Mühendislik eğitiminin öğrenci bakış açısıyla değerlendirilmesi: İTÜ örneği

Abstract

Dünya mühendislik eğitiminde meydana gelen gelişmelerin yanı sıra teknolojik veendüstriyel ilerlemeler göz önünde bulundurulduğunda; mühendislik programlarınınsürekli gelişim çerçevesinde yeni yaklaşımları geliştirmesi ve uygulaması ihtiyacıdoğmuştur. Mühendislik eğitiminin öğrenciler için daha motive edici, ilgi çekici vekatkı sağlayıcı hale getirilebilmesi için, başlangıç noktası olarak eğitimin hem dersiçerikleri hem de ders programları kapsamında öğrencilerin öğrenmedeneyimlerinden faydalanılarak yeniden şekillendirilmesi gerekmektedir.Ülkemizdeki mühendislik eğitiminin farklı bir anlayışla ele alınması, öğretmetekniklerinin de değiştirilmesiyle birlikte tasarım ve problem çözme yaklaşımın önplana çıkması ve bu olgunun eğitim sürecine yerleştirilmiş ve yayılmış olmasıhedeflenmelidir. Bu tez çalışmasında 2014-2015 eğitim-öğretim yılında tümmühendislik programlarında öğrenim gören öğrencilerin öğrenme şekillerinietkileyen etmenlerin saptanması ve eğitim yöntemlerinin geliştirilebilmesi hususundaöğrencilerin ve öğretim üyelerinin yeni gelişen koşullar karşısındaki davranışlarıdikkate alınarak, tasarım ve problem çözme yaklaşımı ile öğretimin nasılgerçekleştirilmesi gerektiği ilk kez değerlendirilmeye alınmıştır. Tez çalışmasınınamacı kapsamında, izlenen yöntemsel yaklaşım da şu şekildedir:- Farklı disiplinlerde farklı performans gösteren öğrencilerin öğrenmeyaklaşımlarının belirlenmesi,- Farklı mühendislik dallarında eğitim veren öğretim üyelerinin, öğrencilerdenalınan geri bildirimlere yönelik bakış açısının değerlendirilmesi,- Problem çözme ve tasarım odaklı öğretme ve öğrenme yaklaşımınınbelirlenmesi ve başarısının ölçülmesi.Tez kapsamında değerlendirmeye alınan anket; farklı disiplinlerden, farklıperformans gösteren (genel not ortalaması dağılımlarına göre) öğrencilerdenseçilerek oluşturulmuş 3 ayrı gruba (4,0 ≤ GNO < 3,0; 3,0 ≤ GNO < 2,0; GNO ≤ 2,0(Gözetim listesi) uygulanmış olup, toplam 1209 kişi tarafından cevaplanmıştır. Anketçalışması sonucunda elde edilen bulguların istatistiksel analizleri kapsamında SPSS(Statistical Package for Social Sciences) for Windows 23.0 istatistik paketprogramı kullanılmıştır. Verilerin istatistiksel anlamda değerlendirilmesi aşamasında;anket sorularının hazırlanması sırasında etkili olan ana başlıklardan yararlanılarak,sorular gruplar halinde incelenmiştir. Çalışma verilerinin değerlendirilmesinde hemtanımlayıcı istatistiksel metotlardan (frekans, yüzde, ortalama, standart sapma) hemde bağımsız örnekler (independent samples) t testinden, Tek Yönlü (One Way)ANOVA testinden ve farklılığa sebebiyet veren grubun tespitinde de Tukey testindenyararlanılmıştır. Bazı sorular için, değişkenlerin birbiriyle ilişkili olup olmadığınındeğerlendirilmesi amacıyla çapraz tablolar oluşturulmuş ve ki-kare testi yardımıylayorumlanmıştır. İki niceliksel verinin karşılaştırılmasında, normal dağılım gösteren durumlarda, Pearson Korelasyon Analizi kullanılmıştır. Genel güvenilirlik içinCronbach's Alpha katsayısı hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular; % 95 güvenaralığında ve % 5 