×

Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinde Ders ve Modüler Tabanlı Eğitim Programlarında Takım Çalışması Üzerine Deneyimler




Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinde Ders ve Modüler Tabanlı Eğitim Programlarında
Takım Çalışması Üzerine Deneyimler


Yeşim Zoral, Damla G. Kuntalp, Mehmet Kuntalp, Hacer Öztura, Cüneyt Güzeliş 

Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
Mühendislik Fakültesi
Dokuz Eylül Üniversitesi 35160 Tınaztepe, Buca, İzmir


Özet

Bu bildiride Dokuz Eylül üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği lisans programında bazı derslerde uygulanan takım çalışması üzerine deneyimler sunulmuştur.  Takım çalışmasını uygulamaktaki amaç öğrencilerin dersteki etkinlik ve katılımlarını artırarak öğrenme verimliliğini yükseltmekti. Bu amaçla geleneksel olarak verilen sunumlara ek olarak bazı derslerde ders içi takım sınavları ve takım projeleri uygulanmıştır. Alınan geri bildirimlerle takım çalışmasının olumlu etkileri derse devamda, ilgi, katılım ve öğrenci motivasyonunda, artış olarak gözlenmiştir. 

1. Giriş
    
Mühendislik eğitiminde öğretme ve öğrenme verimliliğini artırmak için değişik eğitim tekniklerinin araştırma ve uygulamaları dünya genelinde artan bir önem kazanmaktadır. Bu teknikler içinde, şüphesiz en çok adı geçenler Probleme Dayalı Öğretim (PDÖ) [1,2] ve yardımlaşmacı öğretimdir [3,4].

Eğitim üzerine yapılan çalışmalar, öğretim yönteminin öğrenme verimliliğindeki en önemli etkenlerden biri olduğunu göstermektedir. Varolan yaygın eğitim sistemlerinde öğrenciler konuları  genelde öğretim üyesinin tek yönlü sunumlar ve kendi kişisel çalışmalarına bağlı olarak öğrenmektedirler. Çok iyi verilmiş sunumlarda dahi öğrenciye aktarılan bilginin daha sonra anımsanma veriminin düşük olduğu yapılan bir çok çalışmada ortaya konmuştur [1]. [1]’deki araştırmaya göre sunumlardan hemen sonra öğrencilerin ilk on dakikada aktarılanların %70’ini, son on dakikada aktarılanların ancak %20’sini hatırlayabildikleri  belirtilmiştir. Öğretilenlerin anımsaması ve verimliliğin artırılması için öğrenci katılımının olduğu aktif bir eğitim ortamı etkin bir çözüm olarak önerile gelmektedir. Diğer yandan, teknolojinin hızla gelişimi ve disiplinler arası bilgi alışverişinin önem kazanması, iş ortamlarında takım çalışmasını her geçen gün daha gerekli kılmaktadır. Oysa varolan mühendislik eğitimi bireysel çalışmayı temel alacak şekilde düzenlenmiş olup iş dünyasının bu gereksinimini karşılayamamaktadır. Bu açıdan yardımlaşmacı öğrenim tekniklerinin varolan eğitim sisteminde kullanımı ek alt yapı giderleri gerektirmeden bu soruna bir çözüm oluşturabilir. Yardımlaşmacı eğitim teknikleri öğrenmenin tek taraflı bilgi aktarımındansa etkileşimli bir ortamda daha başarılı olacağı ilkesine dayanır. Etkileşimli bir öğrenme ortamı sağlamak için, öğrenciler hem sınıf içi hem sınıf dışında takım çalışmasına yönlendirilir [3]. Yapılan araştırmalar yardımlaşmacı eğitim tekniklerinin akademik başarıyı ve öğrenme isteğini artırdığını, kişiler arası iletişim becerisini ve kendine güven duygusunu geliştirdiğini ve analitik düşünme becerisi kazandırdığını göstermektedir [3,5,6].

Varolan eğitim sistemini iyileştirmek amacıyla Dokuz Eylül Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Güz 2002 döneminden başlayarak lisans eğitim programını probleme dayalı olarak düzenleme kararı almıştır. PDÖ’ye dayalı eğitim programının hazırlık sürecinde yardımlaşmacı eğitim yöntemleri klasik eğitim programındaki bazı derslerde uygulanmış ve sonuçları değerlendirilmiştir. Bu bildiri ders içi takım sınavları ve takım projelerinin uygulandığı iki lisans dersine ait deneyimlerimizi özetlemektedir [7,8,9,10].


