تجارب ناجحة لاستخدام الواقع المعزز في التعليم

 في الوقت الحاضر، فهم أساليب التعلم المختلفة واستيعابها يعد جزءًا كبيرًا من بيئة تعليمية فعالة. نظرًا لأن كل فرد يعالج المعلومات بطريقته الفريدة، فمن المستحيل اعتماد نهج واحد يناسب الجميع في التعليم وتوقع الحصول على نفس النتائج من كل طالب.

الاعتراف بتنوع أساليب التعلم هو الخطوة الأولى نحو تخصيص طرق التدريس لتلبية احتياجات كل طالب. ومع وجود و استخدامات الواقع المعزز AR كأداة مساعدة في التعليم، يمكن تغطية كافة أنماط التعلم في الفصل نفسه. من خلال دمج أفضل جوانب الواقع مع المعلومات الرقمية الرئيسية، حيث يوفر الواقع المعزز Augmented Reality للطلاب فرصة فريدة لاستكشاف المفاهيم وتجربتها بطريقة لا يمكن أن تضاهيها الطرق التقليدية للتدريس.

هل ترغب في إعطاء طلابك جولة داخل خلية نحل لرؤية كيفية عملها؟ هل تريد تعزيز دروس الهندسة بجعل الطلاب يتعاملون مع الأشكال الهندسية ثلاثية الأبعاد؟ ماذا عن استكشاف الأعضاء الحيوية في جسم الإنسان بالألوان الكاملة؟ بغض النظر عن الحالة التعليمية، يتمتع الواقع المعزز بالقدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نُعلّم بها ونتعلم بها.

ما هو الواقع المعزز؟

الواقع المعزز Augmented Reality هو تقنية تقوم بإضافة عناصر رقمية إلى الأشياء الحقيقية لتعزز ما يراه ويختبره المستخدمون في العالم من حولهم. من خلال جعل المفاهيم المعقدة أكثر سهولة وجاذبية، فإنها تحوّل كل مرحلة من مراحل التعليم بسرعة. من المدارس الابتدائية وصولاً إلى التطوير المهني، يتيح الواقع المعزز فهماً أعمق لأي مادة تعليمية.

الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز

بالطبع، لكل من الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR) القدرة على تحويل تجارب التعلم في التعليم، لكنهما يختلفان في نقطتين رئيسيتين: الانغماس والتنوع.

تعرف ايضا على: قصص ناجحة لاستخدام الواقع الافتراضي في التعليم

الانغماس أو الغمر Immersion

لأن الواقع المعزز يضيف المعلومات الرقمية إلى العالم الحقيقي، يمكن للطلاب التفاعل مع العناصر الافتراضية مع البقاء متصلين ببيئتهم الفعلية. أما الواقع الافتراضي، فيقوم بغمر الطلاب بالكامل في عالم افتراضي، مما يعزلهم عن محيطهم الحقيقي.

التنوع Versatility

الواقع المعزز أكثر سهولة وتنوعًا، إذ يمكن استخدامه مع الهواتف الذكية أو الأجهزة اللوحية، بينما يتطلب الواقع الافتراضي سماعات رأس مخصصة.

في النهاية، يكمن الفرق الرئيسي بين الواقع المعزز والواقع الافتراضي، في أن الواقع المعزز يعزز التجارب التعليمية الحالية، بينما يخلق الواقع الافتراضي تجارب جديدة تمامًا. في كلتا الحالتين، كلاهما يقدم تجارب تعليمية فريدة وفعالة. في الواقع، وفقًا لدراسة أجرتها شركة PwC (انظر المصادر)، وُجد أن المتعلمين باستخدام تقنيات الواقع المعزز/الافتراضي قد أظهروا:

• ثقة أعلى بنسبة 275% في تطبيق المهارات التي تعلموها.
• سرعة تعلم أسرع بأربع مرات مقارنة بالطرق التقليدية.
• تفاعلًا أكبر بنسبة 3.75 مرة مع المحتوى.
• تركيزًا أعلى بأربع مرات مقارنة بزملائهم في التعلم الإلكتروني.

فوائد استخدام الواقع المعزز في التعليم

تتمتع تقنية الواقع المعزز بالقدرة على إحداث ثورة في تجربة التعلم، حيث تقدم مزايا فريدة تلبي أنماط التعلم المختلفة والمواد الدراسية المتنوعة. بعض الفوائد الملموسة لدمجها في الفصل الدراسي تشمل:

تعزيز التفاعل باستخدام الواقع المعزز

يخلق الواقع المعزز تجارب تلتقط اهتمام الطلاب وتحافظ عليه. عندما يتفاعل الطلاب مع المحتوى الرقمي في بيئات العالم الواقعي، فإنهم يطورون ارتباطًا أقوى مع المادة الدراسية. وعندما يكون لديهم أساس قوي يبنون عليه، يطور الطلاب التزامًا أعمق بالتعلم ويحتفظون بالمعلومات لفترة أطول.

