تقنيات AR و VR في التعليم



إن فكرة أنه من المهم استخدام أحدث التقنيات في التعليم اليومي لا تترك عقول الباحثين المعاصرين ليس فقط ، بل كل واحد منا تقريبًا. وفقا للخبراء في مجال اللغويات وعلم النفس ، فإن أفضل الظروف لاستيعاب المعرفة الجديدة هي في مرحلة الطفولة والمراهقة. لكن الافتقار إلى الاهتمام والتشتت وعدم القدرة على التركيز على الأشياء الصعبة لا تسمح لنا بتلقي التعليم بشكل فعال في أي عمر. ويتنافس نظام التعليم الحديث مع قطاع الترفيه ويحتاج إلى آليات التصور التي ستسمح للطلاب بالمشاركة في عملية تعلم المعرفة الجديدة. في الواقع ، التعلم الفعال هو الدافع وراء الاهتمام ، والذي يجب أولاً تشكيله ثم دعمه.

في القرن الحادي والعشرين فقط ، يصعب على الطلاب نقل الرسومات أو مشاهدة الأفلام القديمة أو قراءة أدبيات الشيخوخة بسرعة. لذلك ، في التعليم اليوم ، أصبحت الأجهزة التي تدعم VR و AR أكثر شعبية.

حتى الآن ، في العديد من البلدان ، تم تمهيد الطريق إلى المعرفة الجديدة بالكتب والأقلام وأكياس الظهر الثقيلة. علاوة على ذلك ، وبالفعل من المدرسة الثانوية ، ليس كل طفل مستعدًا لمواجهة عبء المعرفة التي يلقيها عليه التعليم المدرسي النموذجي. تذكر سنوات مدرستك ، لأن التقييمات غير المرضية لمعظم الفصل تدل على ذلك. لحل هذه المشكلة ، وجدت المدارس الأجنبية العامة والخاصة المنفصلة حلاً - استخدام الواقع المعزز والواقعي.

ما هو الأساس المنطقي لاستخدام VR و AR للتدريب؟ تخيل: لم يعد معلمو المدارس بحاجة إلى الحديث الرتيبة ، أو بالعكس ، عن الكلام المفرط في الاجتهاد ، على سبيل المثال ، حول الأهرامات المصرية وملامح بنائها. بمساعدة خوذات الواقع الافتراضي ، يمكنك التنزه عبر الأنفاق مع التابوت مباشرة على مكتبك ، وسماع حفنة المتاهات وتقييم الأحداث التاريخية الرئيسية بشكل مستقل التي تكشفت منذ آلاف السنين. من خلال سيناريوهات التعلم هذه ، يمكنك تنمية جيل كامل من المهن التي لا يزال الطلب عليها اليوم أقل في المجتمع ، ولكنها لا تزال ضرورية للحفاظ على براعة العلوم الحديثة.

ما هي ميزة الواقع الافتراضي وزيادة؟ إنها تسمح لك بإنشاء بيئة يتصورها الشخص من خلال الأعضاء الحسية. في الواقع ، يتيح لك VR / AR محاكاة ظروف مريحة لاكتساب معرفة جديدة ، وخاصة لتعليم الأطفال والمراهقين والشباب. لا أحد يتساءل الطالب ، فهو يعيد النظر في جميع المعلومات المتصورة. من يدري ، ربما يحل VR و AR مشكلة "نقاء" المعرفة الجديدة والمعلومات في عملية التعلم.