2. Takım Çalışması Uygulanan Derslerin Düzenlenmesi

Yardımlaşmacı eğitimin yukarıda sözü edilen yararları göz önüne alınarak, Dokuz Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümünde Güz 2001 döneminde EEE 491 “Artificial Neural Networks” ve Bahar 2002 döneminde EEE 352 “Control Systems” dersleri takım çalışmasına yer verilerek yeniden düzenlenmiştir. Yardımlaşmacı eğitimin olumlu etkilerine literatürde geniş ölçüde yer verilmektedir [1-6]. Bu nedenle biz burada bu konuya fazla yer ayırmadan uygulama yaptığımız derslerdeki deneyimlerimizi aktaracağız.

2.1 “Artificial Neural Networks” Dersinde Takım Çalışması Uygulaması
 
Son sınıf öğrencilerinin aldığı bu ders mezun olacak öğrencilerin meslek yaşamlarına bir ön hazırlık oluşturması bakımından haftada iki saat verilen sunumlara ek olarak dönem projesi ile desteklenmiştir. Toplam öğrenci sayısının 44 olduğu bu ders için ders notları dönem başında öğrencilere verilmiştir. Bu şekilde öğrencilerin sunum süresince not tutmak yerine izlemek ve soru sormak yoluyla, derse katılım ve ilgilerinin artırmak amaçlanmıştır. Sunumlar veri-gösteri cihazı ve tepegöz kullanılarak yapılmıştır. Haftada bir gün verilen bu üç kredilik dersin ilk iki saati sunumlara, son bir saati ise o gün verilen sunumların pekiştirilmesi ve aktarılan konuların tekrar gözden geçirilmesi için ders içi takım sınavlarına ayrılmıştır.   Gönüllülük tabanında beş öğrenciden oluşan bu grupların sınav boyunca ders notları, kitap ve diğer kaynaklardan yararlanması serbest bırakılmıştır. Aynı zamanda sınav süresince öğrencilerin dersi veren öğretim üyesi ve iki araştırma görevlisine de soru sormalarına izin verilmiştir. Sınavlarda sorulan (bir yada iki) soru bir yarıyıl içi sınavı veya dönem sınavında sorulan sorularla eşdeğer ağırlıklı olacak şekilde seçilmiştir. Takım sınavlarında öğrencilerin yüksek bir motivasyonla ve birbirleriyle yardımlaşarak çok olumlu bir süreç geçirdikleri gözlemlenmiştir. İlgi ve katılımın artması için sınıf içi sınavları değerlendirilmiş ve yıl sonu ortalamasına %10’luk bir ağırlıkla katılmıştır. 

Sunum ve ders içi sınavlara ek olarak, her takıma örüntü tanıma, sinyal işleme (görüntü, ses), süreç kontrol gibi konularda derste geçen öğrenme yordamları ve modellerinin uygulamasını yapabilecekleri bir dönem projesi verilmiştir.  Bu projeler sadece takım çalışmasını desteklemekle kalmayıp aynı zamanda gerçek yaşamda karşılaşabilecekleri türden tasarımlar içerdiğinden öğrencilerin derse olan ilgi ve devamlarını artırmıştır. Her takımdan hazırladıkları proje için sözlü ve poster sunumu yapmaları ve ayrıca yazılı bir rapor hazırlamaları istenmiştir. Bu sunum ve rapor ikinci  yıl içi sınavı olarak değerlendirilmiştir. Bireysel öğrenci performansının değerlendirilmesi için proje ve ders içi sınavlara ek olarak, bir yarıyıl içi ve bir dönem sınavı yapılmıştır. Dönem sonunda yapılan değerlendirmeler bu derse ilişkin ortalama başarı notunun yüz üzerinden 74 olduğunu göstermişti ki bu da daha önceki yıllarda aynı öğretim üyesi tarafından verilen, 60 civarında olan başarı notundan oldukça yüksektir. 

