نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فرنوش دباغیان ¹
• حمیدرضا عظمتی ¹
• بهرام صالح صدق پور ²

¹ گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

² گروه علوم تربیتی، دانشکده علوم انسانی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

چکیده

پیشینه و اهداف:  طراحی معماری به‌‌عنوان ساخت متفکرانه فضا، نیازمند فرآیندهای پیچیده و چندمرحله‌ای است که شامل تجسم فضایی، درک و چرخش ذهنی می‌شود. تفکر فضایی به‌عنوان یکی از عوامل اصلی هوش انسانی است که به درک، تشخیص و دست‌کاری اشکال و تصاویر کمک می‌کند. آموزش با استفاده از فناوری‌هایی مانند واقعیت مجازی، ابزارها و نرم‌افزارهای مدل‌سازی سه‌بعدی می‌تواند در تقویت تفکر فضایی دانش‌آموزان مؤثر باشد. این فناوری‌ها نه تنها به ارائه‌ بهتر مفاهیم و مهارت‌های فضایی کمک می‌کند؛ بلکه بر شایستگی شناخت؛ توانایی تحلیل و قابلیت اندیشه‌ورزی حل مسائل مؤثر است. اسکچاپ نیز به‌عنوان یک نرم‌افزار طراحی سه‌بعدی، ابزاری قدرتمند برای ایجاد مدل‌های دقیق و واقع‌گرایانه از ساختمان‌ها است؛ به‌طوری‌که استفاده از این نرم‌افزار در فرایند آموزش طراحی معماری، می‌تواند به دانش‌آموزان کمک کند تا مهارت‌های تفکر فضایی خود را تقویت کنند و بهترین روش‌های طراحی را ارائه نمایند. از این‌رو در پژوهش حاضر استفاده از نرم‌افزار اسکچاپ را در آموزش فرایند طراحی معماری و تأثیر آن بر روی توانایی فضایی دانش‌آموزان مورد بررسی قرار می‌دهد.
روش‌ها: مطالعه‌ حاضر از نوع (‌آزمایشی درون‌گروهی) است و در سه گام(پیش‌آزمون- آموزش اسکچاپ و پس‌آزمون) اجرا شد. گام اول، اندازه‌گیری توانایی فضایی دانش‌آموزان قبل از آموزش اسکچاپ از طریق پرسش‌نامه‌ای با 10 سؤال تصویری؛ گام دوم، آموزش اسکچاپ طی 21 جلسه شش ساعته با ارسال فیلم‌های آموزشی و اجرای پروژه‌های عملی به صورت غیربرخط و سپس درگام سوم، اندازه‌گیری مجدد توانایی فضایی پس از پایان دوره‌ آموزشی با پرسش‌نامه‌ای با 2 سؤال تصویری صورت پذیرفت. جامعه‌ آماری 51 نفر از دانش‌آموزان دختر در پایه‌ یازدهم معماری هنرستان‌ در دو سال تحصیلی (تابستان 1401) و (تابستان 1402) است. انتخاب حجم نمونه (17 نفر) به روش نمونه‌گیری تصادفی ساده است. ابزار گردآوری داده، پرسش‌نامه‌ محقق‌ساخته از نوع تصویری در مقیاس لیکرت است و برای سنجش روایی ابزار از نظرات اساتید، صاحبنظران استفاده شد. پایایی ابزار پژوهش به کمک ضریب آلفای کرونباخ و برآورد مقدار 864/0 به تأیید رسید. تجزیه و تحلیل داده‌ها نیز به کمک آزمون t (همبسته) با نرم‌افزار  spss(نسخه‌26) به‌دست آمد.
یافته‌ها: یافته‌ها نشان می‌دهد، فرض اول: آموزش از طریق اسکچاپ با آزمون (286/2 t=) و (036/0 p=) بر توانایی فضایی دانش‌آموزان اثرگذار بود و تفاوت بین میانگین نمرات پیش و پس‌آزمون معنادار است. فرض دوم: همچنین آموزش بر تجسم فضایی با آزمون (814/2 t=) و (012/0 p=) تأثیر معناداری داشته و طی انجام پروژه‌ها تقویت یافته است. دستورات تکرارکردن(63/2 t=)، اضافه‌کردن(20/3 t=) و شیب‌دار کردن(10/3 t=) بیشترین کاربرد و اثرگذاری را داشته‌اند. فرض سوم: به دلیل عدم تأثیر معناداری با (05/0<P) تفاوت بین میانگین نمرات پیش و پس‌آزمون معنادار نبوده و آموزش اسکچاپ بر درک فضایی اثر ندارد. فرض چهارم: آموزش با نرم‌افزاراسکچاپ به استناد سطح غیرمعناداری آزمون(499/1 t=) و (05/0<P) تفاوتی بین میانگین نمرات پیش و پس‌آزمون حاصل نشده و بر چرخش ذهنی دانش‌آموزان تأثیر چندانی ندارد.
نتیجه‌گیری: آموزش از طریق نرم‌افزار اسکچاپ بهبود قابل توجهی در توانایی فضایی و تجسم فضایی دانش‌آموزان ایجاد کرده است. این نتایج نشان می‌دهد که اسکچاپ می‌تواند ابزاری مؤثر برای آموزش مهارت‌های فضایی و معماری باشد؛ اما تأثیر چندانی بر درک فضایی و چرخش ذهنی دانش‌آموزان نداشته است. بنابراین برای تقویت این مهارت‌ها، استفاده از ابزارها و روش‌های دیگر و نیاز به برنامه‌های آموزشی متنوع‌تر است.

