في السنوات الأخيرة، شهدنا تطورًا هائلًا في استخدام الواقع الافتراضي في التعليم، حيث ساهمت هذه التقنية في إعادة تعريف طرق التعليم التقليدية والتدريب. لم تعد البيئات التعليمية تقتصر على الكتب والفصول الدراسية، بل أصبحت تأخذ شكل بيئات افتراضية غامرة تساعد الطلاب على فهم المواد بشكل أعمق وأكثر تفاعلية.
ومع تزايد الاعتماد على التعليم الإلكتروني، خاصة في ظل التحديات التي فرضتها جائحة كورونا، أصبح استخدام الواقع الافتراضي في التعليم وسيلة فعالة لتحسين الاحتفاظ بالذاكرة وتعزيز المشاركة النشطة للمتعلمين.
ستستعرض هذه المقالة أبرز مزايا استخدام الواقع الافتراضي في التعليم، من تحسين عملية التعليم إلى تطوير مهارات جديدة في مجالات متعددة، مثل الرعاية الصحية، والتدريب الرياضي، وحتى الطيران.
مزايا استخدام الواقع الافتراضي في التعليم والتدريب
يقدم استخدام الواقع الافتراضي في التعليم والتدريب مزايا هائلة تتجاوز الأساليب التقليدية، إذ يتيح للمتعلمين الانغماس في بيئات افتراضية تحاكي الواقع، مما يعزز فهمهم ويزيد من تفاعلهم مع المحتوى. توفر هذه التقنية فرصًا لتطبيق المعرفة في مواقف عملية دون المخاطرة، وهو ما يفتح آفاقًا جديدة في مجالات مثل الطب والهندسة والتدريب الصناعي. علاوة على ذلك، يساهم الواقع الافتراضي في تعزيز الاحتفاظ بالذاكرة من خلال تقديم تجارب تعليمية مشوقة ومرتبطة بالحواس، مما يزيد من احتمالية استيعاب المعلومات واسترجاعها بفاعلية أكبر مقارنةً بالطرق التقليدية.
الواقع الافتراضي يعزز استدعاء الذاكرة
تحسين الاحتفاظ بالذاكرة في التعليم باستخدام الواقع الافتراضي مرور ألفي عام تقريبًا، وتتزايد الدراسات التي تؤكد صحة ما اكتشفه العلماء القدماء: ففي عام 2016، نشرت جامعة ماريلاند دراسة بعنوان "قصور الذاكرة الافتراضية: الغمر يعزز الاستدعاء"، حيث وجدت أن المشاركين الذين استخدموا قصور الذاكرة في بيئات الواقع الافتراضي حققوا استدعاء بنسبة 90.48٪ للحقائق المتعلمة مقارنةً بـ 78.57٪ لشاشات سطح المكتب. في سياق الدرجات التقليدية، يمثل هذا الفرق بين الدرجة A والدرجة C في اختبار.
أجربت العديد من التجارب لاستدعاء الحقائق باستخدام الواقع الافتراضي في جامعة ماريلاند في عام 2018، وكشفت دراسة أخرى أجرتها يونهي تشو من جامعة سيراكيوز أن الواقع الافتراضي له تأثير إيجابي كبير على الحضور المكاني للمتعلمين. ومن المعروف منذ فترة طويلة أن الحضور المكاني يعزز قدرة الطالب على الاحتفاظ بالمعلومات ودمجها مع مواد تعلمها مسبقًا.
حيث يستثير الانغماس المكاني الحواس، وقد ثبت أن تجربة الواقع الافتراضي "توقظ" الطالب بطريقة يصعب تكرارها في الفصول الدراسية التقليدية أو في سياقات الوسائط المتعددة المختلفة.
اقرأ أيضا عن بعض التجارب الناجحة لاستخدام الواقع المعزز في البيئات التعليمية المختلفة.
