Akademik Veri Yönetim Sistemi
European Conferences 7th International Conference on Health, Engineering and Applied Sciences, Rome, İtalya, 1 - 03 Mart 2025, ss.41-65
Bu öncü araştırma, 2024–2025 Güz Dönemi’nde Akışkanlar Mekaniği dersini alan Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Çevre Mühendisliği öğrencilerinin, dersin en önde gelen konularından biri olan Navier-Stokes denklemleri gibi karmaşık kavramlara yönelik anlayış düzeylerini ve karşılaştıkları zorlukları analiz etmeyi amaçlamaktadır. Araştırma kapsamında, 127 öğrenciden oluşan bir katılımcı grubuna uygulanan anket yoluyla, öğrencilerin kavramsal anlama düzeyleri ile öğretim stratejilerine dair görüşleri sistematik bir şekilde değerlendirilmiştir. Microsoft Forms platformu üzerinden çevrimiçi olarak uygulanan kapsamlı anket, dört ana bölümden ve her bölüm de dört seçenekli (0–4 puanlı) beş kapalı uçlu ve bir açık uçlu soru içeren beş alt bölümden oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Anketin ayrıntılı içeriği ve bölümler arası geçişlerde tüm soruların yanıtlanması gerekliliği dikkate alınarak, soruların verimli ve sonuç odaklı yanıtlanabilmesi amacıyla öğrencilere 10 günlük süre tanınmıştır. Sistem verilerine göre, katılımcıların tüm soruları ortalama 64 dakikada tamamladığı görülmüştür. Toplamda 100 kapalı uçlu ve 20 açık uçlu sorudan elde edilen veriler (soru, alt bölüm, ana bölüm ve tüm anket bazlı), öğrencilerin temel matematiksel kavramlar (skaler, vektör, tensör), türev operatörleri (gradyan, diverjans, rotasyonel), Gauss’un Diverjans Teoremi ve Reynolds Transport Teoremi gibi ileri düzey konularda karşılaştıkları zorlukları ayrıntılı biçimde ortaya koymaktadır. Spesifik olarak en düşük ortalama değerlendirme puanı (veya kavramsal anlama düzeyi), “Maddesel Türeve Yönelik Komütatif Benzerlikler” alt bölümüne ait olup, 4 üzerinden 2.47 (yaklaşık %62) olarak belirlenmiştir. En yüksek ortalama puan ise, “Çevre Mühendisliği Öğrencisinin Gözünden Akışkanlar Mekaniği Eğitimi” alt bölümüne ait olup, 4 üzerinden 3.54 (yaklaşık %89) olarak değerlendirilmiştir. Tüm anketin ortalama puanı 4 üzerinden 3.07 (yaklaşık %77) olarak elde edilmiştir. Katılımcıların çoğunluğu, özellikle diferansiyel akış analiziyle ilgili denklemlerin fiziksel ve matematiksel özelliklerini anlaşılmasında görselleştirme ve uygulamalı örneklerin etkili olduğunu belirtmiştir. Ayrıca, açık uçlu sorulara verilen yanıtlar, öğrencilerin soyut kavramların öğretiminde daha etkileşimli materyallere (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) esaslı simülasyonlar, etkileşimli grafikler ve çevrimiçi araçlar) duydukları ihtiyaçları güçlü bir şekilde vurgulamaktadır. Bu çalışma, Navier-Stokes denklemleri gibi Akışkanlar Mekaniği biliminin köşe taşı konularına yönelik öğrenci algısını değerlendiren, alandaki mevcut çalışmalara kıyasla daha kapsamlı bir analiz sunan öncü bir araştırma olarak öne çıkmaktadır. Elde edilen bulgular, Çevre Mühendisliği eğitimine yönelik ders içeriklerinin iyileştirilmesi ve öğrenci odaklı öğretim stratejilerinin geliştirilmesi için önemli çıkarımlar sunmaktadır. Ayrıca, bu araştırma, gelecekteki çalışmalara yönelik öncü bir temel oluşturarak, bu alandaki eğitimin kalitesini artırmaya yönelik yeni bir yol haritası sunmayı amaçlamaktadır.