Öğretim Tasarımı

Eğitim, sadece belirli davranışların kazandırıldığı bir yapı değil aynı zamanda öğretim yaşantılarının sınırlandırıldığı, organize edildiği ve aralarında bulunan somut ilişkilerin belirlenerek belli bir plan dahilinde uygulandığı bir sistemler bütünüdür.
Tasarım ise, belli bir konuda yapılması gereken faaliyetleri belli bir plan çerçevesinde uygulamaktır. Diğer bir ifade ile tasarım kısaca, yeni bir ortam için bilgilerin planlanması, organize edilmesi ve etkili olarak uygulanması faaliyetleridir. Tasarımın genel amacı, var olan sistemi ya da yapıyı günün ya da çevrenin şartlarına göre değiştirmektir. Bu amaç var olan bilgilerin sentezlenmesi ve faaliyetlerinin organize edilmesi olarak algılanabilir. Tasarım faaliyetleri ile değişimler meydana gelmektedir. Bu değişimler oluşturulurken dikkat edilmesi gereken nokta, bir bütün içinde etkili olarak çalışan unsurların değiştirilmeden uygulanmasıdır. Bu faaliyetlerin adı eğitim içinde "öğretim tasarımı" (instructional design) olarak bilinmektedir.
Öğrenmeyi sağlamak için öğretim materyallerinin ve öğretim sisteminin yönlendirilmesi olarak tanımlanabilir (Rowland, 1994).
Bir süreç olarak öğretim tasarımı, “belirli bir hedef kitlenin eğitim gereksinimlerinin saptanması ve bu gereksinimleri giderebilmek amacıyla işlevsel öğrenme sistemlerinin geliştirilmesidir.” Başka deyişle, öğretim tasarımının amacı, öğrenmeyi destekleyecek koşulları içeren etkili bir sistem ortaya koymaktır.
Eğitimde ürünler çok geç alındığı için de en ufak bir hata büyük maddi ve manevi kayıplara neden olmaktadır. Buna paralel olarak, eğitimde yapılan bir hatanın düzeltilmesi için yıllar gerekmektedir. Bunun için eğitimcilerin, eğitim-öğretim faaliyetlerinde çok dikkatli ve titiz davranmaları gerekmektedir.
Yaşam boyu devam eden genel eğitim süreci içinde farklı konum ve düzeylerdeki insanların öğrenme gereksinimlerini karşılamak üzere öğretim tasarımı yapıldığında, doğal olarak gereksinimlerin niteliği ve hedef kitlenin özelliklerinden kaynaklanan bazı farklılıklar olacaktır. Nitekim, son yıllarda, öğretim tasarımı çalışmalarını etkileyen değişkenlerin sayısı alabildiğine arttığı için, bunların bir yansıması olarak, tasarım sürecinde karmaşık uygulamaya başlanmıştır. Öğretim tasarımı çalışmalarında yararlanılan birçok model olmakla birlikte, bunların çoğu, öğretim tasarımının temel işlev ve aşamaları konusunda birleşmektedir. Öğretim tasarımı beş aşamadan oluşmaktadır. Bunlar

• Analiz
• Tasarım
• Geliştirme
• Uygulama
• Değerlendirme  

Kaynak  : http://mail.baskent.edu.tr/~20397183/ogretim_tasarimi.html#bir

Öğretim Tasarım Sürecinde Kim Kim'dir?

1. Öğretim Tasarımcı : Tasarım çalışmasının yürütülmesi ve koordinasyonundan sorumludur.
2. Öğretmen : Öğretim verilecek öğrenci özellikleri,öğretim süreci ve öğretim progrmaları hakkında bilgi sahibidir.
3. Konu alan uzmanı : Kurs içeriklerini yazar, varsa mevcut materyalleri doğruluk ve geçerlilik açısından inceler.
4. Değerlendirme uzmanı : Ön test, son test hazırlayarak öğrenmenin değerlendirilmesi için ölçme araçalarını geliştirmede personeli destekleyen programın denenmesi sırasında verilerin toplanması ve yorumlanmasıdan sorumldur. Ayrıca program uygulanırken ise programın yeterliliğini belirleyen kişidir.

Öğretim Tasarım Sürecinin Altında Yatan Sayıltılar

1. Öğretim tasarım süreci sistematik bir yaklaşım gerektirir.
2. Öğretim tasarım süreci belli bir içerik geliştirme düzeyinde başlar.
3. Öğretim tasarımı kapsamdan çok bireye odaklıdır.
4. Öğretim tasarımında en iyi olna tek yol yoktur.

Basitten Karmaşığa Mikroişlemci Yapısı

CPU'nun temel kavramları bilindiği varsayılarak, bundan sonraki konularda 8-bitlik mikro-işlemcilerden günümüz X86 tabanlı modern işlemcilerine kadar olan genel mimari yapı ele alınmıştır.

8-BİTLİK MİKROİŞLEMCİLER

Basit bir işlemci üç ana bölümden meydana gelir.

1.      Verinin manevrasında kullanılan ve bellek ile aynı yapıya sahip, adresi yerine bir isimle çağrılan kaydediciler,

2.      aritmetik ve mantık işlemlerinin gerçekleştirildiği icra birimi (aritmetik mantık Birimi)

3.      Zamanlama ve Kontrol Birimi

KAYDEDİCİLER

İşlemci içinde toplam 14 adet kaydedici vardır: 4 adet genel amaçlı kaydedici, 4 adet Segment kaydedici, 3 adet işaret kaydedici, 2 adet indis kaydedici ve bir de bayrak kaydecici bulunur.

Genel amaçlı kaydediciler

AX kaydedicisi: (Accumulator) baş kaydedici de denilen bu kaydedici 8, 16, 32 bitlik verilerle çarpma, bölme, bazı giriş/çıkış işlemlerinde ve bazı harf dizi işlemlerinde etkin biçimde kullanılırlar.

BX kaydedicisi: (Base) taban adres kaydedicisi olarak bilinen bu kaydedici, bellekteki veriş gruplarının adresini tutulmasında kullanılırlar.

CX kaydedicisi: (Counter) sayaç kaydedicisi olarak bilinen CX, harf dizi işlemlerinde sayaç elemanı veya döngü işlemlerinde tekrarlama sayıcısı gibi görevleri yerine getirir.

DX kaydedicisi: (Data) genellikle AX’ e yardımcı olan ve bütün işlemlerde tampon gibi davranan kaydedicidir. Giriş/çıkış işlemlerinde port numarasını üzerinde tutarken, büyük değerlikli sayıların çarpılması ve bölünmesinde AX ile birlikte kullanılır.

Segment kaydediciler:

Büyük kapasiteli belleklerde bilgini yönetilmesi oldukça karmaşıktır. Bu sebeple büyük bellekler belli amaçlarla 64 KB’ lık küçük gruplara ayrılarak daha kolay yönetilirler. Bu küçük gruplara segment adı verilir.

Kod segment kaydedicisi: (CS. Code segment) bellekte çalıştırılacak komutların sıralı bir şekilde bulunduğun bölümdür. Programı tarafından yazılan komut kodları sistem tarafından belleğin bu bölümünde tutulur.

Data Segment kaydedicisi: (DS: data Segment) komutlarla ilgili olan ve bu kodların işleyeceği verilerin saklandığı bölüm data segmenttir.

Extra Segment: (ES) verilerin çok büyük olduğu data segmentin yetmediği durumlarda kullanılır. Özellikle harf dizi işlemler bellekte fazla yer tutarlar. Kaynak veriler data segmentte tutulurken sonuçlar extra segmentte tutulur.

Yığın segment: (SS: Stack segment) veri işlenirken yer yokluğundan veya kaydedici yetersizliğinden  dolayı verinin geçici olarak yerleştirildiği yerdir. Program için alt yordamların çağrılmasında da kullanılır.

İşaretçi kaydediciler

bellekteki ara adresleri gösteren kaydedicileri işaretçi (pointer) denir.

IP (Instruction pointer) İşlenecek komutun kodunu gösterir.

SP (Stack pointer) yığın bölgesindeki bir verinin yerinin belirlenmesinde kullanılır.

BP (

İndis kaydedicisi

Adres indisleme işlemlerinde kullanılırlar.

SI (source Index) Kaydedicisi: kaynak indisçisidir.

DI (destinaiton Index) kaydedicisi: hedef indisçidir.

Bayrak kaydecisi

Bir işlemin sonunda sonucun ne olduğunu kaydedici bitlerine yansıtan bellek hücresidir.

ARİTMETİK VE MANTIK BİRİMİ

ALU mikroişlemcide aritmetik ve mantık işlemlerinin yapıldığı en önemli bölümlerden birisidir. Bu birimdeki işlemler, akümülatörle bellekten alınan veri arasında veya akümülatörle kaydediciler arasında iki veya tek elemana dayalı olarak akümulatörde, kaydedicide veya bellekten bir kelime üzerinde olabilir.

Aritmetik işlemler denilince akla başta toplama, çıkarma, bölme ve çarpma gelir. İşlemcide çarpma, akümülatördeki verinin sola bir bit kaydırılarak iki ile çarpılması demek ve bölme, verinin bir bit sağa kaydırılarak akümülatördeki verinin ikiye bölünmesi demektir. Komutlarla birlikte bu işlemleri, mantık kapıları, bu kapıların oluşturduğu toplayıcılar, çıkarıcılar ve kaydıran kaydediciler gerçekleştirirler. Bloklaştırılmış bu devreler bir dahili veri yolu vasıtasıyla birbirlerine, bir harici veri yolu ve tamponlar vasıtasıyla kaydedicilere ve zamanlama-kontrol birimine bağlanmışlardır.

Gelişmiş mikroişlemcilerde bu devreler yerleşik vaziyettedir. Ayrıca bahsedilen aritmetik işlemlerde yuvarlanmış kesirli sayılar yerine tam sayılar üzerinde durulmuştur. Yuvarlanmış sayılarla 8-bitlik işlemcilerde iş yapmak oldukça zordur. Günümüz işlemcili sistemlerde mikroişlemci yanına birlikte çalışabilen bir ortak işlemci konulmakta veya mikroişlemci içerisine yerleştirilmektedir.
ZAMANLAMA VE KONTROL BİRİMİ

Merkezi İşlem Biriminin üçüncü bölümünü meydana getiren bu kısım, sistemin tüm işleyişinden ve işlemin zamanında yapılmasından kurumludur. Zamanlama ve denetim birimi, bellekte program bölümünde bulunan komut kodunun alınıp getirilmesi, kodunun çözülmesi, ALU tarafından işlenmesi ve sonucun alınıp geri belleğe konulması için gerekli olan denetim sinyallerini üretir. Bilgisayar sisteminde bulunan dahili ve harici bütün durumlar bu denetim sinyalleri ile denetlenir.

Mikroişlemcinin bu bölümü üç değişik işlevi yerine getirir:

1. Zamanlama denetimi : işlemci harici bir saat sinyali üreten birimden giriş alan iç-saat devresine sahiptir. Bu sinyal alınarak zamanlama sinyallerine çevrilir ve komut kod çözücüsüne gönderilir.

2. Komut kod çözücüsü : Bu devre komut kaydedicisinde (IR) tutulan komutları yorumlar ve ALU' ya kaydedicilerle çalışması için uygun sinyaller gönderir. (kastedilen zamanlama ve kesme sinyalleri).

3. Kesme mantık birimi : Gerekli durumlarda kesme sinyallerini alarak işlemciyi uyarırlar.

İLETİŞİM YOLLARI

Her ne kadar mikroişlemci mimarisine girmese de işlemciyle ayrılmaz bir parça oluşturan iletişim yolları gerçekleştirdikleri göreve göre kendi aralarında üçe ayrılırlar.

Adres yolu; komut veya verinin bellekte bulunduğu adresten alınıp getirilmesi veya tersi işlemlerde adres bilgisinin konulduğu yoldur. 16-bitlik hatta sahip adres yolu tek yönlü yapıya sahiptir. Çünkü, sadece işaretçi olarak vazife görür.

Adres sadece tarif edilir, gelmez. Adres yolunu meydana getiren hatlar aynı zamanda adresleme kapasitesini de gösterir. Maksimum bellek kapasitesi 2üssü n'dir. Burada n, adres hattı sayısıdır. Eğer bir sistemde adres hattı 16-bit ise o sistemin bellek büyüklüğü 2 üzeri 16=65536, kısaca 64 KB olacaktır.

Veri yolu; işlemciden belleğe veya G/Ç birimine veri yollamada ya da tersi işlemlerde kullanılır. Eğer kaydediciler 8-bitlikse veri yolları da 8-bitliktir. Diğer durumlarda veri iki parça halinde iki kerede getirilecek ve dolayısıyla zaman kaybı olacak veya kapasite uyuşmazlığı baş gösterecektir. Veri yolları bilginin çift yönlü taşınmasında (yükle ve sakla işlemleri) kullanılmaktadır.

Kontrol Yolu; Sisteme bağlı birimlerin denetlenmesini sağlayan özel sinyallerin oluşturduğu bir yapıya sahiptir. R/W (Read/Write), CS (Chip Select), CE (Chip Enable), Halt (işlemci durdurma) gibi sinyaller birer kontrol sinyalidir. Kontrol yolunu meydana getiren sinyaller üç gruba ayrılır:

• Kesme Sinyalleri : Dış dünyadan (çevre elemanlarından) veya işlemci dışarısından gelebilecek kesme sinyallerinin kullandığı hatlardır. Bunlar; IRQ, NMI veya RESet gibi sinyallerdir.
• Yön Belirleme Sinyalleri : Verinin hangi yöne gideceğini ve hangi yonganın seçileceğini belirleyen sinyallerdir (Bellekten okuma veya yazma gibi).

• Zamanlama Sinyalleri : Bu hatları kullanan sinyaller hangi zamanda ne yapılacağını tayin ederler. Bunlar saat darbeleri ve işlemci içerisinde veya dışarısında bir elemanı tetiklemek üzere gönderilen sinyallerdir. Meselâ, A kaydedicisine bir veri yükleneceği zaman "in" ucuna kontrol birimi tarafından bir sinyal gönderilmelidir. Ya da bellekten okunan bir verinin veri yolu üzerinden sisteme girdiğinde hangi birime gideceği bu yoldan gönderilen sinyalle belirlenir. Aksi durumda bu veri tüm birimlere yüklenecektir.

Not : Alıntıdır

Bilgisayarların Tarihi Gelişimi

Sayısal Bilgisayarın Tarihsel Gelişim Süreci ;

•Babage’in analitik makinası(1833)
•Vakumlu lambanın bulunuşu (1910)
•İlk elektronik sayısal bilgisayar (1946)
•Transistörün bulunuşu (1947)
•İlk transistörlüsayısal bilgisayar (1960)
•Entegre devrenin bulunuşu (1963)
•İlk mikroişlemci (1970)
•10.000 transistörlüentegre devreler (1981)

Basit bir hayale dalın, bir kişinin istediği bilgiye anında Internet denilen dünya bilgisayarlar arası bağlantı ile erişebildiğini, günlerce sürecek hesaplamaların sonucunu bir tuşa dokunmakla birkaç saniye içerisinde alabildiğini, bir hastanın tüm iç yapısının taranarak ne gibi hastalıkları olduğunu anında öğrenilebildiğini ve bu sonuçlara göre tanının konulabildiğini, milyonlarca metre uzaktaki uzay araçlarının kontrol edilebildiğini ve yönlendirilebildiğini, binlerce kişinin yatırım bilgilerinin tutulduğu banka hesaplarının birkaç tuşa dokunularak ne durumda olduğunun gözlenebildiğini, taşıtların ve elektronik aletlerin insan eli değmeden robotlar vasıtasıyla üretilebildiğini, işin ve okulun yerinden kalkmadan evden yürütülebildiğini düşünün.

İnsanoğlu beyin ve kas kuvvetini kullanarak sürekli yaptığı ve sonuçlanması uzun zaman alan işleri kolaylaştırmak ve hızlandırmak için tarihi süreç içerisinde bazı araçlar geliştirmiştir. Bunlardan belli başlıları hesaplamalarda kullanılan abaküs ve sürgülü hesap cetvelidir.

Büyüklük ve karmaşıklık yönünden insanlar tarafından elle yapılan hesaplamalarda iki ciddi sınırlama ortaya çıkmaktaydı:

1. ) Belli bir hıza sahip olan insan beyni ile yapılan çalışmalar sınırlıdır. Basit toplama veya çarpma gibi birkaç işlemlik hesaplamalar insan tarafından kısa zamanda yapılabilmektedir. Fakat daha büyük ve karmaşık üssel ifadelerin yer aldığı hesaplamalar elle yapılması durumunda, çok zaman alabilecek ve doğru sonucun alınması zorlaşacaktır.

2. )İnsan beyni karmaşık hesaplamalarda hata yapmaya meyillidir.

 1642 yılında Blaise PASCAL, adına Pascaline denilen,toplama ve çıkarma yapabilen otomatik masaüstü alet geliştirmiştir.Aslında üst üste toplamanın bir çarpma ,üst üste çıkarmanın da bir bölme işlemi olmasına rağmen bu mekanik hesaplayıcı çarpma ve bölme işlemlerinde zayıflık göstermekteydi.

1671 yılında Gottfried Leibnitz adlı alman filozof pascaline makinesindeki bu zayıflığı gideren bir sistem geliştirmiştir. Hesaplamalarda doğru sonuçlar almaya yatkın ve adına Differens Machine denilen aleti ingiliz matematikçi Charles Babbage gerçekleştirmiştir.

Daha sonra bu aleti geliştirerek, aritmetik problemlerin çözülmesi için tasarlanan ve adına Analytical Engine denilen tek-görevli genel amaçlı bilgisayarı ortaya çıkarmıştır. Bu cihazın temeli aslında günümüz sayısal bilgisayarlarının da özünü oluşturan, verinin belli kurallar dahilinde işlenmesinin gerçekleştirildiği işlemci birimi ve bu kuralların tutulduğu yer (bellek) depo veya giriş birimi ve hesap sonuçlarının yerleştirildiği çıkış birimidir (yazıcı).

