BİLGİSAYAR DESTEKLİ EĞİTİMDE KURAMDAN UYGULAMAYA
1.00 Giriş
İletişim araçlarının mekanikleşerek bireyler arası etkileşimi hızlandırması ve bilgi aktarımının
daha olası hale gelmesi 1700’lerin ilk yıllarında olmuştur. Bu gelişmeler, matbaanın yaygın
olarak kullanılması ve günlük gazetelerin yayınlanmasıyla iletişim dünyasını renkli hale
getirmeye başlamiştir. 1702 yilinda Londra’da ilk günlük gazete olan “Daily Courant” ile
başlayan yazili günlük iletişim, bugün uydu iletişim olanaklariyla neredeyse insanlar uzaktaki
konuşacagi kişinin dijital kodunu en yakin bir iletken tele iletip, onunla iletişim kurmayi
gerçekleştirecek düzeye gelmiştir. Insanlarin mekanik cihazlari veri işlemeyi kolaylaştirmak
amaciyla işe koşmalari Pascal ile başlamiş, ancak 18. yüzyilin sonuna dogru (1793) Stanhope
tarafindan icat edilen aritmetik makinesi ile filizlenmiştir. Bu makinenin başka bir formu 1830
yilinda DeColmar tarafindan yaratilmiştir. Fakat DeColmar’in bu makinesinden çok daha
karmaşik işlemler yapan ve Babbage tarafindan icat edilen Fark (1833) ve Analitik (1835)
makineleri zamanlarinin sayisal işlem yapan devrimci mekanizmalari olmuştur. Babbage
tasarimlariyla ayni yillarda elektronik telgraflarin tasarım ve prototip uygulamaları başlatılmıştır.
On dokuzuncu yüzyılın sonlarında (1890) ise Hollarith tarafından delikli-kartlı sayma makineleri
mekanik araçların sayısal amaçla kullanımına değişik bir tasarımla yaklaşmıştır. Yirminci yüzyıla
ulaşıldığında artık kendini hemen her gün yenileyecek bir teknoloji çağı başladı. 1900 yılında
radyo-telefonun, 1906’da foto-telgraf ve 1916’da teleks makinesinin icatları bu yüzyılda
teknolojik literatüre ilk giren cihazlardı. 1926’da Pressley’in geliştirdiği ve ilk öğretim makinesi
olan “şeker makinesi” eğitim-öğretim ortamına direkt olarak giren ilk mekanik araç oldu. Her ne
kadar, Pressley’in makinesi yaygın kullanım için yeterli popülariteye ulaşamadıysa da programlı
öğretim için tasarımlanmış ilk mekanik cihaz olarak bilinir. Şeker makinesinin çalışma prensibi
oldukça basittir; makine bir dizi soru kartı; bu kartların sırayla gösterimini sağlayan bir kol;
sunulan soru için yanıtı seçtiren bir dizi buton ve bir “ödül” (şeker) sunma biriminden
oluşmaktadır. Makine kolu ile maniple edildiğinde (hareket ettirildiğinde) bir soru kartı ekran
biriminde gösterilir, öğrenci bunu okur ve yanıtını evet ya da hayır (çoktan seçmeli soru sunan
makine de daha sonra tasarımlandı) biçimindeki seçeneklerden seçerek sisteme iletir. Yanıt
doğruysa makine çocuğa bir şeker sunar, buna karşın yanıt yanlışsa makine ödül sunmaz.
Çok geçmeden bilgisayarların ortaya çıkması ve yaklaşık otuz yıllık bir zaman diliminde hızla
gelişmeleri, bu teknolojinin yaşamın her alanında olduğu gibi eğitim alanında da hızla
yaygılaşmasını sağlamıştır. Ancak ilginç olan ve bir o kadar da düşündürücü olan şeker
makinesinde uyulmakta olan öğretim yaklaşımı ile kişisel bilgisayarlarda belli bir dönem
uygulanan ve halen sik sik rastladigimiz yaklaşimin ayni olmasidir. Takip edilen ve uygulanan
yaklaşim davranişçi ögretim gelenegidir. Bu yaklaşim ögretim teknolojilerine hatta egitimin
hemen her alanina uzun süre hakim olmuştur. Thorndike (1913) ile filizlenip Skinner (1953) ile
meyvelerini veren davranişçi okul ögrenmeyi bireydeki davraniş degişmeleri olarak görmektedir.
