يتسائل الكثير عن الواقع الافتراضي VR يشهد التعليم طفرات مذهلة بين الحين والآخر حينما تظهر تقنية جديدة أو استراتيجية وأسلوب لم يكن معروفًا من قبل ويساعد في تطوير التعليم بشكل كامل، حيث إن التعليم عملية تتطور باستمرار ولا تتوقف أبدًا، وفي هذا المقال نسلط الضوء على أحد أبرز التطورات التي شهدها التعليم في العصر الحديث، حيث نوضح لك ما هي أبرز آثار استخدام الواقع الافتراضي VR في التعليم وكيف يمكنه تغيير شكل الفصول الدراسية في المستقبل القريب؟
قائمة المحتويات
ما هو الواقع الافتراضي VR؟
يُعرف الواقع الافتراضي Virtual Reality على أنه بيئة تحاكي الواقع بطريقة ثلاثية الأبعاد، يتمكن من خلالها المستخدمون من استكشاف واقع افتراضي محيط بهم والتفاعل معه بشكل كامل وكأنه واقع فعلي، حيث يدركون جوانبه المختلفة من خلال حواسهم.
ويتم تصميم ذلك الواقع الافتراضي VR من خلال استخدام أجهزة وبرمجيات متطورة، بجانب قيام الراغبين في الاندماج في الواقع الافتراضي بارتداء خوذ أو نظارات للتفاعل مع البيئة المحيطة والانغماس في الحالة بشكل كامل والتمكن من الانعزال عن محيطهم الحقيقي؛ ليشعروا وكأن الواقع الافتراضي الذي دخلوا إليه هو الواقع الفعلي وليس مجرد محاكاة له.
أنواع الواقع الافتراضي
هناك 3 أنواع رئيسية من الواقع الافتراضي VR لكل منها مميزاته واستخداماته، والتي نوضحها على النحو التالي:
1. المحاكاة الكاملة
وتوفر المحاكاة بشكل كامل أقصى درجات الانغماس في الواقع الافتراضي، حيث يشعر المستخدم بأنه مُحاط بهذا الواقع فعليًا من خلال استخدام بعض المعدات التي تساعد على ذلك مثل الخوذ والنظارات؛ ليتفاعلوا مع البيئة المحيطة بجميع حواسهم في هذا العالم مثل السمع والبصر واللمس والشم في بعض الحالات وباستخدام تقنيات متطورة.
ويمكن الاستفادة بهذا النوع من الواقع الافتراضي في إجراء تدريبات بسيناريوهات خطيرة لبعض المجالات يصعب إجراؤها بشكل واقعي، كما تُستخدم في التدريب على تصنيع بعض المنتجات قبل أن يتم البدء في إنتاجها فعليًا حتى يعتاد المتدربون على هذا الأمر دون حدوث أي خسائر مادية أو إهدار في الوقت والمجهود.
ويُستخدم هذا النوع من المحاكاة أيضًا بشكل كبير في صناعة الألعاب والأمور المتعلقة بالرعاية الصحية والتعليم والبحث العلمي وغيرها.
2. المحاكاة شبه الكاملة
ويُقدم هذا النوع من الواقع الافتراضي VR تجربة محاكاة جزئية تركز بشكل أساسي على كيفية انغماس الشخص في التجربة من خلال الجوانب البصرية، وذلك باستخدام شاشات الحاسوب ونظارات الواقع الافتراضي والسماعات المتخصصة في هذا الشأن.
وتظهر أهمية هذا النوع في التعليم من خلال توفير فرصة للطلاب لإجراء تجارب علمية افتراضية في معامل ومختبرات افتراضية تمكنهم من التعرف على خواص التفاعلات بين المواد العلمية دون التعرض لأي خطر؛ مما يساعدهم على فهم دروسهم بشكل أكبر وبتكلفة أقل.
كما يتم الاستفادة من هذا النوع من الواقع الافتراضي VR في عمليات بيع العقارات حيث يمكن للمشتريين المحتملين مشاهدة الوحدات العقارية التي يرغبون في امتلاكها دون الحاجة إلى الانتقال إليها بشكل فعلي؛ مما يوفر وقت وجهد المشتري والبائع ووكيل العقارات.
