Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Abstract

Bu çalışmada mühendislik fakültesi akademik eğitim programlarında yer alan teknik çizim derslerinde kullanılmak üzere artırılmış gerçeklik (AG) ve sanal gerçeklik (SG) teknolojisine dayalı etkileşimli üç boyutlu (E3B) ders içerikleri geliştirilmiş, geliştirilen ve uyarlanan ölçme araçları ile bu içeriklerin öğrencilerin uzamsal canlandırma becerileri ve akademik başarıları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla Augment® yazılım firmasının desteğiyle akıllı telefon ve tabletler ile kullanılan artırılmış gerçeklik uygulamaları geliştirilmiş; artırılmış gerçeklik teknolojisi kullanarak bir çalışma kitabı hazırlanmış ve 2015-2016 öğretim yılı yaz döneminde Teknik Resim dersinde kullanılmıştır. Üniversite seviyesindeki öğrencilerin uzamsal görselleştirme becerilerini ölçmek için kullanılan Purdue Uzamsal Görselleştirme Testi (PUGT-D) uygulanmış, biçimlendirici çalışma tekniği ile artırılmış gerçeklik teknolojisinin teknik çizim dersi konularının öğretilmesinde ve öğrenilmesinde ne kadar etkili olduğunu belirlemek amacıyla likert tipi anket uygulanmıştır. Öğrencilerin yaz dönemindeki akademik başarıları, dönem başı ve sonundaki uzamsal becerileri ve anket sonuçları istatistiksel olarak incelenmiştir. Artırılmış gerçeklik teknolojisinin uygulanmasında PUGT-D ilk ve son test sonuçlarının karşılaştırılması sonucu öğrencilerin ortalama uzamsal canlandırma becerileri puanları arasındaki farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğu (p<0.05), geliştirilen ders içeriklerinin öğrencilerin bu becerilerinin gelişimine katkı sunduğu görülmüştür. Öğrencilerin 1. ara sınav (AGT başlangıç), 2. ara sınav (AGT yoğun kullanım) ve final sınavı (AGT kullanılmadan) puanları karşılaştırıldığında ortalama sınav puanları arasındaki farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğu belirlenmiştir (p<0.05). Çalışmanın ikinci bölümünde, içerisinde sanal gerçeklik teknolojisinin kullanılabileceği iki adet sanal sınıf oluşturulmuştur. Bu sınıflardan birine Teknik Resim kitabında yer alan parçaların dijital modelleri, diğerine ise kesit modelleri yerleştirilmiştir. Sanal sınıf duvarlarına ise modellerin kesit ve izdüşüm görünüşleri yerleştirilmiştir. Öğrenciler, sanal gerçeklik gözlüğü ve kontrol kolları yardımıyla sanal modellerle etkileşim kurmuş ve modelleri kavrayarak ait oldukları görünüşlerin önüne yerleştirmişlerdir. Bu şekilde parçaların düzlemsel görünüşlerinde algılayamadığı derinlikleri ve boşlukları sanal modeller vasıtasıyla tam anlamıyla algılayabilmişlerdir. Hazırlanan bu materyaller 2017-2018 güz döneminde Teknik Resim dersinde kullanılmıştır. Güz döneminde öğrenci mevcudiyetinin uygun olmasından dolayı deney (f=36) ve kontrol grubu (f=34) oluşturulmuştur. Uygulamaya sadece deney grubu öğrencileri katılmıştır. Dönem başında ve sonunda PUGT-D (Purdue Uzamsal Canlandırma Testi – Döndürme) beceri testi uygulanmıştır. Sanal gerçeklik teknolojisinin Teknik Resim dersindeki etkisini ortaya koymak üzere bu doktora çalışmasında likert tipi TEÇİSGUD (Teknik Çizim Dersinde Sanal Gerçeklik Uygulamalarını Destekleme) tutum ölçeği geliştirmiş ve uygulanmıştır. Dönem sonunda ölçeği doğrulamak ve güvenilirlik analizi yapmak için öğrencilerin 6 maddelik ölçeğe verdikleri cevapları içeren veriler toplanmıştır. Veriler, ölçeğin yüksek düzeyde geçerlilik ve güvenilirliğe sahip olduğunu; 6 maddenin birbiriyle ilişkili ve ölçek için gerekli olduğunu ortaya koymuştur. Ölçek maddelerinin analizi sonucunda, çalışma katılımcılarının bir teknik çizim dersinde sanal gerçeklik uygulamalarının kullanımına yönelik olumlu tutumları olduğu belirlenmiştir. Sanal Gerçeklik Teknolojisi (SGT) kapsamında değerlendirilen üç boyutlu interaktif stereoskopik tekniği kullanarak modeller hazırlanmış, 2016-2017 öğretim yılı güz döneminde Teknik Resim dersinde kullanılmış ve bu uygulamanın öğrenciler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Oluşturulan modellerin; aktif 3B gözlüklerle izlenmesi sonucu, pop out etkisi (görüntünün ekrandan çıkarak izleyicilerin üzerine doğru gelmesi hissi) parçalardaki derinliklerin algılanmasına katkıda bulunmuştur. Bununla birlikte, gözlüklerin baş ağrısı yapması ve parçaların paralel perspektif olarak gösterilememesi ve izdüşümlerinin dik olarak elde edilememesi nedeniyle bu tekniğin, Teknik Resim dersinde kullanımına önemli bir katkı sağlamadığı saptanmıştır.