تحسين التصور للمفاهيم المجردة

يعرض الواقع المعزز المفاهيم المعقدة والأفكار المجردة بطريقة مرئية وجذابة، مما يسهل على الطلاب فهم واستيعاب حتى أصعب المواضيع. من خلال دمج النماذج ثلاثية الأبعاد والمحاكاة مع النصوص التقليدية، يكسر الواقع المعزز الحواجز التي قد تواجهها طرق التدريس التقليدية في نقل المفاهيم الصعبة.

التحفيز والثقة

من غير المفاجئ أن تعزز التغذية الراجعة الفورية والتشجيع الإيجابي من ثقة الطلاب بأنفسهم وتدفعهم للتعلم من أخطائهم بطريقة بناءة. هذه التحفيزات تترجم إلى نهج أكثر استباقية تجاه التعلم واستعداد أكبر لمواجهة التحديات.

التعليم المتنوع

يستوعب الواقع المعزز أنماط التعلم المتنوعة وتفضيلات الطلاب، مما يسمح للمعلمين بإنشاء تجارب تعليمية مخصصة تتناسب مع كل طالب. هذه التجربة التعليمية الشخصية، المصممة وفقًا لاحتياجات كل طالب، تضمن بيئة تعليمية أكثر شمولية وفعالية.

الجدوى الاقتصادية

يُعد الواقع المعزز مدخلاً منخفض التكلفة إلى عالم XR الرائع، نظرًا لأن معظم المستخدمين يمتلكون بالفعل الأجهزة اللازمة لاستخدامه (مثل الأجهزة اللوحية والهواتف المحمولة). صحيح أن هناك استثمارات أولية مطلوبة لأجهزة ومحتويات الواقع المعزز، لكن الفوائد طويلة المدى تقلل من الحاجة إلى موارد إضافية. ومع انتشار الواقع المعزز، سيصبح أكثر سهولة واقتصادية للمؤسسات التعليمية.

الوصولية

يكسر الواقع المعزز الحواجز التعليمية. من خلال تمكين الطلاب من التفاعل مع أشياء أو أماكن قد تكون عادةً خارج متناولهم – مثل استكشاف تشريح الإنسان أو مشاهدة الديناصورات أو فحص اللوحات الفنية الشهيرة – يوفر الواقع المعزز تجارب تعليمية فريدة تغذي الفضول وتوسع آفاق الطلاب.

تطوير المهارات

تشجع الطبيعة التفاعلية للواقع المعزز على تطوير مهارات أساسية مثل التفكير النقدي وحل المشكلات والإبداع. ومع استمرار الطلاب في التفاعل مع محتوى الواقع المعزز، يتعلمون تطبيق هذه المهارات في المواقف الواقعية، مما يعدهم بشكل أفضل للمهن المستقبلية والنمو الشخصي. وبسبب هذا الجانب المتعلق بالتحضير المهني، هناك تداخل كبير مع تطبيقات التدريب الطبي أيضًا.

تجارب ناجحة لاستخدام الواقع المعزز في التعليم

كل شيء يحتاج إلى تحديث من حين لآخر، والآن حان دور التعليم. يُضفي الواقع المعزز لمسة ممتعة وجذابة على تجارب الطلاب والمهنيين على حد سواء.

الواقع المعزز في التعليم الابتدائي والثانوي

تستخدم المدارس الابتدائية الواقع المعزز لتعزيز التعلم في المواد التي تكون تقليديًا صعبة أو، بصراحة، مملة. بغض النظر عن كيفية استخدامه، يجعل الواقع المعزز التعلم ممتعًا وجذابًا للأطفال في المدارس الابتدائية.

في الواقع، تعمل مدرسة سيلفر ليك الابتدائية (بالمصادر) على تحسين دروس الجغرافيا التقليدية. بوجود صندوق رملي يعتمد على الواقع المعزز في كل فصل، يشاهد الطلاب كيف تتغير الخطوط الطبوغرافية والألوان التي يتم عرضها على الرمل في الوقت الفعلي. يمكنهم تشكيل التضاريس ومراقبة التغيرات في الارتفاع، وأنماط تدفق المياه، وعمليات التعرية. تتيح هذه التجربة العملية للطلاب فهم المفاهيم المعقدة بطريقة مشوقة وبديهية، مما يعزز فهمهم للجغرافيا وعلوم البيئة.

مصدر البيانات: يوتيوب - تمثيل التضاريس عن طريق صندوق الرمل بالواقع المعزز

الواقع المعزز في التعليم العالي

عندما ينتقل الطلاب إلى الكليات والجامعات، يستمر الواقع المعزز في خلق تجارب تعليمية تفاعلية تكمل الطرق التقليدية للتدريس. يعتبر الواقع المعزز فعالًا بشكل خاص في التعليم الطبي، مثل دراسة الحالات الطبية التي كانت تُفهم بشكل خاطئ في الماضي.