Davraniş degişikligine bir ögrenme ortamı içerisinde düzenlenecek mekanizmalarla ulaşılması
hedeflenmektedir. Davranışçı ekolün öğrenme ortamlarında uygulamaya geçirilmesi, Skinner’in
hayvanlar üzerinde yaptığı deneylerde elde edilen sonuçları küçük boyutlu bilgi örüntülerinin
öğrenilmesinde işe koşmasıyla iyice arttı. Bilgisayar destekli eğitimin (BDE) ciddi olarak hayata
geçirilmesinden önce Skinner’in kuramı uygulanmaya başlanmıştı. Ancak kısıtlı olanağa sahip
bilgisayarların öğrenme/öğretme işi için uygulanmaya başlandığı günden, bugünkü gelişmiş
çoklu-ortam olanaklarıyla donanık bilgisayarların kullanıldığı güne kadar, akademik ve ticari
çevrelerce hazırlanan okul yazılımlarında hep onun ağırlığı görüldü ve hissedildi. Burada
davranışçı akımı ayrıntılarıyla inceleyerek Eğitim Psikolojisi ve Psikoloji kitaplarının tekrarını
yapmayacağız. Fakat davranışçıların BDE yazılımlarını nasıl yönlendirdiğini ve yazılımlarda bu
yaklaşımın ne derece dikkate alınıp alınmaması hakkında bazı ipuçlarını inceleyeceğiz.
1.10 Davranışçı Öğrenme Kuramı
Davranışçı akımın ilk temsilcilerinden biri Watson’dır (1931). Çocukluk dönemi öğrenmeleri ve
hayvanların öğrenmesi konularında birçok deneysel gözlem yaparak uyarıcı-tepki ilişkisini
açıklamaya çalışmıştır. Sayısal problem çözen bir çocuğun doğru yanıtı bulmadan önce birçok
hata yapabileceğini ve hata yapmasının öğrenmeye yardımcı olabileceğini savunmuş, doğru bir
uyarıcı-tepki örüntüsü ortaya çıkana kadar başarılı tepkide bulunmaların sayısında bir artış
olacağını ve deneme-yanılma yoluyla öğrenmenin gerçekleşebileceğini ileri sürmüştür.
Watson’ın çalışma zamanına paralel olarak Thorndike’da uyarıcı-tepki ilişkisine ve denemeyanılma
yoluyla öğrenmeye ilişkin deneyleri hayvanlar üzerinde gerçekleştirmiştir. Thorndike
tepkinin birey üzerinde bıraktığı etki konusuna daha fazla önem vermiştir. Ona göre tepkiden
elde edilen doyum davranışın tekrar edilme sıklığını artırır, yani tatmin edici sonuçlar alındığında
uyarıcı-tepki ilişkisi pekiştirilir. Bu demek değildir ki tatminsizlik tepkide bulunmayı ortadan
kaldırır. Hoşnutsuzluk bireyin yeni alternatifler ve çözüm yolları aramasına neden olur; bu yeni
arayış büyük olasılıkla deneme-yanılma yoluyla olur. Thorndike’ın “hoşnutsuzluğun uyarıcıtepki
bağını güçlendirdiği ve pekiştirdiği yolundaki ilkesi” etki yasası olarak bilinir. Ayrıca bir
de pratik (egzersiz) yasası vardır; buna göre uyarıcı-tepki bağı aynı uyarıcı ve aynı tepkinin
birlikte tekrar tekrar ortaya çıkması sonucu güçlenir ve tepkide meydana gelecek bir azalma
uyarıcı-tepki bağını zayıflatır. Burada önemli olan olgu alıştırma yapmanın tek başına öğrenme
için yeterli olmadığıdır. Tepki veya sonuçlarla ilgili bilginin pekiştireç olarak sunulması
gereklidir. Buna göre egzersiz yasası etki yasasının doğal bir sonucudur.