Dersin bu yeni biçimde verilişinin yararlı ve eksik yanlarını görmek ve ilerdeki dönemlerde gerekli değişiklikleri yapmak üzere dönem sonunda öğrencilerin dersle ilgili görüşlerini serbestçe belirtecekleri yazılı geri bildirimler alınmıştır. Bu değerlendirmelerin sonuçları takım çalışmasının derse ve öğrencilerin yaklaşımlarına olumlu etkilerini göstermektedir. Bu geri bildirimlerden alınmış aşağıdaki öğrenci görüşleri takım çalışmasının önemini göstermektedir:

“Ders içindeki sınavlar motivasyonu artırıp konunun pekiştirilmesini sağladı. Derse özel olarak ayrıca zaman ayırmama gerek kalmadı.” 

“Derste yapılan sınavlar dersin derste anlaşılması açısından, proje ise dersin mantığının anlaşılması ve konuların uygulamada görülmesi açısından çok faydalıydı.”

“İkinci vize yerine proje sunumu yapmamız çok iyi bir fikirdi. İlk sınıftan beri eksikliğini çektiğimiz derste görülen teorik bilginin uygulamaya nasıl geçirileceğini gördük
.”

Varolan eğitim sisteminde, her ders için dönem sonunda Fakültenin düzenlemiş olduğu ve öğrenciler tarafından öğretim elemanının performans değerlendirmesine yönelik ayrıca  geri bildirimler alınmıştır.  Aynı öğrenci grubuna bir önceki dönemde “Signal and Systems” dersini veren öğretim üyesinin her iki ders için alınan  değerlendirme sonuçları karşılaştırıldığında,  takım çalışmasının yer verildiği “Artificial Neural Networks” dersinde öğretim üyesinin değerlendirme notunda artış görülmüştür. Bu şekilde yapılandırılmış derslerin sadece öğrenci değil aynı zamanda öğretim elemanının da  verimliliğini artırdığını söylemek olasıdır.

 

Şekil 1. Üç kredilik bir dersin bir günde verilmesi halinde   yapılandırılması.
 

Şekil 2. Üç kredilik bir dersin iki günde verilmesi halinde yapılandırılması.

 

2.2“Control Systems” Dersinde Takım Çalışması Uygulaması

“Artificial Neural Networks” dersindeki takım çalışması modelinin benzeri üçüncü yılda okutulan “Control Systems” dersinde de uygulanmıştır. Sunumlardan iki hafta önce aktarılacak konulara ilişkin ders notları öğrencilere verildi. Üç kredilik bu dersin ilk üç haftası gerekli alt yapıyı sağlamak üzere, tepegöz ve veri-gösteri cihazı aracılığıyla yapılan sunumlarla verilmiştir. Sonraki haftalarda dersin ilk iki saati sunumlara ve bunu izleyen son saati günün sunumuna ilişkin takımlar tabanında yapılan ders içi sınavlara ayrılmıştır. “Artificial Neural Networks” dersinden farklı olarak dönem içinde her bir takıma ikişer haftalık beş proje verilmiştir. Beş öğrenciden oluşan takımlarda her bir öğrenci bir projeye önder olacak şekilde projeler dağıtılmıştır. Bu şekilde takımlardaki her öğrencinin bir projeyi yönetmesi ve diğer projelerde de bir yönetici altında sorumlulukları ortak şekilde paylaşarak çalışmaları sağlanmıştır. Tasarım ve analize yönelik proje çalışmalarının sonunda takımlardan rapor düzenlemeleri istenmiştir. Projelerin ders başarı notuna katkı payı %20 (kendi önder olduğu projeden %10 ve diğer dört projeden toplam %10) olarak belirlenmiştir. Ders içi sınavların katkısı ise %10’dur. Ders başarı notunun verilmesi için ayrıca bir yıl içi sınavı ve bir dönem sonu sınavı yapılmıştır. Toplam öğrenci sayısının 42 olduğu bu derse ilişkin ortalama başarı notu yüz üzerinden 62 olarak elde edilmiştir. 