کلیدواژه‌ها

• توانایی فضایی
• طراحی معماری
• آموزش
• اسکچاپ

موضوعات

• فناوری آموزش- یادگیری تلفیقی

عنوان مقاله [English]

Teaching Architectural Design Process Using SketchUp Software with Emphasis on Enhancing Spatial Abilities of Architecture Students

نویسندگان [English]

• F. Dabaghian ¹
• H.R. Azemati ¹
• B. Ssaleh Sedghpour ²

¹ Education

² Faculty of Humanities, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background and Objectives: Architectural design as a thoughtful construction of space requires complex and multi-stage processes that involve spatial visualization, understanding, and mental rotation. Spatial thinking is one of the main factors of human intelligence that helps to understand, recognize and manipulate shapes and images. Education using technologies such as virtual reality, 3D modeling tools, and software can effectively enhance students' spatial thinking. These technologies not only help to provide better spatial concepts and skills, but also affect the ability to analyze, recognize and think to solve problems. SketchUp, as a type of 3D design software, is a powerful tool for creating accurate and realistic models of buildings so that the use of this software in the architectural design education process can help students to strengthen their spatial thinking skills and provide the best design methods. Therefore, this research focuses on the use of SketchUp in architectural design education and its impact on students' spatial abilities.
Methods: The present study adopted a quasi-experimental within-group design conducted in three phases: pre-test, SketchUp training, and post-test. The initial step involved assessing the spatial abilities of the students before SketchUp training using a questionnaire consisting of 10 visual questions. The second step consisted of SketchUp training conducted over 21 sessions, each lasting six hours. Training was delivered through instructional videos and practical offline projects. Following the completion of the training, the spatial abilities of the students were reassessed using a post-test questionnaire containing 2 visual questions.
The study population included 51 female students from 11th-grade architecture classes in a vocational school during the summer 2022 and summer 2023. A sample of seventeen students was selected using purposive sampling. Data collection utilized a researcher-designed visual Likert-scale questionnaire, validated through expert opinions for content validity. The reliability of the questionnaire was confirmed with a Cronbach's alpha coefficient of 0.864. Data analysis was performed using paired samples t-test with SPSS version 26, assessing the impact of SketchUp training on students' spatial abilities. This methodology aimed to evaluate the effectiveness of SketchUp training in enhancing spatial thinking skills among high school students studying architecture.
Findings: The findings showed that teaching through sketch with test (t=2.286) and (p=0.036) had an effect on students' spatial ability and the difference between the mean scores before and after the test was significant. Also, training had a significant effect on spatial visualization with the test (t=2.814) and (p=0.012) and it had been strengthened during the projects. Commands to COPY (t = 2.63), UNION (t = 3.20) and Commands to SLOPE (t= 3.10) were the most used and effective. Moreover, due to the lack of significant effect (P>0.05), the difference between the mean scores before and after the test was not significant and Sketchup training had no effect on Spatial Perception. In addition, based on the non-significance level of the test (t=1.499) and (P>0.05), teaching with Sketchup software did not result in a difference between the mean scores before and after the test and did not have significant effect on the students' mental rotation.
Conclusion: Teaching through Sketchup software has led to a significant improvement in students' spatial ability and spatial visualization. These results show that Sketchup can be an effective tool for teaching spatial and architectural skills. But it had no significant effect on students' spatial Perception and mental rotation. Therefore, to strengthen these skills, the use of other tools and methods and the need for more diverse training programs are recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

• Spatial ability
• Architectural Design
• Education
• Sketchup

COPYRIGHTS 
© 2025 The Author(s).  This is an open-access article distributed under the terms and conditions of the Creative Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/)