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.Analitik ve istatistik olarak elde edilen verilerin daha net şekilde ifade edilebilmesive aynı zamanda verilere dair anlaşılır yorumların yapılabilmesi açısından öğretimüyesi ve öğrenci görüşleri de dikkate alınarak değerlendirmeler yapılan yorumlaraşağıda maddeler halinde sıralanmaktadır:- Anketin genelinde kadın katılımcılar tüm soruları detaycı ve titizyaklaşımlarıyla da bağlantılı olarak daha dikkatli şekilde cevaplamış olup; budurum algılarının erkeklere oranla daha yüksek olduğu sonucuylaörtüşmektedir (Soru 51).- Anketi dolduran 2., 3. ve 4. sınıfta okuyan öğrencilerin oranları neredeyseaynıdır ve toplam olarak katılımcıların % 79,8'ini oluşturmaktadır (Soru 53).- Anketin temel ayrım noktası, anket gruplarının not ortalamasına görebelirlenmiş olmasıdır (3.0 - 4.0; 3.0 - 2.0; Gözetim Listesi). Anketingenelinde Gözetim Listesinin algısı, diğer iki grupla bariz farklılıklarbarındırmaktadır. Bazı sorular bağlamında gözetim listesinin aksine, 3.0 – 4.0arası ortalamaya sahip grup da farklı algılara sahip olduğunu göstermiştir.- Anket katılımcısı öğrencilerin büyük çoğunluğu Anadolu Lisesi mezunudur(% 58,9). Bu durumu Özel / Devlet Fen Lisesi mezunları (% 15,6) takipetmektedir (Soru 58).- Lise eğitimlerini aldıkları ya da diğer bir deyişle İstanbul TeknikÜniversitesine geldikleri şehir ve bölgeye göre ayrım yapıldığında; anketiyanıtlayan öğrencilerin çok büyük bir kısmı İstanbul başta olmak üzereMarmara Bölgesi ve Ege Bölgesinden, diğer geri kalanı ise çoğunluklaAkdeniz, İç Anadolu ve Karadeniz Bölgelerinden gelmektedir (Soru 56).- Ankete katılan öğrencilerin büyük çoğunluğunun ikamet yerinin İstanbulolması, ailesiyle kalmayı tercih edenlerin oranının yüksek olmasıylasonuçlanmaktadır (Soru 56 ve Soru 59).- Anne-baba eğitim seviyesi açısından değerlendirilme yapıldığında,öğrencilerin babalarının eğitim seviyesi annelerine oranla daha üstdüzeydedir. Babaların büyük çoğunluğu üniversite mezunuyken, anneler iselise mezunudur. Tam tersi şekilde eğitim almamış ya da sadece okur-yazarolma seviyeleri bakımından annelerin yüzdesi babalarınkine oranla oldukçayüksektir (Soru 60).- Aile ortalama aylık gelirlerine göre sınıflandırıldığında, üniversitemiz genelprofili orta sınıf ekonomik gelir düzeyine sahip ailelerden gelen öğrencilerdenoluşmaktadır. Bu durumla da bağlantılı olarak, öğrenciler hem eğitimsel hemde yaşamsal alanlara yönelik finansal ve ekonomik desteği çoğunluklaailelerinden ya da buna ek olarak kredi ve burs yoluyla almaktadır. Ayrıcaeğitim desteğini kendi kendine çalışarak sağlayanların oranı da oldukçayüksektir (Soru 62 ve Soru 63).- Öğrencilerin bildikleri yabancı diller sorulduğunda; beklenildiği üzere büyükçoğunluk İngilizce, bunu takip eden şekilde Almanca ve Fransızcabilmektedir. Yabancı dil öğrenilen yerler olarak da ortaokul-lise eğitimialdıkları okullar ve İTÜ Hazırlık Sınıfı yaklaşık olarak aynı oranlarıpaylaşarak en yüksek yüzdelere sahiptir (Soru 34 - 38, Soru 67, Soru 68, Soru69).