STEM Yazı Dizisi – 12
STEM ve Robotik: Şimdi Hep Beraber Motorun Kablosunu Tutuyoruz
İnsan bir konuda araştırdıkça, düşündükçe o konuyla ilgili derdi tasası artıyor. Robotik ve robotik eğitimi de benim özel ilgi alanım ve aslında profesyonelleşmeye çalıştığım hobim. Robotik ile ilgili kulüpler, dersler açtıkça nasıl öğretilmesi gerektiği ile ilgili daha fazla araştırma ve dolayısıyla kendimi daha fazla eleştirme fırsatım oldu. Çuvaldızı her zaman kendime saklayarak, iğneleri etrafa saçtığım bolca örnekle karşılaşmam ise işin üzücü tarafı olarak yanıma kar kaldı. İşte bu bölüm de iyi ve kötü diyebileceğimiz örnekler üzerinde STEM ile Robotik ilişkisini konuşacağız.
Robotik, tüm geç kalmışlığına rağmen, Türkiye için arayı hızlı kapatabileceğimiz bir alan olarak girdi hayatımıza.
Bizler STEM ve 21. Yy becerileri üzerinden yeni bir eğitim sistemi planladığımızda öğrencilerde değişmesi gereken özelliklerden bahsettik. Eğitim sisteminden beklenti 20. Yy’da üretim hattının sürekliliği iken, 21. Yy’da kanonun dışına çıkmak, yapılamaz deneni yapmak daha doğrusu değişim yaratabilmek olarak güncellendi.
- Yy’daki beklentiyi aklımızda tutarken, bir diğer fikir ise UbD’den geliyor. 1. Aşama’da biz ilk olarak kendimize bu üniteyi neden öğretiyorum, daha sonra da öğrenci bu üniteyi neden öğrensin gibi sorular soruyorduk.
Bu nokta da benim sormak istediğim: Biz öğrencilere neden robotik öğretiyoruz?
Sadece bu iş için açılan işletmeler, ilkokul ve hatta okul öncesinden robotik eğitimi veriyoruz diye reklam yapan kurumlar doluyken asıl merak ettiğim soru bu. Gerçekten neden robotik öğretiyoruz? Bu sorunun cevabını veren, verebilen öğretmenler ve/veya kurumlar gördükçe geleceğe dair umudum artıyor. Peki ya bu soruyu dahi sormadan yola çıkan yüzlercesi?
Bir diğer çok önemli soru ise robotiğin ne olduğu? Gerçekten nedir bu robotik? Scratch ve benzerleri mi? Yap-boz yapar gibi parçaları birleştirmek mi?
Özellikle geleceğimiz robotlara emanetken bu tanımın net olmaması çok normal. Evimde kullandığım çamaşır makinası çamaşırın rengini ve hatta tipini seçip, ağırlığına göre kullanabileceği su miktarına karar veriyorsa, ulaştığım bir websitesi “şunu mu demek istediniz?” diye kibarlığından ödün vermeden benim hatalarımı düzeltiyorsa, telefonum sık kullandığım kelimeler arasındaki ilişkiyi belirleyip eşime mesaj yazarken klavye kullanmama gerek kalmadan kelimeleri sıralıyorsa robotlar aslında şimdiden etrafımızı sarmış durumda. IoT, Machine Learning, yapay zeka gibi teknolojide son kullanıcının rolünü başlatıcı ve bitirici konumuna taşıyan sistemlerle karşı karşıyayız.