Thorndike’ın öğrenme teorisine olan katkısı, özellikle çocuklardaki öğrenme becerilerinin
ölçülmesinde bilimsel ölçme araçlarının kullanımı ve iyi öğrenme alışkanlıkları oluşturmada ceza
ile değil ödüller vasıtasıyla motivasyonun sağlanacağı yolundaki tezlerle olmuştur. Ancak
cezanın dolaylı bir etkisi olabilir (Child, 1993); şöyle ki başarısız bir çocuğun varolan istenmedik
uyarıcı-tepki bağı daha uygun uyarıcı-tepki bağlarına ceza ile de dönüştürülebilir. İşte burada
öğretmene alternatif uyarıcı-tepki bağları sağlayarak öğrenciye yardımcı olma görevi
düşmektedir. Thorndike’ın iki yasası öğretmenin yardımcılığı konusunda sınırlı olmalarına
rağmen, daha sonraki yıllarda pekiştireçlerin açıklanması çalışmalarında radikal denebilecek
davranışçılardan Skinner’i önemli ölçüde etkilemiştir.
Diğer bir davranışçı olan Pavlov da Watson ve Thorndike gibi davranışı bir uyarıcıya karşı
verilen yanıt olarak görmüştür. Fakat Watson ve Thorndike’dan farklı olarak, Pavlov (1960)
fizyolojik refleks hareketlerle ilgilenmiş ve “klasik koşullanma” ile ilgili deneyler yapmıştır.
1.11 Klasik ve Operant Koşullanma
Hemen herkesin aşina oldugu o ünlü aç köpek, zil, yiyecek ve salya deneyinin veya beyaz tavşan,
bebek, gürültü ve korku deneyinin ifade ettigi şey ögrenmenin reflekslerin ve koşullanmalarin
ilişkilendirilmesiyle oluşabildigidir. Klasik koşullanma refleks mekanizmasıyla ve duyusal
reaksiyonlarla sınırlıdır. Ayrıca klasik koşullanma bağlamında, öğrenmede ödül ve ceza da
oldukça karmaşik süreçler olarak karşimiza çikar.
Klasik koşullanmada yanit uyariciyi veren tarafindan kontrol edilir. Çünkü o uyaricinin ne
oldugunu ve ne zaman verilmesi gerektigini bilir. Dolayisiyla doguştan gelen veya kazanilmiş
refleks hareketi kullanarak yanitin ortaya çikmasi saglanir. Buna karşin, operant koşullanmada
ögrenmeden önce istendik yanitin gelmesi beklenir. Istendik yanit alininca da pekiştireç verilir.
Bu nedenle birey ödül almak için öğrenme ortamında etkinlik yapmak zorundadır. Klasik
koşullanma ile operant koşullanma arasındaki ikinci fark pekiştirecin etkinliğindedir. Klasik
koşullanmada koşulsuz uyarıcı pekiştireçle ilişkilendirilir ki davranışın tekrarı olsun. Fakat
operant koşullanmada bireyin hareketi bir pekiştireç kaynağı olarak işlev görür, bir yanıtı ödül
takip ederse, yanıtın tekrarlanma olasılığı artar.
Pavlov’un görüşlerine benzer olarak Skinner de koşullanma ile ilgilenmiştir. Skinner, operant
koşullanma bağlamında yaptığı deneylerle şu sonuçlara varmıştır:
• Öğrenme sürecinde öğrenilecek materyalle ilgili adımlar küçük olmalıdır ve daha önce
öğrenilenler üzerine kurulmalıdır.
• Özellikle öğrenmenin ilk safhalarında, öğrenme düzenli olarak ödüllendirilmeli ve tüm
aşamalarinda da aralikli ve/veya sürekli pekiştireçlerle kontrol altinda tutulmalidir.
• Öğrenciye sunulacak ödüller doğru yanıtı takiben hemen verilmelidir. Bu olgu dönüt
olarak nitelendirilmeli ve yapılan davranışların sonucu hakkında bilgilendirilmenin
motivasyonu da etkilediği gözden kaçırılmamalıdır.
• Öğrenciye uyarıcılar arasındaki farkları keşfedebilmesi için yeterince fırsat
verilmelidir.