1840 yılında Lady Ada Lovelance adlı matematikçi Babbage' in yarım kalan makinesini program yönünden geliştirmiş ve ilk program tasarımcısı (programcı) unvanını almıştır.

1890 yılında Herman Hollerith adlı makine mühendisi ve istatistikçi bilgilerin elle mekanik makinelere girilmesinin uzun zaman alması gibi sorunların ortadan kaldırmak için nüfus bilgilerinin delikli kartlarla makineye girilmesi fikrini geliştirmiştir. Daha sonra delikli kartlarda bilginin giriş-çıktı formatını daha düzgün hale getirerek verinin hızlı bir şekilde işlenmesini sağlamıştır. Bu makineyi geliştirdiği firma şu anda dünyadaki en büyük bilgisayar şirketlerinden birisi olan IBM 'in temellerini oluşturmuştur.

Aynı zamanda alman Konrad Zuse adlı ilim adamı, ilk role tabanlı bilgisayarı tasarlamış ve gerçekleştirmiştir.

1937 yılında Howard H. Aiken Mark-1 adlı makineyi geliştirmiştir. Mark-1 tamamı elektronik elemanlardan oluşmayan genel amaçlı bir makineydi, bunun yerine 1943 'de yapımına başlanan ve 1946'da bitirilen tamamı elektronik aksamlardan meydana gelen kısaca adına ENIAC denilen bir bilgisayar geliştirilmiştir.Bilgisayarda bulunan 19 bin lamba yaklaşık 150 KW güç tüketmekleydi.

ENIAC bilgisayarında yetersiz miktardaki bilginin tutulabilmesi, verilerinin sürekli değiştirilerek tekrar tekrar makineye girilmesini zorunlu hale getirmiştir.

Daha sonraları Macar John von Neuman isimli matematikçi bu soruna bir çare olarak verinin makinenin içerisinde saklanmasını göstermiştir. Bu yol, komutların sayısal değerler olarak makinenin içerisinde depolanmasıdır.

İlk program depolamalı bilgisayar 1949'da EDSAC adıyla Cambridge Üniversitesinde geliştirilmiştir.

Daha sonra bu gelişmeyi ACE adlı bilgisayar takip etmiştir.

1951 yılında, Amerika'da UNIVAC-1 adlı makine geliştirilmiştir.

Elektriğin bulunması ile mekanik parçaların yerine geçecek parçaların tasarlanması yeni fikirler ortaya çıkarmış (Elektronik devri başlamış) ve bunun sonucunda lambalar icat edilmiştir.

Bilgisayarlarda(hesaplayıcılarda) lambaların kullanılması kısa zamanda pek çok hesaplamanın yapılmasını sağlamış fakat, bilginin (komut ve veri grubu) nerede saklanacağı ve hangi yöntemle makineye verileceği sorun olmaya devam etmiştir.

Daha sonraları lambanın yerine silisyum ve germanyum maddelerinin bulunup transistörün icat edilmesiyle elektronik dünyasında ve dolayısıyla bilgisayar sistemlerinde büyük ve hızlı gelişmeler yasanmış ve yaşanmaktadır.

Bilgiyi giriş olarak alan, bunu belli bir kurala göre işleyen ve sonucu çıktı olarak veren sisteme basit olarak bilgisayar denir. Makine olarak tanımlanan bilgisayar, veriyi belli bir düzen dahilinde işler. Buradaki veri, işlenecek bilgidir. Verinin işleniş düzenini veya kuralları donanımın dışında komutlar koyar. Sayısal değerler belli bir formatta sisteme yerleştirilmek zorundadır. Sistemdeki herhangi bir fiziksel ve mantıksal parametreler ikilik sayılarla ifade edilmektedir.

Bilgisayar sistemleri iki temel öğeden oluşmaktadır. Bunlar; yazılım ve donanımdır. Her ikisi de birbirinin tamamlayıcıdır, birisi olmazsa diğeri de olmaz. Sistem öncelikli olarak tasarlanırken önce sistemi meydana getirecek elemanlar, yani donanım parçaları göz önüne alınır. Daha sonra yazılım bu yapıya bakılarak yazılır.

Yazılım, donanımın hangi yönteme göre nasıl çalışacağını gösteren bir sanal uygulamadır. Donanım, yazılıma göre belli zamanlarda devreye girerek fonksiyonlarını yerine getirmekle görevlidir.Tüm sayısal bilgisayarlar şekilde gösterilen elemanlara sahiptir. Bunların dışındaki eleman ya da cihazlar seçimliktir.

Bilgisayarı oluşturan bir sistemdeki temel elemanlar; mikroişlemci(CPU), bellek ve giriş/çıkış (G/Ç) birimleridir. Mikroişlemcinin işleyeceği komutlar ve veriler geçici veya kalıcı belleklerde tutulmaktadır. Bilgiyi oluşturan komut ve veriler bellekte karmaşık veya farklı alanlarda tutulabilir.

Bilginin işlenmesi sırasında ortaya çıkabilecek ara değerler, en sonunda sonuçlar bellekte bir yerde depolanmak zorundadır. Bütün bu yapılan işlemler bir hesaba dayanmaktadır. Bilgisayarın bilgiyi işlemedeki ana karar vericisi sistemin kalbi sayılan mikroişlemcidir.

CPU tarafından gerçekleştirilen iki temel işlem vardır. Birincisi, komutların yorumlanarak doğru bir sırada gerçekleşmesini sağlayan kontrol işlevi, diğeri; toplama, çıkarma ve benzeri özel matematik ve mantık işlemlerinin gerçekleştirilmesini sağlayan icra işlevidir.

Ayrıca sistemin dışarıda denetlemek islediği bir aleti belli bir düzende kontrol edebilmesi için bir de giriş/çıkış birimine gerek vardır. G/Ç birimi, makine ile kullanıcı (veya programcı) arasında bilginin makine dilinden insanın anlayacağı dile çevrilmesinde veya tersi işlemde iletişim (aracı) sağlar.

Sistemin öne çıkmayan diğer elemanları iletişim yollandır. Adres yolu, veri yolu ve kontrol yolu olarak üçe ayrılan iletişim yolu, bilgisayar sistemindeki birimler arasında bilginin taşınmasından sorumludur.Adres yoluna bellekten getirilerek çalıştırılmak istenen komut adresi veya komutun işlenmesiyle bellekten getirilecek verinin adresi konulur.

Sonuç olarak, ister insan yapısı ister yapay olsun her bilgisayar aşağıdaki elemanlara sahip olmalıdır:

1. Programın yorumlanması ve çalıştırılmasını gerçekleştiren bir mikroişlemci.

2. Bir dizi komutlardan oluşan program ve verilerin sürekli veya geçici depolandığı bellek.

3. Bilgisayarın dış dünya ile bağlantısını sağlayan sağlayan giriş/çıkış birimi.

4. CPU ve bellek aracındaki bilgi aktarımını ve işlemcinin dış dünya ile iletişimini sağlayan iletişim yolları

Çalışma Bakımından Bilgisayarlar:

1.      Analog Bilgisayarlar

2.      Sayısal (digital) bilgisayarlar

3.      karma (hybrit) bilgisayarlardır.

1. Analog bilgisayarlar, kayıt yapmada tam bir değerin başlangıcından sonuna kadar sürekli fonksiyonlarını kullanırlar. Nasıl ki bir termometre ısıya veya bir barometre atmosfer çevresindeki hava değişimine (basıncına) duyarlıysa, Analog bilgisayarlar da kullanıldığı uçak veya benzeri sistemlerde bu değerlerin ölçülüp değerlendirilmesinde duyarlığa sahiptir. Bir çok ölçüm ve denetim cihazı, kesik adımlı sinyallerden daha çok sürekli sinyallere bağlı olarak analog çalışırlar.

2. Sayısal bilgisayarlar, kesikli veya süreklilik arz etmeyen bilgiyi yorumlarlar. Sayısal sistemlerde her şey "evet" veya "hayır"la ifade edilebilmektedir. Böylece "evet" yerine geçen 1' ler ve "hayır" yerine geçen 0' larla her şey tanımlanabilmektedir. Analog bilgisayarlara göre hızlı ve performansı yüksektir. Analog bilgisayarlar matematiksel olarak bazı işlemleri yapabildikleri halde, sayısal bilgisayarlar aynı zamanda mantık işlemlerini de kolaylıkla yapabilmektedir.

3. Karma (hibrid) bilgisayarlar, analog ve sayısal bilgisayarların her iki özelliğini kendisinde bulunduran bilgisayarlardır. Uygulama özelliklerine göre bu cihazlar tasarlanmaktadır.

Fiziksel büyüklük bakımından bilgisayarlar: Bilgisayarların fiziksel açıdan birbirinden ayrılmasında büyüklüğü, hızı ve maliyeti göz önüne alınmaktadır.

1.      Mikrobilgisayarlar

2.      minibilgisayarlar

3.      Mainframe sistemleri

4.      süper bilgisayarlar

1. Mikrobilgisayarlar: Günümüzde moda kelimelerle ifade edilen bu ayırımlardan en küçük olanına Mikrobilgisayar denilmektedir. Belli başlı elemanları; sistem birimi, monitör ve klavyedir. Sistem biriminin içersinde CPU, anakart, ekran kartı, sabit disk, CD-sürücü bulunan metalik-plastik karışımı kutudur. Büyük orandaki verilerin depolanmasında ve üzerinde hesaplamaların yapılmasında, daha güçlü ve büyük veri depolama ve işleme araçları gerektirmiştir.

2. Minibilgisayarlar: Adına minibilgisayar (büyük ölçekli bilgisayar) denilen yüksek düzeyli makinelerde, veriler ve programlar manyetik disk ortamında tutulurken, aynı anda birden fazla kişi tarafından paylaşılması sağlanmaktadır.

Bu tip bilgisayarlar bir ana sistem ve bunlara bağlı manyetik disk birimi ve terminaller (Workstation) bulunan yapıya sahiptir. Mini bilgisayarlar genelde bilimsel araştırmalarda küçük boyutlu bankalarda ve işletmelerde kullanılmaktadır.

3. Mainframe Sistemler: Giderek ihtiyaçların çoğalması, bilimin ve teknolojinin ilerlemesi daha büyük ve hızlı sistemleri de beraberinde getirmiştir. Daha büyük kapasiteli veri saklama ortamları ve bunları çok hızlı bir şekilde işleyebilecek sistem elemanlarına sahip sistemlere Mainframe (Çok büyük ölçekli bilgisayar) denilmekledir. Mainframe, mini bilgisayarların talep edilen zamanda sonuçlandıramadığı işlemleri çok kısa zamanda yapabilecek yeteneğe sahip sistemlerdir.

Bu sistemde büyük ve birden fazla manyetik veri depolama ortamları, disk ortamları, yazıcılar ve daha çok terminaller bulunmaktadır. Bu büyük boyutlu bilgisayarlar, veri işleme işlerinde orta büyüklükteki iş merkezinden çok büyük iş merkezlerine kadar kullanılmakladır.

Genellikle büyük maliyetli bilimsel çalışmalarda (NASA), bankacılık işlemlerinde ve üniversitelerin araştırma laboratuarlarında yer almaktadır.

4. Süper Bilgisayarlar: Diğer bir yüksek düzeyli bilgisayar türü de Süperbilgisayarlardır. Bu sistem, ölçek olarak mainframe'den daha büyük olmayabilir, fakat yaptığı iş ve maliyet bakımından diğerlerinden ayrılmaktadır.

Çok hassas ölçümlerin üzerinde çalışılmasında, kesin hava tahminlerinde, derin uzay araştırmalarında ve geniş ölçekli sayısal çalışmalarda bu bilgisayarlar kullanılmaktadır. Bir çok bilgisayar bir araya getirilerek süper bilgisayar sistemi oluşturulabileceği gibi günümüzde süperbilgisayar olarak satılan bilgisayar sitemleri de vardır(Cray II gibi).

Bilgisayar Organizasyonu

Bilgisayar sistemi tarif edilirken iki temel esastan bahsedilebilir. Bilgisayar organizasyonu ve bilgisayar mimarisi. Bilgisayar mimarisi, bir programın mantıksal çalışmasına doğrudan etki eden özelliklerdir. Bilgisayar organizasyonu, operasyonal birimler ve bunların yapısal özelliklerini veren bağlantıları ifade eden yaklaşımdır; Daha çok yazılım ve donanım arasındaki bağdaştırmayla ilgilidir.

Mimari özelliklere; komut kümesi, değişik şekillerdeki veri tiplerini temsil etmesi için kullanılan bit sayısı, G/Ç mekanizması ve bellek adresleme tekniklerinin dahil olduğu bir bilgisayar tasarımı girmektedir.

Organizasyona ise, kontrol sinyalleri, bilgisayar, çevre elemanları ve kullanılan bellek teknolojisi gibi donanımın programcıya ayrıntısıyla transparan gözüken özelliklerdir.Bilgisayar mimarisi ve organizasyonun ayrıştırılması bazı sebeplerden dolayı önemlidir.

Bilgisayar Mimarisi

Bilgisayar mimarisi, komut kümesinin, donanım elemanlarının ve sistem organizasyonun dahil olduğu bir bilgisayarın tasarımıdır. Mimari iki farklı yaklaşımla tanımlanmaktadır Komut kümesi mimarisi (ISA) ve donanım sistem mimarisi(HSA).

ISA, bir bilgisayarın hesaplama karakteristiklerini belirleyen komut kümesinin tasarımıdır. HSA; CPU, depolama ve G/Ç sistemlerinin dahil olduğu alt sistem ve bunların bağlantı şeklidir.

ISA ise, programcının bu elemanlara yön verecek programı yazması durumunda nasıl bir kabul göreceğidir. Özel bilgisayar sistemleri için programcı kodlarını makinenin doğrudan özel donanımına göre yazmaktaydı. Böylece bir makine için yazılan program aynı firma tarafından üretilse bile ne rekabet ettiği bir makinesinde nede diğer makinesinde çalışabilmekteydi. Programcı tarafından yazılın kodlar donanımı açma anahtarı olarak düşünülebilir.

Her zaman yeni bir makine üretildiğinde yazılım geliştiriciler bu makine için yeni baştan başlamak zorunda kalmaktaydılar. Bundan dolayı bilgisayar sistem tasarımcıları iki önemli sorunla karşı karşıya idi. Bunlar;

1.      Bilgisayar sistemleri ile ilgili işlevselliğin sergilenmesi.

2.      Yazılımın sistemler arasındaki geçişini kolaylaştırması.

1960 yıllarında IBM firması bu sorunların üstesinde gelmek için, adına komut kümesi mimarisi (ISA) ve mikrokod motoru denilen bir yöntem geliştirmiştir. (ISA) Sistemi meydana getiren donanımın özelliklerini sergilemede kullanılan standart bir yol sağlar.

Programsal Yaklaşım

Sistem tasarımcıları sık sık bazı program işlevlerini mikrokodlara aktararak performansta artış sağlamak istemişlerdir. Donanımı devreye sokacak öz bilgilerin yani komut kümesinin yer aldığı bu yere mikrokod motoru denilmektedir.

Burası, CPU içinde CPU olarak da ifade edilebilir. Programcının yazdığı kodları işlemcinin daha çabuk anlayabileceği veya çalıştırabileceği küçük mikrokodlara dönüştüren bu mikrokod motoru, işlemci içerisine ROM bellek vasıtasıyla yerleştirilmiştir. Mikroprogram ve icra biriminden meydana gelen mikrokod ROM'un görevi, özel komutları kontrol sinyallerine çevirerek sistem elemanlarının denetimini sağlar.

Aynı zamanda firmware olarak adlandırılan mikrokodun CISC tipi işlemcilerdeki temel işlevi, alt düzey komut kümesiyle programcının çalıştığı üst düzey komutlar arasında soyutlama düzeyi yaratmaktır.

Mikroişlemci üreticileri, sistem tasarımında iki yönlü düşünmek zorundadırlar. Birincisi, mimariyi meydana getiren elemanların işlevleri, ikincisi bu elemanların nasıl devreye sokulacağıdır.

Elemanları devreye sokmak için program yazmak gerekecektir. Bu işin bir yanı, diğer yanı ise donanımdır. Donanım mimarisini programcıya aktaracak en iyi yol ona kullanabileceği komut kümesini hazır vermektir. Programcının yazdığı bir komut işletildiğinde, mikrokod ROM bu komutu okur ve sonra o komuta karşılık gelen uygun mikrokodları yükler ve çalıştırır.

Bilgisayarın komut kümesinde bulunan tüm komutların mikrokod ROM'da karşılığı vardır.Mikrokoda sahip işlemciler aşağıdaki üstünlüklere sahiptir:

• İçerisinde mikrokod bulundurun ROM bellek, ana bellekten çok daha hızlı olduğu için, mikrokod bellekteki komut serisi fazla hız kaybetmeksizin dahili sistemde yürütülebilir.

• Aynı komut kümesini adanmış mantık üzerinde yürütmek yerine, yeni yongalarla yürütmek daha kolaydır ve daha az transistor gerektirir.

• Bir mikroprogramlı tasarım yeni komut kümelerini işlemek için tamamen değiştirilebilir.

• Yeni komutlar mikrokod halinde eskilerin üzerine eklenebilir.

Bazı makineler ticari hesaplamalar için, bazıları da bilimsel hesaplamalar için elverişli hale getirilmişlerdir. Bununla birlikle tümü aynı komut kümesini paylaştığından, programlar temel donanımlara bağlı kalarak makineden makineye, yeniden derlenmeden taşınabilir.

Mikroprogramlama esasına göre çalışan bilgisayarlar günümüzde hala kullanılmaktadır. Intel ve AMD gibi üreticiler ISA X86 komut kümesinin tüm özelliklerini bazı yeniliklerle birlikte işlemcilerine yansıtmakladırlar.

ISA mimarisi daha çok CISC denilen, belleği azami ölçüde etkin kullanmak için geliştirilen bir sistem olan karmaşık komut kümeli bilgisayarlarda kullanılmıştır.

