Özgün Projeler Üretmek

TÜBİTAK 4006 BİLİM FUARLARI DESTEKLEME PROGRAMI başvurularının olduğu şu dönemlerde çevremde bulunan öğretmenlerden sıkça duyduğum bir kavram “Özgün Proje”. Geçen yıl içerisinde Bilim Fuarları ve Bu Benim Eserim gibi yarışmalar için hazırlanmış 15 civarı projeye destek verdim ve yaklaşık 6-7 tanesinin sürecini de yakından takip ettim.

Her proje dosyasının oluşturulmasında ve projelerin hazırlanışında en çok konuştuğumuz konu ise projenin veya benzerinin daha önce yapılmış olup olmaması. Tabi bu durumun TÜBİTAK’ın yayınladığı kılavuzda açık ve net bir şekilde, altı çizilerek belirtilmiş olması en büyük etkenlerden biri.

Bu noktada  bazı bilgiler vermek istiyorum.

4 yıllık Makine mühendisliği öğrenciliğimin sonunda bitirme projesi olarak akışkanlar mekaniğini yöneten kısmi diferansiyel denklemlerinin en basit halini ispatlayan bir çalışma yaptım. Matematik yüklü bir projenin sonunda temel detaylarını öğrenerek akışkanlar mekaniğine bakış açım değişmişti.

Sonrasında 3 yıl süren yüksek lisansımın sonunda tez çalışması olarak Newtonian olmayan (no-newtonian) akışkanların matematiksel modelini kurarak bir çalışma yapıp, türbin kanatlarının soğutulmasına yönelik analitik çözümler üretip, sayısal hesaplamalar yaptım.

6 yıl süren doktora çalışmalarımın sonunda ise küresel elektrik motorlarına dair bir çalışma yürüttüm. Küresel bir yapının üzerinde elektrik ve manyetik alan dağılımını bobinlerin bir biri ile etkileşimini inceledim.

Ülkemizde bir yıl içerisinde 100000 üzerinde Yüksek lisans tezi, 40000 in üzerinde doktora tezi yayınlanmakta. (ilgili yazı) Yurt dışında yayınlanan çalışmaları da düşünürsek ve basit yöntemler ile çözülebilen problemlerin geçtiğimiz 300 yılın içerisinde çok büyük oranda çözüldüğünü de eklersek, günümüş şartlarında yüksek lisans ve doktora çalışmalarında dahi hiç kimsenin çalışmadığı bir konuyu çalışmak, başka biri tarafından incelenmediğini iddia ettiğimiz bir çalışmayı öne sürmek, veya çalışmalarımızda referans göstermeden özgünlük belirtmek ne yazık ki çok gerçekçi olmayacaktır.

Peki nedir bu Özgün Çalışma ? 

Özgün çalışma yapmak demek hiç kimsenin yapmadığı bir çalışma yapmak veya önceki çalışmalarımızdan tamamen farklı bir çalışma yapmak demek değildir.

TDK’ya göre

1. Yalnız kendine özgü bir nitelik taşıyan, orijinal,

2. Bir buluş sonucu olan, nitelikleri bakımından benzerlerinden ayrı ve üstün olan: Özgün biçim.

3. Çeviri olmayan, asıl olan (metin).

Özgün çalışma yapmak, literatürde yapılan çalışmaların tümünü detaylı ve geniş çaplı inceledikten sonra kendi bilgi ve becerilerimiz doğrultusunda, sahip olduğumuz kaynakları doğru şekilde kullanarak, çalışma yapımıza ve becerilerimize uygun bir şekilde farklılıklar yaratarak benzer işlevi veya daha iyisini yapmaktır.

Bu nedenledir ki yaptığımız çalışmaların özgünlüğü önceden yapılmış çalışmaları ne kadar iyi anladığımız ve o çalışmalardan ayrıştırabileceğimiz izlerin yer alması ile olmaktadır.

Günümüzde ilkokul, ortaokul ve lise düzeyinde özgün çalışmaların ortaya çıkması, danışman öğretmenlerimizin (ve çevresinin) oluşturdukları projelere bakış açıları ile şekillenmekte veya bu beceriye sahip değil isek, yapılmayan bir çalışmayı oluşturmaya çalışmakla ortaya çıkmakta. Ancak çoğunluğu yurt dışında yapılan uygulamaların tekrarı şeklinde olması ne yazık ki üzücü bir durumdur.

Özgün çalışmaları ortaya çıkartabilmemiz için;

ilk olarak öğretmenler olarak bizlerin çalışma konularında yeterli bilgi ve beceriye sahip olmamız ve gerektiğinde konuya ilişkin yeni araçlar oluşturabilmemiz gerekiyor. Bu durum kullandığımız programlar, 3D yazıcılar ve diğer cihazlarda ileri düzey bilgi birikimi gerektirmektedir.

Bunun yanında çocuklarımız teknoloji odaklı büyüdükleri ve belki de bir çoğunun teknolojik yenilikleri bizlerden daha hızlı takip edebilmesi nedeni ile kendilerince ürettikleri çözümler ile mümkündür. Bu aşamada hayal gücü geniş çocuklarımızın yenilik üretmesi çok hızlı ve kolay bir yöntemdir.

Ancak çocukların geliştirdikleri fikirler bizlerin kullandıkları araçlar ile sınırlı kaldığında bir çıkmaza girebilmektedir.