Yarışma Temelli Eğitim ve Müfredatlar
Kendi mentorluk sürecimde katıldığım yarışmaların hepsi çok keyifliydi. Sabahlara kadar çalışmak, kısa sürede büyük projeler çıkarmak şahane tecrübeler. Ancak ben bu işi eğitime dökemiyordum bir türlü. Belirli bir süre için çocuklar hayattan soyutlanıyor tüm işleri robot oluyor ancak turnuva bittiği anda benim de onların da enerjisi bitiyordu. Üstelik gereklilikler öyle derste de halledilebilecek gibi değildi. Haftada yaklaşık 30-35 saat okul sonrası çalışma yaparken ulaştığımız noktaya iki saatlik derste nasıl ulaşabilirdik? Bu sorularla araştırma yaparken lise grubum için VEX EDR kitleri ve müfredatları ile karşılaştım internette. Mehmet Özdemir hocamız VEX’i tüm Türkiye’ye yaymak için son hazırlıklarını yaparken bu sürece dahil oldum. Ben derneğimiz aracılığıyla turnuvaların sorumluluğunu aldım ama aynı zamanda özellikle kendi ihtiyacımı karşılamak için eğitim işine de kafa yormaya başladım. Kulüp, ders derken bir baktım öğrenciler müfredatı benden almış kendileri gidiyor zaten. Ulaşılabilir parçalar, kendi çözümünü üretme zorunluluğu, sürekli kendini geliştiren bir sınıf ve takım yaratmıştı. Sürekli öğreniyorlardı ama öğrenirken en büyük motivasyonları yarışmalardı. Her öğrendikleri ile robotu güncelliyor, her turnuvadan sonra yeniden daha iyisini yapmak için robotu bozuyorlardı. Yarışma temelli eğitim, sene içinde 4-5 tane turnuva ile birleşince, bizim için süreç sürekli yarışma, sürekli eğitime döndü. Darısı sizin başınıza…
Robotik, Mekatronik konusunda sürekli üretim devam ediyor. Geçtiğimiz sene Türkçeleştirdiğimiz, çevirdiğimiz kitaplar ve müfredatlarla hem ortaokul hem de lise bazında çok farklı alternatifler ürettik. Üstelik bu süreçte “Amerika’yı yeniden keşfetmedik” uzun zamandır üzerinde çalışılan, güncellenen müfredatları Türkiye’ye uyumlu hale getirdik. Öğrenciler ortaokul ve lise kademesinde bir müfredat dahilinde, performans odaklı rubriklerle sürece dahil oldu. Sonuçta robotik uygulama sınavlarıyla, projeleriyle bir derse dönüştü.
STEM için nasıl bir eğitim
Geldik robotik konusunun benim için en önemli kısmına. Yukarılarda da bahsettiğimiz bir çok detay göz önünde bulundurulduğunda robotiğin adının geçtiği her yerde STEM’i de beraber kullanmayı çok büyük bir hata olarak görüyorum. Özellikle de öğrencilere hazır olmadıkları yaşlarda, hazır olmadıkları etkinliklerle tanıştırdığımızda… Daha önemlisi her öğrenciye zorla robotik yaptırdığınızda yazının ana başlığı tam anlamıyla gerçekleşmiş oluyor. Elbette teknoloji okur-yazarlığı göz ardı etmememiz gereken bir beceri. Ancak robotik eğitimini 21. Yy’ın diğer ihtiyaçlarını da göz önünde bulundurarak tasarlamak çok önemli.
Bir çok web tabanlı uygulama hala beceri geliştirmeyi adım adım yönerge takibi ile sağlarken, kendine başka bir süreç geliştirmeyen öğretmen için fazla bir alternatif kalmıyor. Öğrenciler süreci tamamlıyor ancak bilgisayardan gelen geri bildirimler ve ipucu kullanarak ilerledikleri süreçte neyi öğrenip, neyi öğrenemediklerinin analizi ise çok mümkün gibi gözükmüyor.
Web tabanlı uygulamalardan yapı birimleri ile robot inşa etmeye geçtiğimizde ise durum yine çok farklı gelişmiyor. Bu sefer öğrenciler tamamen özgür öğrenenler olabilecekken, öğretmenin grubu kontrol altında tutma isteği süreci STEM ve 21. YY becerilerinin dışına taşıyor.
Öğrencilerin kendi yol haritalarını çizebilecekleri yönergeler yerine, adım adım yapım kılavuzları ile sınırlandırılmış bir yapboz yapım süreci ile ancak bizlerin belirlediği robotları yapacaklar ve süreç kademeli dahi olsa özgürleştirilmediği sürece hiçbir zaman kendi robotlarını tasarlayamayacaklardır. Daha önemlisi öğretmenin süreci adım adım ilerletmesi öğrencinin hata yapmasını engelleyecek ve maker hareketinin ruhunda yatan hatalardan öğrenme sürecini tamamen ortadan kaldıracaktır.