Skinner’in deneysel çalışmaları birçok diğer davranışçı teorisyen gibi hayvanlar üzerinde ve
laboratuar koşullarında gerçekleşmiştir. Bu deneylerde hayvan, Skinner kutusu olarak
adlandırılan bir ortama (kafese) konulur. Hayvanın kafes içindeki bir düğme ya da manivelaya
basmasıyla bu davranışı pekiştirecek olan yiyecek sunulur. Bu iki davranış hayvanı
koşullamaktadır. Burada pekiştireçlere önemli görev düşer. Pekiştireçlerin dikkatli bir şekilde ve
zamanlı olarak sunulmasıyla kalıcı öğrenmelere ulaşılması hedeflenir. Ancak sınıf ortamı değişik
özellikleriyle daha karmaşık bir ortamdır ve Skinner’e göre öğrenme için uygun bir ortam
değildir. Çünkü pekiştireç örüntüsü sınıfta düzenli olarak işletilememektedir, öğrenci
etkinliklerinin sonucunu hemen görememektedir. Öğretmenin öğrenciye pekiştireç ve/veya dönüt
vermesi aralıklı olmakta, bir davranışın ortaya çıkmasından çok daha sonra olabilmekte ve hatta
bazen hiç verilememektedir. Bu nedenle Skinner bireysel öğrenmeler için (Pressley’den sonraki
ilk ciddi teori-pratik eşlemeli öğretme makinesi) bir öğretme makinesi önermiş ve programlı
öğrenmeyi desteklemiştir. Ancak Skinner bu öneri ve yaklaşımında açıklama yapma, soru sorma,
öneride bulunma ve karşılaştırma yapma gibi etkinlikler bağlamında bireyler arası etkileşimin
gücünü görmezlikten gelmiştir. Fakat bu olgular öğrenme sürecinin çok önemli entegre
parçalarıdır.
1.20 Davranışçı Öğrenme Ortamı
Skinner sürekli öğrenciyi doğru yanıtlara götüren öğrenme ortamlarının hazırlanması fikrini
desteklemiştir ve bunda ısrarlı olmuştur. Ona göre ancak bu şekilde uyarıcı-tepki bağı ödüllerle
pekiştirilebilir. Bu baglamda hazirlanacak programli ögretme makine veya sistemleri de ögrenme
materyalini küçük adimlar (birimler) halinde sunacaktir. Sunulari sorular takip edecek, ögrenciye
sorulara vermiş oldugu yanitlar hakkinda derhal bilgi verilecektir. Pekiştireç sadece dogru veya
uygun yanitlari takiben verildigi için, ögrenme kaçinilmaz olarak lineer hale gelmektedir.
Bireyin kendi davranışlarının sonucuna gösterdiği reaksiyonla gerçekleşen ve bir operant
koşullanmayla ortamın şekillendirdiği davranış öğrenmeye neden olur. Bu nedenle, bir öğrenme
ortamının hazırlanması kaçınılmazdır. Ancak hazırlanacak ortamda öğrencinin tepki göstereceği
uyarıcılar oldukça küçük olmalıdır. Öğrenci, küçük adımları hep doğru yanıtlar vererek birbiriyle
bağlar. Sonuçta karmaşık davranışların öğrenilmesi gerçekleşebilir. Özetle Skinnerci yaklaşım
pekiştireçler ve küçük adımlar ilkesi üzerine yoğunlaşmakta, hatalardan da öğrenilebileceği
olgusuna tepeden bakmaktadır. Fakat programlı öğrenme konusunda insan deneklerle yapılan
çalışmalar (bakınız Grundin; 1969, Anderson ve ark.; 1972 ve Bostrom ve ark.; 1982)
göstermiştir ki dönütler, öğrencinin yaptığı hataları düzeltmesi için onlara bu hataları göstermede
ve bu konuda bilgi vermede işe koşulmalıdır. Dolayısıyla program içerisindeki öğrenme
adımlarının küçük olmasına her zaman gerek yoktur. Dönütleri bireyselleştirerek farklı
yanıtlardan yararlanılması sağlanmalıdır. Böylelikle öğretme süreci ve materyali adaptif bir hale
gelmelidir. Öğrenme hız ve gereksinimleri farklı bir grup öğrenciye uygun ortamı bir tek
öğretmenin idaresi zor olacağından, bilgisayarlar uygun birer öğretme/öğrenme aracıdır.
Tarihsel olarak Skinner’in bilgisayar destekli eğitime katkısı 1950lerde deneysel bulguların lineer
öğretme programlarına uygulanmasıyla olmuştur. Şimdi bu tip programları inceleyelim.
Programlı öğrenme nedir? Hangi kavramları içerir?