الواقع الافتراضي يزيد من المشاركة النشطة
أثبتت الدراسة التي أجريت عام 2018 أن التعليم القائم على الواقع الافتراضي زاد من إحساس المشاركين بالاستمتاع والمشاركة النشطة في العوالم الافتراضية الكاملة الانغماس. هذا الشعور بـ "الفضول الآمن" يحفز الاهتمام ويعزز الاحتفاظ بالمعلومات لدى الطالب، لأن المادة التعليمية ترتبط بالإثارة والتنوع البصري، وهي كلها مفاتيح رئيسية للاحتفاظ بالتجارب.
نمو سوق الواقع الافتراضي في التعليم والتدريب
لا يخفى على أحد ما أحدثته جائحة كورونا COVID-19 من تعزيز مستقبل أطر وتقنيات التعلم عبر الإنترنت والتعليم الإلكتروني في سوق التعليم باستخدام الواقع الافتراضي بشكل متنامي، ولا سيما في مجال تطوير الواقع الافتراضي. في مايو 2021، قدرت Fortune Business Insights أن سوق التعليم باستخدام الواقع الافتراضي سينمو بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 42.9٪ ليصل إلى قيمة تزيد عن 13 مليار دولار بحلول عام 2026، مع دفع قطاع التعليم العالي للطلب على زيادة عدد تطبيقات الواقع الافتراضي.
كما توقع تقرير هولون آي كيو في أوائل عام 2021 أن الإنفاق العالمي على التعليم باستخدام الواقع الافتراضي سيرتفع من 1.8 مليار دولار إلى 12.6 مليار دولار بحلول عام 2025، إلى جانب نمو موازٍ للاستثمار في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في التعليم – وهو قطاع مترابط بشكل وثيق حيث قد تحدث تقنيات جديدة مثل حقول الإشعاع العصبي (NeRF) ثورة في خط إنتاج توليف الواقع الافتراضي.
وربما سيستمر تكيف وتحول البيئات التعليمية التقليدية في تجربة الواقع الافتراضي وواجهات الإنسان مع الآلة، ربما بطرق ميسورة التكلفة لتعتمد على التقنيات المحمولة مثل تطبيقات الهواتف الذكية، لاختبار فعالية الواقع الافتراضي في عملية التعليم قبل الالتزام إما بالتطوير المخصص أو بالمنصات الخارجية الأكثر تكلفة والتي تستهدف هذا السوق "التقليدي" المربح.
التعطيل حاليًا، يتم توجيه التقنيات بشكل أكبر إلى الطلاب الأكبر سنًا والتدريب المهني والتدريب في الشركات، حيث ستستمر الشركات الناشئة المبتكرة في إنشاء مسارات تعليمية تركز على الواقع الافتراضي من الصفر، ليتم الوصول إليها إما كدورات تعليمية زمنية، أو كعروض "وحدات" يمكن دمجها في عدد من الأساليب التعليمية الحالية والجديدة، أو كعروض تعليمية متعددة الوسائط كاملة حيث يكون الواقع الافتراضي لاعبًا رئيسيًا وليس مجرد "كمية غير معروفة" ليتم تقييمها.
حالات الاستخدام الحالية للواقع الافتراضي في التعليم
- الرعاية الصحية
- العسكرية والطيران والفضاء
- السياحة، العقارات، الضيافة وغيرها من الصناعات "القابلة للعرض"
- التصنيع
- الهندسة المعمارية
دعونا نلقي نظرة على حالات الاستخدام الحالية التي تغطي بعض هذه السيناريوهات.
مشروع البشر الافراضيين بجامعة ستانفورد
أولت جامعة ستانفورد اهتمامًا كبيرًا بالتعليم باستخدام الواقع الافتراضي، حيث خصصت وأدارت مختبر مخصص لتعزيز استخدام تقنية الواقع الافتراضي وتطوير تقنيات جديدة. وبها مقرر بعنوان "الناس الافتراضيين" Virtual People منذ عام 2003 وأصبح يدرس بشكل كامل عن طريق الواقع الافتراضي.