كذلك يمكن استخدام تجربة الواقع الافتراضي شبه الكاملة في صناعة الأفلام من خلال ارتداء نظارات متخصصة في دور السينما تساعد المشاهدين على الدخول في الجو العام للفيلم بشكل أكبر والانغماس في التجربة بشكل أفضل.
3. المحاكاة غير الكاملة
ويقتصر هذا النوع من الواقع الافتراضي VR على مجرد العرض على شاشات مسطحة دون الانغماس في البيئة الافتراضية نهائيًا، حيث يتم الاكتفاء بالأجهزة اللوحية في هذا التفاعل.
ويظهر استخدام هذا النوع من الواقع الافتراضي VR في إنتاج ألعاب الفيديو بشكل يتيح للمستخدمين تجربة أفضل، كما يمكن الاستعانة بها في التصميمات الهندسية سواء في مجال تصميم السيارات والآلات أو حتى التصميم المعماري للمنشآت والمباني وغيرها من الاستخدامات.
اقرأ أكثر عن مميزات الواقع الافتراضي في التعليم.
تعريف الواقع الافتراضي في التعليم
يُعرف استخدام الواقع الافتراضي VR في التعليم على أنه استغلال الوسائل والتقنيات التكنولوجية في هذا المجال في إنتاج الرسومات ومختلف أشكال الوسائط المتعددة المتعلقة بالمواد الدراسية لإنشاء بيئة محاكاة للواقع الفعلي بشكل كبير باستخدام العديد من الأدوات مثل: الخوذ والنظارات الرقمية والقفازات المتخصصة في هذا الشأن؛ مما يساعد على تحسين تجربة الطلاب وتحقيق أهداف التعليم بدقة أكبر.
ولقد سمح دخول الواقع الافتراضي VR إلى مجال التعليم في التحول من الكتب الورقية والوسائل التقليدية في الشرح إلى استخدام الوسائل المتطورة والتقنيات التكنولوجية الحديثة؛ مما ساهم في زيادة تفاعل الطلاب في التعليم وحصولهم على استفادة أكبر وخبرات حياتية حقيقية.
أهمية الواقع الافتراضي في التعليم
مع التطور التكنولوجي الكبير الذي يشهده العالم من حولنا تزداد أهمية استخدام تقنيات الواقع الافتراضي VR في التعليم بشكل أكبر لتعميق استفادة الطلاب وتعزيز فهمهم لدروسهم، وتتمثل أهمية الواقع الافتراضي في العملية التعليمية فيما يلي:
1. التعلم باستخدام التجارب
تزداد فعالية التعليم وفهم الطلاب لدروسهم من خلال استخدام التجارب في التدريس؛ مما يساعد الطلاب على استيعاب المعلومات المعقدة وتذكرها بشكل أكبر والقدرة على الاستفادة من المعلومات التي يحصلونها في الفصول الدراسية خلال حياتهم الفعلية.
2. زيادة الانجذاب إلى التعليم
يشعر كثير من الطلاب بالملل نتيجة الاعتماد على أسلوب التلقين والمعلومات النظرية في التدريس، لكن مع استخدام تقنيات الواقع الافتراضي VR يصبح الأمر مختلفًا تمامًا، حيث يشعر الطلاب بمتعة أكبر خلال شرح الدروس، حيث تبهرهم التكنولوجيا بما يرونه وتجذبهم أكثر إلى مواصلة دروسهم والتعمق فيها بشكل أكبر.
3. التشجيع على الإبداع
يوفر الواقع الافتراضي VR فرصة للطلاب لرؤية أشياء لم يشاهدوها من قبل؛ مما يساعد في تعزيز قدرتهم على الإبداع والابتكار بسبب ازدهار خيالهم وتوسيع آفاقهم.
4. توفير تجارب مبهرة للطلاب
يساعد التعليم باستخدام تقنيات الواقع الافتراضي VR على توفير تجارب مبهرة للطلاب، وإتاحة الفرصة لهم للتعرف على أماكن ومدن لم يتمكنوا من زيارتها أو حتى محاكاة الفضاء والتعمق في تفاصيله، وكل ذلك بدون تكبد مصاريف باهظة؛ مما يخلق لهم ذكريات تبقى في أذهانهم للأبد، ويكتسبون من خلالها خبرات جديدة.