Donanımsal Yaklaşım

Mikrokod kullanılarak ISA sisteminin yürütülmesinin başlıca sakıncası, başlangıçta komutların doğrudan çalıştıran sisteme göre yavaş olmasıdır. Daha çok komut demek daha fazla mikrokod, çekirdek büyüklüğü ve güç demektir.

ISA mimarisinin yaşanan aksaklıklarından dolayı daha sonraları, komutların doğrudan donanım elemanları tarafından yorumlanarak sistemin denetlendiği diğer bir mimari yaklaşımıda donanımsal çalışma modelidir. Komutların anlaşılır standartta bir boyuta getirilerek çalıştırıldığı sisteme RISC modeli denilmektedir. Böylece küçük, hızlı ve çok hafifleyen komut kümesiyle, iri hacimli mikrokoda nazaran donanım üzerinde doğrudan hakimiyet kolayca sağlanabilmiştir.

RISC tasarımcıları komutların doğrudan icra edildiği eski modele dönerken, ISA kavramı dokunulmadan korunmuştur. Intel, AMD ve Transmeta firmaları hala x86 mimarisine dayalı işlemcilerini ISA yaklaşımıyla üretmektedirler.

Günümüzde üst düzey entegrasyon ve daha düşük tel kalınlıklarının ve birleştirme yüzeylerinin elde edilmesiyle (0.18, 0.13 ve 0.09 mikron gibi) çok daha karmaşık olan donanım temelli sistemler oluşturmak mümkün olmakladır.

CISC Mimarisi

(CISC: Complex Instruction Set Computer: Karmaşık komut kümeli bilgisayar)

CISC mimarisinin karakteristik iki özelliğinden birisi, değişken uzunluktaki komutlar, diğeri ise karmaşık komutlardır. Değişken ve karmaşık uzunluktaki komutlar bellek tasarrufu sağlar. Karmaşık komutlar İki ya da daha fazla komutu tek bir komut haline getirdikleri için hem bellekten hem de programda yer alması gereken komut sayısından tasarruf sağlar.

Karmaşık komut karmaşık mimariyi de beraberinde getirir. Mimarideki karmaşıklığın artması, işlemci performansında istenmeyen durumların ortaya çıkmasına sebep olur. Ancak programların yüklenmesinde ve çalıştırılmasındaki düşük bellek kullanımı bu sorunu ortadan kaldırabilir.

Tipik bir CISC komut seti, değişken komut formatı kullanan 120-350 arasında komut içerir. Bir düzineden fazla adresleme modu ile iyi bir bellek yönetimi sağlar.

CISC mimarisi çok kademeli işleme modeline dayanmaktadır. İlk kademe, yüksek düzeyli dilin yazıldığı yerdir. Sonraki kademeyi makine dili oluşturur ki, yüksek düzeyli dilin derlenmesi sonucu bir dizi komutlar makine diline çevrilir.

Bir sonraki kademede makine diline çevrilen komutların kodları çözülerek, mikroişlemcinin donanım birimlerini kontrol edebilen en basit işlenebilir kodlara dönüştürülür. En alt kademede ise işlenebilir kodları olan donanım aracılığıyla gerekli görevler yerine getirilir.

CISC Mimarisinin Avantajları

• Mikroprogramlama, yürütülmesi kolaydır ve sistemdeki kontrol biriminden daha ucuzdur.

• Yeni komutlar ve mikrokod ROM'a eklemenin kolaylığı tasarımcılara CISC makinelerini geriye doğru uyumlu yapmalarına izin verir. Yeni bir bilgisayar aynı programları ilk bilgisayarlar gibi çalıştırabilir.

• Verilen görevi yürütmek için daha az komut kullanır.

• Mikroprogram komut kümeleri, derleyici karmaşık olmak zorunda değildir.

CISC Mimarisinin Dezavantajları

·         İşlemci ailesinin ilk kuşakları genelde her yeni versiyon tarafından kabullenilmiştir; böylece komut kodu ve yonga donanımı bilgisayarların her kuşağıyla birlikte daha karmaşık hale gelmiştir.

·         Mümkün olduğu kadar çok komut, mümkün olan en az zaman kaybıyla belleğe depolanabiliyor ve kumutlar neredeyse her uzunlukta olabiliyor. Bunun anlamı farklı komutlar farklı miktarda saat çevrimi tutacaktır.

·         Çoğu özel güçlü komutlar geçerliliklerini doğrulamak için yeteri kadar sık kullanılmıyor.

·         Komutlar genellikle bayrak (durum) kodunu komuta bir yan etki olarak kurar. Bu ise ek saykıllar yani bekleme demektir. Aynı zamanda, sıradaki komutlar işlem yapmadan önce bayrak bitlerinin mevcut durumunu bilmek durumundadır. Bu da yine ek saykıl demektir.

RISC Mimarisi

(RISC: Reduced Instruction Set computer: Azaltılmış Komut Kümeli Bilgisayar)

RISC mimarisi, CISC mimarili işlemcilerin kötü yanlarını piyasanın tepkisi ve ona bir alternatif olarak, işlemci mimari tasarımlarında söz sahibi olan IBM, Apple ve Motorola gibi firmalarca sistematik bir şekilde geliştirilmiştir.

70' lerin ortalarında yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler, ana bellek ve işlemci yongaları arasındaki hız farkını azaltmaya başladı.

Bellek hızı arttığından ve yüksek seviyeli diller assembly dilinin yerini aldığından, CISC' in başlıca üstünlükleri geçersizleşmeye başladı. Bilgisayar tasarımcıları sadece donanımı hızlandırmaktan çok bilgisayar performansını iyileştirmek için başka yollar denemeye başlamışlardır.

RISC Mimarisinin Özellikleri

RISC mimarisi aynı anda birden çok komutun birden fazla birimde işlendiği iş-hattı (pipelining) tekniği ve süperskalar yapılarının kullanımıyla yüksek bir performans sağlamıştır.Bu mimari, küçültülen komut kümesi ve azaltılan adresleme modları sayısı yanında aşağıdaki özelliklere sahiptir:

·         Bir çevrimlik zamanda bir komut işleyebilme.

·         Aynı uzunluk ve sabit formatta komut kümesine sahip olma.

·         Ana belleğe "load" ve "store" komutlarıyla erişim; operasyonların kaydedici üzerinde yapılması.

·         Bütün icra birimlerinin mikrokod kullanılmadan donanımsal çalışması.

·         Yüksek seviyeli dilleri destekleme.

·         Çok sayıda kaydediciye sahip olması.

RISC Mimarisinin Üstünlükleri

RISC tasarımı olan bir işlemciyi kullanmak, bir CISC tasarımını kullanmaya göre pek çok avantaj sağlar:

·         Hız: Azaltılmış komut kümesi kanal ve superskalar tasarıma izin verdiğinden RISC işlemciler genellikle karşılaştırabilir yarı iletken teknolojisi ve aynı saat oranları kullanılan CISC işlemcilerinin performansının 2 veya 4 katı daha yüksek performans gösterirler.

·         Basit Donanım: RISC işlemcinin komut kümesi çok basit olduğundun çok az yonga uzayı kullanırlar.

·         Kısa Tasarım Zamanı: RISC işlemciler CISC işlemcilere göre daha basit olduğundan daha çabuk tasarlanabilirler ve diğer teknolojik gelişmelerin avantajlarını CISC tasarımlarına göre daha çabuk kabul edebilirler.

RISC Mimarisinin Mahzurları

·         Bir RISC işlemcinin performanı işlediği kodun algoritmasına çok bağlıdır. Eğer programlama iyi yapılmamışsa işlemci atıl durumda kalarak biraz fazla zaman harcayabilir.

·         Komut planlaması dikkatli yapılmazsa hatalardan arındırmayı zorlaştırabilir.

·         Komutlarını beslemek için çok hızlı bellek sistemleri gerekir.

EPIC Mimarisi

RISC mimarisinin altında yatan iki ana tasarım amacı vardır. Birincisi; derleyicinin kullanmadığı veya kullanamadığı komutlar ve adresleme modlarından kurtulmak. İkincisi; İleride superölçekli mimariyi oluşturacak iş-hattını kolaylaştıracak çekirdek oluşturmak.. Komutların aynı anda farklı birimlerde farklı şekilde çalıştırıldığı ortamlar Süperölçekli mimari olarak adlandırılır.

RISC mimarisinde kullanılan bu süperölçekli yapının tasarlanmasında iki önemli sorun ortaya çıkmaktadır. Birincisi; Komut kümesinde bulunan komutlardan hangilerinin paralel çalıştırılabileceğine karar verilmesi. İkincisi; Paralel çalıştırılabilecek yeterli komutların bulunabilmesi. Bu problemlerin üstesinden gelmek için Intel, Alpha ve benzer işlemci firmaları yonga alanlarının büyük bir kısmını harcamaktadırlar. EPIC mimarisi işte bu sorunların üstesinden gelmek için tasarlanmıştır.

EPIC mimarisi, işlemcinin hangi komutların paralel çalışabildiğini denetlemesi yerine, EPIC derleyicisinden açık olarak hangi komutların paralel çalışabildiğini bildirmesini ister.

Çok uzun komut kelimesi (VLIW) kullanan bilgisayarlar, yazılımın paralelliğine ilişkin kesin bilgi sağlanan mimari örneklerdir. EPIC varolan VLIW mimarisinin dallanma sorunlarını çözmeye çalışarak daha ötesine gitmeyi hedeflemektedir.

Derleyici, programdaki paralelliği tanımlar ve hangi işlemlerin bir başkasından bağımsız olduğunu belirleyerek donanıma bildirir. Bu bilgi, aynı çevrimde hangi işlerin başlatılabileceği ile ilgili daha fazla denetim olmadan donanımda doğrudan değerlendirilir.

EPIC tarzı mimari, VLIV tekniğinin geliştirilmiş bir modelidir denilebilir. Süperskalar işlemcilerinin en iyi yönlerinin bir çoğu EPIC felsefesine uydurulmuştur. Çok belirgin RISC mimarileri olduğu gibi (Hewlet-Packard'ın PA-RISC, Silicon Graphics'in MIPS ve Sur'ın SPARC) EPIC yapısı içinde bir komut kümesi mimarisinden fazlası vardır.

EPIC mimarisinin ilk örneği, IA-64 mimarisine dayalı Itanium işlemci ailesidir.

EPIC Mimarisinin Üstünlükleri

·         Paralel çalıştırma (çevrim başına birden çok komut çalıştırma)

·         Tahmin kullanımı

·         Spekülasyon kullanımı

·         Derleme anında paralelizmi tanıyan derleyiciler

·         128 kayan nokta, 128 tamsayı, 64 tahminli büyük kaydedici kümesi

·         Dallanma tahmini ve bellek gecikmesi problemlerine karşı üstün başarı

·         Gelişmeye ve yeni birimlerin eklenmesine verilen destek ve eskiye karşı uyumluluk

MİKROİŞLEMCİLER

Mikroişlemciler, bilgisayar sisteminin kalbidir. Bilgisayar operasyonlarını kontrol ederek veri işleme işlevlerini yerine getirir. Kısaca işlemci veya CPU, kullanıcı ya da programcı tarafından yazılan programları meydana getiren komutları veya bilgileri yorumlamak ve yerine getirmek için gerekli olan tüm mantıksal devreleri kapsar.

İlk mikroişlemci 1971 yılında hesap makinesi amacıyla üretilen Intel firmasının 4004 adlı ürünüdür. Bir defada işleyebileceği verinin 4-bit olmasından dolayı 4-bitlik işlemci denilmekteydi.

Bir anda ele alabildiği bit sayısına bakılarak güçlü olup olmadığı anlaşılan işlemcilere daha sonra kısa bir süreç için sınırlı sayıda işlem yapabilen 8-bitlik 8008 işlemcisi eklenmiştir. 1974 yılında Intel 8080 adlı işlemcisini, hemen ardından önceki işlemci ile pek farkı olamayan Motorola 6800 adlı işlemcisini piyasaya sürmüşlerdir. Birbirleri arasında küçük farklılıklar olan iki işlemci daha piyasaya sürülmüştür. Bunlar, MOS Technology firması tarafından üretilen 6502 ve Zilog firması tarafından üretilen Z-80 işlemcileridir.

8-bitlik 8080 ve Z-80 mikroişlemcilerinde hesaplama yapmak maksadıyla bol miktarda kaydedici vardır. Bundan dolayı bu işlemcilere kaydediciye dayalı işlemciler denilmekledir.

Diğer 8 bitlik işlemciler 6800 ve 6502, anlaşılır komutlar ve daha fazla adresleme modu kullanmaları, kaydedicilerinin fazla olmamasından dolayı veri manevrasında sık sık belleği kullanmalarından dolayı belleğe dayalı işlemciler olarak anılırlar. Bu gruplar birbirlerinin bellek ve G/Ç yongalarını kullanabilmektedirler.

80X86 İŞLEMCİ AİLESİ

80x86 işlemcisiyle birlikte, intel ailesinin mikroişlemcilerde kullandığı mimariye intel mimarisi (IA) ya da X86 mimarisi denilmiştir.

1. Birinci Kuşak Mikroişlemciler : Birinci kuşak mikroişlemciler, eski orijinal IBM PC. XT tipi ve benzer makinelerde kullanılmıştır. Bu kuşağa giren mikroişlemciler 8086 ve 8088 modelidir.

8086 ve 8088 İşlemciler: IA ailesindeki ilk gerçek mikroişlemci 8086 ve bşraz daha düşük mimarili olan 8088 işlemcisidir. Bu iki işlemci pin uyumsuz olmalarına rağmen her iki işlemci de aynı programı sorunsuz çalıştırabilmektedir. Bu ki çip CISC mimarisine dayalı olarak üretilmişlerdir. Her iki işlemci de 20 adres hattına sahiptir. Adres hattı sayısı işlemcinin ne kadar bellek alanına ulaşabileceğini gösterir. 20 adres hattına sahip bu işlemcilerle toplam 1 MB’ lık bir bellek uzayı adreslenebilir. 8086 ve 8088 farklı veri yolu büyüklüğüne sahiptirler. Veri yolu kapasitesi mikroişlemcinin bir çevrimde ne kadar baytlık bir veriyi okuyabileceğini ya da yazabileceğini tayin eder. 8086 16 bitlik veri yoluna sahipken, 8088, 8 bit veri yoluna sahiptir. 8086 hattındaki işlemciler 4 MHz ile 16 MHz arasındaki hızlarda çalışırlar.

80186 ve 80188 işlemciler:  bu işlemcilerin belli başlı özellikleri eklenen yeni komutlar, korumada yeni hata toleranslarıdır. Intel bu işlemcilere halihazırda PC’ lerde kullanılan birçok çevresel çipleri (kesme denetimcisi, aralık zamanlayıcısı, DMA denetimcisi saat üreteci ve diğer çekirdek mantık devreleri) entegre etmiştir. 80186 v e 80188 işlemcileri 6 MHz ile 40MHz arasında hızlara sahiptir.

2. İkinci Kuşak Mikroişlemciler: bu kuşağa giren işlemci sadece 286 modelidir.

80286 İşlemciler: Bu işlemcide komut kümelerinin genişletilmesine devam edildi. Dört adres hattının eklenmesiyle birlikte yeni bir işletim modu olan Korumalı Mod ortaya atıldı. 24 adres hattına sahip olan bu işlemciler 16 MB’lık bellek alanını hesaplayabilirler. Bu işlemcilerin bilgisayarlarda kullanılmasıyla birlikte, küçük ev ve ofis bilgisayarlarına 1985 yılında itibaren PC-AT sistemler denilmiştir. 80286’ nın kullanıldığı yıllarda ilk çipsetler (entegre kümesi) ortaya atıldı. 80286 işlemciler, 6 MHz ile 25 Mhz hızları arasında bir frekansa sahiptirler. 

3. Üçüncü Kuşak Mikroişlemciler: 386 işlemcilerin tamamı üçüncü kuşak işlemcileri oluşturur.

80386 İşlemciler: ilk gerçek 32 bit mikroişlemcidir. Bu özelliği sayesinde 4Gb’ lık bellek adreslemesi sağlamıştır. Düz 386 işlemcisinden sonra 80386 SX adlı bir türevi daha çıkarıldı.  SX modeli 16 bit veriyolu ve 24 bit adres yoluna sahip d80386 modelin ucuz bir versiyonudur. 80386 işlemcisi altı adet paralel aşama ile çalışan ilk işlemcidir. 386 işlemcilerin kullanıldığı yıllarda işlemciye dayalı bilgisayarlarda ön bellek tanımları yapılması fikri benimsendi.

 4. Dördüncü Kuşak Mikroişlemciler: bu kuşaktaki işlemciler güç ve yetenek bakımından hızlı bir çıkış yapmıştır.

80486 İşlemciler: 80386 versiyonunun mimari yönden  biraz daha geliştirilmiş bir tipidir. Bu işlemcideki en önemli gelişmelerden birisi, 80486 çekirdek mantığına 80387 matematik işlemcisinin entegre edilmesidir. Günümüzde FPU (Floating  Point Unit Yuvarlanmış sayılarla iş yapan birim) olarak yerini alan bu matematik işlemcisi olmadan, bazı programlar pahalı donanım ihtiyacı duyar.  80486  işlemcinin DX ve SX modelleri çıkarılmıştır. SX modeli DX modeline göre daha ucuzdur ve SX modelinde matematik işlemcisi yoktur. SX modeli için geliştirilen 387SX işlemcisinin geliştirilmesiyle birlikte az güç harcayan ve performansı artan SL modeli piyasaya sürüldü. Bu model özellikle taşınabilir bilgisayarlarda kullanıldı. Anakart üzerindeki çekirdek frekansın çarpan devreleri vasıtasıyla ayarlanmasıyla DX2 ve DX4 modelleri tanıtıldı.

