Investigation of the effects of using augmented reality apps on students' learning achievement and motivation in engineering drawing courses

Abstract

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.

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.