Takım çalışması halinde gerçeklenen ders içi sınav ve projelerin öğrencilerin derse olan devamını, katılımını ve motivasyonunu artırdığı gözlenmiştir. Derse ait öğrenci geribildirimlerinden bazı kısa alıntılar bu sonuçları desteklemektedir:

“Ders sonunda yapılan sınavların derse konsantre olma ve derse ilgiyi sağlamak konusunda pozitif etkisi olduğunu düşünüyoruz.”

“Her derste sınav olması dersin takibi açısından yararlıydı. Projeler sınav zamanları haricinde de bizi konuyu çalışmaya sevk ettiği için çok yararlı oldu.”


3. Deneyimlerin Değerlendirilmesi

İki derste uyguladığımız takım çalışması içeren ders içi sınav ve projelerin en büyük yararlarından biri dersin derste öğrenilmesini sağlamasıdır. Sunumları izleyen sınavlar sayesinde öğrenciler derse daha çok ilgi duymuş ve katılım göstermişlerdir. Derste ve sınavlarda soru sorarak aktarılan konuyu doğru olarak öğrenmişler ve evde sınavlara hazırlanma süresi azalmıştır. Bu da zamanın kullanımını etkin kılmıştır. Ders notlarının önceden verilmesi ve sunumların tepegöz, veri-gösterici kullanılarak yapılması, öğrencilerin not tutmadan sunumlara daha dikkatle yoğunlaşmalarını sağlayarak öğrenme verimini artırmıştır. 

Ders içi kısa sınavların varolan eğitim sisteminde uygulandığı düşünülebilir. Fakat bu sınavlar genelde bireysel sınavlar olup, öğrenci gerilim altında istenen başarıyı gösterememektedir. Oysa takım sınavları süresince öğrenciler değişik kaynakları kullanmış, zaman konusunda sıkıntıya girmedikleri için birbirlerine ve öğretim elemanlarına sorular sorarak aktif ve eğlenceli bir ortamda öğrenme sürecini yaşamışlardır. 

Dikkat çekici diğer bir konu uzun süren sunum saatlerine karşın öğrencilerin ilgilerinde bir azalma görülmemesidir. Üç kredilik her iki dersin de ilk 75 dakikası sunumlara ayrılmıştır. Bu süre alışılagelmiş 45 dakikalık sunum süresinden çok daha uzun olmasına karşın, sunumu izleyen sınavlar öğrencilerin aktarılan konuya odaklanmalarına yardımcı olmuştur. İlerdeki uygulamalarda üç kredilik bir dersin tek bir günde blok halinde verilmesi yerine, dersin iki güne yayılması daha uygun olabilir. Böyle bir düzenlemede ilk gün; 45 dakikalık bir sunumu 45 dakikalık bir sınav, ikinci gün; 20 dakikalık bir sunumu 25 dakikalık küçük bir sınav izleyerek, Şekil 1 ve 2’de gösterildiği gibi  aynı takım çalışması yapılabilir. Dersin iki günde verilmesi uzun sunum saatlerini kısaltacağından, öğrencilerin dikkatlerini yoğunlaştırmaları daha kolay olacaktır. 

4. Modüler Tabanlı Programlarda Takım Çalışması Uygulaması
    

Dokuz Eylül Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Güz 2002 döneminden başlayarak eğitim programını modüler tabanda probleme dayalı olarak düzenleme kararı almıştır. Bu düzenlemede her modül sunumlar, PDÖ oturumları ve ilgili laboratuar ve uygulamalara oluşmaktadır. Burada program ayrıntılarına girilmemiştir.  Ancak, modüler tabanlı eğitim programı daha geniş kapsamlı olarak [8,9,10]’da bulunabilir. Geçtiğimiz dönemlerde uygulamasını yaptığımız takım çalışmasının modüler sistemde de uygulanması olasıdır. Modül içi sunumlar ders içi takım sınavları yöntemi ile daha etkin kılınabilir. Dördüncü yıl için düşünülen tasarım modülleri takım projeleri halinde verilerek paylaşımcı bir ortamda daha kısa sürede tamamlanabilir. Benzer uygulamalar diğer modüllerin içinde yer alan bilgisayar ve meslek laboratuarlarındaki projeler için de olasıdır. 