Beşinci Kuşak Mikroişlemciler

Pentium İşlemciler: Birden fazla icar birimine sahiptir. 60-66 MHZ hızlarında üretilmişlerdir. u ve v olarak bilinen iki iletişim kanalında aynı anda iki ayrı komut çalıştırılabilir. 8 KB’ lık komut kodu, 8KB’ lık veri ön belleği vardır. 64 bitlik harici veriyoluna sahiptir. Dahili veriyolu 128 ile 256 bit genişliğindedir.

Altıncı Kuşak mikroişlemciler

Pentium Pro İşlemci: derin iş hattı, 100 MHz’ lik  saat hızının aşılmasında önbellek erişim darboğazını ortadan kaldırmak için geliştirilmiştir. Ayrıca işlemcinin bellek erişim hızını arttırmak için ikincil ön bellek işlemcinin yakınına alınmıştır. Dört adet işlemciyi destekleme özelliğine sahiptir. Özellikle server tipi bilgisayarlarda kullanılır. İşlemci içinde L1 önbellek, işilemci dışında ama aynı hızda L2 ön bellek kullanılmıştır.

Pentium II işlemci: Pentium Pro işlemciye MMX(multi medya)  özelliklerinin eklenmesiyle ortaya çıkmıştır. 100 MHz hızında ön veri yolu, birbirinden bağımsız çift veri yolu, SLOT paketleme tipi ilk defa bu işlemcide kullanılmıştır, L2 ön belleği işlemci çekirdeğinden dışarı fakat kılıf içine alınmıştır.

Pentium II Xeon işlemci: özellikle server tipi bilgisayarlar için tasarlanmıştır. Geniş ve hızlı ön belleklere sahiptir. 400-450 MHz hızlarda çalışırlar. Birden fazla işlemciyi destekler.

Celeron İşlemciler: Pentium II işlemci ile mimari yönden aynı L2 ön bellek yönünden farklıdır. 16 Kb komut ve 16 KB veri olmak üzere toplam 32 KB’ lık L1 ön belleğe sahiptirç işlemci kartuşu üzerinde L’2 ön belleği yoktur.

Pentium III İşlemciler: önceki işlemci modellerine ilave olarak 3D komutları vardır. Aynı anda matematiksel ve 3D komutların kullanılmasına izin veren SIMD (Single Instruction Multiple Data) teknolojisine sahiptir. Yani tek komutla çok data işleme özelliği vardır. 3D uygulamalarını hızlandırmak için 70 adet yeni komuta sahiptir.

Pentium IV işlemci: 1.4 GHz’ den başlayan hızlarda üretilmişleridir. Yüksek saat çevrimlerinde, tamsayı ve kayan nokta hesaplamalarını yüksek bir performansta başarmak için NetBurst Mimarisi tasarlanmıştır. 400 Mhz hızında sistem veri yolu kullanır. Görselliğin yoğun olarak kullanıldığı internet ortamı, ses ve görsel iletişim 3D uygulamalar, ses tanınması, MP3 çözümü, DVD oynatımı gibi uygulamalarda yüksek performans sunarken, ısının kontrol edilebilir derecede tutulmasını sağlar.

Not : Alıntıdır...

Glaser’in Temel Öğretme Modeli

Glaser 1962’de geliştirdiği ve 1976’da yeniden yorumladığı temel öğetme modelinde öğretme sürecinin dört ana öğeden ve bu öğelerin birbirini izlemesinden oluşan ilişki düzeni şekil 1’de görüldüğü gibi sistemleştirilmiştir.

Modele göre öğretme, hedefin saptanması ve bunun davranış biçiminde ifade edilmesi ile başlar. Hedef, öğretme sonucunda öğrenciye kazandırılması beklenen bir davranış veya davranış dizisidir. Hedefin belirlenmesinden sonra, ikinci aşamada, öğreneme için gerekli giriş davranışlarının ortaya konması gerekir. Giriş davranışları, bir davranışı veya davranışlar dizisini kazandırmaya dönük öğretme işinde öğrencinin hedefle ilgili olarak daha önce öğrenmiş olması veya öğrencide varolması gerekli özel davranışları içerir. Her yeni öğrenmenin öğrencinin daha önce öğrendiklerine bağlanarak oluşturabileceği ilkesi, öğretme işinin başında, öğrencinin öğrenme ortamına getirdiği davranışların hedef yönünden ayrıntılı olarak saptanmasını gerektirir. Modele göre öğrencinin öğrenme sürecine girebilmesi, o öğrenme türünün zorunlu gördüğü önkoşul davranışlara sahip olması ile mümkündür. Glaser bu özelliği taşıyan davranışlara giriş davranışları adını vermektedir.
Giriş davranışları, yeni öğrenmelerin başlangıç noktalarıdır. Bunları sağlamadan öğretme işine başalayabilmek ve öğrencinin öğrenme sürecinin katılmasını ummak oldukça güçtür. Bu nedenle öğretmenin görevi, her hedef için gerekli önkoşul davranışların öğrencide varolup olmadığını saptamaktır. Öğretmen, önkoşul davranışların varlığına inandıktan veya o davranışları kazandırdıktan sonra öğretme işine başlayabilir.
Modelin üçüncü öğesi, öğretme yöntemlerinin seçimi ve öğretme ortamının düzenlenmesi ile ilgilidir. Bu öğenin katkısı hedefler ve giriş davranışları belirlendikten sonra başlar. Çünkü hedeflerin niteliği ve öğrencilerin hazırolma düzeyi, öğretme durumunun nasıl düzenleneceği ve hangi yöntem ve araçların kullanılacağı hakkında öğretmen ip uçları verir.öğretmen ancak bu iki öğeği dikkate alarak hedefe ve öğrenciye göre bir öğretme durumu tasarlayabilir.
Modelin dördüncü öğesi ise, öğretme sürecinin sonunda öğrenmenin ne dereceye kadar gerçekleştiğini –hedefe ne kadar ulaşıldığını- anlamak için yapılan değerlendirme işlemidir. Bu işlemin sonunda, öğrenmede eksiklikler kalmışsa tamamlanır; yanlışlıklar düzeltilir, öğrenciye başarısı hakkında bilgi verilir, öğrenmenin istenilen düzeyde gerçekleşmemesine neden olan durumlareın hangi öğelerle ilgili olduğu araştırılır. Eğer öğrenme istenilen düzeyde gerçekleşmişse bir başak hedefin kazandırılmasına geçilir.
Yukarıda anahatları ve öğeleri belirlenen Glaser’in temel öğretme modeli, öğretme işlemine genel bir yaklaşım olarak algılanabilir. Glaser bu modelinde her türlü öğretme için gerekli bir model geliştirme peşindedir. 1976’da bu modelle ilişkili olarak, öğretme işine yeni yorumlar getirmiştir(Glaser). Glaser’e göre öğretimin gerçek amacı öğrencinin öğretilmek istenen davranışın ehliyetle, ustalıkla, keskin ve tutarlı olarak yapmasını sağlamaktadır. Bunun için mükemmel olarak öğrenilen performansların nasıl öğrenildiğinin ve öğrenme sırasında bu tür yeterlilik değildir. Ayrıca öğrenciler birbirlerinden farklı bilişsel yapı ve süreçleri kullanılarak öğrenmektedirler. İçeriğin mantıksal analizine dayalı bir yaklaşım, öğrencilerin psikolojik yapı ve sreçlerine denk düşmeyebilir. Öğrenme işinde, öğrencilere performansın ehliyetle yapılmasını sağlayan bilişsel süreçlerin kazandırılması gerekmektedir.
Glaser ayrıca, öğrenmeyi düzenlemenin yapılaştırma ve basitleştirmeyi gerektirdiğini, bu nedenle bilim adamları için geçerli olamayacağını; öğrenme işinin düzenlenmesinin en iyi sınıftaki öğretmen tarafından oluşturabileceğini ileri sürmektedir. Bu açıdan öğretim işinin değerlendirilmesinde yalnız ürünün değil, öğrenmenin hangi koşullar altında oluştuğunun da dikkate alınması gerekmektedir.
Not : Alıntıdır.

Bloom Taksonomisi

Öğrenmenin üç tipi vardır:

Öğrenmenin birden daha çok çeşidi vardır. Benjamin Bloom tarafından izin verilen bir üniversiteler komitesi eğitim aktivitelerinin üç alanı olduğunu tespit ettiler:

Bilişsel: Zihinsel Beceriler (Bilgi).

Duygusal Alan: Etkili, Hislerde veya duygusal alanlarda gelişme (Tavır).

Psikomotor: Elle veya fiziksel beceriler.

A) BİLİŞSEL ALAN

Bilişsel alan bilgi ve zihinsel becerilerin gelişimini içerir. Bu zihinsel yeteneklerin ve becerilerin gelişiminde hizmet eden özel gerçekler, usule ilişkin özellikleri ve kavramları içerir. Aşağıda basit davranıştan karmaşık davranışa doğru sıralanan altı ana kategoriyi içerir. Bu kategoriler zorlukların dereceleri gibi düşünülebilir. Yani ilk olan ondan sonra gelecek olandan önce edinilmeli.

1) Bilgi: Data ya da bilgiyi geri çağırma.

Örnekler: Bir kuralı nakletmek. Müşteriye ücreti hafızadan aktarmak. Güvenlik kurallarını bilmek.

Anahtar kelimeler: tanımlamak, nitelendirmek, tespit etmek, bilmek, etiketlemek, listelemek, eşleştirmek, adlandırmak, çerçeve çizmek, geri çağırmak, seçmek, ifade etmek.

2) Kavrama: Anlamı anlama, çevirme, ilave etme, öğretim ve problemlerin yorumu. Birinin kendi kelimeleri ile bir problemi ifade etmesi.

Örnekler: Test yazmanın prensiplerini tekrar yazar. Birinin karmaşık bir konuyu sunmak için gerekli adımları kendi kelimeleri ile ifade eder. Bir eşitliği bir bilgisayar sayfasına çevirir.

Anahtar kelimeler: Kavramak, çevirmek, savunmak, ayırmak, tahmin etmek, açıklamak, genişletmek, genellemek, örnek vermek, çıkarım yapmak, tahmin etmek, tekrar yazmak, özetlemek, çevirmek.

3) Uygulama: Bir kavramı yeni bir durumda uygulamak ya da bir soyutlamanın kendiliğinden kullanımı. Sınıfta öğrenilenleri iş ortamındaki yeni durumlara uygular.

Örnekler: Bir işçinin tatil zamanını hesaplamak için bir kılavuz kullanması. Yazılı bir testin güvenilirliğini değerlendirmek için istatistik kurallarını uygular.

Anahtar kelimeler: Uygular, değiştirir, hesaplar, inşa eder, sergiler, keşfeder, değiştirir, tahmin eder, hazırlar, üretir, ilişkilendirir, gösterir, çözer, kullanır, işler.

4) Analiz: Orijinal yapılarının anlaşılabilmesi için materyal veya kavramları onların bileşenlerinin parçalarına ayırmak. Hakikat ve çıkarımları ayırt eder.

Örnekler: Mantıklı çıkarımlar kullanarak bir parça dokümanın sorununu çözmek. Sonuçlandırmada mantık hatalarını tanır. Bir bölümden bilgi toplar ve alıştırma için istenen ödevleri seçer.

Anahtar kelimeler: Analiz eder, parçalara ayırır, karşılaştırır, zıddını gösterir, tekrar inşa eder, ayırır, örneklendirir, çıkarır, özdeşleştirir, örneklendirir, çerçeve çizer, ilişkilendirir, seçer, ayırır.

5) Sentez: Çeşitli elemanlardan bir model veya yapı inşa eder. Yeni bir anlam ve yapı vurgusuyla bir bütün meydana getirmek için parçaları bir araya getirmek.

Örnekler: Bir grup işlemler yazar. Özel bir ödev sunmak için bir makine dizayn eder. Bir problemi çözmek için birkaç kaynaktan alınan alıştırmaları birleştirir. Sonuçları geliştirmek için işler ve gözden geçirir.

Anahtar kelimeler: Sınıflandırır, bir araya getirir, derler, oluşturur, yaratır, tasarlar, açıklar, geneller, değiştirir, organize eder, planlar, yeniden düzenler, yeniden inşa eder, ilişkilendirir, yeniden organize eder, gözden geçirir, tekrar yazar, özetler, söyler, yazar.

6) Değerlendirme: Fikirler veya materyallerin değeri hakkında yargılamalar yapmak.

Örnekler: En etkili çözümü seçmek. En nitelikli adayı işe almak. Yeni bir bütçeyi açıklamak ve ispat etmek.

Anahtar kelimeler: Değer biçer, karşılaştırır, sonuçlandırır, zıtlaştırır, eleştirir, savunur, tanımlar, ayırır, değerlendirir, açıklar, ilişkilendirir, özetler, destekler, çevirir, ispat eder.

B) DUYGUSAL ALAN

Bu alan; hisler, değerler, tavırlar, motivasyon, heyecanlar, memnuniyet gibi duygusal olarak değindiğimiz halleri içerir. Basitten karmaşığa beş büyük sınıflama yapılmıştır:

1) Alma Olgusu: Farkındalık, duymaya isteklilik, seçici dikkat.

Örnekler: Saygıyla diğerlerini dinlemek. Yeni tanışılan insanların adını hatırlamak için dinlemek.

Anahtar Kelimeler: Sorar, seçer, tanımlar, takip eder, verir, tutar, isimlendirir, işaret eder, cevaplar, kullanır, yerleştirir, oturtur.

2) Olguya Cevap Vermek: Öğrenenler tarafından aktif katılım. Özel bir olaya tepkide bulunma veya bu olayda bulunma. Sonuçları öğrenmek, cevaplamada  itaat, isteklilik, memnuniyeti vurgulayabilir.

Örnekler: Sınıf tartışmalarına katılır. Sunum yapar. İdealleri, kavramları, modelleri tamamen anlamak için sorgular. Güvenlik kurallarını bilir ve uygular.

Anahtar kelimeler: Cevaplar, yardım eder, amaçlar, itaat eder, uyar, uydurur, tartışır, etiketler, sunar, yapar, okur, rapor eder, seçer, yazar, söyler, karşılar.

3) Değerlendirme: Bir kişinin değeri, belirli bir nesne, olay, ya da davranışa bağlıdır. Bu basit kabullerden karmaşık sorumluluklara doğru sıralanır. Değerlendirme özelleştirilmiş bir takım değerlerin özümsenmesine dayalıdır.

Örnekler: Demokratik süreçte inancı kanıtlar. Bireysel ve kültürel farklılıklara hassastır. Problemleri çözme yeteneğini gösterir. Sosyal gelişim için bir plan önerir ve sorumluluk boyunca takip eder. Birinin güçlü bir şekilde hissettiği sorunlar hakkında yönetimi bilgilendirir.

Anahtar Kelimeler: Tamamlar, gösterir, ayırır, açıklar, takip eder, biçimlendirir, başlatır, davet eder, katılır, yargılar, önerir, okur, rapor eder, seçer, paylaşır, çalışır, iş yapar.

4) Organizasyon: Farklı değerleri karşılaştırarak, onlar arasındaki çatışmaları çözerek ve yeni tek bir değer sistemi yaratarak, değerleri öncelikler şeklinde organize eder.  Vurgu, değerleri karşılaştırma, ilişkilendirme ve sentezlemedir.

Örnekler: Hürriyetle sorumlu davranış arasındaki dengeye olan ihtiyacı tanır. Birinin davranışı için sorumluluğu kabul eder. Problem çözmede sistematik planlamanın rolünü açıklar. Profesyonel etik standartları kabul eder. Yetenek, ilgi ve inançlarla harmanlanmış bir hayat planı yaratır. Organizasyon, aile ve kendinin ihtiyacını karşılamak için zamanı öncelik sırasına göre planlar.

Anahtar Kelimeler: Yapıştırır, değiştirir, düzenler, birleştirir, karşılaştırır, tamamlar, savunur, açıklar, kesin ve açık olarak belirtir, geneller, ne olduğunu tespit eder, bütünler, sıralar, organize eder, hazırlar, ilişkilendirir, sentezler.

5) Karakterize Etme: Davranışlarını kontrol eden değer sistemine sahiptir. Davranış, tutarlı, yaygın, tahmin edilebilir, ve daha önemli bir şekilde örneğinin özelliğidir. Öğretimsel nesneler öğrencinin genel uyum özellikleri (kişisel, sosyal, duygusal) ile ilgilidir.

Örnekler: Bağımsız çalışırken kendine güven gösterir. Grup aktivitelerinde birlikte çalışır.  Problem çözmede nesnel bir yaklaşım kullanır. Yeni kanıtın ışığında davranışı değiştirir, yargıları gözden geçirir. İnsanları nasıl olduklarına göre değil, ne olduklarına göre değer verir.

Anahtar Kelimeler: Hareket eder, ayrım yapar, etkiler, dinler, değiştirir, sunar, alıştırma yapar, önerir, soru sorar, gözden geçirir, sunar, çözer, çeşitlendirir.

C) PSİKOMOTOR ALAN

1) Algı: Motor aktivitelere rehberlik etmek için duyusal ipuçlarını kullanma yeteneği. Çevirmek için duyusal uyarmadan ipucu seçimine doğru sıralanır.

Örnekler: Sözel olmayan iletişim ipuçlarını ortaya çıkarır. Bir topu attığında nereye çıkacağını tahmin eder ve onu yakalamak için doğru yere hareket eder. Yemeği tadarak ve koklayarak fırının ısısını doğru sıcaklığı bulmak için ayarlar.

Anahtar Kelimeler: Seçer, tanımlar, ortaya çıkarır, ayırt eder, ayırır, tespit eder, yalıtır, ilişkilendirir, seçer.

2) Yerleştirmek: Hareket etmeye hazırlık. Zihinsel, fiziksel, duygusal hazırlıkları içerir. Bu üç hazırlık bir kişinin farklı durumlara cevabını önceden tahmin eden düzenlerdir.

Örnekler: Üretme sürecindeki basamakların bir sırası üzerine hareket eder ve bilir. Birinin yeteneklerini ve sınırlılıklarını tanır. Yeni bir süreç (motivasyon) öğrenmeye istek gösterir.