5. تنوع أساليب التدريس
أحد أبرز عوامل أهمية استخدام تقنيات الواقع الافتراضي VR في التعليم هو أنه يساعد على تنوع أساليب التدريس داخل الفصول الدراسية، مثل: التعليم التشاركي والمناظرات ولعب الأدوار وغيرها من الأساليب التي تساعد على فهم الطلاب للمواد الدراسية بشكل أفضل.
6. مساعدة ذوي الاحتياجات الخاصة
يساعد استخدام تقنيات الواقع الافتراضي في العملية التعليمية على تسهيل عملية الشرح لذوي الاحتياجات الخاصة، حيث توفر لهم بيئة آمنة يمكنهم التفاعل من خلالها مع العالم من حولهم دون أي مخاطر؛ مما يساهم في زيادة قدرتهم على التحصيل الدراسي واستيعاب المعلومات.
7. توفير التعليم للجميع
تساعد تقنيات الواقع الافتراضي VR في إتاحة فرصة التعليم لجميع الأشخاص على اختلاف ظروف حياتهم المعيشية والمالية وغيرها، والتي يمكن أن تعوقهم عن الانضمام والالتزام مع أي مؤسسة تعليمية، حيث يمكن للطلاب من خلال استخدام تلك التقنيات الوصول للمواد العلمية التي يرغبون فيها في أي وقت ومن أي مكان.
إيجابيات استخدام الواقع الافتراضي في التعليم
يؤدي استخدام الواقع الافتراضي في العملية التعليمية دورًا هامًا في تحسين عملية التدريس، حيث يسمح الواقع الافتراضي بزيادة التفاعل بين الطلاب والمعلمين، بالإضافة إلى إتاحة الفرصة للطلاب لفهم دروسهم بشكل أفضل من خلال تصميم بيئة افتراضية لما هو موجود على أرض الواقع؛ مما يسمح لهم بتجربة أمور لم تكن متاحة له في التعليم بنظامه التقليدي، مثل أن يشاهد تفاصيل الفضاء الخارجي باستخدام نظارات وأدوات متخصصة وهو ما يستحيل القيام به بشكل حقيقي.
كما يساعد الواقع الافتراضي VR في التعليم على توفير أساليب متعددة في الشرح تناسب جميع الطلاب على اختلاف قدراتهم ومهاراتهم مع مراعاة الفروق الفردية بينهم، بالإضافة إلى أنه يسمح بتوفير فرص تعليم للعديد من الأشخاص الذين منعتهم ظروفهم الحياتية على استمرارهم في التعليم، وذلك من خلال إتاحة الفرصة لتلقي التعليم في أي وقت ومن أي مكان ودون الحاجة للانتقال إلى مكان آخر بعيد عن منزلهم مع الحفاظ على جودة ومعايير التعليم وغيرها من المميزات الأخرى.
سلبيات وتحديات الواقع الافتراضي في العملية التعليمية
هناك العديد من التحديات التي تواجه تحقيق أقصى استفادة ممكنة من تقنيات الواقع الافتراضي VR في العملية التعليمية؛ مما يمنع الكثير من المؤسسات التعليمية من الاعتماد عليه بشكل أكبر.
فمن أبرز التحديات التي تواجه الاعتماد على تكنولوجيا الواقع الافتراضي في التعليم هو ارتفاع التكلفة التي تحتاجها الأجهزة والتطبيقات والتي قد تتجاوز القدرة المالية لكثير من المؤسسات التعليمية، بالإضافة إلى عدم توفر بنية تحتية مناسبة في كثير من الأماكن مما يحرم الكثير من الطلاب من الاستفادة التقدم التكنولوجي البارز في هذا المجال.
