TY - JOUR T1 - INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF USING AUGMENTED REALITY APPS ON STUDENTS' LEARNING ACHIEVEMENT AND MOTIVATION IN ENGINEERING DRAWING COURSES TT - Teknik Resim Derslerinde Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının Öğrencilerin Öğrenme Başarısı ve Motivasyonlarına Etkisinin İncelenmesi AU - Arslan, Ridvan AU - Kuş, Abdil AU - Emreli, Derya AU - Unver, Ertu AU - Huerta, Omar PY - 2021 DA - December Y2 - 2021 DO - 10.17482/uumfd.912061 JF - Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi JO - UUJFE PB - Bursa Uludağ University WT - DergiPark SN - 2148-4155 SP - 787 EP - 798 VL - 26 IS - 3 LA - en AB - In engineering education Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) technologies have been recently adopted in the teaching of technical subjects showing good potential for visual interaction with the objects. This study aims to investigate the effect of using a specifically developed mobile AR Engineering Drawing (ED) application (Apps) for improving the cognitive learning levels of students and learning achievement. In this study, experimental design with pre-test and post-test control groups and interview were used to measure of participants’ success. For this purpose, a total of 30 participants involved in the experimental group used AR application for training, whereas another 20 participants without AR training were kept as a control group. The increase in performance between pre-test and post-test was 39.7% for the experimental group and 17.2% for the control group. The results indicated a 19.6% higher learning performance in the experimental group through the use of the AR application for training. This result shows the very important effect the mobile AR engineering drawing application had in terms of acquiring new knowledge and skills on the participants. The study also shows that teaching Engineering Drawing subjects using AR Apps significantly increases students' conceptual and cognitive comprehension levels. KW - Augmented Reality KW - Learning Performance KW - Technical Drawing KW - Engineering Drawing N2 - Mühendislik eğitiminde yer alan teknik konuların Sanal Gerçeklik (VR) ve Artırılmış Gerçeklik (AR) gibi teknolojilerin kullanımı öğrencilerin nesnelerle görsel etkileşim açısından sağladığı avantajlar nedeniyle giderek yaygınlaşmaktadır. Bu çalışma, özel olarak geliştirilmiş bir mobil AR Teknik Resim uygulamasının mühendislik eğitiminde kullanmanın öğrencilerin bilişsel öğrenme düzeylerine ve öğrenme performansına etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Çalışmada, katılımcıların öğrenme performansının ölçümü için kontrol gruplu ön-test ve son-test deneysel model ve mülakat yöntemleri kullanılmıştır. Bu amaçla, deney grubunda yer alan toplam 30 katılımcı eğitim için AR uygulamasını kullanırken, AR destekli eğitim almayan diğer 20 katılımcı ise kontrol grubu olarak değerlendirilmiştir. Ön test ve son test arasındaki performans artışı deney grubu için %39,7 ve kontrol grubu için %17,2'dir. Sonuçlar, eğitimde AR uygulamasının kullanılması yoluyla deney grubunda %19,6 daha yüksek bir öğrenme performansı göstermiştir. Bu sonuç, mobil AR Teknik Resim uygulamasının katılımcılar üzerinde yeni bilgi ve becerilerin kazanılmasında önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Çalışma ayrıca Teknik Resim konularını AR kullanarak öğretmenin öğrencilerin kavramsal ve bilişsel anlama düzeylerini önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. CR - 1. Akçayır, M., Akçayır, G., Pektaş, H. M., & Ocak, M. A. (2016) Augmented reality in science laboratories: The effects of augmented reality on university students’ laboratory skills and attitudes toward science laboratories, Computers in Human Behavior, 57, 334-342. doi:10.1016/j.chb.2015.12.054 CR - 2. Arslan, R., & Uzaslan, N. T. (2017). Impact of competency-based and target-oriented training on employee performance: A case study, Industry and Higher Education, 31 (5), 289-292. doi:10.1177/0950422217715199 CR - 3. Balak, M. V., & Kısa, M. (2016). Artırılmış gerçeklik teknolojisinin teknik resim eğitimi üzerindeki etkilerinin araştırılması. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 1(2), 17-26. CR - 4. Balak, V., & Miman, M. (2020). A formative study on the use of augmented reality in technical drawing courses. Emerging Materials Research, 9(4), 1293-1299. doi:10.1680/jemmr.20.00276 CR - 5. Balak, V., Kisa, M., & Miman, M. (2018). A Scale Development for Favoring Virtual Reality Applications in Technical Drawing Courses. International Journal of Scientific and Technological Research, 4(5). CR - 6. Chen, Y. C., Chi, H. L., Hung, W. H., & Kang, S. C. (2011). Use of tangible and augmented reality models in engineering graphics courses, Journal of Professional Issues in Engineering Education & Practice, 137(4), 267-276. doi:10.1061/(ASCE)EI.1943-5541.0000078 CR - 7. Chin, K. Y., Wang, C. S., & Chen, Y. L. (2019). Effects of an augmented reality-based mobile system on students’ learning achievements and motivation for a liberal arts course. Interactive Learning Environments, 27(7), 927-941. doi:10.1080/ 10494820.2018.1504308 CR - 8. Dugard, P & Todman J. (1995) Analysis of Pre‐test‐Post‐test Control Group Designs in Educational Research, Educational Psychology, 15:2, 181-198, DOI: 10.1080/ 0144341950150207 CR - 9. Emreli, D. (2019). Investigation of the effects of use virtual & augmented reality (V/AR) applications in technical drawing training for machine manufacturing sector on learning performance. MSc thesis, Bursa Uludağ Universitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa CR - 10. Emreli, D., Kofoğlu, M., Arslan, R., Kuş,A., Unver, E. (2019) Investigation of the Effect of Virtual Reality Teaching Material on Students Conceptual And Cognitive Learning Levels For Technical Drawing Education, International Conference on Science, Mathematics, Entrepreneurship and Technology Education, FMGTEK19, April 12-14, İzmir, Türkiye CR - 11. Hu, J., & Xiong, G. (2005). Concurrent design of a geometric parameter and tolerance for assembly and cost, International journal of production research, 43(2), 267-293. doi:10.1080/00207540412331282051 CR - 12. Huerta, O., Kus, A., Unver, E., Arslan, R. Dawood, M., Kofoğlu, M. & Ivanov, V. (2019). A Design-based Approach to Enhancing Engineering drawing Skills in Design and Engineering Education using VR and AR Tools. In Proceedings of the 14th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications, Vol 3: pp 306-313. doi: 10.5220/0007566003060313 CR - 13. Huerta ,O., Unver, E., Arslan, R., Kus, A., and Allen, J., “An Approach to Improve Technical Drawing using VR and AR Tools” Computer-Aided Design & Applications Journal, Vol 17, issue 4, pp 836-849, 2020. doi: 10.14733/cadaps.2020.836-849 CR - 14. Kaufmann, H., & Dünser, A. (2007). Summary of usability evaluations of an educational augmented reality application, In International conference on virtual reality (pp. 660-669), Springer, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-540-73335-5_71 CR - 15. Kofoğlu, M., Kus, A., Emreli, D., Arslan, R., Unver, E., & Kagioglou, M. (2019). “Development of Augmented Reality Application for Teaching Geometric Tolerances in Engineering Education”. Uludağ University Journal of the Faculty of Engineering, 24 (2), 173-184. doi:10.17482/uumfd.552007 CR - 16. Kuş, A., Arslan, R., Unver, E., Huerta, O., Dimitrov, L., Tomov, P., & Tekin, Y.(2018) An Evaluation of Engineering drawings Training Needs For Developing New Training Methods, ХXVII-th International Scientific and Technical Conference Automation of Discrete Production "ADP2018", Sozopol, Bulgaria CR - 17. Li, W., Nee, A., & Ong, S. (2017) A state-of-the-art review of augmented reality in engineering analysis and simulation, Multimodal Technologies and Interaction, 1(3), 17. doi:10.3390/mti1030017 CR - 18. Martin-Gutiérrez, J., Saorín, J. L., Contero, M., Alcañiz, M., Pérez-López, D. C., & Ortega, M. (2010) Design and validation of an augmented book for spatial abilities development in engineering students, Computers & Graphics, 34(1), 77-91. doi:10.1016/j.cag.2009.11.003 CR - 19. Martin-Gutiérrez, J., Fabiani, P., Benesova, W., Meneses, M. D., & Mora, C. E. (2015). Augmented reality to promote collaborative and autonomous learning in higher education, Computers in Human Behavior, 51, 752-761. doi:10.1016/j.chb.2014.11.093 CR - 20. Nesterov, A., Kholodilin, I., Shishkov, A., & Vanin, P. (2017) Augmented reality in engineering education: Opportunities and advantages, Communications-Scientific letters of the University of Zilina, 19(4), 117-120. CR - 21. Seth, A., Vance, J. M., & Oliver, J. H. (2011). Virtual reality for assembly methods prototyping: a review, Virtual Reality, 15(1), 5-20. doi:10.1007/s10055-009-0153-y CR - 22. Somyürek, S. (2014). Öğretim sürecinde z kuşağının dikkatini çekme: artırılmış gerçeklik. Eğitim Teknolojisi Kuram ve Uygulama, 4(1), 63-80. doi:10.17943/etku.88319 CR - 23. Unver, E. (2006). Strategies for the transition to CAD based 3D design education, Computer-Aided Design and Applications, 3(1-4), 323-330. doi:10.1080/ 16864360.2006.10738470 CR - 24. Unver E, Huerta O, Kuş A., Arslan R., “VR/AR in Design A guide to Interactive Technical Drawing for Engineers and Designers” (2019)., Huddersfield University Press, ISBN:978-1-86218-165-6 CR - 25. Wang, X., Chen, C., & Li, Z. (2020). Augmented Reality and Quick Response Code Technology in Engineering Drawing Course. In 2020 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 1493- 1498. doi: 10.1109/ ICMA49215.2020. 9233543 CR - 26. Ürey, M., & Çepni, S. (2014). Fen temelli ve disiplinlerarası okul bahçesi programının öğrencilerin fen ve teknoloji dersine yönelik tutumları üzerine etkisinin farklı değişkenler açısından değerlendirilmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 33(2), 537-548. doi: 10.7822/omuefd.33.2.14 UR - https://doi.org/10.17482/uumfd.912061 L1 - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1693695 ER -