NOT: Psikomotorun bu alt bölümü, duygusal alanın bir alt bölümü olan “Olguya Cevap Verme ile yakından ilişkilidir.

Anahtar Kelimeler: Başlar, sergiler, hareket eder, tepki verir, gösterir, ifade eder, ilerler, gönüllü olur.

3) Güdümlü Yanıt: Taklit, deneme ve hatayı içeren karmaşık becerileri öğrenmede başlangıç safhalarıdır. Performansın yeterliliği, pratik yaparak kazanılır.

Örnekler: Bir matematiksel eşitliği gösterildiği gibi sunar. Bir modeli oluşturmak için yönergeleri takip eder.

Anahtar Kelimeler: Kopyalar, takip eder, tepki verir, cevaplar, üretir, izler.

4) Mekanizma: Bir karmaşık beceriyi öğrenmede ara safhadır. Öğrenilmiş cevaplar alışılmış olur ve hareketler güven ve ustalıkla sunulabilir.

Örnekler: Kişisel bilgisayar kullanma, akan musluğu tamir etme, araba kullanma.

Anahtar Kelimeler: Biriktirir, ayarlar, kurar, söker, gösterir, bağlar, düzeltir, öğütür, ısıtır, işler, ölçer, karıştırır, organize eder, taslak yapar.

5) Karmaşık Açık Cevap: Karmaşık hareket özelliklerini içeren motor hareketlerin yetenekli performansıdır. Ustalık, çabuk, doğru, ve yüksek bir şekilde koordine edilmiş, minimum enerji isteyen bir performans ile işaret edilir. Bu kategori tereddütsüz sunum ve otomatik performans içerir.

Örnekler: Dar, paralel park yerine arabayla manevra yapar. Bir bilgisayarı çabuk ve doğru bir şekilde çalıştırır. Piyano çalarken yetenek sergiler.

Anahtar Kelimeler: Birleştirir, inşa eder, ayarlar, kurar, söker, sergiler, bağlar, düzeltir, öğütür, ısıtır, işler, ölçer, karıştırır, organize eder, taslak yapar.

6) İcat Etme: Belirli bir durum veya özel bir problemi çözmek için yeni hareket modelleri yaratma. Çıktıları öğrenme, yüksek bir şekilde gelişmiş becerilere dayalı olarak yaratıcılığı vurgular.

Örnekler: Yeni bir teori kurar, yeni ve kapsamlı eğitim/staj/antreman programı geliştirir, yeni bir jimnastik kaide/iş programı yaratır.
Not : Alıntıdır... 

Gagne ve Miller'ın Bilgiyi İşleme Kuramı

Bilişsel psikoloji üzerinde çalışan bilim adamları, davranışçı psikoloji üzerinde çalışan bilim adamlarının öne sürdüğü öğrenmenin gözlenebilen davranışlarla açıklanması görüşünü reddederek öğrenmenin sadece gözlenebilen davranışlarla değil zihinsel süreçleri de içeren bir yapıya sahip olduğu görüşünü benimsemişlerdir. Bilgiyi işleme kuramında birey uyaranları algılama, anlama, sebep-sonuç ilişkisi içinde yapılandırma, değerlendirme ve gerektiğinde kullanmaktadır. Bilişsel öğrenme davranışçı öğrenmecilerin öğrenmeyi sadece gözlenen davranışlarla sınırlı tutmasına karşı çıkarak öğrenmenin bu kadar basit bir süreç olmadığını vurgulamaktadırlar.
Bilgiyi işleme kuramı zihinsel süreçleri ve bu süreçlerin nasıl bir yol izlediği üzerinde durmaktadır. Biliş kavramı ise tüm zihinsel işlemleri kapsayan bir terim olarak kullanılmaktadır.
Bilgiyi işleme kuramında öğrenme; bireyin yetenekleri, güdüleri, inançları, tutumları ve tecrübelerinden edindikleri ile etkilenen bir karar verme sürecidir.
Bilişsel kuramcılar insan zihninde meydana gelen süreçleri ortaya koymaya çalışarak öğrenmenin zihinde nasıl meydana geldiğini açıklamaya çalışmışlardır. Bilgiyi işleme kuramında temel olarak dört soru üzerine inşa edilmiştir:
1. Dışardan gelen uyarıcılar nasıl alınmaktadır.
2. Alınan uyarıcılar zihinde nasıl bir işlemden geçmektedir.
3. İşlemden geçirilen bilgiler zihinde nasıl saklanmaktadır.
4. Zihinde saklanan bilgiler nasıl geri getirilip kullanılmaktadır.

Bilgiyi işleme kuramında süreç dışardan gelen uyarıcının duyu organlarıyla alınmasıyla başlanıp, bu uyarıcıların tanımlanması ve depolanmasıyla devam etmektedir. Depolanan bu bilgiler gerektiğinde geri getirilerek kullanılmaktadır. Bu sistem bilgisayarların çalışma sistemine benzetilmektedir.


Bilgiyi işleme kuramında bilişsel süreç;
* Dikkat
* Algılama
* Tekrar
* Kodlama
* Depolama
* Geri Getirme
Dikkat: Dışarıdan gelen uyarıcılar duyu organları yoluyla alınır. Uyarıcıların alınmasında en önemli olan seçici dikkattir. Dışarıdan gelen uyarıcılar öncelikle duyusal kayıta gelir ve burada uyarıcı dışarıdan alındığı şekliyle hiçbir değişikliğe uğratılmadan saklanır. Daha sonra hemen kısa süreli belleğe gönderilir.
Algılama: Duyu organlarıyla alınan uyarıcıların tanımlanması işlemidir. Algılama işleminde uyarıcının ne olduğuna karar verilir. İşlem kısa süreli bellekte yapılır. Bilgiyi işleme kuramında tüm işlemler kısa süreli bellekte gerçekleşir. Bu nedenle bu bellek işleyen bellek olarak da isimlendirilmektedir.
Tekrar: Kısa süreli bellekte bilginin daha uzun süre kalabilmesi için bilgi tekrar edilerek saklanır. Saklama süresinin uzatılmasının nedeni kodlama işleminin yapılarak bilginin uzun süreli belleğe gönderilmeden önce herhangi bir kayba uğramamasıdır.
Kodlama: Bilginin uzun süreli belleğe gönderilebilmesi için birey tarafından anlamlı şekilde kodlanması gerekmektedir. Kodlama her birey için kendisi için en anlamlı gelecek şekilde yapılır.
Depolama: Uzun süreli belekte bilgiler gelişi güzel şekilde saklanmaz. Bilgiler depolanırken anısal (epizodik), anlamsal (semantik) ve işlemsel bellek türlerinden uygun olan bölüme yerleştirilir.
Geri Getirme: Uzun süreli bellekte bulunan bilgilerin gerektiğinde kullanılmak üzere işleyen belleğe (kısa süreli bellek) getirilmesi. Geri getirme işleminde önemli olan saklanan bilgileri geriye getirecek uygun ipuçlarının bulunmasıdır.
Yukarıdaki şemada da görüldüğü gibi bilgiyi işleme kuramında üç bellek türü bulunmaktadır. Şimdi bu bellek türlerinin özelliklerini açıklamaya çalışalım.
Duyusal Kayıt
Bu belleğin kapasitesi sınırsızdır. Dışardan gelen tüm uyarıcılar algılanabilir. Dikkatle doğrudan ilişkilidir. Dışardan gelen uyarıcılara dikkat ettiğimizde ilk olarak duyusal kayıt tarafından alınır. Buraya gelen bilgiler eğer kısa süreli belleğe gönderilmezse birkaç saniye içerisinde yok olur.
Kısa Süreli Bellek: Bu bellek işleyen bellek olarak da isimlendirilmektedir. Duyusal kayıtla gelen bilgiler burada işlenerek uzun süreli bellekteki bilgilerle ilişkilendirilip, anlamlı ve önemli görülürse uzun süreli belleğe gönderilir. Bu belleğin kapasitesi sınırlı olmakla birlikte bilgiyi yaklaşık 20 saniye kadar hafızada tutmak mümkündür. Bilgiyi kısa süreli bellekte tutmanın yolu tekrardır. Burada anlamlandırılan bilgiler uzun süreli belleğe gönderilir.
Uzun Süreli Bellek: Depo da denilebilir. Kısa süreli bellekte işlenen bilgiler uzun süreliğine saklanmak üzere buraya gönderilir. Burası bir kütüphaneye benzetilebilir. Bilgiler kendi içlerinde gruplandırılarak depolanır. Kısa süreli bellekten gelen bilgiler türlerine göre burada uygun yere yerleştirilir.
Bellek türleri:
Anısal Bellek: Yaşantılarımız sonucu edindiğimiz bilgiler burada depolanır.
Anlamsal Bellek: Genel kavramlar, ilkeler, olaylar burada saklanır.
İşlemsel Bellek: Bir işin işlem basamakları burada depolanır.
Öğrenme Stratejileri
Öğrenme stratejileri, bireyin öğrenme sürecinde izlediği yollar ve bu yolları nasıl kullandığı ile ilişkilidir. Öğrenme stratejisi bireyin öğrenme sürecinde ağırlıklı olarak kullandığı bir yoldur. Öğrencilerin öğrenme sürecinde kullanabilecekleri birçok öğrenme stratejisi vardır. Bu stratejiler günümüze değin çeşitli biçimlerde sınıflandırılmıştır. Burada temele alınacak sınıflama aşağıdaki şekildedir.
A. Dikkat Stratejileri
B. Tekrar Stratejileri
C. Anlamlandırmayı Güçlendiren Stratejiler
1. Eklemleme Stratejileri
2. Örgütleme Stratejileri
3. Bellek Destekleyici Stratejiler
A. Dikkat Stratejileri
Çevreden gelen bilginin birey için gerekli olanlarının kısa süreli belleğe geçişini sağlayan en önemli süreç dikkattir. Bu nedenle, öğretimde yerine getirilmesi gereken ilk işlev, öğrencinin dikkatini belirginleştirmek ve arttırmaktır. Kendi kendine öğrenecek bireyde kendi için en uygun dikkat stratejisini seçip uygulayabilir. Anahtar sözcük veya temel fikirlerin altının çizilmesi, inceleme sorularının incelenmesi, metnin kenarına not almak ve başlık, tablo ve şemaları incelemek gibi yollarla dikkatin konuya yoğunlaşması sağlanabilir.
* Altını çizmek
* İnceleme soruları
* Metnin kenarına not alma
* Başlık, tablo ve şemaları inceleme
B. Tekrar Stratejileri
Kısa süreli belleğin aldığı bilgi miktarı ve bilginin burada kalış süresi açısından varolan sınırlılıkları en aza indirmek için bireyler zihinsel tekrar ve gruplama stratejilerini kullanmaktadırlar. Bu stratejiler, bilgiyi daha sonra uzun süreli belleğe yerleştirmek için gerekli işlemlere hazır halde tutmaya ve ezberlemeye yardımcı olurlar. Bu stratejiyi kullanan kişi, olguları zihinsel ya da sesli yineler, bir metni aynen kopya eder veya önemli cümleleri aynen tekrarlar. Kısa süreli belleğin sınırlarını azaltmak için, çok birimli bilgilerin gruplanarak tekrar edilmesi de bu stratejiye örnek olarak verilebilir. Tekrar okuma, sesli anlatma, bilgileri olduğu gibi not alma, altını çizme bu stratejide kullanılan tekniklerdir.
C. Anlamlandırmayı Güçlendiren Stratejiler
Anlamlandırma, öğrencinin eski bilgileriyle yeni bilgileri arasında ilişkiler kurması yoluyla bilginin anlamlı hale getirilmesi sürecidir. Yeni bilgi, eskilerle ne kadar çok yolla ilişkilendirilirse, bilgiye ulaşma yolları da o kadar çok artar. Bu strateji özellikle ön öğrenmelerin hatırlanması, uyarıcıların sunulması, öğrenme rehberi sağlanması gibi etkinliklerde kullanılmalıdır Bu stratejilerin bazıları, eklemleme, örgütleme ve bellek destekleyici stratejilerdir.
1. Eklemleme Stratejileri: Eski ve yeni bilgiler arasında ilişkiler kurmayı sağlayan stratejilerdir. En önemlisi, benzetimler olup, bu yeni bilginin eskiyle benzerliklerini bularak ilişkisini kurmamızı ve anlamlandırmamızı sağlar. Zihnin işleyişi ile bilgisayarın benzetilmesi buna örnek olarak gösterilebilir. Bunun yanı sıra, telefon numarasının anlamlı bir tarihle, birinin doğum günüyle ilişkilendirilmesi telefon numarasının anlamlı hale getirilmesini sağlar. Karşılaştırmalar yapmak da eklemlemeyi sağlayan başka bir yoldur.
2. Örgütleme Stratejileri: Gruplama, terim ya da düşünceleri bir araya getirme, materyali küçük alt parçalara bölme gibi etkinlikleri içeren örgütleme stratejileri; öğretilecek materyalin yeniden yapılandırılarak, organize edilerek anlamlandırılmasını sağlar. Bu strateji, not alma, özetleme, uzamsal temsilciler oluşturma ve SQ4R gibi teknikleri içerir.
3. Bellek Destekleyici Stratejiler: Bellek destekleyiciler sözel ve görsel bellek destekleyiciler olarak iki şekilde organize edilebilir.
Sözel Bellek Destekleyiciler: Bu stratejide birey öğrendiği bilgiyi kendisi için anlamlı kelimelerle zihninde tutmaya çalışır. En çok kullanılan yolu öğrenilenin baş harflerinden oluşan anlamlı bir kelime oluşturmaktır.
Görsel Bellek Destekleyiciler: Bu stratejide ise birey öğrendiği bilgiyi zihninde canlandırır. Görsel imajlar öğrenilen bilgiyle eşleştirilerek saklanılmaya çalışılır.
Öğrenme Stilleri
Öğrenme stillerini Görsel, İşitsel ve Kinestetik / Dokunsal olarak üç ana grupta ele alabiliriz.
Görsel:
Görsel öğrenme stiline sahip olan öğrenciler genellikle düzenli bir çalışma sistemine ve ortamına sahiptirler. Sözcüklerden daha çok görsel imajlara ihtiyaç duyarlar. Posterler, grafikler, diyagramlar, resimler yazılardan daha çok anlam taşır. Öğrendikleri bilgileri genellikle gözlerinin önüne getirerek hatırlamaya çalışırlar.
İşitsel:
Bu öğrenme stilinde olan öğrenciler sessiz kalmak yerine konuşmayı tercih ederler. Öğrenmenin gerçekleşmesi için duymaları gerekmektedir. Duymadıklarını öğrenmede zorlanırlar. Konuşma ve dinleme becerileri oldukça iyidir.
Kinestetik/Dokunsal:
Bu öğrenme sitilindeki öğrencilerin en önemli özelliği yerlerinde durmaktan çok hoşlanmayışlarıdır. Öğrenmenin gerçekleşmesi için öğrenilecek olanın incelenmesi, ellenmesi gerekmektedir. Sınıf içinde yapılacak etkinliklere katılmaktan hoşlanırlar. Uzun süre sıranın üzerinde oturmaktan çok sıkılıp hareket etmek isterler.
Örtük Öğrenme
Örtük öğrenme, öğrenme ortamında öğrenenin herhangi bir çaba harcamadan öğrenmenin gerçekleşmesi durumudur. Öğrenmelerimizin tamamı için bilinçli bir sürecin geçtiğini söylemek mümkün değildir. Bazı öğrenmelerimiz kendiliğinden gerçekleşir. Öğrenmek için hiç çaba harcamasak da bazı şeyleri kendiliğinden öğrendiğimizi fark ederiz. Evde, iş yerinde, sokakta onu dinlemek için bir çaba harcamasak da son dönem popüler bir şarkıyı bazen söylerken buluruz kendimizi. Aslında bu şarkıyı hiçbir zaman bilinçli bir şekilde dinlememişizdir. Öyle olmak için hiç uğraşmasak da bazen kardeşimiz, annemiz, babamız ya da arkadaşımızın davranışlarının hemen hemen aynını sergilediğimizi görürüz. Bu davranışların kazanılabilmesi için ne bir gözlem, ne denemeler ne de pekiştireç almamışızdır. Öğrenme biz dikkat etmeden gerçekleşmiştir. Bu tür öğrenmelere örtük öğrenme denilmektedir.
Ket Vurma
Ket vurma kavramı için engelleme kelimesini kullanmak doğru olacaktır. Ket vurma bir davranışın oluşumunun engellenmesidir. Öğrenmelerimizde yeni davranışların kazanılması ya da eski davranışlarımızın korunması bazen yeni öğrenme durumlarında güçleşir buna ket vurma denilmektedir. Ket vurma iki şekilde gerçekleşir;
* İleriye ket vurma
* Geriye ket vurma
İleriye Ket Vurma: Eski öğrenmelerimizi yeni öğrenmeleri engellemesi durumuna denir. Yıllardır kullandığınız bir ev aletini yenisi ile değiştirdiğinizde genellikle çalışmasını hep eski haliyle düşünüp yeni aletin kullanımına bir türlü alışamazsınız. Uzunca bir süre kullandığınız cep telefonunuzu değiştirip farklı bir marka cep telefonu kullandığınızda kullanımı sık sık karıştırmaz mısınız. Bu duruma ileriye ket vurma denilmektedir.
Geriye Ket Vurma: Yeni öğrenilen bilgilerin eski bilgileri karıştırarak onları unutturmasına denir. Türkiye’de doğup büyüyen bir kişinin yurt dışında yaşamaya başlaması ve uzunca bir süre sonra ülkesine döndüğünde Türkçe konuşmasında güçlük yaşaması geriye ket vurma olarak ifade edilebilir.