Öğrencilerin mühendislik mesleğini seçmeleri konusunda etkili olanfaktörlerin arasında sahip olduklarını ve mesleği daha iyi yapabilmelerinisağlayacağını düşündükleri analitik düşünme yetenekleri, kendilerini iyiyetiştirme ve iyi eğitim alma olanakları, mühendislik mesleğine olan ilgileri,meslekten ziyade okumak istedikleri üniversiteyi seçmiş olmaları ve sonolarak temel ve doğa bilimlerine olan ilgileri en yüksek puanladıklarıseçenekler olarak karşımıza çıkmaktadır (Soru 4 - 7).- Katılımcı öğrencilerin lisans eğitimleri sonrası iş bulma süreçlerinde en etkilive kritik olan faktörün `özgür çalışma ortamı` olduğu sonucuna varılmıştır.Diğer etkili olan faktörler de aldıkları puanlara göre sırasıyla; maaş, işgüvenliği, terfi fırsatları, firma imajı ve kurumsallığı,ayrıcalıklar/avantajlardır (Soru 7).- Katılımcı öğrencilerin büyük çoğunluğu bölümlerinden mezun olduklarındaiş bulma kaygısı taşımamaktadır (Soru 6).- Öğrencilerin büyük çoğunluğu mühendislik dallarında okuması hususundayakınları teşvik edebileceğinin yanında bölümünde okumaktan memnunolduğu, eğitim gördükleri mühendislik dalını sevdiklerini, bölümleriniisteyerek seçtiklerini ve tekrar seçme şansı olması durumunda yine aynıbölümü seçeceği gibi sonuçlara varılmıştır (Soru 1, Soru 2, Soru 9).- Anket sonuçlarına göre mühendislik alanındaki iş başvurularında notortalamasının bir seçilme kriteri olmadığı ve bu konuda öğrencilerin algısı dagörülmüştür. Ayrıca 4 senelik lisans eğitimlerinin mesleki manada yeterliliğisağlamadığı gibi çarpıcı bir sonuca da varılmıştır. Bu durumla bağlantılıolarak da artık sadece aldıkları lisans unvanıyla yetinmeyip, öğrencilerinbüyük çoğunluğu yüksek lisans eğitimine devam etmektedir (Soru 9).- Mezun olan öğrencilerimizin büyük çoğunluğu, uluslararası nitelikte, özelsektörde ve büyük ölçekli firmalarda çalışmak istemektedir. Ayrıca kendişirketini kurmak isteyenlerin oranı da azımsanmayacak yüzdeye sahiptir.Bunları takiben araştırmaya yatkın olanların akademik kariyer yapmakistemeleri ve teorik bilginin direkt uygulamadaki akışının gözler önüneserildiği üretim kısmında çalışmak isteyenler de yakın oranlara sahip olup,diğer kariyer seçenekleri arasında yer almaktadır (Soru 8, Soru 17, Soru 18).- Anket katılımcısı öğrencilerin, anket genelinde en düşük puan verdiklerisorular `Akademik Danışmanlık` ile alakalı olanladır. Öğrencilerinçoğunluğunun akademik danışmanı ile sıklıkla görüşemediği hatta birkısmının hiç görmemiş / tanışmamış olduğu, görüşmelerin planlı olmadığı,mesleki anlamda ilerleme ve gelecek planları hakkında aklına takılan sorularayardımcı olunmadığı gibi sonuçlara varılmıştır. (Soru 14 - 16).- Öğrencilerin tercih ettikleri öğretme tekniklerinin kapsamında pratikuygulamalar, laboratuvar uygulamaları, stajlar, seminerler ve projeuygulamaları yer almaktadır (Soru 17, Soru 18).Anket sonuçlarından yola çıkarak, `İTÜ Metalurji ve Malzeme MühendisliğiBölümü` odak grup olarak seçilmiş ve öneri geliştirilebilmesi hususunda bu bölümeözel olarak 3 ayrı (Takım çalışması, Laboratuvar dersi ve Tasarım Bitirme Projesi)rubrik oluşturulmuştur. Rubrikler sayesinde hem öğrencilerin belirtilen konulardakiperformansları ölçülerek iyileştirmeler yapılmış, hem de günümüzün olmazsa olmazkriterlerinden olan sürekli gelişme çerçevesinde ölçme-değerlendirme yöntemigeliştirilerek öğrencilerimizin bundan sonraki mesleki yaşantılarında daha donanımlıhale gelmeleri hedeflenmiştir.