كل ذلك إلى جانب بعض الأضرار المتعلقة بصحة الطلاب سواء الجسدية أو النفسية حيث يترتب على الاعتماد على الواقع الافتراضي في التعليم شعور الطلاب بالعزلة نتيجة بقائهم فترات طويلة في منازلهم دون الاختلاط بزملائهم الطلاب إلى جانب بعض المشكلات الصحية المرتبطة بآلام العين والعظام نتيجة الجلوس لفترات طويلة أثناء تلقيهم التعليم وغيرها من السلبيات التي تحتاج إلى البحث عن حلول فعالة لها لتعزيز الاستفادة من تقنيات الواقع الافتراضي في العملية التعليمية.
تطبيقات الواقع الافتراضي في التعليم
يظهر تدخل الواقع الافتراضي VR في العملية التعليمية بأكثر من شكل وطريقة، حيث يمثل هذا التنوع إثراءً لطرق التدريس في المؤسسات التعليمية المختلفة، وتتمثل أبرز تطبيقات الواقع الافتراضي المستخدمة في التعليم فيما يلي:
الجولات الافتراضية Virtual Rounds
إن أفضل طريقة يمكن من خلالها أن يستوعب الشخص كم كبير من المعلومات هو أن يستخدم أكبر عدد ممكن من حواسه في تلقي تلك المعلومات، وهو ما يتحقق بشكل كبير من خلال استخدام الجولات الافتراضية في عملية التعليم.
ويمكن استخدام هذه التقنية بشكل واضح عند شرح الدروس التاريخية أو المتعلقة باكتشاف الطبيعية أو استكشاف أسرار الفضاء وغيرها، حيث يصعب على الطلاب تخيل ما يتم شرحه بشكل كامل، ويفقدون القدرة على استيعاب جزء كبير من المعلومات التي يتلقونها وبالتالي لا يتحقق الهدف من التعليم بشكل كامل.
وباستخدام هذه التقنية يمكن للطلاب أن يشعروا وكأنهم يعيشون تفاصيل هذه الأماكن بشكل فعلي، فتبقى تفاصيلها في أذهانهم مدة أطول، ويكتسبون خبرات أكبر لم يكونوا قادرين على اكتسابها في نظم التعليم التقليدي.
المعامل الافتراضية Virtual Laboratories
تُعد المعامل الافتراضية واحدة من أبرز تقنيات الواقع الافتراضي VR التي يتم الاستعانة بها في العملية التعليمية، حيث توفر تلك المعامل إمكانية إجراء العديد من التجارب العلمية التي كان يصعب بل يستحيل القيام بها لأسباب مختلفة، مثل: شدة خطورتها أو صعوبة الحصول على المواد العلمية التي تتكون منها التجارب أو تكلفتها المالية الباهظة أو غيرها من العوائق.
ومن خلال المعامل الافتراضية صار من السهل على الطلاب اكتشاف تجارب جديدة مثيرة ومتنوعة داخل فصولهم الدراسية، والتعرف على أحدث التجارب في العلوم المختلفة مثل الهندسة والفيزياء والكيمياء والطب وغيرها؛ لتتحقق الاستفادة بشكل كامل وبسهولة ويسر.
المتاحف الافتراضية Virtual Museums
تساعد المتاحف الافتراضية على زيادة قدرة الطلاب من فهم بعض الدروس، حيث بإمكانهم أن يتجولوا في متاحف افتراضية واستعراض مقتنياتها دون الحاجة إلى مغادرة فصولهم الدراسية؛ مما ييسر من استيعاب دروسهم وفهمها وتعزيز شعورهم بالمتعة في تلقي المعلومات وبالتالي يزداد انجذابهم للتعليم.
الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز في التعليم
يخلط الكثيرون بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز حيث يعتبرون أنهما وجهان لعملة واحدة، لكن هذا الأمر غير صحيح، حيث بالرغم من أن كليهما يعبر عن فكرة صناعة بيئة تحاكي الحقيقة لكن يحدث ذلك بطريقة مختلفة في كل تقنية.
ما هو الواقع المعزز؟
وبعد أن أوضحنا مفهوم الواقع الافتراضي في السطور السابقة، حان الوقت لتوضيح مفهوم الواقع المعزز Augmented Reality وهو عبارة عن إسقاط للأجسام بشكل افتراضي بشكل ثنائي أو ثلاثي الأبعاد في البيئة الحقيقية؛ ليتمكن المستخدم من التعرف على مزيد من المعلومات حول الأشياء التي تم إسقاط أشكالها بشكل محاكي.