Skinner'ın Edimsel Koşullama Kuramı

Skinner, iki tür koşullanmadan söz etmektedir. Bunlar; tepkisel ve edimsel koşullanmadır. Skinner, tepkisel ve edimsel davranışın ayrımını yaparak geleneksel uyarıcı-tepki psikologlarından büyük ölçüde ayrılmıştır. Watson’dan beri geleneksel uyarıcı tepki psikolojisine göre, uyarıcının olmadığı yerde tepki de yoktur. Oysa Skinner bu görüşü meydana getirilen tepki ve meydana gelen tepki ayrımını yaparak farklı hale getirmiştir. Skinner’e göre tepkisel davranışlar bir uyarıcı tarafından oluşturulur. Klasik koşullanmada koşulsuz tepki, koşulsuz uyarıcı tarafından meydana getirildiğinden tepkisel davranışa örnektir ve tepkisel davranışlar tüm refleksleri kapsar (Senemoğlu, 2005).
Klasik şartlanmayla birçok öğrenme durumunu açıklamak mümkün değildir. Çünkü insanlar sadece çevrelerindeki uyaranlara tepki vermekle kalmayıp bilinçli ve açık bir şekilde birçok davranışlar sergilerler. Klasik şartlanma yoluyla öğrenmeyi sağlamak için, yapılan bir davranışa neden olan uyarıcının bilinmesi gerekir.
Ama insan davranışlarına neden olan uyarıcıları her zaman tahmin etmek mümkün değildir. Bu gibi durumlarda edimsel koşullanma karşımıza çıkmaktadır (Selçuk, 2001:137).

EDİMSEL KOŞULLANMA

Edimsel koşullanma kuramı içten gelerek yapılan hareketler olan edimlerin de şartlanabileceği ve bu yolla öğrenmenin gerçekleşebileceği görüşüne dayanır (Kocabaş, Elden, Yurdakul, 1999:109).

İnsanlar çevrelerinde bulunan çeşitli nesnelerle etkileşim kurarak farklı davranışlarda bulunurlar. Thorndike'ın çalışmalarından hareket eden Skinner, organizmanın davranışlarını uyarıcılara karşı gösterilen otomatik bir tepki olmaktan çok kasıtlı olarak yapılan hareketler olarak kabul etmektedir. İnsanların herhangi bir ihtiyaç durumunda organizmanın kendiliğinden ortaya koyduğu davranışlara “edim” adı veren Skinner, bu edimlerin, onları izleyen sonuçlardan etkilendiğini ileri sürmektedir. Skinner’in geliştirdiği edimsel koşullanmaya göre edimsel davranış; bilinen bir uyarıcı tarafından oluşturulmaz; organizma tarafından ortaya konur ve sonuçları tarafından kontrol edilir ( Yeşilyaprak, 2005).

Thorndike gibi Skinner de davranış ve sonuç ilişkisi üzerinde durmuştur. Örneğin, bireyin davranışı hoş bir şeyle sonuçlanırsa o davranışı birey, tekrar tekrar yapmaya yönelir. Hoş veya hoş olmayan sonuçların bireyde yarattığı değişikliklere edimsel koşullanma denir.
Gereksinimleri organizmayı eyleme iterken, davranışlarına yön veren kuvvetlerin de güdüler olduğu bilinmektedir. Herhangi bir güdünün etkisiyle eyleme geçen organizma hedefine ulaşabilmek için güdülenmenin etkisiyle çeşitli tepki ve davranışlarda bulunacaktır. O anda içinde bulunduğu şartlarla ilgili önceden öğrenmiş olduğu deneyimleri yoksa hedefe varmak için çeşitli tepki ve davranışlarda bulunarak denemeler yapacaktır. Duruma göre belli sayıda deneme yanılmanın sonunda hedefe ulaşacaktır. Böylelikle organizma ya bir ödül elde edecek ya da bir cezadan kurtulacaktır. Süreç içinde yaşanan tekrarlar sonucu hedefe ulaştırıcı tepkilerin sayısı artarken sonuca götürmeyen davranışlar elenir ve hedefe ulaştırıcı tepkiler giderek öğrenilmiş davranış durumuna gelir ( Yeşilyaprak, 2005).

Sınıf ortamında yapılan bir deneyi ele alalım;

Pazartesi: Öğretmen sınıfa Colombya’nın dünya üzerindeki yerini sorar. Mark, nerede olduğunu bilmektedir ve oturduğu yerden kollarını bağlayıp gülümser, öğretmeninin onu kaldıracağını umar. Fakat aksine öğretmen başkasına söz verir.

Salı: Öğretmen sınıfa Colombya’nın ismini nereden aldığını sorar. Mark bu ismin Christopher Coloumbus’tan geldiğini bilir ve elini çekimser şekilde çok az kaldırır. Öğretmen başkasına söz verir.

Çarşamba: Öğretmen Colombya’da insanların İngilizce ve Fransızca yerine neden İspanyolca konuştuklarını sorar. Mark bu sorunun da cevabını bilmektedir. Elini görülecek şekilde yükseğe kaldırır ve sağa sola sallar. Öğretmen ona söz hakkı verir.

Cuma: Ne zaman öğretmen Markın cevabını bildiği soru sorsa Mark artık elini yükseğe kaldırır ve iki yana sallar (ORMROD, 2003).

Yapılan bir davranışın iki türlü sonucu olabilir;

1) Davranışın sonucunda organizmanın hoşuna giden bir durum ortaya çıkar. Örneğin, yeni aldığınız bir kazağı giydiğiniz zaman arkadaşlarınız “kazağın çok güzel, sana çok yakışmış” derse kazağı giyme davranışınızın sonucu olumlu demektir.

2) Davranışın sonucunda organizmanın hoşuna gitmeyen bir durum ortaya çıkar. Yeni kazağınızı giydiğiniz gün değer verdiğiniz arkadaşınız size yakışmadığını söylerse davranışınızın sonucu olumsuz demektir (Erden, 2005).

EDİMSEL KOŞULLANMA SÜRECİ

Skinner, edimsel koşullama çalışmaları için ses ve ışık geçirmez çevreden yalıtılmış ‘Skinner kutusu’ adı verilen bir araç kullanmıştır. Bu ses geçirmez kutuda, hayvana manivelaya bastığında belli bir miktar yiyecek veren bir mekanizma vardır. Aynı zamanda manivela, hayvanın kutuda bulunma süresi içinde manivelaya basma sayısını grafik olarak çizen bir kaydetme sistemime bağlıdır. Böylece, belli bir zaman içinde yapılan tepki sayısı tutarlı bir deneysel ortam içinde belirlenmekte ve insan denekle hiç temas etmemektedir.
Manivelaya basma davranışının koşullandırılması aşağıdaki basamaklarda gerçekleştirilmiştir.

1) Yoksunluk (Deprivation): Denek olacak hayvan bir yoksunluk programına tabi tutulur. Eğer pekiştireç olarak yiyecek kullanılacaksa hayvana deneyden önceki birkaç gün 23’er saatlik periyotlarla yiyecek verilmez.

Pekiçtireç olarak su kullanılacaksa da hayvan aynı şekilde susuz bırakılır. Bu yola Skinner, hayvanı güdülemek için başvurmadığını söylemektedir. Ona göre yoksunluk sadece belli bir durumda gösterilecek performansla ilişkilidir. Bir başka deyişle, yoksunluk yoksunluğu gidermek için gerekli olan performansı etkilemekte, performansı yükseltmektedir.

2) Besleme Mekanizması Eğitimi : Denek birkaç gün yoksunluk programına tabi tutulduktan sonra Skinner kutusuna konulur. Deneyi yapan kişi dışarıdan bir düğmeye basarak periyodik bir şekilde besleme mekanizmasını harekete geçirir. Böylece hayvan yiyecek kabının yanı başında olmadığından emin olur. Besleme mekanizması dışarıdan harekete geçirilirken düğmeye basma hafif bir ses meydana getirir ve arkasından yiyecek gelir. Dolayısıyla hayvan giderek düğmeye basma sesi ile yiyeceğin gelmesi arasında bir ilişki kurar. Bu durumda düğmenin çıkardığı ses birincil pekiştireç olan yiyecekle ilişkilendirilerek, ikincil haline gelmektedir (Senemoğlu, 2005).

3. Manivelaya Basma (Lever Pressing): Bu aşamada hayvan artık Skinner kutusunda kendi başına bırakılır. Hayvan besleme mekanizmasını harekete geçirecek olan manivelaya basar. Bu sırada meydana gelen ses hayvan için hem yiyecek kabına ulaştığının bir işareti haline gelir hem de demir kola basma davranışını pekiştirir. Edimsel koşullanma ilkelerine göre, manivelaya basma davranışı, yiyecekle pekiştirildiğinden tekrarlanma eğiliminde olur (Senemoğlu, 2005).

Davranışın A B C’ si (Antecedent – Behaviour – Consequence = Öncül, Davranış, Sonuç)

Edimsel koşullanmada davranış A B C formülü içinde ele alınır. Yani davranışı anlayabilmek için öncülünü, davranışını ve sonucunu incelemek gerekir. Davranış değiştirilmek istenildiğinde öncülü ve sonucu değiştirerek davranışın değişmesi sağlanabilir. Davranışçı yaklaşım ele alındığında davranışın sonucunu değiştirerek davranışı değiştirmek mümkündür (Bacanlı, 2005).

EDİMSEL KOŞULLANMA İLKELERİ

Edimsel koşullanmanın iki temel ilkesi vardır. Bunlar:

1)Pekiştirici uyarıcının izlediği tepkiler, tekrarlanma eğilimindedir.

2)Pekiştirici uyarıcılar, edimsel davranışların meydana gelme oranını ya da olasılığını arttırır.

Yani edimsel koşullanmada önemli olan nokta davranış ve onun sonuçlarıdır.

PEKİŞTİREÇLER

Pekiştireç: Davranışın oluşmasını güçlendiren yani davranışın olma sıklığını arttıran bir uyarıcı olarak tanımlanabilir. Bir birey için herhangi bir uyarıcı belli bir süre sonra etkisini yitirebilir. Örneğin, şekerleme genel olarak çocuklar için bir pekiştireç olabilir fakat çok güzel bir yemek olduğunda şekerleme çocuk için cazibesini yitirebilir (Yeşilyaprak, 2005).

Pekiştirme kavramı, klasik ve edimsel koşullanmada farklılık gösterir. Klasik koşullanma da belirli bir koşulsuz davranımı ortaya çıkaran, koşulsuz bir uyarıcının verilmesidir. Edimsel koşullanmada koşulsuz uyaran tarafından pekiştirilecek belli bir koşulsuz davranım yoktur. Burada pekiştirme belli durumlarda yapılan davranımlardan birinin olumlu ya da olumsuz pekiştireçlerden biriyle kuvvetlenmesidir. Pekiştirme bir davranımın kuvvetlendirilmesine yönelik yapılan her türlü işlemdir de diyebiliriz (Arı, 2005).

Birincil ve İkincil Pekiştireçler:

Öğrenilmemiş pekiştireçlere birincil pekiştireç denir. Birincil pekiştireçler insanların fiziksel ihtiyaçlarını karşılayanlardır. Örneğin, yiyecek, su vb. Birincil pekiştireçlerin en önemli özellikleri doğal uyarıcılar olup organizma tarafından fizyolojik bir tepki ile cevaplandırılır. Aç organizma açlık güdüsünü doyurmak için yemek zorundadır (Arı, 2005).

İkincil pekiştireçler ise birincil pekiştireçlerle birlikte ortaya çıkan öğrenilmiş pekiştireçlerdir. İkincil pekiştireçler doğal değerleriyle çoğu kez fazla önem ifade etmezler örneğin, para doğal değeri ile pek fazla bir şey ifade etmez. Yenilmez, giyilmez, ısıtmaz fakat bizim kağıt parçasına yüklediğimiz değer sayesinde her türlü ihtiyacımızı parayla karşılayabiliriz (yiyecek, giyecek satın alabiliriz). İkincil pekiştireçler, kendi içinde üç gruba ayrılmıştır; sosyal pekiştireçler (övgü, gülme, bağırma, kucaklama), faaliyetsel pekiştireçler (oyuncaklarla oynamaya, güzel faaliyetler yapmaya izin verme) ve sembolik pekiştireçler (para, notlar, yıldızlar, puanlar) (Yeşilyaprak, 2005).

Olumlu ve Olumsuz Pekiştireçler

Pekiştireçler getirdikleri etkilere göre iki grupta tanımlanmaktadırlar. Bunlar olumlu ve olumsuz pekiştireçlerdir.

Olumlu Pekiştireçler: Ortaya konulduğunda belirli bir davranışın yapılma olasılığını arttıran uyarıcılardır. Deney faresi manivelaya her bastığında kabında yiyecek buluyorsa yiyecek fare için olumlu pekiştireçtir (Bacanlı, 2005).

Olumsuz Pekiştireçler: Ortamdan çıkarıldıklarında belirli bir davranışın yapılma olasılığını arttıran uyarıcılardır. Olumsuz pekiştireçler organizmaya rahatsızlık veren uyarıcılardır. Olumsuz pekiştireçler ile ceza çoğu zaman karıştırılmaktadır. Oysa olumsuz pekiştirmede olumsuz pekiştireçler ortamdan çıkartılırken cezada olumsuz pekiştireçler ortama konulmaktadır. Hem olumlu hem olumsuz pekiştirilen davranış, yapılma olasılığını arttırırken, ceza davranışın yapılma olasılığını azaltır (Senemoğlu, 2005).

CEZA

Ceza: Organizmaya istemediği bir şeyin verilmesi ya da istediği bir şeyin verilmemesidir (Senemoğlu, 2005). Edimsel koşullamada sözü edilmesi gereken bir başka kavram ise cezadır. Ceza, sonuçları olumsuz olacak davranışların yapılmasında cesaret kırıcı unsurdur.
Eğer belirli bir restoranda kıyafet standardı var ise, o restorana jean pantolon ile ya da kravatsız gitmek restorana kabul edilmemekle sonuçlanacaktır. Eğer verilen tepki ceza ile sonuçlanıyorsa davranışın ortaya çıkmaması hali söz konusu olur (Odabaşı, Barış, 2002:87-88).

Ceza uygulandığı sürece yapılmaması istenen davranış baskı altına alınmakta ancak alışkanlıkları yok etmemektedir. Örneğin, hırsızlık yaptığından dolayı hapse atılan bir insan cezalandırılınca hırsızlıktan vazgeçseydi bir daha asla yapmazdı. Oysa çoğu zaman cezalandırılan insanların, cezanın etkisi ortadan kalktıktan sonra aynı davranışları tekrar yaptıkları gözlenmektedir. Yani cezalandırılan davranış cezanın etkisi ortadan kalktıktan sonra tekrar ortaya çıkmaktadır (Senemoğlu, 2005).

Bu nedenle psikologlar cezalandırarak değil ödüllendirerek davranış değişikliğinin daha doğru olduğunu söylerler. Ancak burada bir püf noktası vardır. Önemli olan doğru ödülü bulmak ve kararlı bir şekilde uygulamaktır. Yoksa ödüllendirme etkisiz kalacak demektir (Bacanlı, 2005).

Skinner cezaya alternatif olarak şunları önermektedir;

1) İstenmeyen davranışa neden olan ortamı değiştiriniz. Böylece davranış değişecektir. Örneğin, çocuk sınıfta sıkıldığı için disiplin sorunu çıkıyorsa, çocuğa sıkılmasını önleyecek öğretim hizmeti sunulmalıdır.

2) İstenmeyen davranışı bıkıncaya kadar yaptırınız. Örneğin, eğer şeker yememesini, kibrit yakmamasını istiyorsanız bıkıncaya kadar şeker yedirin, bıkıncaya kadar kibrit yaktırın (Guthrie’nin önerdiği gibi).

3) Eğer istenmeyen davranış çocuğun gelişim döneminin bir özelliği ise çocuğun bu dönemi atlatmasını sabırla bekleyiniz.

4) İstenmeyen davranışı görmezlikten gelip istenen davranışı gördüğünüzde hemen pekiştiriniz.

5) Cezalandırmaya alternatif en etkili süreç sönmedir. Ancak uzun zaman alır ve sabırla beklemeyi gerektirir. Tıpkı istenen davranışlar gibi istenmeyen davranışlar da pekiştirildiğinden dolayı tekrar edilir. Eğer istenmeyen davranış pekiştirilmezse zamanla sönme meydana gelir.

CEZANIN OLUMSUZ ETKİLERİ

Skinner’e göre, cezalandırılan organizmada korku meydana gelir ve bu korkuyu cezalandırıldığı sırada çevresinde bulunan diğer uyarıcılara da geneller. Örneğin, arkadaşlarını rahatsız ettiği için cezalandırılan çocuk bu sırada sınıfta bulunan tüm uyarıcılara da olumsuz duygular geliştirir.

Ceza organizmaya ne yapmaması gerektiğini göstermekle birlikte, asıl önemli olan ne yapması gerektiğine ilişkin bilgi vermez. Bazı olumsuz davranışlarından (küfür ettiğinden, cam kırdığından vb.) dolayı cezalandırılan çocuk, bu davranışları baskı altında tutar. Ancak ceza öğesi yok olduğunda bu davranışları yapmakta bir sakınca görmez. Ceza, organizmanın saldırgan olmasına neden olmakta, saldırganlık da başka problemler doğurmaktadır. Ayrıca, istenmeyen bir davranışı yok etmek amacıyla verilen bir ceza başka bir istenmeyen davranışa yol açabilmektedir (Skinner, 1971).

Bu durumda “ceza hala niçin yaygın olarak kullanılmaktadır ?” sorusunu Skinner şöyle cevaplamaktadır: Ceza, etkisini hemen göstermektedir. Yani cezalandırılan davranış cezalandırılmanın hemen arkasından gözlenmemektedir.

Bu nedenle de cezalandırma davranışı pekişmektedir. Oysa, uzun dönemde ceza etkisiz olduğu gibi, başka olumsuz davranışlara da neden olduğundan maliyeti çok yüksek olmaktadır (Skinner, 1971).