1.30 Programlı Öğrenme
Programlı öğrenme/öğretmede, bir makine veya bilgisayarın kullanıldığı bir ortam düşünülür.
Mekanik/elektronik bir ortam düşünüldüğünde, donanım ve yazılım olmak üzere iki temel
kavramdan söz etmek zorundayız. Donanım ve yazılım ikilisi bilgilerin sunumu, kontrolü,
depolanması ve bireylerin yanıtlarını kontrol etmek için tasarımlanan aygıtlar ve platformlardır.
İşlem yapabilir ve dönüt verebilirler. Donanımlar farklı işlem hızında ve değişik özelliklerde
olabilir. 1950’lerde tonlarca ağırlığı olan ENIAC gibi makineler bilgisayar donanımı olarak kabul
ediliyorken, bugün ceplere sığabilecek, daha hızlı, ekonomik ve işlevsel donanımlar mevcuttur.
Ancak bu cihazların ve dolayısıyla programlı öğretimin en önemli parçası yazılımdır. Yazılım
olmaksızın, donanım hiç bir şeydir. Dolayısıyla işler bir bilgisayar sistemi yazılım ve donanımı
kapsar. Burada bir bütün olarak bilgisayar anılmaktadır. Kullanıcı ve bilgisayar arasındaki
iletişimin ana unsuru olan yazılım, donanımın işlevini yerine getirmesinde yol gösteren ve
program adı verilen bir komut dizgesidir. Yazılım, donanım ile kullanıcının iletişim sağlamasında
temeldir.
Eğitsel bir yazılım ise, öğretilecek olan konu alanıyla ilgili bilgi örüntülerini, öğrenci-donanım
etkileşiminin içeriğini ve sürecini içeren program kodları setidir. Öğrenciyle iletişilecek olan her
bir ekran dolusu bilgiye de çerçeve (ekran) adı verilmektedir. Programlı öğrenmede öğrenme
materyalinin sunumunu, bir kitabın her bir sayfasının veya paragrafının ayrı ayrı bir dizi halinde
gösterilmesi olarak algılamak olasıdır. İşlevsel bir mekanik/elektronik öğretme aygıtının birkaç
ana parçası olmak zorundadır; bunlar:
• Konu alanı bilgisinin depolanacağı bir depo (disk, disket, CDROM gibi)
• Bilgilerin sunulacağı veya gösterileceği bir ekran
• Öğrencilerin yanıtlarını veya iletilerini girebileceği bir girdi kabul sistemi (klavye, fare,
mikrofon gibi)
• Yanıtların kaydedileceği bir yanıt deposu
• Bir değerlendirme sistemi
• Öğrenci-sistem etkileşimini kontrol ve idare eden bir arabirim sistemi
• İşlemleri yapan bir işlemci (yongalar, devreler, değişik bellekler gibi)
İşte bu sistemlerin birleştirilmesiyle karşımıza bir bilgisayar ve içinde de belli bir konuyu
öğretecek olan eğitsel bir yazılım çıkıyor. Ancak elbette ki 1950’lerde bilgisayar dendiğinde akla
bugünün bilgisayarları gelmiyordu. Bazı işlemleri yapmak için programlanabilen mekanik
aygıtlar akla geliyordu. Fakat öğrenme materyali belli bir program dahilinde gerçekleşebilecekti.
Şimdi yukarida saydigimiz özellikleri Skinner’in yaklaşimi içinde irdeleyelim. Operant
koşullanma yaklaşimi lineer programlama sistemini doguruyordu ve lineer programlamanin
gerekleri de şunlardi:
• Konu alanını öyle küçük parçalara böleceğiz ve bunları öyle bir sırada vereceğiz ki
öğrencinin bu küçük öğrenme materyali parçacıklarında başarısız olma olasılığı en aza insin.
Hatta başarıyı garantileyelim.
• Öğrenci aktif olsun ve öğrenciye yanıtları (başarısı) hakkında anında bilgi verelim.
• Öğrenciler kendi hızlarında öğrenebilsinler. Yani hızlı öğrenenler programı daha çabuk
bitirme olanağına sahip olsunlar ki yavaş öğrenenlerle aynı hızda öğrenmeye çalışıp
sıkılmasınlar.
