Anatomi eğitiminde sanal gerçeklik ve üç boyutlu masaüstü materyallerin akademik başarı ve bilişsel yük açısından karşılaştırılması
The comparison of virtual reality and desktop three-dimensional materials in anatomy teaching in terms of academic performance and cognitive load
Yazar: YASEMİN TOPUZ
Danışman: PROF. DR. NESRİN ÖZDENER DÖNMEZ
Marmara Üniversitesi / Eğitim Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Öğretmenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training
Dizin: Akademik başarı = Academic achievement ; Anatomi = Anatomy ; Bilgisayar destekli öğretim = Computer assisted instruction ; Bilişsel beceriler = Cognitive abilities ; Bilişsel yüklenme = Cognitive load ; Bilişsel yüklenme = Cognitive load ; Sanal gerçeklik = Virtual reality ; Tıp eğitimi = Education-medical ; Öğretim teknolojileri = Instructional technologies ; Üç boyutlu teknoloji = Three dimensional technology

Özet:
Teknolojide yaşanan gelişmelerle birlikte, öğrencilerin aktif rol almalarını sağlamak, motivasyonlarını arttırarak öğretim kalitesini yükseltmek ve anlamlandırmayı kolaylaştırmak için teknolojik materyallerin eğitime entegrasyonu konusunda pek çok çalışma yapılmaktadır. Sanal gerçeklik teknolojisi de yenilikçi eğitim materyallerinden biri olarak dikkat çekmektedir. 
Bu araştırmanın amacı, anatomi eğitiminde öğretim materyali olarak sanal gerçeklik teknolojisini kullanmanın, üç boyutlu masaüstü eğitim uygulaması veya maketle eğitime kıyasla öğrencilerin anatomi dersine yönelik akademik başarıları ve bilişsel yüklenmeleri üzerindeki etkisini incelemektir. Ön test – son test kontrol gruplu gerçek deneysel model ile gerçekleştirilen araştırmanın çalışma grubu, 2017-2018 öğretim yılında Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi'nin 3. sınıfında öğrenim gören 68 öğrencinden oluşmaktadır.  Çalışma, Sinir Sistemi ve İlgili Hastalıklar komitesindeki anatomi konularının uygulama derslerinde dört hafta süreyle yürütülmüştür. 
Araştırmada veri toplama aracı olarak, Kardiovasküler Sistem ve İlgili Hastalıklar Komitesi Anatomi Sınavı (KSİH-AS), Sinir Sistemi Akademik Başarı Testi (SS-ABT), Sinir Sistemi ve İlgili Hastalıklar Komitesi Anatomi Sınavı (SSİH-AS), Konu Sonu Uygulama Soruları (KSUS) ve Bilişsel Yük Ölçeği (BYÖ) kullanılmıştır. Uygulama sürecine başlamadan önce öğrenciler, KSİH-AS'den aldıkları notlara göre seçkisiz atama yöntemi ile üç gruba (Kontrol:22 kişi, Deney-I: 23 kişi ve Deney-II: 23 kişi) ayrılmış ve akademik açıdan eş gruplar oluşturulmuştur. Uygulama sürecine başlamadan önce gruplara atanan öğrencilere SS-AT ön test olarak uygulanmıştır. Uygulamanın devam ettiği dört haftanın her birinde KSUS ve BYÖ, uygulama sonunda SS-ABT son test olarak ve uygulamadan yaklaşık üç hafta sonra da SSİH-AS kalıcılık testi olarak uygulanmıştır.
Araştırmanın amacı doğrultusunda 5 hipotez sınanmıştır. Araştırmada elde edilen bulgulara göre, anatomi eğitiminde sanal gerçeklik eğitim simülasyonu kullanmanın, hem mevcut eğitim materyali olarak kullanılan maketlere hem de üç boyutlu masaüstü eğitim materyaline kıyasla akademik başarı açısından anlamlı derecede daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Grupların, uygulama süresince oluşan bilişsel yük puanlarının değişimleri arasında anlamlı farklılık bulunmamışken, bilişsel yük puanlarının toplamları arasında deney grupları lehine anlamlı bir farklılık olduğu görülmüştür. Deney grupları arasında ise, bilişsel yük açısından farklılık tespit edilememiştir. Ayrıca, öğrencilerin akademik başarıları ile bilişsel yük düzeyleri arasında anlamlı bir ilişki olmadığı belirlenemiştir. 
Sonuç olarak, sanal geçeklik uygulamalarının, gözle görülemeyen veya detaylı şekilde incelenemeyen içeriği somutlaştırarak karmaşık konuları daha anlaşılır hale getirdiği, yapılar arasındaki parça-bütün ilişkisini kurdurmada daha başarılı olduğu, eğitim sürecine olumlu katkı yaptığı ve tüm bu faydaları sağlarken aşırı bilişsel yük oluşturmadığı tespit edilmiştir.

Abstract:
With developments in technology, there are many researches on the integration of education in technological materials so as to ensure the active involvement of students, increase motivation, improve teaching quality and provide easy comprehension. Virtual reality technology also draws attention as one of the innovative educational materials.
The aim of this research is to examine the effect of using virtual reality technology as an instructional material in anatomy education academic achievement and cognitive loadings of students, compared to three-dimensional desktop training practice or model-based training. The study was carried out with a full experimental model with pre - test and post - test control groups and participants of the research are 68 students in 3rd year of Marmara University Faculty of Medicine in 2017-2018 school year. The study was conducted during four weeks in the practice lessons of anatomy topics in the Nervous System and Related Diseases committee.
In the research, Cardiovascular System and Related Diseases Committee Anatomy Exam (CSRD-AE), Nervous System Academic Achievement Test (NS-AAT), Nervous System and Related Diseases Committee Anatomy Exam (NSRD-AE), Subject Final Practice Questions (SFPQ) and Cognitive Load Scale (CLS) were used as a data collection tools. Before starting the practice process, students were divided into three groups (Control: 22 students, Experiment-I: 23 students and Experiment-II: 23 students) according to the notes they received from CSRD-AE and NS-AAT was applied as pre-test to the students assigned to the groups. SFPQ and CLS, in each of the four weeks of continued practice, at the end of the application NS-AAT as a final test and about three weeks after the practice, the NSRD-AE as a persistence test was applied.
Five hypotheses were tested in the direction of the research. According to findings in the research, it was found that using virtual reality training simulation in anatomy training is significantly more effective in terms of academic achievement than models used as current training material and three dimensional desktop training material. While there was no significant difference between groups in the changes in cognitive load scores during the research period, it was found that there was a significant difference in the sum of cognitive load scores in favor of the experimental groups.

As a result, it has been found that virtual reality applications are more successful in establishing the meronymy between the structures, making the complex subjects more concrete by embodying the contents that cannot be seen or examined in detail, positively contributing to the education process and not giving excessive cognitive burden while providing all these benefits.