بقلم: سهام الشريف
هل جربت من قبل استخدام تطبيق IKEA Place، أو شاهدت أحدًا يلعب لعبة Pokémon GO. هذان مثالان على تطبيقات الواقع المعزز؛ فما تقنية الواقع المعزز؟ وما علاقتها بالتعليم وبنظام STEAM؟
ما تقنية الواقع المعزز؟
الواقع المعزز هو ببساطة نسخة محسنة من الواقع عن طريق إضافة عناصر بصرية رقمية أو صوتية أو حسية إليه. وهو يختلف عن تقنية الواقع الافتراضي التي تستخدم بيئة افتراضية حاسوبية. ولتقنية الواقع المعزز عديد من التطبيقات في شتى المجالات؛ فمثلًا، تستخدم في الدعاية والإعلان، وفي تحسين تجربة التسوق، وفي العمارة وتصميم المنازل، وفي الصناعة، والتعليم، والتدريب، والبحث، والتطوير، والتدريبات العسكرية، والألعاب والترفيه.
دعونا نأخذ مثال تطبيق IKEA Place مثالًا على تحسين تجربة التسوق الذي تستخدمه بعض المحال التجارية الكبيرة. فإذا أردت مثلًا شراء مكتب تضعه في غرفتك، فكل ما عليك فعله هو فتح التطبيق وتسليط الكاميرا على المكان الذي ستضع فيه المكتب، ثم تستعرض المكاتب المعروضة للبيع، ثم تختار المكتب لتجربته باستخدام تقنية الواقع المعزز. ستظهر أمامك صورة رقمية للمكتب، وبذلك ترى المكان كما لو أنك اشتريت المكتب ووضعته في غرفتك. وهكذا، يوفر الواقع المعزز تجربة مشابهة للحقيقة، ولا تضطر إلى القياس أو شراء منتج غير مناسب.
تهدف تقنية الواقع المعزز إلى توضيح الخصائص الموجودة في الواقع أو تحسين فهم الواقع. ويوجد نوعان أساسيان لها: نوع قائم على العلامات، وفيه تستخدم علامات مثل رمز الاستجابة السريعة QR Code وعند مسحها بتطبيق الواقع المعزز يظهر المحتوى الخاص به. ونوع لا يستخدم العلامات ويندرج تحته عدة أنواع أخرى، مثل الأنواع القائمة على التعرف على الأشياء، أو التي تستخدم بيانات المكان، أو تستخدم تقنية إسقاط صور ضوئية ثلاثية الأبعاد.
.png)
ما نظام STEAM؟
هو نظام تعليمي يهدف إلى الاستمتاع بدارسة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والفنون، وزيادة شغف الأطفال بها منذ نعومة أظافرهم. وهو يشبه نظام STEM ولكن أضيف إليه الجانب الفني، لكي يجعل الطلاب يستخدمون جانبي الدماغ معًا. ومن أهدافه تنمية الإبداع عند الطلاب لكي يصبح عند التخرج إنسانًا مبدعًا قادرًا على حل المشكلات وعلى النجاح والتميز في الحياة الجامعية والمهنية.
يعتمد هذا النظام على إنجاز المشروعات والتفكير العلمي والنقدي. وكان أول من اقترحت فكرة هذا النظام جورجيت ياكمان عام 2006. فترى أن الفرق بين STEAM وSTEM ليس بإدخال الجانب الفني فقط إلى جانب العلوم والهندسة، ولكنه بدمج الفنون والتفكير الإبداعي وإدخال طريقة التفكير الخاصة بـ«لماذا ومَن»، إلى جانب «ما وكيف» الخاصة بـنظام STEM. ويعني نظام STEAM دمج التفكير الإبداعي والفنون التطبيقية في تطبيقات حقيقية. لذا فإن إدخال الفنون إلى جانب العلوم والتكنولوجيا يخلق في الطالب عقلية العالم أو المهندس إلى جانب عقلية الفنان أو المصمم.