5. Sonuç

Bu bildiride elektrik ve elektronik mühendisliği eğitiminin daha etkin olarak yapılabilmesi ve konuların öğretiminde öğrenci katılımının da olduğu bir ortam sağlanabilmesi amacıyla Dokuz Eylül Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümünde takım çalışması uygulamalarına yer verilen iki dersimizden elde ettiğimiz deneyimler aktarılmıştır. Mevcut eğitim sisteminde yer alan üçüncü ve dördüncü yıllara ait “Control Systems” ve “Artificial Neural Networks”   dersleri, sunumlara ek olarak takım çalışması halinde yapılan ders içi sınavları ve takım projeleriyle desteklenerek yeni bir düzen içinde verilmiştir. Her iki ders içinde takım çalışmasının olumlu etkileri derse devamda, ilgi, katılım ve öğrenci motivasyonunda, artış olarak gözlenmiştir. Derslerin daha aktif ve eğlenceli bir ortamda öğrenilmesinin yanı sıra gelecekte meslek ortamlarının gerektirebileceği takım çalışması konusunda da öğrenciler deneyim elde etmişlerdir. Bu şekildeki bir uygulama klasik eğitim modelinin gerektirdiği sınıf ortamlarında fazladan bir alt yapı düzenlemesi gerektirmediğinden derslerin aktif biçime getirilmesi için ekonomik aynı zamanda etkin yollardan biri olarak kullanılabileceği görülmüştür.        

Teşekkür

Dokuz Eylül Üniversitesi Rektörü Sayın Prof. Dr. Emin Alıcı’ ya Bölümümüzde aktif eğitim yöntemlerine dayalı yeni bir eğitim programı oluşturulması doğrultusunda sağladığı motivasyon ve her türlü destek için teşekkür ederiz. Takım çalışmasının uygulaması sırasında değerli yardımlarından dolayı da Araş.Gör.Kerem Müezzinoğlu, Araş.Gör.Tülay Müezzinoğlu ve Araş.Gör.Nurettin Acır ‘a teşekkür ederiz. 

Kaynaklar

[1]  Hartley, J. and Davies, I.K., “Note-taking: A critical review,” Programmed Learning and Educational Technology, 15, s. 207-224,1978.
[2]  Johnson, P., “Problem-based, cooperative learning in the engineering classroom,” Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice, January, 1999.
[3]  Johnson, D.W., Johnson, R., Stanne, M., and Garibaldi, A., “Impact of group processing on achievement in cooperative groups,” Journal of Social Psychology, 130, s. 507-516, 1990.
[4]  Mourtos, K.J., “The nuts and bolts of cooperative learning in engineering,” Journal of Engineering Education, January, 1997. 
[5]  Dutson, A.J., Todd, R.H., Magleby, S.P., and, Sorensen, C.D., “A review of literature on teaching engineering design through project oriented capstone courses,” Journal of Engineering Education, s. 17-28, 1997. 
[6]  Felder, R.M., and Brent, R.,“Cooperative learning in technical courses: Procedures, pitfalls, and payoffs,” ERIC Documentation Reproduction Service, ED 377038, October 1994.
[7]  Yüksel, Y., Kuntalp, M., Kuntalp, D.G., Oztura, H., Güzeliş, C., “Increasing learning performance via in-class team quızzes in EEE Courses,” New Information Technologies in Education Symposium, 23-25 October 2002, İzmir.
[8]  Oztura, H., Yuksel, Y., Kuntalp, M., Kuntalp., D.G., Muezzinoglu, K., Güzeliş, C., “Building up design modules in problem based education,” New Information Technologies in Education Symposium, 23-25 October 2002, İzmir.
[9]  Kuntalp, M., Kuntalp., D.G., Oztura, H., Yuksel, Y., Güzeliş, C., “Integration in the freshman class in the electrical engineering curriculum,” New Information Technologies in Education Symposium, 23-25 October 2002, İzmir.
[10]  Kuntalp., D.G., Oztura, H., Yuksel, Y., Kuntalp, M., Güzeliş, C., “How to create scenarios for problem-based EEE curriculum,”  New Information Technologies in Education Symposium, 23-25 October 2002, İzmir.

Not:Bu bildiri  2003 yılında ODTÜ Elektrik Elektronik Bilgisayar Mühendislikleri Eğitimi Sempozyumunda    yayınlanmıştır. 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt