Mimarlık eğitiminde uzamsal yetenek sorunsalı
Spatial ability problematic in architectural education
Yazar: MESUT DURAL
Danışman: DOÇ. DR. RİFAT GÖKHAN KOÇYİĞİT ; PROF. DR. UFUK DOĞRUSÖZ
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Bina Bilgisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Mimarlık eğitimi = Architectural education ; Teknik resim = Technical drawing ; Uzamsal yetenek = Spatial ability

Özet:
Türkiye'de mimarlık eğitiminde öğrencilerin sahip olması beklenen bilgi ve beceriler ilköğretim ve ortaöğretimde edinilmeye başlanan kazanımlardan büyük oranda farklılaşmaktadır. Üniversite öncesi eğitimde matematik, fizik, kimya, biyoloji, dil bilgisi, coğrafya ve tarih gibi temel konular işlenir. Bunun yanında kısıtlı oranda, müzik, resim ve spor gibi konularda eğitim verilmektedir. Ancak üniversite düzeyine gelindiğinde mimarlık eğitiminde uzamsal yetenek, yaratıcı düşünme ve tasarım problemleri gibi konular gündeme gelmektedir. Bu tez kapsamında, uzamsal yeteneklerin mimarlık eğitimi ile ilişkisi ele alınmıştır. Uzamsal yetenekler günümüzde mimarlık ve STEM alanları için çok önemli gerekliliklerdir.  Uzamsal yetenekler hakkındaki çalışmalar 19. yüzyılın sonlarında başlamış ve günümüze kadar psikologlar, nörologlar, matematikçiler ve eğitim bilimciler tarafından çok sayıda çalışma yapılmıştır. Diğer yandan, mimarlığın uzamsal yetenekler ile ilişkisini sorgulayan çalışma sayısı oldukça sınırlıdır. Halbuki uzamsal yetenekler mimarlık eğitiminin ve pratiğinin en temel gereksinimlerinden biridir. Mimarlık disiplini fiziksel çevrenin üç boyutlu algılanması, düzenlenmesi ve organize edilmesi konularını ele aldığı için bir mimari tasarım sürecinin hemen hemen her aşamasında uzamsal yeteneklerin kullanılması gerekmektedir. Mimari eğitim sürecinde ise öncelikli olarak öğrencinin edinmesi beklenen kazanımlardan biri uzamsal yeteneklerdir. Bu sebeple "mimarlık eğitimi bağlamında uzamsal yeteneklerin" mimarlık araştırmalarında bilimsel çalışmaların nesnesi olarak ele alınması oldukça önemlidir. Bu konuda yapılacak araştırmalar mimari eğitim programlarının ihtiyaçlarının belirlenmesi ve bu ihtiyaçlara göre eğitimde yapılacak geliştirmelerin yönlendirilmesi konusunda faydalı olacaktır. Diğer yandan, mimarlık eğitimine öğrenci seçmek için uygulanacak sınavların ölçeceği becerilerin doğru bir şekilde belirlenmesi nitelikli öğrencilerin seçilebilmesi için oldukça önemlidir. Üniversitelerin mimarlık bölümlerine öğrenci kabul etmek için uygulanan sınavların doğru bir ölçüm yapabilmesi için bu alanda yapılan bilimsel çalışmaları referans alarak hazırlanması gereklidir. Bu çalışmada, mimarlık eğitiminin içeriğinin şekillenmesinde ve üniversitelere giriş sınavlarının hazırlanmasında gerekli olan bilimsel referansların ortaya çıkarılması hedeflenmiştir.
Bu çalışma ile temel olarak uzamsal yeteneklerin mimarlık eğitimi ile ilişkisi sorgulanmıştır. Bu bağlamda, uzamsal yeteneklerin mimarlık eğitimine etkisi, eğitime öğrenci kabul etmek için kullanılan merkezi sınavların eğitimdeki başarıdaki rolü ve mimarlık eğitiminin uzamsal yeteneklerin gelişimindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmanın ana hipotezi uzamsal yetenekler ile mimarlıkta teknik resim dersleri arasında çift yönlü bir etkileşim olduğunu belirtir. Uzamsal yetenek arttıkça mimarlıkta teknik resim derslerindeki başarı artacaktır. Diğer yönden, mimarlıkta teknik resim dersleri uzamsal yeteneğin gelişmesine olumlu yönde katkı sağlayacaktır. Ancak, üniversitelere giriş sınavında ölçülen genel yetenekler ile mimarlıkta teknik resim derslerindeki başarı arasında anlamlı bir ilişki söz konusu değildir.
Çalışmada nicel araştırma yöntemleri kullanılmıştır. Mimari teknik resim derslerindeki başarıda uzamsal yeteneklerin genel yeteneklerden daha etkili olduğunun öne sürüldüğü hipotezler için 'bağıntısal yöntem' kullanılmıştır. Mimarlık eğitiminin uzamsal yeteneklerin gelişimine katkı sağlayacağının öne sürüldüğü hipotezler için ise 'deneysel yöntem' kullanılmıştır. Çalışma evrenini Türkiye'deki üniversitelerin mimarlık programlarının ilk yarıyılında eğitim alan öğrenciler oluşturmaktadır. Örneklem gurubu Türkiye'de mimarlık eğitimi veren Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi ve Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi'nde mimarlık bölümü 1. sınıfta eğitim alan öğrencilerden oluşmaktadır. Bu üniversitelerin seçilmesinde karar örnekleme ve elverişlilik örneklemesi yöntemleri birlikte kullanılmıştır. 
Çalışmada veri toplama tekniği olarak literatürde yaygın kullanılan bir uzamsal yetenek testi olan The Purdue Visualization of Rotations Test'inden ve anket tekniğinden faydalanılmıştır. Ek olarak, öğrencilerin üniversitelere giriş sınavı puanları ve mimarlık eğitiminin temel derslerinden biri olan mimarlıkta teknik resim derslerinin dönem sonu başarı notları veri setine dahil edilmiştir. Alan araştırması MSGSÜ ve FSMVÜ mimarlık bölümü 1. sınıf öğrencileri ile ön test ve son test uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, Almanya'da Hohschule Bremen City University of Applied Science'da mimarlık okuyan 1. sınıf öğrencileri ile aynı test bir kez uygulanmıştır.
Uzamsal yeteneklerin gelişmesinde kişinin yaşadığı fiziksel çevre, kişisel deneyimler ve eğitim gibi birçok faktör bulunmaktadır. Bu çalışma kapsamında uzamsal yeteneklerin gelişmesinde mimarlık eğiminin rolü ele alınmıştır. Bunun dışında kişilerin geçmiş altyapıları, yaşadıkları fiziksel ve kültürel çevre ve eğitim dışındaki kişisel deneyimleri çalışma kapsamı dışında tutulmuştur. Diğer yönden, öğrencilerin mimarlık eğitimindeki başarısına etki eden birçok faktör bulunmaktadır. Bu çalışma mimarlık öğrencilerinin uzamsal yetenekleri üzerinde yoğunlaşmaktadır. Uzamsal yetenek mimarlık okullarının müfredatlarında yer alan birçok ders ile ilişki kurabilmektedir. Ancak 'mimari teknik resim' dersleri baskın olarak nesnelerin üç boyutlu hallerinin zihinde canlandırılmasını ve manipüle edilmesini gerektirdiği için bu çalışma kapsamında mimarlık eğitimi ile uzamsal yeteneklerin ilişkisinin araştırılmasında bu dersler değerlendirmeye alınmıştır. Bunun dışında, temel tasarım, mimari tasarım projesi ya da yapı-uygulama projeleri gibi temel dersler çalışma kapsamı dışında tutulmuştur.
Çalışmanın en genel sonuçları uzamsal yetenekler ile mimarlık eğitimi arasında pozitif yönlü bir ilişki olduğunu göstermiştir. Uzamsal yetenekler arttıkça mimarlık eğitimindeki başarının arttığı görülmüştür. Bununla birlikte, üniversitelere öğrenci kabul etmek için yapılan merkezi sınavlardaki başarının mimarlık eğitimindeki başarı ile kurduğu ilişkinin çok zayıf olduğu ortaya konulmuştur. Mimarlık eğitimindeki başarıda uzamsal yeteneklerin etkisi ÖSYM'nin düzenlediği merkezi sınavlarda ölçülen genel yeteneklerin etkisine göre daha yüksektir. Diğer yönden, mimarlık eğitimi uzamsal yeteneklerin gelişmesine olumlu yönde katkı sağlamaktadır. Mimarlık eğitiminin başındaki öğrenciler bir yarıyıllık eğitim aldıklarında uzamsal yeteneklerinde anlamlı bir artış gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, eğitimin başında farklı seviyelerde uzamsal yetenek düzeylerine sahip olan öğrenciler aynı eğitimi aldıklarında toplu bir artış göstermekle beraber, zayıf öğrencilerin daha fazla gelişme kaydederek güçlü öğrencilere yaklaştığı görülmüştür. Eğitimin başında uzamsal yetenek düzeyi yüksek olan öğrenciler ile düşük olan öğrenciler arasındaki fark azalmış, ancak bu fark kapanıp öğrencilerin uzamsal yetenek düzeyleri eşitlenmemiştir. Ek olarak, mimarlık eğitiminin uzamsal zihinsel etkinliklerde hızlanmayı sağlamakla beraber, karmaşık işlemlerdeki başarıyı da arttırdığı görülmüştür. 
Son olarak, öğrencilerin yanlış yanıtları üzerinden yapılan değerlendirmelere göre, bazı uzamsal görevleri gerçekleştiremeyen öğrencilerin farklı stratejiler ile çözüme gitmeye çalıştığı yönünde çıkarımlar yapılmıştır. Bu son çıkarım özelinde yapılandırılmış bir çalışma ile, gözlem ve mülakat teknikleri kullanılarak daha güvenilir sonuçlar elde etmek mümkündür. Bir araştırma tekniği olarak yanlış yanıtların analiz edilmesi bilimsel araştırmalar için yeni perspektifler açabileceği gibi, pedagojik olarak öğrencilerin konuya yaklaşım biçimlerinin anlaşılması için eğitimciye fikir verebilir. 
Türkiye'de üniversite öncesi eğitimde uzamsal yetenekleri geliştirici uygulamalar oldukça sınırlıdır. Öğrencilerin uzamsal yetenekleri üniversiteye başlayıncaya kadar sistematik olarak geliştirilmediği için bu seviyedeki öğrencilerin uzamsal yeteneklerinde doğal faktörlerin kültürel faktörlerden daha baskın olduğu düşünülmektedir. Bir yarıyıllık yoğun ve sistematik bir eğitim sonunda ise uzamsal yeteneklerde kültürel faktörlerin ön plana çıktığı söylenebilir. Doğal olarak farklı seviyelerde olan öğrencilerin aldıkları sistematik bir eğitim sonunda zayıf öğrencilerin güçlü öğrencilere yaklaşması uzamsal yeteneklerin gelişiminde kültürel faktörlerin doğal faktörlerden daha etkili olduğunu düşündürmektedir. 
Son olarak, üniversitelere öğrenci kabul etmek için uygulanan merkezi sınavların mimarlık eğitiminde başarılı olacak öğrencileri seçmek için yeterli bir ölçüm aracı olmadığı görülmektedir. Bu durum mevcut sınav sisteminin sorgulanmasını gerektirmektedir. Türkiye'de üniversitelere öğrenci kabul etmek için güncel olarak uygulanan sistem tüm ortaöğretim bilgilerini sayısal, sözel, eşit ağırlık ve dil olmak üzere dört ana alana ayırmaktadır. Mimarlık eğitimi sayısal puan türü ile öğrenci almaktadır. Ancak aynı puan türü ile mimarlık dışında, elektrik elektronik, makine, ziraat, tıp ve veterinerlik gibi çok farklı bölümlere öğrenci kabul edilmektedir. Bu bölümlerin her birinin özel gereksinimleri farklı olduğu için bunların tümüne aynı sınavla öğrenci almak, bölümler için ideal yeteneklere sahip öğrencilerin seçilmesine olanak sağlamamaktadır. Önceki yıllarda üniversiteler kendi bünyelerinde yaptıkları özel yetenek sınavları ile bölümlerin ihtiyacına uygun yetenekteki adayları seçme imkanına sahipti. Ancak kurumların kendi yaptıkları sınavların da, uygulama zorluğu ve muhtemel objektivite sorunu gibi birtakım dezavantajları vardır. 