CEZANIN SINIRLILIĞI

Ceza davranışta kısa süreli değişiklik yapabilir. Fakat sınırlılıkları ve yan etkileri de unutulmamalıdır. Bunları şu şekilde sıralayabiliriz: Sönme yerine geçici bastırma. İstenmeyen davranış kısa dönemde ortadan kaybolur. Fakat bu ortadan kaybolma tamamen yok olma anlamına gelmez. Ceza davranışın belli bir süre sonra ortaya çıkacak şekilde bastırılmasını sağlar.
Cezanın değişik duygusal yan etkileri vardır. Ceza ile en çok ilişkilendirilen konulardan biri cezanın duygusal ardışıklarıdır. Bunlar korku, düşmanlık ve öfke olabilir. Bu duyguların yoğunluğu cezanın şiddeti arttıkça daha da artmaktadır. Ebeveynleri tarafından ceza ile eğitilen çocuklar daha sonra cezanın şiddetine göre anne babalara karşı belirtilen olumsuz duygular geliştirebilirler. Bu yüzden duygusal yan etkiler hem kişinin kendisine hem de başkalarına yönelik olabilir. Bir başka duygusal yan etki olarak kaygı ortaya çıkabilir. Sürekli başarısızlığından dolayı cezalandırılan çocuğun sınav kaygısı yaşaması doğaldır. Bunun yanında sosyal olarak yanlış değerlendirilen davranışlar yüzünden çocuk, sürekli anne babası tarafından sosyal kaygı yaşar (ÖZBAY, 1999).

SÖNME

Pekiştirmenin yapılmamasıyla davranış pekiştirilmeden önceki düzeyine düşer. Sönme sürecinde davranışın sıklığı hemen azalmaz. Pekiştireç ortamdan çekildiğinde bireyi o davranışı yapma sıklığında kısa bir süreli geçici artış olabilir. Ancak pekiştirilmeyen davranışın sıklığı giderek azalır ve doğal ortamdaki gözlenme düzeyine düşer. Örneğin, manivelaya bastığı halde yiyeceği elde edemeyen hayvan manivelaya daha çok basacak ancak bu çabaya rağmen yiyeceğin gelmemesi sonucunda basma davranışı azalarak, giderek doğal olarak yaşamında görülebilecek düzeye inecektir (Senemoğlu, 2005).

Başka bir örnek olarak her zaman açık olduğunu bildiğiniz bir kapıya geldiniz ve kapının açılmadığını gördünüz bir süre kapıya vurursunuz, sallamaya başlarsınız, bir süre sonra tekmelemeye ve yumruklamaya başlarsınız sonuçta kapının açılamayacağını anladığınızda sinirlenir hayal kırıklığına uğrarsınız. Bir süre sonra kapının kilitli olduğunu anlayıp gidersiniz. Kapının ara sıra kilitli olduğunu bilmediğiniz için takip eden günlerde birkaç kez yine denersiniz ve bir süre sonra bu davranışınız ortadan kaybolur artık kapıyı açma denemelerinden vazgeçersiniz. Sönme olayı öğrencilerin davranışlarını yönlendirmede kullanılan önemli bir anahtardır. Sönme olayı daha önceden kazanılmış bir davranışın yok olması sırasında bazı ipuçları sayesinde daha hızlı olmaktadır. Kapılı kapı örneğinde olduğu gibi eğer kapı üzerinde kapının ara sıra kapalı olduğuna dair bir işaret veya diğer girişi kullanın gibi bir uyarı varsa sönme olayı ya da kapıyı açmaya çalışma davranışı her seferinde biraz daha azalacaktır (Yeşilyaprak, 2005).

KENDİLİĞİNDEN GERİ GELME

Sönmeden sonra Skinner deneyine bir müddet ara verilir ve daha sonra hayvan tekrar deney ortamına getirilirse manivelaya basma davranışını yaptığı görülür. Sönme olayından sonra herhangi bir eğitim yapılmamasına ve ortama herhangi bir pekiştirici uyarıcı konmamasına rağmen manivelaya basma davranışının kendiliğinden yapılmasına kendiliğinden geri gelme denir (Senemoğlu, 2005).

ŞEKİLLENDİRME (BİÇİMLENDİRME)

Biçimlendirme tepkiyi farklılaştırmadır. Yani tepkiyi istenen şekilde oluşturmaktır. Edimsel koşullanma süreci normal koşullarda çok zaman almaktadır. Skinner kutusuna konan hayvanın kendi başına manivelaya basarak yiyeceği elde etmesi beklenirse hayvan ya ölür ya da yiyeceği elde etmeyi öğrenir. Ancak edimsel koşullanmada bir başka yaklaşım hayvanın daha kısa sürede yiyeceği elde etmeyi öğrenmesini sağlamaktadır. Bu yaklaşıma biçimlendirme adı verilir.
Davranış kademeli yaklaşma yoluyla biçimlendirilmektedir (Skinner, 1971).
Örneğin, bir öğrenciden bir konuda üç cümlelik paragraf yazması istenildiğini düşünelim. Bu işi yapabilmenin birçok basamağı vardır. Öncelikle öğrencinin durumu kavraması, başlıkları, destekleyici cümleleri, sonuç cümlelerini oluşturması gerekir. Bunların yanında çok iyi dil bilgisine ve cümleleri anlamlı bir şekilde oluşturabilecek becerilere sahip olması gerekir. Eğer öğretmen bu tür beceri gerektiren bir dersi anlatırken öğrencilerinden bir paragraf yazmalarını isteyip ona göre not verecek olursa öğrencilerin çoğu başarısız olacaktır. Bunun yerine öğretmen yapılacak çalışmayı adım adım ilerletirse öğrenmelerini daha iyi sağlayacaktır. Adım adım giriş, gelişme, sonuç cümlelerinin nasıl yazılacağı, paragraf, içerik ve dil bilgisi kurallarını vererek bu süreci öğretmelidir.

Burada önemli olan temel nokta öğrencilere yeni şeyler öğretilirken her basamak sıralı bir şekilde geçilmeli ve öğrenciler her basamakta güdülenmeli, geri bildirim, pekiştireç verilmelidir (Yeşilyaprak, 2005).

AYIRT EDİCİ UYARICI ve TEPKİ

Skinner’e göre uyarıcılar tepkileri doğurur, edimleri doğurmaz. Ancak uyarıcılar edimlerin ortaya çıkışını belirleyebilir. Uyarıcı bu etkisini ayırt etme süreci yoluyla kazanabilir. Ayırt edici uyarıcının sunulması ya da ortamdan çekilmesine göre organizma belirli bir tepkide bulunduğundan Skinner bunu uyarıcı kontrolü olarak görmektedir. Örneğin öğrenciler her bir öğretmene farklı şekilde davranmaktadırlar. Çünkü her öğretmen öğrenciler için farklı ayırt edici özelliklere sahiptir. Bununla ilgili olarak ikinci tür öğrenme de tepki farklılığını öğrenmedir.

Tepki formu ya da tepkinin yoğunluğu, genişliği büyük ölçüde farklı pekiştirmelerle değiştirilerek tepki farklarının öğrenilmesi sağlanmaktadır. Ayırt edici uyarıcıyla ilgili olarak Skinner kutusuna dönecek olursak, hayvanı manivelaya basmaya koşullandırdıktan sonra deney düzeneği daha karmaşık hale getirilebilir. Örneğin, hayvan Skinner kutusunda sadece ışık yandığında yiyecek alıp, ışık yanmadığında yiyecek almamıştır. Bu koşullar altında ışık ayırt edici uyarıcı haline gelmiştir. Bu düzenlemeyle hayvan sadece ışık yandığında manivelaya basmayı ışık söndüğünde ise basmamayı öğrenmiştir. Böylece ışık manivelaya basma için işaret ipucu haline gelmiştir. Ayırt edici uyarıcı, ayırt edici edimi meydana getirir. Ayırt edici edim sadece belli durumlarda yani belli bir ayırt edici uyarıcıya yapılan edimsel tepkidir. Günlük yaşamda ayırt edici edimlerle ilgili birçok örnek vardır. Örneğin, karşılaşmak istemediğimiz bir arkadaşımızı (ayırt edici uyarıcı) gördüğümüzde, yolumuzu değiştirir (edimsel tepki) ve onu görmekten kurtuluruz (pekiştirici uyarıcı). Yolda karşıdan karşıya geçerken kırımızı ışık (ayırt edici uyarıcı) gördüğümüzde bekler (edimsel tepki) kaza geçirmekten kurtuluruz. Thorndike’ın çağrışımsal geçiş kavramı ile Skinner’in ayırt edici edim kavramları arasında büyük benzerlik bulunmaktadır. Ayırt edici edimle tepkisel koşullanma arasında ise çok az benzerlik vardır. Tepkisel koşullanmada tepkiyi bilinen bir uyarıcı doğurmakla birlikte tepki sonuçları tarafından kontrol edilmemektedir. Oysa ayırt edici edimde ayırt edici uyarıcı tepki için işaret olmakla birlikte organizma sadece pekiştirilen davranışı öğrenmektedir (Senemoğlu, 2005).

ZİNCİRLEME

Bazı davranışlar vardır ki yapı olarak aşamalardan oluşur. Bu aşamaların izlenmesi ve tüm davranışın gerçekleşmesi biçimlendirmeye benzer bir mekanizmayla gerçekleştirilir. Bu mekanizmaya zincirleme denir. Örneğin, sizin arkadaşınızı görmeniz ayırt edici uyarıcı görevi yapar ve arkadaşınıza “Merhaba” dersiniz, sizin yaptığınız bu tepki arkadaşınızın size “Merhaba” demesi için ayırt edici bir uyarıcıdır. Onun size merhaba demesi ise sizin “Nasılsınız?” demeniz için hem ayırt edici uyarıcı hem de pekiştirici uyarıcıdır. Zincirlemede Skinner’e göre sadece belli bir tepkinin sonuçları diğer bir tepki için işaret olmaz, belli fikirler de diğer fikirler için ayırt edici, uyarıcı rolü üstlenir. Zincirlenen tepkinin gelişiminde başlangıç noktası birincil pekiştireçlerdir. Zincirlemeyi incelerken zincir birimlerini birincil pekiştireçlerden geriye doğru izlemek gerekir(Senemoğlu, 2005)

BATIL DAVRANIŞ

Besleme mekanizması dışardan elle idare edilerek, hayvan tesadüfen başını kaşırken besleme mekanizması harekete geçirilir ve yem verilir. Bu durum tesadüfen birkaç kez aynı şekilde oluşursa hayvanın başını kaşıma davranışını tekrar ettiği gözlenir. Yiyecek elde etmeyle hiçbir ilişkisi olmadığı halde tesadüfen başını kaşırken yiyeceği elde etmesi, yiyecek elde etmek için başını kaşıma davranışını tekrar ettirmektedir. Sonuç olarak, tesadüfen yan yana meydana gelen iki olay gerçekle ilişkisi olmayan batıl davranışların meydana gelmesine neden olur. Örneğin öğrenci bir kalemle sınava girer ve sınavda tesadüfen başarılı olursa gelecek sınavda da aynı kalemi kullanma eğiliminde olur. Sonuç olarak batıl davranışların birçoğu edimsel koşullanma ilkelerine göre meydana gelir. Uğurlu gün, uğurlu sayı vb. Aksi durumda ise yani davranışı yaptığı sırada davranışla ilgisi olmadığı halde kötü bir durum yaşamışsa, cezalandırılmışsa o davranışı yapmama eğilimi gösterir. Merdiven altından geçmeme, kara kedi görme vb. (Senemoğlu, 2005).

PREMACK KURALI

Premack’a göre organizma birçok ekinlik yapmaktadır. Bunlardan bir kısmını çok sık severek yapmakta bir kısmını ise daha az göstermektedir. Bu durumda organizmanın çok sık yaptığı etkinlikler daha az yapılan etkinlikleri pekiştirmek için kullanılabilir. Bu ilkeye Premack ilkesi denir. Premack kuralını günlük yaşantımızda çok sık kullanırız. Bu kural “büyükannenin prensibi veya ilkesi” olarak bilinir. Top oynayan çocuğa annesi önce topunu oyna sonra ödevini yap demez çünkü çocuğun top oynama olasılığı ödev yapma davranışının yapılmasından daha yüksektir. Anne önce ödevini yap sonra top oyna diyerek ders çalışma davranışının ortaya çıkma olasılığını, ders çalışma davranışına daha fazla olan top oynamayla pekiştirmiş olur (Arı, 2005).

PEKİŞTİRME TARİFELERİ

Pekiştirme tarifesi pekiştirecin ne kadar sıklıkla verildiği anlamına gelir. Pekiştiricin davranış üzerinde etkili olabilmesi birçok faktöre bağlıdır. Pekiştirme tarifeleri sabit veya değişken olma ve davranışa veya zaman aralığına yönelme boyutunda sınıflandırılabilmektedir. Buna göre dört pekiştirme tarifesi vardır (Bacanlı, 2005).

1) Sabit Oranlı: En yaygın pekiştirme tarifesi olan sabit oranlı tarife sabit bir sayıda davranış yapıldığı takdirde pekiştirecin verilmesidir. Örneğin, öğretmenin on tane problemi yapıp bitiren öğrencilerin dışarı çıkabileceklerini söylemesi. Burada öğrenci dışarıya çıkabilmek için problemi en hızlı şekilde bitirmeye çalışacaktır. Sabit oranlı tarife içinde en yaygın olanı her davranıştan sonra yapılan ödüllenmelerin olduğu ödüllendirme şeklidir. Sabit oranlı pekiştirmede zaman önemli değil doğru davranış sayısı önemlidir (Senemoğlu, 2005).

2) Değişken Oranlı: Değişken oranlı pekiştirme tarifesinde her on tepkiden sonra vb. gibi belirli bir sayıdaki tepkinin pekiştirilmesi yerine değişen sayılardaki tepkiler pekiştirilir. Bu tarifede pekiştirilen organizma kaç davranıştan sonra pekiştireç geleceğini bilmediğinden sürekli etkin olmaktadır. Değişken oranlı pekiştirme tarifesi en yüksek sayıda tepki üreten bir tarifedir. Çünkü pekiştirmenin hangi davranıştan sonra geleceği bilinmemektedir. Bu nedenle de sönmeye karşı en dirençli tarife türüdür (Senemoğlu, 2005). Örneğin, sınıf ortamında el kaldıranlar için bu pekiştirmeyi kullanabiliriz. Öğrenciler ne zaman ödüllendirileceklerini bilmeyecekler fakat o gün veya o ders saatinde bir şekilde ödüllendirileceklerini bileceklerdir. Kesintisiz yüksek oranda davranış oluşturabilmek için en uygun olanı değişken oranlı pekiştireç kullanmaktır (Yeşilyaprak, 2005).

3) Sabit Aralıklı: Bu tarifedeki pekiştireç bazı periyodik zamanlarda verilmektedir. Bu tarifede davranış sayısı önemli değildir, belli sürenin geçmesi önemlidir. Örneğin, çocukların harçlıklarını haftalık, memurların maaşlarını aylık alması gibi. Final sınavı buna verilecek başka bir örnektir. Bireyler pekiştireçlerin verileceği zamana az bir süre kala daha hızlı ve verimli çalışmaya başlarlar. Çünkü yakın bir zamanda ödüllendirileceklerinin farkındadırlar. Kısa aralıklı küçük sınavlar az ve zor olan sınavlara oranla öğrencileri daha çok çalışmaya sevk edecektir (Yeşilyaprak, 2005).

4) Değişken Aralıklı: Değişken aralıklı tarifede pekiştireç bazı durumlarda verilmesine rağmen, bazı durumlarda verilmeyebilir. Zaman sabit değildir, davranışın ne zaman ödüllendirileceği konusunda hiçbir fikrimiz yoktur.
Örneğin, pekiştirme ortalama üç dakikada yapılacaksa ilki iki dakika sonra, ikincisi bir dakika sonra, üçüncüsü beş dakika sonra, dördüncüsü dört dakika sonra yapılabilir. Böylece mümkün olan bütün pekiştireçleri elde etmek için organizma tepkiyi sürekli olarak gösterir. Bu pekiştirme türünde sabit aralıklı pekiştirmeden sonra meydana gelen tepkisizlik gözlenmez. Çünkü pekiştirecin ne zaman geleceği belli değildir. Değişken aralıklı pekiştirme tarifesi sabit aralıklıya göre tepki oranını daha çok arttırmaktadır. Ancak değişken oranlı pekiştirme tarifesinden daha az etkilidir. Değişken aralıklı pekiştirme tarifesine örnek olarak öğretmenlerin bazen haftada bir bazen iki haftada bir bazen de haftada iki defa sınav yapmaları verilebilir. Sınav zamanı belli aralıklarda olmadığından öğrenci her an sınava hazır olacaktır (Senemoğlu, 2005).

KOŞULLU ANLAŞMA
Koşula bağlı anlaşma bireyin bazı şeyleri elde etmesi için belli şekilde davranmasını gerektiren düzenlemeler yapmayı kapsar. Örneğin, annenin çocuğuna “ödevini bitirdiğin takdirde oynamak için dışarı çıkabilirsin?” demesi odasını bir hafta boyunca düzenli tuttuğu takdirde hafta sonunda tiyatroya götüreceğini söylemesi koşullu anlaşmalardır. Koşula bağlı anlaşmada birey belli bir şekilde davrandığı takdirde pekiştirilir. Aksi durumda ise pekiştirilmez yani istediği şeyi elde edemez. Örneğin, çocuğun bir şeyi isterken ağlamasını istemiyorsak ağlamadan istediğinde istediğinin yerine getirileceğini aksi takdirde getirilmeyeceğini belirtmek bir sözleşmedir (Senemoğlu, 2005).