1.31 Lineer Programlar
Öğrenme materyalinin küçük birimler halinde sıralanarak sunulması ve bu birimler üzerinde
öğrencinin yüzde yüz başarılı performans gösterme beklentisi, programlı öğrenme yazılımlarının
“lineer” olarak hazırlanmasını zorunlu kılar. Lineer programlarda asıl olan bilginin sunumudur.
Lineer programlar bir seri ekrandan oluşur. Her bir ekran ögrenme materyali zincirinin bir
halkasini oluşturur. Ekranlar bir yandan bir ögrenme materyali adimi sunarken, zaman zaman da
bir önceki ekranda sunulmuş olan sorunun yanitini içerebilir. Bazen ögrenme birimleri degişik
halkalarda tekrar edilebilir veya degişik formda da sunulabilir. Aşagidaki lineer program
örnegine benzer olarak ögrenme ünitesi küçük birimlere bölünür. Ancak bu bölünmenin sonunda
ortaya çikan hücresel birimlerin çalişilmasi her zaman boşluk doldurma şeklinde degil, verilen bir
paragrafin okunmasi ve onu takibende soru sorulmasi şeklinde olabilir.
Şekil 1.2’de de görüldügü gibi lineer programli ögrenme ile öğretim Skinner’in deyimiyle (1968)
“pekiştireçlerin süreklilik gösterecek şekilde düzenlenmesi işlemi” olmaktadır. Lineer
programlamanın bilgisayar destekli eğitime başlıca katkısı dönüt olgusuna verdiği önem ve
öğrenme etkinliğinin bireyselleştirilmesi yönündeki ısrarıdır. Fakat lineer programlardaki “dönüt
sadece doğru yanıttan sonra verilmelidir” görüşü dönütlerin bilgi inşası ve davranış değiştirme
sürecindeki önemini (doğru yanıtlar arkasına saklanarak) görmezlikten gelmektedir. Elbette bir
öğrenme ünitesi moleküler büyüklükteki birimlere ayrılarak, öğrenciye sunulursa, yanlış yanıt
vermek için hiçbir gerekçe kalmaz ve dönüt sadece doğru yanıttan sonra verilmelidir sonucuna
ulaşılabilir.
Lineer programların öğrenmeyi teorik olarak bireyselleştirmeleri, dönüt olgusunda düştüklerine
benzer bir yanilgi ve başarisizlik olmuştur. Bu programlarda ögrencinin çaliştigi ve etkileştigi
malzeme kendi hizina en uygun düşen malzemedir. Ancak etkileşim malzemesi tüm ögrenciler
için aynidir. Farklilik ögrencidedir! Ögrencilerin sahip olabilecegi yanliş kavramlaştirmalar ve
ögrenme zorlukları adaptif olarak göz önüne alınmıyor. Küçük adımlar ilkesinin bu sorunları
nasıl olsa çözeceği varsayılıyor.
Lineer programların bir tür mekanizasyonu da getirdiğini Skinner kendisi ilan etmiştir.
Öğretmenin pekiştireç sunmada tek başina yetersiz kaldigini ve bu yönüyle ögretmenin ögrenme
ortamında modası geçmiş bir olgu olduğunu iddia ederek, “tipik” öğretme makinelerinin önünü
açmıştır. Elektronik teknolojisinin hızla gelişmesi Skinner fanatiklerinin imdadına yetişmiş ve
okullar lineer programlar yapmamak için bir neden görememişlerdir. Lineer programlar yapmak
teknik olarak hiç zor değildir. Öğrenme malzemesi bir dizi süreç olarak kolayca organize
edilebilmektedir. Fakat her ne kadar lineer programların gücü bu programlar pratiğe geçirilir
geçirilmez ortaya çıktıysa da bu tür yazılımlara hemen her konu alanında halen rastlamak
mümkündür.
Lineer yazılımlardaki malzemenin kolayca değiştirilebilir olması, öğrenci performans kayıtları
tutularak bunlara istatistiklerin uygulanabilmesi, performansların öteki tasarımlarda göz önüne
alınabilmesi ve genelde hızlı programlanabilme lineer programların avantajlarıdır. Tüm bu
avantajlar, bu tür programlar kullanıldığında büyük olasılıkla ortaya çıkabilen ek öğretim veya
yeniden öğretim maliyetini haklı çıkarmamaktadır.
Dostları ilə paylaş: |