مختبرات متنقلة بإمكانيات غيـــر محدودة .. ودون مخاطر!
تاريخ النشر: 20th, September 2023 GMT
عمان : تخيل معنا مختبرا علميا مطلق الإمكانيات، يتيح للجميع دون استثناء إطلاق فضولهم وتمثيل فرضياتهم بأمان تام وتكلفة أقل ودون اشتراط وجود مختصين!. سيخلق ذلك نقلة نوعية في مجال الأبحاث والعلوم بلا شك، وهو جانب مشرق آخر تعدنا به التقنية. وتسعى باحثة الدكتوراه العمانية خالصة بنت حمد البحرية من جامعة السلطان قابوس إلى تحقيق ذلك من خلال تصميمها لمختبر فيزيائي افتراضي «غامر» هو الأول من نوعه في العالم العربي.
تقوم فكرة المختبر على تقنية الواقع الافتراضي الغامر (Immersive Virtual Reality)، وهو مصطلح حديث يشير إلى البيئة التي يكون فيها المستخدم مغمورًا بشكل تام في عالم اصطناعي، ويتم فيه تجاوز الحدود المادية من خلال خلق عالم لا تستمر فيه القوانين الفيزيائية مثل الجاذبية والزمن وخصائص المواد.
وقامت البحرية بتنفيذ مختبر متكامل كبيئة افتراضية لإجراء عشرة تجارب كخطوة أولية للصف التاسع الأساسي، حيث لا يحتاج الطالب فيه إلا لنظارة تثبت على الرأس وجهازي تحكم في اليد، دون الحاجة إلى الاتصال بجهاز حاسوب أو شبكة أنترنت وفي أي مكان وأي زمان. كما تم تصميم المختبر باللغة العربية.
ويتغلب المختبر الافتراضي الغامر على التحديات المحيطة بالمختبرات التقليدية، ويوفر على الباحثين والطلبة الكثير من الوقت والجهد، حيث يمكن أداء التجارب في مدة لا تتجاوز 7 دقائق فقط!، ويحل معضلة صعوبة توفير بعض الأدوات المخبرية، وعدم صلاحية بعضها، والتكلفة المادية لبعض الأجهزة مثل مولد فان دي جراف وغيره، وصعوبة تكرار التجارب التي تتطلب الجهد مع كثافة أعداد الطلبة وكثافة المنهج، إضافة إلى توفيره بيئة مستدامة لسنوات طويلة، واستغنائه عن المواد التي يمكن أن تسبب انبعاثات ضارة للبيئة.
البرمجيات «الغامرة»
تمّ تصميم مختبر الفيزياء كبيئة افتراضية بتقنية الواقع الافتراضي الغامر باستخدام برمجيات مختصة باستخدام برنامج (Visual Studio) بعد إقرانه ببرنامج (Unitty3D)، وباستخدام لغة البرمجة (# C ) ، كما تم اعتماد تقنيات البرمجة في البيئات ثلاثية الأبعاد (3D) وزاوية الرؤية (3600)، وعلى أساس نموذج التصميم التعليمي (Analyse, Design, Develop, Implement, Evaluate) والمختصر باسم (ADDIE)، وقد تم اختيار هذا النموذج لاحتوائه على جميع مراحل التصميم، كما يتصف بالبساطة، حيث يصلح لتصميم أي نوع من التعلّم.
نتائج مُبشرة
وقد تم بالفعل تطبيق هذا المختبر على طالبات الصف التاسع في مدرستين في سلطنة عمان خلال العام الدراسي 2021/2022 كعينة أولى، ولاختبار فعاليته، أجرت الباحثة دراسة لتتبع أثره في إكساب الطالبات المفاهيم الفيزيائية وتنمية مهارات الاستقصاء العلمي ومهارات التفكير البصري. وأظهرت الدراسة ارتفاع المستوى التحصيلي للطلبة، وزيادة الدافعية نحو تعلم الفيزياء وإجراء التجارب، وزيادة مستوى مهارات التفكير لديهم -التفكير البصري نموذجًا-، إضافة إلى توفير الوقت والجهد في تنفيذ التجارب واكتساب مهارات الاستقصاء.
وساهم المختبر في حل مشكلة اعتماد الطلبة في المجموعة الواحدة على مهارات عدد محدد من الأعضاء وانتقال الطالب إلى المسؤولية الذاتية والاعتماد على نفسه في تنفيذ جميع الخطوات واكتساب جميع المهارات، كما مكن من إمكانية تكرار التجارب -دون الحاجة إلى مراعاة استهلاك المواد- الطلبة من اكتساب المفاهيم بصورة أفضل.