ليس فقط الشركات الناشئة ، ولكن أيضًا الشركات الكبيرة تقدم حلولها في مجال الواقع الافتراضي للأغراض التعليمية. على سبيل المثال ، تلقى مشروع CLASSVR شهرة خاصة في أوروبا. لا يقدم منشئو المحتوى مجموعة كاملة من أدوات الواقع الافتراضي (جهاز + برنامج) ، بل يقدمون أيضًا حلاً شاملاً يتيح التعلم الشامل. بمساعدة هذه المجموعة ، يمكنك إجراء التدريب ليس فقط في مجموعات صغيرة ، ولكن أيضًا في الفصول الدراسية الحقيقية مع عدد كبير من الطلاب. في إطار المشروع ، يمكن للمدرسين بشكل مستقل ، باستخدام واجهة قابلة للتكيف ومفهومة ، ووضع خطط ، وتطوير البرامج وإنشاء عناصر بصرية للدورة التدريبية. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاج المعلمون مطلقًا إلى امتلاك أي مهارات برمجة. يمكن استعارة الرسوم التوضيحية المرئية من قاعدة بيانات المؤامرات المطورة ، بما في ذلك تنزيل محتوى إضافي 1 .




الواقع المعزز يأخذ تدريجيا مكانه الخاص في التعلم. ميزة AR هي أنه يسمح لك بتوسيع فهمك للعمليات في البيئة. لا يتم تشكيل البيانات الحسية المحدثة في بيئة جديدة ، ولكن في بيئة مألوفة تمامًا. إن وضع أي أشياء في بيئة معينة تغيب فيها في البداية يتيح لنا محاكاة الممارسات الأكثر غرابة لتنفيذ المهام التعليمية. ويعزى ظهور الواقع المعزز إلى حد كبير إلى المهام التعليمية. لقد كان رسم سهام وعلامات إضافية في مواد تدريبية مختلفة هو ما جعل بالإمكان الإشارة إلى أشياء معينة ، مما يجعلها أكثر وضوحًا للتصور.

كان مشروع الواقع المعزز باليد ، الذي رعاه علماء من أكبر ثلاث جامعات أمريكية ، أحد أوائل الأبحاث في مجال الواقع المعزز. تم تنفيذ المشروع بمنحة من وزارة التعليم الأمريكية. كجزء من الدراسة ، وضع المطورون في المجال العام مجموعة كبيرة من البيانات المكرسة لإنشاء خوارزميات الواقع المعزز لغرض تعليم الطلاب الأمريكيين. أثناء تنقله في مدرسته الحقيقية جدًا ، اعتمادًا على المواقع ، تلقى الطالب المهام التعليمية التي كان يتعين عليه حلها ليس فقط على حساب معرفته الخاصة ، ولكن أيضًا بمساعدة مهارات معينة باستخدام نظام الواقع المعزز 2 .



ولكن هل تقنيات الواقع الافتراضي والمعزز قادرة على مساعدة تعلم الكبار؟ بالطبع التعليم الحديث لا يعرف حدود العمر والإطار. بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت الحقيقة الافتراضية والمُعزَّزة أكثر سهولة ، لأنه في الفترة الحالية ، لاستخدامها ، تحتاج فقط إلى هاتف ذكي حديث. في غضون سنوات قليلة ، امتلأت متاجر تطبيقات الأجهزة المحمولة بآلاف من البرامج التي تدعم VR و AR.

مشهور بشكل خاص ، ليس فقط بين علماء الفلك ، ولكن أيضًا للمستخدمين العاديين تلقوا تطبيقات متقدمة "Star Walk" و "Solar Walk" من شركة VITO Technology. تمتلك الشركة مكاتب كبيرة جدًا في الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وروسيا. في عام 2010 ، تم عرض هذه التطبيقات من قبل ستيف جوبز نفسه خلال العرض السنوي لشركة أبل. منذ أكثر من 7 سنوات ، انعكس رئيس أكبر شركة تكنولوجية في العالم على كيفية قيام هذه التطبيقات بتدريب الفلكيين المحترفين ، ولكن أيضًا تعريف المستخدمين العاديين بتعقيدات العالم الكوني من خلال تقنيات الواقع الافتراضي 3 .