 Bu konuda, üniversitelere öğrenci seçmek için uygulanan sınav sisteminin eğitim programlarının bekledikleri bilişsel yeterliliğe sahip adayları seçmek konusundaki başarısı sorgulanmaktadır. Bu bağlamda, mimarlık, iç mimarlık, peyzaj mimarlığı, şehir ve bölge planlama ve endüstri ürünleri tasarımı gibi benzer bölümlerin ortak gereksinimlerinin bilimsel araştırmalarla belirlenmesi ve bu bölümler için bu gereksinimlere uygun içerikli sınav yapılması önerilmektedir. 
Bu çalışma bu meslek grupları için uzamsal yeteneklerin önemini ortaya koymuştur. Gelecek çalışmalarda mimarlık eğitiminin ihtiyacı olan diğer bilişsel konuların araştırılması önerilmektedir. Böylece hem bu alanda literatüre katkı sağlanması, hem de mimarlık eğitiminin ve giriş sınavlarının planlanmasında ihtiyaç duyulacak bilimsel veri tabanının oluşturulması önerilmektedir. 
Anahtar Kelimeler: Mimarlık eğitimi, Uzamsal yetenekler, Mimari teknik resim, Merkezi sınavlar.

Abstract:
The knowledge and abilities that students are expected to have during their architectural education in Turkey differ greatly from the knowledge and skills gained in primary and secondary education. The education system before undergraduate degree includes basic subjects such as maths physics, chemistry, biology, grammar, geography and history.    In addition to the basic topics, activities such as music, painting and sports are also take part in the programme in a limited extent. However, when it comes to the undergraduate degree, concepts such as spatial ability, creative thinking and design problems become challenging topics for architecture students. In this thesis, the relationship between spatial abilities and architectural education is discussed. Spatial abilities are very important requirements for architecture and STEM fields today. Many researchers have studied spatial abilities that dates back to late 19th century from several perspectives such as psychologists, neurologists, mathematicians and educational scientists until today. On the other hand, the number of studies questioning the relationship between architecture and spatial abilities is quite limited. However, spatial abilities are one of the basic requirements of architectural education and practice. Since the discipline of architecture deals with the three-dimensional perception, arrangement and organization of the physical environment, spatial abilities should be used at almost every stage of an architectural design process. One of the primary achievements of the student in the architectural education process is spatial abilities. For this reason, spatial abilities in the context of architectural education as the object of scientific studies in architectural research deserves a closer look. Research on this topic will be useful in determining the needs of architectural education programs and could lead the existing programs to develop a sheltering solution according to the needs on spatial abilities. On the other hand, determining the skills to be measured by the exams for architectural education has a crucial importance for the selection of qualified students. In order for the admission exams for architecture departments to make an accurate measurement, these exams should be prepared in the light of scientific studies in this field. In this study, it is aimed to reveal the scientific references that are necessary in shaping the content of architectural education and preparing the university entrance exams.
In this study, the relationship between spatial abilities and architectural education was questioned. In this context, the effect of spatial abilities on architectural education, the role of central exams applied in university admission in success in architectural education, and the effects of architectural education on the development of spatial abilities were inquired. The main hypothesis of the study states that there is a two-way interaction between spatial abilities and 'architectural technical drawing' courses. As spatial ability increases, success in 'architectural technical drawing' courses will increase. On the other hand, 'architectural technical drawing' courses will contribute positively to the development of spatial ability. However, there is no significant relationship between the general abilities measured in the university admission exam in Turkey and the success in the 'architectural technical drawing' courses.
Quantitative research methods were used in the study. The 'correlational research method' was used to test the hypotheses stating that spatial abilities are more effective than general abilities in success in architectural technical drawing courses. The 'experimental research method' was used to test the hypotheses stating that architectural education would contribute to the development of spatial abilities. Group  population consists of students who receive education in the first semester of architecture programs of universities in Turkey. The sample group consists of students studying in the first year of architecture at Mimar Sinan Fine Arts University (state college) and Fatih Sultan Mehmet Vakif University (private college), which provide architectural education in Turkey. In the selection of these universities, decision sampling and convenience sampling methods were used together.
 As data collection technique, 'The Purdue Visualization of Rotations Test', a widely used spatial ability test in the literature, and questionnaire technique were used. In addition, the university entrance exam scores of the students and the final grades of the 'technical drawing in architecture' courses, which is one of the main courses of architectural education, are included in the data set. The case study was carried out with the freshmen of MSGSU and FSMVU architecture department by applying pre-test and post-test. In addition, the same test was applied once with freshmen studying architecture at Hohschule Bremen City University of Applied Science in Germany.