ويمكن للمستخدم أن يتفاعل مع تلك الأجسام والتعرف على معلوماتها وتفاصيلها الدقيقة من خلال استخدام بعض الأجهزة المتخصصة مثل النظارات وأجهزة الحاسوب والهواتف الذكية وغيرها.
أين يكمن الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز؟
يكمن الفارق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز بشكل بسيط في أن الواقع الافتراضي يهدف إلى أن ينقلك أنت إلى بيئة افتراضية محاكاة؛ لتنغمس فيها بكل حواسك وتتفاعل معها وكأنها البيئة التي تتواجد فيها بالفعل.
أما الواقع المعزز، فيهدف إلى أن يجلب إليك نموذج مجسم افتراضي من أي شيء إلى بيئتك الواقعية؛ لتتفاعل معه بشكل كامل وتتعرف عن تفاصيله بدقة ووضوح.
كيف يمكن استغلال الواقع الافتراضي والواقع المعزز في التعليم؟
كما أوضحنا طرق الاستفادة من الواقع الافتراضي في العملية التعليمية أعلاه، فإنه يمكن الاستفادة من تقنيات الواقع المعزز في التعليم بشكل كبير من خلال تجسيد بعض الأمور التي يصعب تخيلها في الواقع لدراسة خواصها، مثل الحيوانات المفترسة والمنقرضة والمواد العلمية التي يصعب إحضارها للفصل الدراسي وغيرها من الأمور؛ مما يساعد الطلاب على فهم دروسهم بشكل أفضل.
مستقبل الواقع الافتراضي في التعليم
يمكن أن يغير الواقع الافتراضي شكل العملية التعليمية بالكامل حينما تتوسع المؤسسات التعليمية في تطبيقه أثناء تدريس مختلف المواد.
حيث بإمكان الطلاب في المدارس معرفة مدى أهمية الجاذبية الأرضية حينما يقومون بتجربة افتراضية للسير في الفضاء، كذلك يمكنهم تصميم بعض الآلات الهندسية بشكل افتراضي واكتشاف فوائدها وتصحيح الخطأ فيها دون التعرض لأي مخاطر محتملة، كما يمكن أن يتعرفون على أهمية الحسابات الهندسية حينما يقيسون الحمل الذي يمكن أن يستوعبه جسر بري، والتعرف على العواقب التي قد تترتب على انهياره، والبحث عن حلول لتفادي تلك الأمور.
كذلك، سيساعد التعليم الافتراضي الطلاب على اكتشاف ثقافات أخرى لمجتمعات عديدة لم يكن الطلاب يستطيعون السفر إليها بسبب التكلفة الباهظة، لكنهم الآن صار بإمكانهم التعرف على تلك الثقافات بشكل أعمق وبطريقة سهلة، كذلك قد يترتب على هذا الأمر قدرة الطلاب على تعلم لغات تلك الشعوب بشكل أبسط بعد التعرف على ملامح ثقافتهم بشكل كامل.
ليس ذلك فحسب، فاستخدام تقنيات الواقع الافتراضي في التعليم له الكثير من الآثار الإيجابية والمبهرة التي قد لا نستطيع تخيلها في الوقت الحالي، لكنها ستصبح بالطبع واقعًا ملموسًا في المستقبل القريب.
زامن شريكك الأفضل في إنشاء مجتمع تعليمي رقمي
نقدم لك في منصة زامن مجموعة من أفضل الخدمات التقنية التي تساعدك في إنشاء منصة تعليمية خاصة لك بأسهل طريقة وأعلى جودة وأفضل سعر؛ بما يؤهلك للبدء في تجربتك الخاصة في التعليم الرقمي وتحقيق أهدافك كاملة بأفضل شكل ممكن.
تواصل معنا الآن، واستفسر عن خطط أسعارنا المميزة؛ لتختار الأنسب لك، وتنطلق في تحقيق أهدافك التعليمية.