مصدر البيانات: يوتيوب - جامعة ستانفورد - تدريس مقرر Virtual People بالواقع الافتراضي
في صيف عام 2021، شارك المدربون والطلاب في مقرر الناس الافتراضيين بمعدل 1000 ساعة كاملة في بيئة الواقع الافتراضي، مع التخطيط للوصول إلى 2300 ساعة إضافية للخريف.
يعتبر هذا المقرر في جامعة ستانفورد تمهيدا لنشر أوسع لتقنيات التعليم باستخدام الواقع الافتراضي، عبر تخصصات متنوعة، بما في ذلك علوم الكمبيوتر، وعلم الأحياء، وعلم الاجتماع، وعلم النفس، والأدب، والفن.
تم تسريع تطويرها وتعزيزها بسبب عزلة الطلاب أثناء الجائحة؛ حيث تم إرسال سماعات الرأس الافتراضية عبر البريد للطلاب، وبعدها اجتمعوا في بيئات افتراضية للمشاركة في الدورة.
مناهج التدريب باستخدام الواقع الافتراضي في وول مارت
تدير شركة Walmart، وهي شركة عالمية لتجارة التجزئة مقرها الولايات المتحدة، حوالي 10500 متجر تحت 48 علامة تجارية في 24 دولة. ونظرًا لأن صناعة التجزئة لديها معدلات عالية جدًا من دوران الموظفين، فمن الضروري أن تسهل عملية الإدماج اكتساب المهارات والمعرفة اللازمة للبدء في العمل أو تعزيز مجموعات المهارات الحالية.
مصدر البيانات: يوتيوب - التدريب باستخدام الواقع الافتراضي في شركة وول مارت
لذلك، استثمرت شركة وول مارت بشكل كبير في تقنيات التعليم باستخدام الواقع الافتراضي في عمليات التدريب الموارد البشرية الخاصة بها، بما في ذلك بيئات الواقع الافتراضي التفاعلية التي يتعلم فيها المتدربون التعرف على القطاعات والعمليات المختلفة في المتاجر، ويخضعون لاختبارات متعددة الاختيارات مباشرة في البيئة الافتراضية لاختبار فهمهم لسياسات الشركة.
دشنت وولمارت وحدات تدريبية خاصة تعتمد على الواقع الافتراضي لتدريب الموظفين على التعامل مع حشود خصومات الجمعة السوداء عن طريق المحاكاة.
تعتمد وولمارت في ذلك على دورات تدريبية باستخدام سماعة Oculus Rift للواقع الافتراضي، في عدد متزايد من أكاديميات وول مارت، ويستغرق التدريب 2-6 أسابيع بدوام كامل. يتم تخصيص الدورات للمناصب، مع وحدات مخصصة لممثلي خدمة العملاء، وموظفي المبيعات، ومديري المتاجر.
التدريب باستخدام الواقع الافتراضي في الرياضة
يوفر الواقع الافتراضي العديد من الفرص في قطاع التدريب الرياضي. يمكن أن يسهل التدريب الفردي، مما يقلل من الحاجة إلى إشراف مستمر من المدربين من خلال إعداد درجات شبيهة بالألعاب الإلكترونية للتفوق عليها. علاوة على ذلك، يمكن للاعبين التنافس في عالم افتراضي ضد محاكاة واقعية للاعبين آخرين قد يواجهونهم في رياضتهم.
علاوة على ذلك، يمكن لبيئات الواقع الافتراضي أن تسمح للاعبين بتحسين مهاراتهم في مناورة معينة من خلال إعادة تشغيل مثالية للوضع – وهو سيناريو مستحيل في التدريب الواقعي.
التدريب على الهوكي باستخدام الواقع الافتراضي
لقد زاد انتشار أنظمة التدريب الرياضي باستخدام الواقع الافتراضي بشكل كبير خلال السنوات الخمس الماضية. على سبيل المثال، بدأت الرابطة الوطنية للهوكي (NHL) الكندية الأمريكية في استخدام تقنيات التدريب بالواقع الافتراضي لتحسين أداء لاعبيها.