نماذج من مقابلات الطلبة
طالبة1: «عندما اتبعت الخطوات بنفسي في التجارب، ساعدني على تذكر الخطوات بشكل جيد والمفاهيم كذلك، حيث كان دوري مكتشفا وباحثا عن المعرفة فأنا من يقوم بالملاحظة والتفسير وتسجيل النتائج بنفسي»
طالبة2: «أحيانًا كنت أعيد التجربة أكثر من مرة للدرجة التي صار بإمكاني شرحها لزميلاتي واسترجاع جميع المصطلحات فيها، كما أنني أعيد التجربة مرات بثقة وأنا أعلم أنه لن تحدث كارثة أو يغضب المعلم من تلف الأدوات».
طالبة3: «أظن أن هذا المختبر أقرب لتطلعاتنا، نستطيع فيه القيام بكل شيء والإحساس بوجودنا داخله ولمس أدواته ومن الملفت أن اسم كل أداة كان مكتوبا فوقها وهذا سهل علي معرفتها بسهولة وتمييزها».
المصدر: لجريدة عمان
إقرأ أيضاً:
تعاون بين جامعة بنها الأهلية وشركة “تياترو” لرعاية الموهوبين
وقعت جامعة بنها الأهلية بروتوكول تعاون مع شركة “تياترو” للتدريب، وذلك تحت رعاية الدكتور تامر سمير، رئيس الجامعة.
وقام بتوقيع البروتوكول الدكتور محمود شكل، نائب رئيس الجامعة للتوظيف والابتكار وريادة الأعمال، بينما مثل شركة “تياترو” الأستاذ شريف نائل بصيلة، المدير التنفيذي.
جاء ذلك بحضور الدكتورة سامية العزب مدير برامج كلية طب الاسنان، والدكتور أيمن سمير، مدير برامج كلية الطب البيطري، والدكتور محمد سراج الدين، مدير برامج كلية العلاج الطبيعي، والدكتور شريف ابو السعدات مدير برامج كلية الفنون البصرية والتصميم.
وأعرب الدكتور تامر سمير عن سعادته بتوقيع هذا البروتوكول الذي يهدف إلى تنمية مهارات الموهوبين، مؤكدًا على اهتمام الجامعة الكبير بدعم وتطوير مهارات الطلاب الموهوبين من خلال إنشاء وحدة رعاية الموهوبين والمبدعين داخل الجامعة. وأوضح أن البروتوكول يسعى إلى توفير بيئة تعليمية متكاملة تسهم في تنمية مهارات الطلاب عبر برامج تدريبية متخصصة تعمل على تطوير قدراتهم الشخصية والمهنية.
وأشار الدكتور تامر سمير إلى حرص الجامعة على التعاون مع المجتمع المدني، واتساقا مع رؤية الدولة في دعم وتنمية مهارات الموهوبين من ذوي الهمم وذوي الاحتياجات الخاصة، بهدف تعزيز ثقتهم بأنفسهم وتمكينهم من المشاركة الفعالة في المجتمع. كما أوضح أن الجامعة تسعى إلى تنظيم فعاليات وورش تدريبية لذوي الهمم بالتعاون مع طلاب الجامعة لتعزيز ثقافة الدمج المجتمعي.
من جانبه، أكد الدكتور محمود شكل نائب رئيس الجامعة للتوظيف والابتكار وريادة الأعمال عن أهمية هذه الشراكة مع شركة “تياترو” للتدريب في فتح آفاق جديدة للطلاب الموهوبين، مؤكدًا على أن البروتوكول سيتيح لهم الفرصة للاستفادة من البرامج التدريبية المتخصصة التي تساهم في تطوير مهاراتهم العملية.
فيما أعرب الدكتور حسين المغربي، نائب رئيس الجامعة للشؤون الأكاديمية، عن اعتزازه بتوقيع هذا البروتوكول المهم، مشيرًا إلى أن دعم الموهوبين يعد جزءًا أساسيًا من رسالة الجامعة في تقديم تعليم متميز يساهم في تطوير المجتمع. وأكد على أهمية تكامل الجهود بين الجامعة وشركة “تياترو” للتدريب في تقديم برامج أكاديمية متخصصة، تهدف إلى تعزيز قدرات الطلاب الأكاديمية والإبداعية.
وفي كلمته، أكد شريف بصيلة، المدير التنفيذي لشركة “تياترو”، على أهمية هذه المبادرة في تعزيز مهارات طلاب الجامعة من المبدعين، معربًا عن استعداد الشركة للتعاون مع الجامعة في تنظيم برامج تدريبية تهدف إلى تحسين مهارات الطلاب وتنمية قدراتهم الشخصية والمهنية.
ويأتي ذلك في إطار خطة الجامعة في تطوير مهارات الطلاب الموهوبين،وتكوين فرق فنية من طلاب الجامعة وتدريبهم بالتعاون مع شركة تياترو ،بالإضافة إلى تقديم دورات تدريبية متخصصة في اللغة الفرنسية،والمشاركة في دعم ذوي الهمم اتساقاً مع رؤية الدولة المصرية.
فريدة سيف النصر: الست لو عدت الـ 60 سنة من حقها تقلع الحجاب شرعًا