Özgün çalışma için aşağıdaki adımları izlemenizi tavsiye ederim,

1. Seçeceğiniz konu her ne olursa olsun çocukların seçim yapmasına izin vermelisiniz. Seçim esnasında çocukların kendilerini sınırlayabilecekleri ve gerçek hayatta ihtiyaç duyacakları/duydukları bir konu olmasına dikkat edin. 1-5 arasında farklı proje üretmelerini isteyin.
2. Seçtikleri konuların tümünü araştırmalarını isteyin ve sizde onlar ile birlikte bir kaç hafta konular üzerinde çalışın. Hangi araçları kullanmalıyız ? hangi sensörler kullanılmalı ? Hangi programı kullanmak gerekir ? Bu konularda daha önce hangi çalışmalar yapılmış ?
3. projelerden sizin bilgi birikimi ve becerilerinize en yatkın olanı seçin.
4. Seçtiğiniz konu ile ilgili derinlemesine bir araştırma yapın. Daha önce kimler çalışmış, hangi özelliklere sahip ürünler ortaya çıkmış ? hangi malzemeleri kullanmışlar ? Hangi programlar kullanılmış ? Hangi kütüphaneler kullanılmış ?
5. İncelediğiniz projelerde eksiklikler neler ? Siz bu konuda hangi eklemeleri yapabilirsiniz ? Hangi yönünü iyileştirebilirsiniz ? veya daha iyi olması için sizce ne eklenmeli ? gibi konularda beyin fırtınası yapın.
6. Disiplinler arası yaklaşımları araştırarak farklı disiplinlerden nasıl katkı sağlanabileceğini araştırın. Çalıştığınız konu fizik, coğrafya, robotik, kimya vb. ne olursa olsun farklı bir disiplinde kesiştiği bir nokta mutlaka olacaktır. Ve siz o noktayı bulabilirseniz geliştirmekte zorluk çekmeyeceksiniz.
7. Belirlediğiniz yenilikleri yapmak için gerekli araçları araştırın.
8. Projeniz için detaylı bir malzeme listesi çıkartın ve proje maliyetini net bir şekilde belirleyiniz (proje süreçleri uzun olduğundan %15 oranında opsiyon bırakırsanız iyi olur).
9. Projede kullanacağınız ve çocukların altyapısında olmayan konularda çocuklara eğitim verin.
10. Projede kullanılabilecek ve size özgü araçlar geliştirin ve çocuklara nasıl kullanacaklarını öğretin.

Bu şekilde projeleriniz özgün bir hal alacaktır. Robotik projelerde aşağıdaki araçları kullanabilirsiniz.

Arduino : Özellikle geniş kütüphane altyapısı ve blok tabanlı programlamaya imkan vermesi nedeni ile çok kullanışlı bir yapıdır. Snap4Arduino

, S4A ve mBlock programları ile ortaokul ve lise düzeyi projelerde tavsiye ederim.

Snap4Arduino: Ortaokul düzeyinde öğrencilerin bilgisayar ile eş zamanlı program yazabilmeleri ve bilgisayar ile arduino bileşenlerini ilişkilendirebilmeleri, kablosuz bağlantıya imkan vermesi adına tercih edilebilir bir araçtır. Geliştirilebilir blok yapısını denemeyi unutmayın. 3DRoboLab olarak farklı bloklarda sunuyoruz. Bakınız.

AppInventer: Android cihazlar üzerinde uygulama oluşturmak ve ardu

mBlock: Lise düzeyi uygulamalarda arduino için hazırlanmış pek çok kütüphaneyi içinde barındırması ve genişletilebilmesi adına güzel bir araçtır. Türkçe olarak kullanabileceğiniz 3DRoboLab bloklarını da kullanabilirsiniz. ino ile kablosuz bağlantı yapabildiğiniz, GPS kullanabildiğiniz ve google altyapısı ile pek çok özelliği olan bir araçtır. Bakınız.

TinkerCAD: Dışarıdan aldığınız STL dosyalarını modifiye etmek veya yeni parçalar üretmek için ortaokul öğrencileri için çok uygun bir araç. Mevcut parçalar üzerinde değişiklik yapmak size zaman kazandıracaktır.

3B Yazıcı: Mekanik parçalar üretmek için hepinizin kullandığını düşündüğüm yazıcıları es geçmemek gerekir. tasarımları önceden yapılmış projelerden alıp üzerinde değişiklik yaparak geliştirebilirsiniz. Bizler dilimleme programı olarak CURA programını kulanıyoruz.

Bizler 3DRoboLab olarak geliştirilebilir programlar ve 3D yazıcılar vasıtası ile çocukların projeleri için gerekli yeni araçları geliştirerek özgün projeler oluşturmalarına yardımcı olmak için elimizden geleni yapmaya çalışıyoruz. Bundan sonra da çalışmalarımıza aynı şekilde devam edeceğiz.

Unutmayın, özgün projeler çok güzel görsellerden oluşan sevimli projeler değil, aksine karmaşık düzeneklerden ve pek çok basit aracın sizlerin yöntemleri ile bir araya gelmesinden oluşan sevimsiz çalışmalardır. Genel olarak karmaşık ve düzensiz dururlar, ancak üreten kişi her detayını bilir.