There are many factors in the development of spatial abilities, such as the physical environment in which the person lives, personal experiences and education. Within the scope of this study, the role of architectural education in the development of spatial abilities is discussed. Apart from this, the background of the people, the physical and cultural environment they live in, and their personal experiences other than education are excluded from the scope of the study. On the other hand, there are many factors that affect success in architectural education. This study focuses on the spatial abilities of architecture students. Spatial ability can relate to many courses in the curricula of architectural schools. However, since 'architectural technical drawing' courses predominantly require visualizing and manipulating the three-dimensional objects, these courses were taken into consideration in surveying the relationship between architectural education and spatial abilities within the scope of this study. Apart from this, the other main courses such as basic design, architectural design project or building-application projects were excluded from the scope of the study.
The general results of the study showed that there is a positive relationship between spatial abilities and architectural education. It has been observed that the success in architectural education increases as spatial abilities increase. However, it has been revealed that the relationship between success in the central exams for admissions to university and success in architectural education is very weak. The effect of spatial abilities on success in architectural education is higher than the effect of general abilities measured in the central exams organized by OSYM (the institution organizing central exams in Turkey). On the other hand, architectural education contributes positively to the development of spatial abilities. A significant increase in the students' spatial abilities was observed when the students at the beginning of the education received one semester architectural education. Additionally, students with different levels of spatial ability at the beginning of education, showed an aggregate increase when they received the same education, it was also observed that weak students made more progress and approached strong students. The difference between students with high spatial ability and students with low spatial ability at the beginning of the education decreased, but this gap did not close and students' spatial ability levels were not equalized. Additionally, it has been revealed that architectural education not only accelerates spatial mental activities, but also increases the success in complex mental spatial operations.
Finally, according to the evaluations made on the wrong answers of the students, inferences were made that the students who could not perform some spatial tasks tried to find solutions with other strategies. It is possible to obtain more reliable results by using observation and interview techniques with a structured study specific to this last inference. Analyzing wrong answers as a research technique can open new perspectives for scientific research, as well as can guide educators insight into understanding the way students approaches the subject considering pedagocical aspects.
Applications to improve spatial abilities in pre-university education in Turkey are quite limited. Since the spatial abilities of the students are not developed systematically until they are freshmen, it is thought that natural factors are more dominant than cultural factors in the spatial abilities of students at this level. At the end of a one-year intensive and systematic training, it can be said that cultural factors dominates the natural spatial abilities. At the end of a systematic education of students who are naturally at different levels, the fact that weak students approach strong students ends up that cultural factors are more effective than natural factors in the development of spatial abilities.
Finally, it is seen that the central exams applied to select students for universities are not a sufficient measurement tool to select students who will be successful in architectural education. This situation requires the current examination system to be questioned. The existing system, which is currently applied to select students for universities in Turkey, divides all secondary education information into four main areas: 'math and natural science', 'social science', 'combined science' and 'language'. Architecture education accepts students with 'math and natural science' score type. However, with the same score type, students are accepted to different departments such as electronics, mechanics, agriculture, medicine and veterinary medicine, apart from architecture. Since the special requirements of each of these departments are different, admitting students to all of these departments by the same exam does not allow the selection of students with ideal abilities for the departments. In previous years, universities had the opportunity to select talented candidates suitable for the needs of their departments, with their own special talent exams. However, the exams conducted by the institutions have some disadvantages such as difficulty in implementation and possible objectivity problems. In this regard, the success of the exam system in selecting candidates with the cognitive competence expected by the education programs is questioned. In this context, it is recommended to determine the common requirements of similar departments such as architecture, interior architecture, landscape architecture, city and regional planning and industrial product design through scientific research and to conduct an exam with the suitable content for these requirements.
This study revealed the importance of spatial abilities for these departmental groups. For future studies, it is recommended to investigate other cognitive issues that architectural education needs. Thus, it is recommended to contribute to the literature in this field and to create a scientific database that will be needed in the planning of architectural education and admissions exams.
Keywords: Architectural education, Spatial abilities, Architectural technical drawing, Central exams.