Considering both the technological and industrial advancements and also progressessoccuring in engineering education all around the world, engineering programs shoulddevelop and implement new approaches within the frame of continuousimprovement. In order to make the engineering education much more motivational,interesting and contributing to students, with taking into consideration the students'learning experiences, education requires to be reshaped from the aspect of bothcourse contents and also curriculum.It should be aimed that engineering education in our country needs to bereconsidered from different pespectives. Design and problem solving approachesought to come into prominence with the changes in teaching techniques and thisphenomenon should be placed and spreaded into whole educational process. In thisthesis study, the factors affecting the learning styles of engineering students' (in2014-2015 Academic Year), ways to improve the educational methods via designand problem-solving approaches are firstly evaluated with paying attention to thechanges occuring in the behaviours of students & faculty towards new developingconditions.Within the scope of the thesis study, the methodological approach that is followed islisted below:- Determining the learning styles of students from different departments and alsowith different GPA,- Due to the feedback received from students, evaluating the perspectives of facultymembers who are teaching at different engineering disciplines,- Determining the problem-solving and design-based teaching and learning approachand measuring its success.The questionnaire within this thesis is performed to 3 groups of students (fromdifferent engineering disciplines) who were selected according to grade pointaverages as 4,0 ≤ GPA <3,0; 3,0 ≤ GPA <2,0, GNO ≤ 2,0 and totally answered by1209 students. Statistical analysis of the survey findings was carried out withstatistical program namely SPSS (Statistical Package for Social Sciences) forWindows 23.0. Survey questions were examined in groups under the main headingsthat were effective in the preparation process of questionnare. During the thestatistical evaluation of the data, descriptive statistical methods (frequency,percentage, mean, standard deviation) and also independent samples t test, One WayANOVA test, and Tukey test were used in the comparing quantitative data. Forcertain questions, cross tabs were created and interpreted with the help of chi-squaretest to assess whether the variables are related to each other. When comparing twoquantitative data, Pearson Correlation Analysis was used in normal distribution cases. Cronbach's Alpha coefficient is calculated for reliability analysis. The findingswere evaluated at 95% confidence interval and 0.05 significance level.Survey questions and its sub-options are designed on a construct that enables theestablishment of cross-correlations in the social, cultural and psychological context.Concordantly, with the aim of expressing and interpretating analytical and statisticaldata much more clearly, all of the comments are made by taking into account theopinions of the both lecturers and students. They are listed below:- Female participants responded all of the questions more carefully inconnection with their detailed and rigorous approach; this situation overlapswith the fact that the perception of evaluation is higher than that of men(Question # 51).- The percentage of students in the 2nd, 3rd and 4th grade who completed thequestionnaire is almost the same and totally 79.8 % of the participants(Question # 53).- The main distinction point of the questionnaire is that survey groups aredetermined according to their grade point averages (3.0 - 4.0, 3.0 - 2.0,Surveillance List). In general, the assessment of the questions of theSurveillance List has obvious differences with the other two groups from theaspect of assesment of the questions. In contrast to the surveillance list in thecontext of some questions, the group with a mean of 3.0 to 4.0 showeddifferent perceptions of evaluation.- The majority of the survey participants are Anatolian High School graduates(58,9 %). This is followed by Private / State Science High School graduates(15,6 %) (Question # 58).- When making a distinction according to their high school education or inother words from the city and region where they came to Istanbul TechnicalUniversity, most of the students who answered the questionnaire comemainly from İstanbul, Marmara Region and Aegean Region and the rest aremostly from Mediterranean, Central Anatolia and Black Sea Regions(Question # 56).