Scratch” eğitimi verilen grup ile yapılan birebir görüşmelerde eğitim hakkında %100 olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Bu eğitimi alan öğrencilerin mezun olduktan sonra eğitim verecekleri okullarda bu eğitimi vermek ve yaygınlaştırmak istedikleri, bu eğitimin programlama eğitiminin bir parçası olduğu, problem çözme, işlemsel düşünme, yaratıcılık, iletişim kurma ve takım çalışması gibi özellikleri geliştirdiği, eğlenceli öğrenme araçları ile kalıcı öğrenme sağladığı, öğrenme süreçlerinde
verimliliği arttırdığı, planlama yapma ve karar vermede katkı sağladığı görüşlerinde bulunmuşlardır.
Öğrencilerimizin %55’inin bilgisayar oyunlarının eğitim-öğretim süreçlerinde kullanılması görüşünde olduğu sonucuna varılmıştır.
Öğrencilerimizin bilgisayar oyunları hakkındaki görüşleri incelendiğinde
%55’inin bilgisayar oyunu oynamayı sevdiklerini, %27’sinin bu görüşe katılmadıklarını, %18’inin de kararsız olduğu ve yarısından fazlasının “Strateji”
ve “Aksiyon/Yarış” oyunlarını tercih ettiği gözlemlenmektedir. %39’u ise bilgisayar oyunlarının faydalı olduğunu düşünmesine karşın %26’sının bu görüşe katılmamaktadır. Benzer bir değerlendirmede %37’sinin kendisini geliştirmek, %48’i motive olmak için oyun oynadığı, %35’inin ise bu görüşe katılmadığı anlaşılmaktadır. Bu sonuçlar ışığında katılımcıların büyük bir çoğunluğunun bilgisayar oyunlarını oynamayı sevdikleri, faydalı buldukları, kendilerini geliştirmek ve motive olmak için bilgisayar oyunu oynadıkları söylenebilir.
Katılımcıların %53’ünün bilgisayar oyunlarının bağımlılık yarattığı ve
%51’inin ailelerinin bilgisayar oyunlarına olumsuz yaklaştığı yönündeki beyanları bilgisayar oyunu oynama konusunda karşılaşılabilecek olumsuzluklar olarak değerlendirmek gerekir. Buna karşın
%49’unun bilgisayar oyunlarının eğitsel ve kendileri için önemli olduğu yönündeki beyanları ise oyun oynama konusunda olumlu faktörler olarak değerlendirmek gerekir.
Öğrencilerin %54’ünün sistematik ve alternatif düşünme becerisi geliştirici oyunlar oynamayı tercih etmesi, %52’sinin basit programlama oyunlarının programlama öğrenmek için cesaret verici olduğu ve benzer şekilde %54’ünün bilgisayar oyunlarıyla yaparak-yaşayarak öğrenmeyi tercih ettikleri yönündeki görüşleri bu konudaki pozitif düşüncelerini ortaya koyar niteliktedir.
Çalışmanın bulguları ışığında bilgisayar ile ilgili bölümlerde okuyan öğrencilerin en az yarısının öğrenme temelli dijital oyun tasarımı konusunda istekli olmasına karşın bu bölümlerde bu konuda yeterli ortama ulaşamadıkları anlaşılmaktadır.
Üniversitelerin ilgili bölümlerinde “öğrenme temelli dijital oyun tasarımı” konusunda zorunlu veya seçmeli derslerin açılması çağımızın bir gerekliliği olduğu aşikardır.