استخدام الواقع المعزز في النظام التعليمي STEAM
أثبتت بعض الدراسات التربوية أن استخدام تقنية الواقع المعزز في النظام التعليمي STEAM يزيد من حماس الطلاب وتفاعلهم في الفصول؛ مما يجعل الفصول أكثر تفاعلية من ذي قبل، كما أن له تأثير فعال في فهم النظريات والمفاهيم المجردة فهمًا عميقًا.
فإذا استُخدمت تقنية الواقع المعزز في تدريس الرياضيات، فإنها تفيد في تصور الأشكال الهندسية ثلاثية الأبعاد، وإذا استُخدمت في تدريس العلوم، فإنها تتيح إجراء التجارب العلمية دون الحاجة إلى التعرض إلى المواد الخطرة، ويمكن استخدامها لدراسة المركبات الكيميائية وفهم بنيتها المعقدة بسهولة وتصميم مركبات جديدة.
وفيما يلي أهم إيجابيات استخدام تقنية الواقع المعزز في نظام STEAM:
- فهم عميق للنظريات و المفاهيم المجردة.
- زيادة التفاعل في الفصول الدراسية.
- زيادة الحماس والشغف عند الطلاب لاستكشاف كل ما هو جديد.
- تعزيز التعلم بالغمر.
- تعزيز التعلم التفاعلي والنشط.
- خلق بيئة تعلم ديناميكية.
- تعزيز التعلم الجماعي.
- جعل الطالب محور العملية التعليمية.
- سهولة تذكر المعلومات واسترجاعها.
- توفير بديل رخيص للكتب والمراجع مرتفعة الثمن.
- تقنية مناسبة لأنماط التعلم المختلفة.
- مساعدة ذوي الاحتياجات الخاصة.
- إجراء التجارب الخطرة بأمان.
- تصميم نماذج هندسية أولية، وتعديلها دون تكلفة.
- التفكير الإبداعي وحل المشكلات
.png)
أمثلة لتطبيقات تعليمية للواقع المعزز
من خلال تطبيق The Merge Cube، يستطيع الطالب تسليط الكاميرا على مكعب خاص فيظهر له مثلًا بعض النماذج العلمية، مثل نموذج للكواكب أو لجسم الإنسان أو لتشريح الضفدعة. ومن خلال التحكم بحركة المكعب يستطيع التفاعل مع المحتوى العملي. ولدراسة النجوم والفضاء يوجد تطبيق Star Walk الذي يستمتع من خلاله الطالب بمشاهدة النجوم والكواكب والأقمار الصناعية وكوكبات النجوم بصورة تفاعلية.
ولدراسة تشريح الإنسان، يوجد تطبيق Human Anatomy Atlas، الذي يستخدمه الطلاب لمسح صورة الأعضاء الداخلية للإنسان من الكتاب، فتظهر أمامه بشكل مجسم على شاشة الهاتف. وكذلك يوجد تطبيق Anatomy 4D، الذي يتطلب فتح الطالب للكاميرا مع التطبيق، ليظهر له هيكل جسم الإنسان، ويشاهد الأعضاء المختلفة من جميع الاتجاهات ويرى حركتها.
تحديات استخدام الواقع المعزز في نظام STEAM
ما زالت المؤسسات التعليمية التي تستخدم هذه التقنية صغيرة، نظرًا لعدم إدراك قيمتها أو وجود تحديات كبيرة مثل ضعف البنية التحتية الخاصة بشبكات الإنترنت، وقلة جودة الكاميرات والبطاريات، والحاجة إلى تصميم محتوى خاص بالواقع المعزز مناسب لأهداف التعلُّم. ربما سنشهد في المستقبل تطورًا في تقنيات الواقع المعزز ونشهد انتشارًا لشبكات الجيل الخامس التي ستكون حلًّا مناسبًا لمشكلة الإنترنت. وبالتـأكيد سيساهم ذلك في استخدام مزيد من المؤسسات التعليمية لتقنية الواقع المعزز.
المراجع
الفيديوهات