STEM’in ne olduğunu uzunca konuştuktan sonra robotik eğer doğru yere konulursa, STEM için en etkili uygulama alanlarından biri olarak sahneye çıkıyor. Ancak söz konusu STEM eğitimi ışığında bir robot yapmaksa, o robotu yaparken öğrenciye mühendislik tasarım süreci bünyesinde yeni fen ve matematik becerileri kazanabileceği ve bu becerileri kullanabileceği ortamı/etkinliği yaratmak büyük önem taşıyor. Durum böyle olunca da yine disiplinlerarası çalışma gündeme geliyor. Disiplinlerarası ve hatta bütünleşik olarak planlandığında, ilgi duyan öğrenciler için robotik, bir çok disiplini isteyerek öğrenmek için önemli bir kapı açıyor.
Dostlar Yarışmada Görsün
Yarışmalar başlayınca da ben başlamış oluyorum. Robotik ile tanıştıktan kısa bir süre sonra bir yarışmanın başlangıç etkinliği için lise takımımla yola çıkmış, serviste internetten biraz araştırmış ve fikir sahibi olmuştuk. Sonrasındaki süreç öğretmenliğimin hiç unutmayacağım iki-üç yılını getirdi. Maker bölümünde konuştuğumuz o büyülü hava (toz ve motor yağı kokusu da olabilir) beni de sardı. Bu süreçte, bazen öğretmen olduğumu unutup öğrencilerle beraber elimi kirlettiğim de oldu, çözmeyeceklerini bildiğim halde robottaki bir problemle saatlerce uğraşmalarını izlediğim de. Bir mentor olarak katıldığım YTÜ Yıldız Savaşları, Viyana Robot Challange, FIRST Robotics Competition ve VEX Robotics Competition’da sayısız anı ve gözlem ve tecrübe biriktirme fırsatım oldu.
Bu yarışmalardaki en büyük gözlemim mentorların, “bizim zamanımızda şu imkanların etkinliklerin yarısı olsaydı neler yapardık(?)” serzenişinin olumsuz etkileri üzerine. Sorunun cevabı maalesef “ancak bu kadar yapardık”oldu . Öğrenci projesi (!) robotlara baktığımda bir çoğunun öğrenci evinde uyurken mentorlar tarafından yapıldığını, çeşitli sebeplerle ama en önemlisi kazanma hırsıyla öğrencinin becerisini es geçerek sanayide atölye dolaşılarak ortaya çıkarıldığını ve en kötüsü sipariş üzerine anahtar teslim yapıldığını görüyorum. Öğrenmenin es geçildiği bütün bu süreç için en büyük gerekçeyi biz öğretmenlerin zamanında böyle bir süreçten geçmemesi olarak görüyorum. Zamanında sadece soru çözerek yarışabilmiş bir nesil olarak, kazanmayı, kaybetmeyi, hatalardan öğrenmenin kıymetini maalesef bilmiyoruz.
Öğrenci öğrenme ve yapım süreci içinde “en iyi” robotu yapamadığında suçu kendi üzerimize alıyoruz. Oysa biz eğitimin farklılaştırılmasında, “en iyi”nin bireysel bir sonuç olduğunu ve sabit bir değer üzerinden yargılanamayacağını konuşmuştuk. Kısacası biz 100lük sistemde öğrencinin emek harcayarak ulaştığı 75ten ziyade, toplayamadığı 25e takılıp, içinde öğrencinin olmadığı 85-90luk bir robota tamah ediyoruz. Sonra gelsin, gazete reklamları, gitsin başarı plaketleri.
Ancak tam tersi durumlar da söz konusu. Yarışmaları diğer öğretmenlerle bir araya gelip çay kahve içebilmek için fırsat olarak gören. Öğrencilerinin tahtadan mukavvadan robotları ile gurur duyan. Robot bir arıza verdiğinde, ne oldu diye öğrencisine soran ve iki maç arasında çocukların robotu yeniden yapışlarını tüyleri diken diken olarak izleyen çokça mentor gördüm. O mentörler bundan belki 20 – 30 sene sonra köşelerine çekilecekler ama o dağılan parçalanan robotu yapan çocukların çalıştığı şirketlerde tasarladıkları ürünler, mentorları yüzünden ellerini kirletemeyen öğrencilerin evlerine satın aldıkları ürünler olacak. Amacımız geleceği yaratmaksa bugün alınmamış bir ödülü büyük bir kayıp olarak görmemek ancak öğrencileri o ödülü almak için sürekli motive etmek en büyük kazanımlardan biri olacaktır.
