PISA 2015 Matematik Okuryazarlığını Etkileyen Faktörlerin Eğitsel Veri Madenciliği ile Çözümlenmesi

ÖZ

Bu çalışmanın amacı; veri madenciliği yöntemlerinden, Çok Katmanlı Algılayıcı Yapay Sinir Ağları ve Rastgele Orman yöntemlerini kullanarak, PISA 2015 matematik okuryazarlığını etkileyen faktörleri belirlemek ve her iki yöntemin tahminleme yeteneklerini karşılaştırmaktır. Çalışma kapsamındaki neden-sonuç ilişkisi, veri madenciliği yöntemleri ile derin öğrenme düzeyinde keşfedilmeye çalışılmıştır. Tahminleme yeteneği açısından, performansı yüksek olan yöntemin bulguları, Türkiye’deki matematik okuryazarlığındaki yeterliliği belirleyen faktörler olarak kabul edilmiştir. Bu çalışmada, PISA 2015 sınavına katılan 2165’i (%49) erkek ve 2257’si (%51) kız olmak üzere, toplam 4422 öğrenciden toplanan bilgiler kullanılmıştır. PISA 2015 sınavına giren öğrencilerin matematik testinden almış oldukları puanlar yordanan değişken; yordanan değişken ile kuramsal olarak ilişkisi olduğu düşünülen 25 adet değişken ise yordayıcı olarak analize dahil edilmiştir. Analizler sonucunda; birçok performans göstergeleri açısından, Rastgele Orman (RO) yönteminin daha düşük hatalar ile tahminleme yaptığı görülmüştür. Karar Ağaçları ailesinden Rastgele Orman yöntemine göre; Türkiye’deki matematik okuryazarlığını etkileyen başat faktörün öğrencilerin başarıya yönelik kaygı düzeyleri olduğu görülmüştür. RO yönteminin kaygı değişkeninden sonra sırayla önemli bulduğu faktörler; öğrencilerin Türkçe başarı düzeyi, anne eğitim düzeyi, motivasyon düzeyi, bilgi kuramına olan inanç (epistemolojik inanç), öğretmenlerin ilgi düzeyi, sınıfta disiplin ortamı şeklindedir. Diğer değişkenlerin istatistiksel anlam, önem ve etki düzeyleri çalışmada detayları ile birlikte ele alınmıştır. Bu çalışmanın, eğitsel araştırmalar sürecinde, veri madenciliği yöntemlerinin kullanımına örneklik teşkil etmesi ve öğrencilerin matematik okuryazarlığı üzerinde etkisi tespit edilen faktörlerin Milli Eğitim sistemine ışık tutacağı ümit edilmektedir.