نحن نتوقع اتجاهًا نحو دمج حلول VR و AR في صناعة الأجهزة المحمولة ، لأن المستخدمين يرغبون في الحصول على فرص رائعة في جهاز واحد ، وهو قريب من 24 ساعة في اليوم. كثير منا لا يمكن أن نتخيل حياتنا دون الاتصالات المتنقلة والإنترنت السريع في متناول اليد. قليلون هم على استعداد لدفع ثمن معدات إضافية ، والتي قد يكون من الصعب إدارتها. لذلك ، فإن التوسع الفعال لتقنيات VR و AR في صناعة الأجهزة المحمولة يلبي توقعات المستهلكين.

جاء الأصلي تماما لدراسة لغة أجنبية في اليابان. أصدرت مجموعة طوكيو شوسيكي للنشر سلسلة من البرامج التعليمية باللغة الإنجليزية وتطبيقات الهاتف المحمول التي تدعم الواقع المعزز على الهاتف الذكي. تقدم الشركة نظرة جديدة إلى عالم التعلم المألوف وعدم شطب الكتب القديمة ، والجمع بين الأشياء المألوفة والتكنولوجيا الحديثة. قد لا تكون كتب التعليم الذاتي الإنجليزية المطبوعة بشكل عملي مع عناصر AR أقل شأناً من حيث التفاعل مع دراسة لغة أجنبية نموذجية على شاشة iPad ، ولكن في نفس الوقت تظل حلاً أكثر تكلفة للنظام التعليمي. من خلال دراسة سلسلة كتب New Horizon ، يمكن للقراء توجيه هواتفهم الذكية إلى القسم المناسب من الصفحة لسماع حوار أو محاولة التحدث مع أجانب خياليين. في أي حال ، تتطور القدرة على التحدث بلغة أجنبية مع محادثة مثيرة بشكل أسرع بكثير من عند الاستماع إلى التسجيلات الصوتية 4 .



ربما يكون التطبيق الأكثر وضوحًا لتكنولوجيا AR و VR ممكنًا في دراسة العلوم الدقيقة والهندسية. يركز مشروع Hannes Kaufman و Bernd Meyer "PhysicsPlayground" على محاكاة التجارب الفيزيائية في مجال الميكانيكا. يتيح لنا عدد كبير من الأدوات لتحليل آثار القوة والكتلة والمسار والسرعة وغيرها من خصائص الأجسام في العالم المادي دراسة العمليات بالتفصيل والتجربة في الفضاء الافتراضي ثلاثي الأبعاد ، مما يلغي تكلفة الاختبارات الأصلية. يعمل البرنامج على محرك الفيزياء الحديث ، الذي تم إنشاؤه أصلا للألعاب ، ولكن قدراته أكثر من توفير تنفيذ المهام التعليمية في الممارسة.


يمكن أن تختلف تنسيقات AR و VR في التعليم ، لكن مزاياها على التعليم بدوام كامل واضحة. إن نقل الخبرة والصور من خلال الواقع الافتراضي والمضاف هو في المقام الأول بسبب فعالية المشاركة ، وبالتالي تحسين العملية التعليمية. وفقًا لأبحاث مختبر VRAr ، فإن أكثر من 90٪ من الطلاب يمتصون مثل هذه المواد بنجاح ، مما يعطي الأمل في الاستخدام الفعال للواقع الافتراضي والمضاف في التعليم 5 .

يظل مجتمع المطورين إحدى المشكلات المهمة التي تقف في طريق الاندماج الكامل لهذه التقنيات في البيئة التعليمية. من الصعب جداً ترجمة حجم المعرفة المتنامي بسرعة حول العالم بطريقة تفاعلية في الوقت المناسب. بالنسبة إلى أي عالم حديث ، لا يمثل نشر الكتاب أي مشكلات خاصة ، لأنه يكفي لإصلاح بحثه ، يكفي فتح تطبيق مكتب فقط على جهاز كمبيوتر. ومع ذلك ، فإن الآليات التي يفهمها الجميع لإنشاء محتوى تفاعلي دون معرفة متخصصة باستخدام الواقع الافتراضي والمضاف غائبة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar435996/


All Articles