Yarışma düzenliyor olmak ise apayrı bir gözlem imkanı yarattı. Yarışmayı, kurallarını, işleniş şeklini incelediğimde ve yerinde gözlemlediğimizde VEX Türkiye Etkinlik Partner’i olarak daha önceden atılmış adımlara saygıyla, daha iyisini yapabilmek için çalışabileceğimi fark ettim. Bir mentor olarak içine düştüğüm ikilemleri ortadan kaldırmak, turnuvaları, yarışmaları, sadece öğrencilere ait bir alan olarak tasarlamaya çalışmak ilk amacım oldu. Elbette bir kültürü değiştirmek, tek kişilik ve kısa vadede gerçekleşebilecek bir olay değildi. Dolayısıyla bu süreçte destek olan özellikle Eduvasyon- Eğitimde İnovasyon Derneği gönüllülerine çok teşekkür ederim.
Neler yaptık? Mesela öğrencinin dilinden anlayan ama öğretmene çok pas vermeyen, bol bol soru soran, bazen bir vidanın neden ters takıldığını dahi araştıran bir jürimiz oldu. Sağolsun bizi kırmadı her turnuvamıza kilometrelerce yolu kat edip geldi. Prof. Dr. Mehmet Tekerek hocamıza selamlar olsun buradan. Mehmet Hocam dolaşır, uzaktan izler ve en son öğrencilerle sohbet eder. Hatta uygun yarışmalarımızda öğrenciler jüri odasına davet edilir. Mehmet hoca başlar öğrencilerin kendi yazdığı Mühendislik Defterlerinden sorular sormaya. Ama ne defterler! Kimi öğrenciler güle oynaya çıkar, kimisinin suratı asık. Kimisini kapıda bir mentor karşılar, sorar hemen: “Söylediğim her şeyi anlattınız mı?”. İşte özellikle o takımların defterleri inci gibi olur, benim dahi dayanamayıp fotoğrafını çektiğim defterler var o derece. Sonra Mehmet Hoca bir kağıda yaptığı ödül dağılımlarını yazar, bana teslim eder. Başlarız ödül törenine okurum ödülleri, takımlar gelir, alkışlar plaketler derken tören biter. Biz tam hazırlık ve etkinlik sürecinin yorgunluğu ile sahne kenarına çökmüşken uzaklarda bir mentor belirir elinde defteri ile. Başlarız konuşmaya “çocuklar şu kadar uğraştı, bir birinci olana bakın, bir bizimkine” der. Haklıdır da aslında o nasıl güzel defter, biz öğretmene o sürece hiç karışmadığımızı jüri kararı olduğunu anlatırız. Konuşma devam eder de eder. Etsin de zaten, gönüllü de olsak orada görev başındayız. Artık sonlara doğru iyice gerilen mentor “ben gece saat kaça kadar uğraştım bu defter için” der. Mentorumuz, zaten ödülü neden kazanamadığının sorusunun cevabını vermiştir.
İşte böyle bir süreçle mentorlarımız, öğretmenlerimiz de anladı bu işe çok karışmamaları gerektiğini. Onlar kenara çekildikçe, öğrencilerin aslında ne güzel ürünler çıkardığını gördüler. Biz de boş durmadık, yarışmaları eğitim sürecinin bir parçası yapmaya söz verdik. Ve imkanlar dahilinde olabildiğince fazla turnuva düzenledik. Öyle ki çocuklar her seferinde biraz daha alıştı. Heyecan hep vardı ama yenmek, yenilmek artık daha normal bir hal almıştı. Mentorlarımız da yavaş yavaş alışıyorlar, umarım diğer turnuvalara da böylece örnek olmuş oluruz.