- The majority of the students' place of residence is in Istanbul and this resultsin a high percentage of those who prefer to stay with the family (Question #56 & Question # 59).- When assessed in terms of parental education level, students' fathers have ahigher educational level than mothers'. The vast majority of fathers areuniversity graduates, while their mothers are high school graduates. On thecontrary, the percentage of mothers with respect to their level of untrained oronly literate is considerably higher than their fathers (Question # 60).- Classifying according to family average monthly income, our university'sgeneral profile consists of students who have economic income level. Inconnection with this situation, students receive financial and economicsupport for both educational and social activities from their families oradditionally from credit and scholarship. Also, the proportion of those whoprovide education support by their self-employment is also very high(Question # 62 & Question # 63).- When students are asked about foreign languages, as expected, the vastmajority speak English, followed by German and French. As a foreignlanguage learning place, secondary & high school education schools and ITU Prep Classes have the highest percentages by sharing the same rates(Question # 34-38, Question # 67, Question # 68, Question # 69).- Factors influencing students' selection of engineering professions include(with the highest scores): analytical thinking skills that they possess and thatthey think they will make it possible for them to do better, improvethemselves and good training opportunities, their interest in the engineeringprofession, chosing the university instead of what they want to studyprofessionally (Question # 4 - 7).- It was concluded that the most effective and critical factor in the postgraduateemployment process of participant students was the `free workingenvironment`. The other influential factors are as follows; salary, jobsecurity, promotion opportunities, firm image and institutionality, privileges /advantages (Question # 7).- Majority of the participating students do not have concerns about finding ajob after their graduation (Question # 6).- The vast majority of students have indicated that they could encouragerelatives about studying engineering, they are satisfied with their studies inthe engineering department, they have chosen the departments intentionallyand if they have the chance to choose again, they will choose the samedepartment (Question # 1, Question # 2, Question # 9).- According to the questionnaire results, it can be deduced that the gradeaverage point in the engineering employment procedure is not a selectioncriterion and students' awareness in this issue is also seen. Also, studentsthought the 4-year undergraduate education does not provide proficiency inthe profession. In parallel with this situation, students are no longer satisfiedwith only the bachelor's degree and majority of them continue their studies atgraduate programs (Question # 9).- The vast majority of our graduated students want to work at large-scale,international and private sector companies. In addition, a considerableamount of students wants to establish their own company. Those who areinterested in pursuing an academic career and those who want to work in theproduction part where the theoretical knowledge is shown directly in the flowof practice are also among the other career options (Question # 8, Question #17, Question # 18).- Questionnaire participants have given the lowest scores to the questions thatare related to `Academic Counseling`. Some conclusions can be drawn as:most of the students were not able to meet with the academic advisorfrequently, even some of them never seen / met, the interviews were notplanned, the questions about the professional progress and future plans werenot helped (Question # 14-16).- Practical applications, laboratory practices, internships, seminars and projectapplications are included in the teaching techniques preferred by the students(Question # 17, Question # 18).As a result of the survey results, `ITU Metallurgical and Materials EngineeringDepartment` was selected as the focus group and 3 rubrics (Team-work, LaboratoryCourse and Design Graduation Project) are specially formed for this department inorder to develop the proposal. With the use of rubrics, it was aimed to makeimprovements by measuring the performances of students in the mentioned subjectsand to ensure that our students are better equipped in their future professional life by developing a measurement and evaluation method within the framework ofcontinuous development, which is one of today's indispensable criteria.