على سبيل المثال، في مركز الفنون والإعلام التعاوني بجامعة ييل (CCAM)، يستخدم الباحثون والطلاب الواقع المعزز لدراسة الدماغ والآليات النفسية التي تكمن وراء الهلوسات والأوهام. لقد أنشأوا محاكاة تعتمد على الواقع المعزز تحاكي هذه التجارب، بحيث يمكن للمشاركين استكشاف العمليات العصبية والمعرفية التي تؤدي إلى هذه الظواهر وتحليلها بشكل آمن.

يقدم هذا النهج المتقدم رؤى قيمة حول الصحة النفسية، ويمهد الطريق لتحسين طرق التشخيص والعلاج في مجال علم النفس.

الواقع المعزز في التدريب المهني والتقني

كما هو الحال في العديد من البيئات، يمكن للواقع المعزز محاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي في التدريب المهني والتقني، مما يتيح للمتدربين ممارسة وتطوير مهاراتهم في بيئة آمنة ومسيطر عليها. هذا مفيد بشكل خاص في التدريب على المهارات التقنية، حيث يحتاج المتعلمون إلى ممارسة المهارات والإجراءات العملية.

خذ على سبيل المثال تدريب اللحام. لقد تعاونت كلية كولومبوس ستيت كوميونيتي (CSCC) وشركة لينكولن إلكتريك RealWeld لإدماج الواقع المعزز في برامج تدريب اللحام.

مصدر البيانات: يوتيوب - التدريب المهني على أعمال اللحام باستخدام الواقع المعزز

باستخدام الواقع المعزز، يمكن للطلاب ممارسة تقنيات اللحام في بيئة رقمية قبل الانتقال إلى التطبيقات الواقعية. يوفر نظام الواقع المعزز تغذية راجعة في الوقت الفعلي حول التقنية المستخدمة، مما يسمح للطلاب بتحسين مهاراتهم وزيادة ثقتهم في قدراتهم. هذه الطريقة المبتكرة في التدريب المهني تحقق ثلاثة فوائد رئيسية: تقليل هدر المواد، زيادة السلامة، وتسريع عملية التعلم للملتحقين ببرامج اللحام.

الواقع المعزز في التطوير المهني

تزداد حالات استخدام الواقع المعزز في التدريب والإعداد المهني. وما هو أكثر ملاءمة من حالة استخدام موجهة للمعلمين؟

يستفيد المعلمون حول العالم من الواقع المعزز في التدريب على التطوير المهني للمعلمين (TPD). تتيح منصة الواقع المعزز التابعة لـ Semantic Scholar للمعلمين المشاركة في تجارب تعلم تفاعلية مصممة لتحسين مهاراتهم ومعرفتهم التعليمية.

من خلال استكشاف السيناريوهات، وتطبيق الاستراتيجيات، وتلقي ردود فعل فورية عبر محاكاة الواقع المعزز، يمكن للمعلمين تحسين تقنياتهم التعليمية، وتحسين إدارة الفصول الدراسية، وتلبية أنماط التعلم المتنوعة بشكل أفضل. هذا النهج المتقدم في التطوير المهني يمكّن المعلمين من تعزيز قدراتهم التعليمية وتحقيق تأثير إيجابي على نتائج الطلاب.

الخاتمة

يُعد الواقع المعزز أداة قوية وقابلة للتكيف تُحدث تحولاً جذريًا في التعليم بجميع مراحله. من تعزيز التفاعل والفهم في المدارس الابتدائية، إلى تقديم رؤى جديدة في التعليم العالي، وصولاً إلى تمكين التدريب المهني والتطوير المستمر للمعلمين، يُظهر الواقع المعزز إمكانيات هائلة لتحسين جودة التعليم. 

فبفضل قدرته على دمج العالم الرقمي مع البيئة الحقيقية، يمكن للواقع المعزز أن يخلق تجارب تعليمية غنية وتفاعلية تلبي احتياجات الطلاب المتنوعة، مما يُعزز من دافعهم للتعلم ويُعدهم بشكل أفضل للتحديات المستقبلية. ومع استمرار تطور هذه التكنولوجيا وانتشارها، سيصبح استخدامها في المؤسسات التعليمية أكثر شيوعًا وفعالية، مما يُساهم في إحداث ثورة شاملة في الطريقة التي نعلم بها ونتعلم.

المصادر

What does virtual reality and the metaverse mean for training?

Homemade augmented reality sandbox brings mountains and more to this Kansas elementary school

Blended or augmented reality arrives in the classroom

Augmented Reality in Education: Examples, Benefits, & Use Cases