PROGRAMLI ÖĞRETİM

Programlı öğretim, ünlü psikolog Skinner’in pekiştirme ilkeleri esas alınarak ortaya atılmış bir öğretim tekniğidir. Programlı öğretim temelde öğretimin bireyselleştirilmesi ve hatanın en aza indirilmesi gibi iki önemli yenilik getirmektedir (Demirel, 2000). Hızal (1982)’a göre, program, araç - gereç ve öğrenci olmak üzere üç temel öğeden oluşan programlı öğretim yönteminde, içerik mantıki bir sıraya göre programlı maddelere ayrılmakta ve öğrenciye sunulmaktadır. İçeriğe ilişkin sorulan soru, ya öğrenci tarafından cevaplandırılmakta veya verilen cevaplardan birini seçmektedir. Öğrenci soruları cevaplamadan bir sonraki programlı maddeye geçememekte ve verdiği cevapla ilgili bilgi verildikten sonra, kendi öğrenme hızına göre ilerleyebilmektedir (Bayraktar,1988). Programlı öğretim materyallerini sunmak üzere kullanılan makinelere öğretme makineleri adı verilmiştir. Öğretme makinelerinin temel öğesi programdır. Programda öğrenciye öğretilecek konu, aşamalılık ilkesi (önceki öğrenmelerin sonraki öğrenmeleri destekleyecek şekilde sıralanması) dikkate alınarak küçük birimler halinde analiz edilir. Her birimi öğrenmek için öğrencilerin ne yapacağına ilişkin yönergeler verilir. Öğrencinin, her bir öğrenme birimini tamamladıktan sonra ne derece öğrendiği test edilir. Öğrencinin cevapları ile doğru cevaplar karşılaştırılarak, öğrenci doğru cevaplamışsa pekiştirilerek bir sonraki öğrenme birimine geçilir. Yanlış cevaplamışsa, öğrencinin yanlışını düzeltmesi için yeni yönergeler verilir. Bu durum, öğrenme birimi tam olarak öğrenilinceye kadar sürer. Skinner öğretme makinelerinin yararlarını şöyle sıralamaktadır:

a)Öğrenciyi sürekli akif olarak tutmakta, öğrenilecek konu ile doğrudan etkileşim kurmasını sağlamaktadır.

b)Öğrencinin bir başka konuya geçmeden önce belirlenen adımı, konuyu tam olarak öğrenmesini sağlamakta, öğrencinin kendi hızıyla öğrenmesine yardım etmektedir.

c)Öğrencinin hazır bulunuşluk düzeyine göre uygun basamaktaki bilgiyi sunmakta, düzeyinin üstünde ya da altındaki bilgiyi sunarak öğrencinin zamanını boşa harcamamaktadır.

d)Öğrencinin doğru cevabı bulmasını sağlayıncaya kadar ona rehberlik etmekte, gerekli uyarıcıları vermektedir.

e)Öğrencilerin doğru yaptıklarını anında pekiştirmekte böylece hem öğrencinin davranışını biçimlendirirken hem de ilgisini canlı tutmaktadır.
Skinner öğretme makinelerinde doğrusal programları tercih etmekle birlikte bilgisayarların gelişimi ile dallı programlar yaygınlaşmıştır. Dallı programda öğrenciye öğrenmesi için birçok alternatif yönerge verilmekte, öğrenci bunlardan kendisine en uygun olanı seçebilmekte aynı şekilde eksik ve yanlış cevaplarını düzeltmek için de öneriler çeşitlenmektedir. Bu nedenle orijinal öğretme makinelerinin ya da bireysel alışma kitaplarının yerini hızla bilgisayar destekli eğitim almaktadır (Senemoğlu, 2005).

PROGRAMLI ÖĞRETİM İLKELERİ

Programlı öğretim, Skinner’in öğrenme makinelerine ve pekiştirme ilkesine dayandırılmış, öğretimin bireyselleştirilmesi ve tam öğrenme ilkeleri temele alınmıştır. Programlı öğretimin dayandığı temel ilkeler ise şunlardır:

1. Küçük Adımlar İlkesi: Ünite, öğrenci tarafından kolayca öğrenilecek biçimde en küçük bilgi ve beceri birimlere ayrılmalıdır. Sunulan bilgi basitten karmaşığa, kolaydan zora, somuttan soyuta ve birbirinin ön koşulu olacak şekilde sıralanmalıdır. Öğrenci bu sıranın mantığını öğrenip kavramalı ve
aşamalı olarak ilerlemelidir.

2. Öğrenmeye Etkin Katılım İlkesi: Öğrenme işi, bizzat öğrenci tarafından yapılmalıdır. Öğrenciye sunulan bilginin yanında, bu bilginin öğrenilip öğrenilmediğinin sınanması amacıyla öğrenciye soru yöneltilmeli ve yöneltilen sorulara öğrencinin cevap vermesi sağlanmalıdır.

3. Anında Düzeltme İlkesi: Sorulan soruya öğrencinin verdiği yanıtın doğruluğu, yanlışlığı anında bildirilmeli; yanlışsa hemen düzeltme olanağı ve fırsatı verilmelidir. Yanlış yanıt düzeltilmeden, ikinci bilgiye geçilmemelidir.

4. Bireysel Hız İlkesi: Öğrenci, kendi ilgi ve yeteneğine göre, öğrenme hızını ayarlayabilmelidir. Bu tür eğitimde onun başarısız olup sınıfta kalması söz konusu değildir. (http://ab.org.tr/ab07/bildiri/10.pdf)

5. Doğru Cevaplar İlkesi (Öğrenmenin ilerlemesi ilkesi): Üniteler öğrencinin doğru cevaplar vererek ilerlemesini olanak verecek, öğrenme istek ve arzusunu kırmayacak biçimde düzenlenmelidir. Öğrenme sırasındaki eylem giderek öğretilmek istenen konu üzerine yoğunlaşacaktır. Öğrenmede ilerleme aşamalı ve mantıksaldır. Bu koşulladır ki, öğrenme hızlandırılabilecektir. Yani giderek daha karmaşık davranışlar ortaya konulabilecek giderek güçlükleri derecesi artırılacak, ilerleme dereceli olacaktır (Özdaş, 1997).

6. İpucu verme ilkesi: Programlı öğretimde öğrencinin mümkün olduğunca doğru davranış içinde olması beklenir. Bunu sağlamak amacıyla öğrencinin daha önce kazandığı davranışlara dayalı ipucu verme teknikleri kullanılır. Ancak programın sonraki aşamalarında bu durum kaldırılır. Öğrencinin yardım almadan cevap verebilmesi beklenir.

7. Performans değerlendirilmesi: Programın öğrencinin ihtiyacına uygunluğu çoğunlukla ön test ile öğrenme düzeyini ortaya çıkarma ise son test ile belirlenmeye çalışılır. Programlı öğretimde; programlı öğretime göre hazırlanmış kitaplar, programlı öğretim makineleri ve bilgisayarlar kullanılmaktadır. Ülkemizde uygulanmakta olan Açıköğretim Fakültesi ders kitapları ve ilkokullarda kullanılan doldurmalı alıştırma kitapları programlı öğretime uygun yazılmış kitaplara örnek olarak verilebilir. Yine bazı bilgisayar programları da programlı öğretimde kullanılmaktadır (Arslan, 2005).

Programlı eğitim tekniğini etkili kullanabilmek için şunlara dikkat edilmelidir:

-Öğrencilerin öğrenme hızları dikkate alınacağı için zaman kullanılmalıdır.
-Bu teknik için eğitsel organizasyon gereklidir. Bireyselleştirilmiş öğretim programı hazırlanmalıdır.
-Programın amacı, kullanılacak araç gereçleri süre ve değerlendirme çalışmaları önceden planlanmalıdır.
-Materyal organizasyonu yapılmalıdır. Programlı öğretimin gerçekleştirilmesinde gerekli araçlar planlanmalı. Bu materyalin maliyeti göz önüne alınmalıdır.
-Bu programı yönetecek elemanlar (öğretmenler) yetiştirilmelidir.

Programlı Öğretimin Sınırlılıkları

Sınıfta bireysel etkileşimi sınırlar. (öğrenci - öğretmen öğrenci - öğrenci)
-Her alanda uygulanamamaktadır.
-Materyalin hazırlanması profesyonellik ve uzmanlık gerektirir.
-Öğretimi mekanik bir süreç haline getirir.
-Değerlendirmenin önem kazanması gerekebilir.
-Bilgi ve kavrama düzeyi hedef alanlarını kazandırma da kullanılır. Daha üst düzey hedef alanlarını kazandırmaz.

SKINNER’İN ÖĞRENME KURAMININ EĞİTİM AÇISINDAN DOĞURGULARI

Skinner’e göre eğitim, bireye ve başkalarına yararlı olabilecek davranışları oluşturur. Bu durumda öğretmen ise yararlı davranışları meydana getiren mühendistir (Skinner, 1971).

1) Skinner, etkili bir eğitim sağlanabilmesi için öğrenme ve öğretme süreçlerinin tam olarak anlaşılması gerektiğini vurgulamaktadır. Diğer davranışçı kuramcıların da ifade ettiği gibi öğretmeye başlamadan önce, kazandırılmak istenen hedeflerin belirlenmesi gerektiğinde ısrar etmekte hatta hedeflerin belirlenmesinin yeterli olmadığını; hedeflerin davranışsal tanımlarının yapılmasını da önermektedir. Yani belirlenen hedefe ulaşan öğrenci hangi davranışları göstermeliyse, bu davranışlar açık bir şekilde tanımlanmalıdır. Örneğin, eğer öğrenciye “Demokratik yaşayabilme” özelliğini kazandırmak istiyorsak, bu özelliği kazanan öğrencilerin hangi davranışları göstermelerini bekliyoruz; bunları, derse, üniteye başlamadan önce açık bir şekilde ifade etmemiz gerekmektedir. Hedeflerin davranışsal tanımlarının yapılması, öğreticiye hem nasıl öğretebilirim sorusunu etkili bir şekilde cevaplama olanağını sağlayacak, hem de dersin hedeflerine ulaşıp ulaşılmadığını, bir başka deyişle, davranışların kazanılıp kazanılmadığını belirlemesini sağlayacaktır. Sonuç olarak, hedeflerin davranışsal olarak ifade edilmesi, öğretmeye ve öğrenilenleri geçerli bir şekilde ölçmeye yardı edecektir (Senemoğlu, 2005).

2) Bilindiği üzere Skinner, Thorndike, Guthrie ya da Hull gibi uyarıcı – tepki bağlaşımına önem vermez. Skinner’e göre tepki (edim) ya doğal olarak meydana gelir ya da doğal olarak meydana gelmiyorsa biçimlendirme yoluyla oluşturulabilir. Öğretmenin görevi, davranışları biçimlendirmektir. Davranışı biçimlendirebilmek ise hedeflerden haberdar olmayı ve hedefe ulaşmak için uygun teknikleri bilmeyi gerektirir. Örneğin, sınıfta söz almaktan çekinen çocuğun önce, konuşma eğilimleri pekiştirilir, daha sonra söz alma isteği pekiştirilir, daha sonra kısa süreli konuşmaları; daha sonra da söz alarak yaptığı bütünlük taşıyan konuşmaları pekiştirilebilir. Böylece, kademeli yaklaşma yoluyla belirlenen hedefe ulaşılmış olur (Senemoğlu, 2005).

3) Davranışı biçimlendirme, ayrıca, pekiştirmenin temel ilkelerini, pekiştirme tarifelerini ve sonuçlarını bilmeyi gerektirmektedir. Skinner’e göre eğitimin temel işlevi, davranışın oluşumunu desteklemek için pekiştirme koşullarını düzenlemektir. Bu amaçla dikkat edilecek ilkeler şöyle özetlenebilir: Öncelikle, öğretmen yeni bir öğrenme durumundaki öğrenciyi anında pekiştirmelidir. Öğrencinin yaptığı tepki ve bu tepkiye yapılan pekiştirme arasında bir gecikme olmamalıdır. Yani öğrencinin doğru davranışları anında pekiştirilmelidir. Örneğin, Çocuğa odasını düzeltme davranışını kazandırmak istiyorsak, bu davranışı ilk yaptığı zamanlarda anında pekiştirmeliyiz. Aksi takdirde çocuk oyuncaklarını toplar ve biz de üç gün sonra ona teşekkür edersek, bu pekiştirme, çocuğun davranışını sürdürmesini sağlamaz. İkinci olarak, öğrenmenin ilk aşamalarında yapılan her doğru tepkinin pekiştirilmesi gerekir. Öğrene oluştuktan sonra hem daha doğru tepkilerin pekiştirilmesine hem de duruma göre diğer pekiştirme tarifelerine geçilmesine özen gösterilmelidir. Örneğin, değişken oranlı pekiştirme tarifesi sönmeye karşı en dirençli olan pekiştirme tarifesidir. Böylece davranışın sönmesi engellenebilir (Senemoğlu, 2005).

4) Skinner’e göre güdülenme Thorndike’ın ileri sürdüğü gibi sadece, öğrenciye verilen pekiştirici uyarcının pekiştirici olama özelliğini belirlediğinden, ikincil pekiştireçler çok önemlidir. Örneğin, “Aferin”, “Teşekkür ederim, çok doğru” gibi özel ifadeler, başarma duygusu, yıldız, puan, derece, puan olumlu yüz ifadeleri gibi pekiştireçler öğrencinin öğrenme isteğini sürdüren, doğru davranışın yapılması sıklığını arttıran uyarıcılardır. Skinner de Thorndike ve Hull gibi eğitimde dışsal pekiştireçlerin önemini vurgulamış, içsel pekiştirmenin etkisinin çok az olduğunu düşünmüştür (Senemoğlu, 2005).

5) Son yıllarda Skinner, “Amerikan Eğitiminin Utancı” adlı makalesinde, 1983 yılında Amerikan lise öğrencilerinin, çeyrek yüzyıl önceki öğrencilere göre, standart testlerden aldıkları ortalama puanların daha düşük olduğunu belirtmektedir. Bunun önemli nedenlerinden birini, bilişsel ve hümanistik psikolojinin hatalı bir şekilde yayılmasında görmektedir. Bu durum çözüm olarak şunları önermektedir: Öğretmenler, nasıl öğretmeleri gerektiğini öğrenmelidirler. Öğretmenler, “öğrenme” nin daha yetkili yollarının kendilerine öğretilmesine ihtiyaç duymaktadırlar. Skinner, programlı öğretimin okullarda uygulanması gerektiğinde ısrar etmektedir. Programlı öğretimin hem öğrencilerin öğrenmesini destekleyeceğini hem de öğretmenlere saygıyı arttıracağını ileri sürmektedir. Diğer uyarıcı – tepki kuramcıları gibi, öğrenme hızında bireysel farklılıkları dikkate alan öğrenme ortamının düzenlenmesi gerektiğini vurgulamaktadır. Öğrencilerle ya bireysel olarak ilgilenilmeli ya da grupla öğretimde öğrencinin, bireysel hızıyla ilerlemesine olanak verecek materyaller sunulmalıdır. Örneğin, programlı öğretim yöntemiyle hazırlanmış çalışma kitapları, öğretme makineleri vb. materyaller kullanılmalıdır. Davranışçılar takdir tekniğinden kaçınmayı, öğretimin bireyselleştirilmesini savunmaktadırlar (Senemoğlu, 2005).

6) Ayrıca, Skinner, eğitimde cezadan kaçınılması gerektiğini vurgulamaktadır. Öğrencinin uygun davranışları pekiştirilmeli, uygun olmayan davranışları ise görmezlikten gelinilmelidir. Skinner’e göre, okuldaki disiplin problemleri çoğunlukla eğitimin iyi planlanmamasından kaynaklanmaktadır. Öğrencinin kendi hızıyla öğrenmesine olanak verilmemesi, öğrenilecek materyalin öğrencinin anlayabileceğinden daha büyük parçalar halinde sunulması, uygun bir şekilde pekiştirilmemesi, davranışı kontrol etmek için çok sıkı bir disiplin uygulanması gibi nedenler okulda davranış problemleri ortaya çıkarmaktadır. Bunu önlemenin en temel yolu ise öğretimin, başarıyı en üst düzeye çıkarabilecek şekilde planlamasıdır. Skinner’e göre, bu amaçla programlı öğretim kullanılmalıdır (Senemoğlu, 2005).

KAYNAKÇA

1) Arı R, (2005) , Gelişim ve Öğrenme, Nobel Yayınları, Ankara
2) Bacanlı H, (2005), Gelişim ve Öğrenme; Nobel yayın-dağıtım, Ankara 3) Bayraktar E(1988) Bilgisayar Destekli Matematik Öğretimi Yayınlanmış Doktora Tezi, Ankara
4) Cüceloğlu D.(1997), İnsan ve Davranışı, Remzi Kitabevi , İstanbul
5) Demirel Ö,(2003), Planlamadan Değerlendirmeye Öğretme Sanatı, Pegem A Yayıncılık, Ankara.
6) Erden, M. ve Akman, Y. (2004), Gelişim ve Öğrenme, 13.baskı, Arkadaş Yayınevi Ankara
7) Kocabaş, Füsun; Elden, Müge, Yurdakul, Nilay ( 1999) , Reklam ve Halkla İlişkilerde Hedef Kitle, İletişim Yayınları, İstanbul
8) Odabaşı B (2002) Tüketici Davranışı , Mediacat kitapları ,İstanbul
9) Özbay, Yaşar,(1999) Gelişim ve Öğrenme Psikolojisi, Empati Yayınları, İstanbul.
10) Özdaş A. (1997) Öğretim İlke ve Yöntemleri, İstanbul
11) Selçuk Z. (2001) Eğitim Psikolojisi, Atlas Kitap evi, Konya
12) Senemoğlu N.(2005) Öğrenme ve Öğretim
13) Skinner B.F (1971) The Technology of Teaching, Appleton Crofts, New York
14) Yeşilyaprak B.(2005) Gelişim ve Öğrenme Psikolojisi, Pegem A Yayınları, Ankara
15) Ormrod J.E.(2003) Educational Psychology Developing Learners, Merrill Prentice Hall, Columbus -Ohio

NOT: Bu makale Yıldız Teknik Üniversitesi, Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Öğretmenliği bölümü, 3. sınıf Özel Öğretim Yöntemleri dersi için;
• Özlem EREN
• Tülay DEMİRTAŞ
• Sabriye İSTEGÜN
adlı öğrenciler tarafından hazırlanmıştır.