مصدر البيانات: يوتيوب - التدريب على الهوكي باستخدام الواقع الافتراضي
الرابطة الوطنية للهوكي (NHL) الكندية الأمريكية
التدريب على البيسبول باستخدام الواقع الافتراضي
تبنت الرابطة الوطنية لكرة القدم الأمريكية (NFL) التدريب باستخدام الواقع الافتراضي باستخدام بيانات من مباريات حقيقية في المحاكاة، بينما تستخدم دوري البيسبول الرئيسي (MLB) الواقع الافتراضي لتسريع تطوير اللاعبين.
الواقع الافتراضي في التدريب الطبي
يمكن تبني الواقع الافتراضي في التدريب الطبي في الحالات الخطرة والحساسة التي تكون فيها النتائج مرتبطة بالحياة، لطالما كان التدريب أمرًا بالغ الأهمية. تعود أولى سيناريوهات المحاكاة للممارسين الطبيين إلى القرن الثامن عشر على الأقل، في حين أن استخدام الواقع الافتراضي في الرعاية الصحية هو الآن قطاع سريع النمو.
يستفيد الجراحون في شركة Surgical Theater الناشئة في كولورادو من إعادة تكوين ثلاثية الأبعاد لنماذج الواقع الافتراضي المأخوذة مباشرة من بيانات حقيقية للمرضى، مثل فحوصات الأشعة المقطعية والرنين المغناطيسي وتصوير الأوعية، من أجل خوض تجربة واقعية بالكامل للموقف الذي سيواجهونه بالفعل في الجراحة.
بالإضافة إلى توفر قدرات الواقع الافتراضي بين ميزات أنظمة إدارة التعلم للجراحين المتدربين والتطبيقات العامة للطب، يتم استخدام التكنولوجيا في مجموعة واسعة من القطاعات الصحية الأخرى، بما في ذلك تدريب فرق الطوارئ الطبية، والتمريض، وعلاج الرهاب.
الواقع الافتراضي في الفضاء والطيران
تقوم شركة Boeing بنشر سيناريو تدريب بالواقع الافتراضي شبه واقعي لتدريب رواد الفضاء المحتملين؛ تبنت القوات الجوية الأمريكية الواقع الافتراضي في عمليات التدريب والتوجيه؛ ويقوم قسم الدفاع الأمريكي باختبار سيناريو تدريب على الوقاية من الانتحار باستخدام الواقع الافتراضي في قاعدة ترافيس الجوية في كاليفورنيا.
الخاتمة
في عالم أصبح فيه الروتين اليومي للعمل والتنقل أقل تنوعًا، وتراجعت فيه فرص العطلات والرحلات، تزداد أهمية القوة التعليمية التي يوفرها الواقع الافتراضي من خلال إدخال المتعلمين إلى بيئات جديدة تعزز الفهم والتفاعل مع الحقائق والعمليات.
لقد تفوقت تطبيقات الهواتف الذكية منذ فترة طويلة على تطبيقات سطح المكتب من حيث الاستخدام، ومع مرور الوقت، يتمكن الواقع الافتراضي من الاندماج في البيئات التعليمية والتدريبية حتى في الأماكن ذات الموارد المحدودة. وفي هذا الإطار، يكتسب الواقع الافتراضي والواقع المعزز أيضًا شعبية متزايدة كأداة تعليمية فعالة وأقل تكلفة.
لم يعد الواقع الافتراضي حكرًا على المدارس النخبوية والأكاديميات المتميزة، بل أصبح أداة ديمقراطية تتيح فرصًا متساوية للجميع، وتقدم تجربة تعليمية مليئة بالإبداع والتحفيز، مما يحقق رؤية علماء العصور الكلاسيكية الذين حلموا بتقنيات مشابهة.