مشروع يوظف تقنية الواقع الافتراضي الغامر في إجراء «التجارب العلمية»

حاورها – سامي بن خلفان البحري

صممت باحثة الدكتوراة خالصة بنت حمد بن محمد البحرية – طالبة دكتوراة بكلية التربية بجامعة السلطان قابوس – مختبرا افتراضيا غامرا كمشروع بحثي ضمن متطلبات رسالة الدكتوراة، ويتميز هذا المختبر كونه الأول من نوعه على مستوى سلطنة عمان، حيث يستخدم نظارات الواقع الافتراضي والتي تنقل الطالب إلى بيئة الواقع الافتراضي بكامل حواسه، مما يسمح له بممارسة جميع خطوات التجربة في المختبر الافتراضي بنفس الطريقة التي يؤديها في المختبر التقليدي وهو ما يسمى بالواقع الافتراضي الغامر (Immersive Virtual Reality) والذي يعد بيئة اصطناعية خيالية غير واقعية، ولكن برامج تصميمها تجعلها أقرب للواقع الحقيقي بكل تفاصيله. كما يوافق هذا النوع من المختبرات توجهات رؤية وتوجهات وزارة التربية والتعليم في توظيف الذكاء الاصطناعي في مجال التعليم والذي يؤكد في مبادئه على الاعتماد على البحث العلمي المعزز للابتكار.

الملكية الفكرية

وقد حصلت الباحثة على الملكية الفكرية برقم إيداع (CPRG0002285850) لحقوق المؤلف لهذا المشروع من وزارة التجارة والصناعة في سلطنة عمان. حيث يتميز تصميمه أن التجارب تمت برمجتها بطريقة تتناسب مع التجارب في منهج الصف التاسع الأساسي بمدارس سلطنة عمان، ويعتمد على اللغة العربية في عرض الخطوات والنتائج وهو ما يندر وجوده في تطبيقات المختبرات الافتراضية بكافة أنواعها المتوفرة عالميًا.

فكرة المشروع

قالت الباحثة خالصة البحرية : إن أساس فكرة هذا المشروع قد انطلقت من توظيف تقنية الواقع الافتراضي الغامر في مجالات الطيران والهندسة وألعاب البلاي ستيشن، ورغبة الباحثة في استغلال تطبيقها بمجال التعليم ومواكبة تطلعات سلطنة عمان في تطوير التعليم، مما يمكّن الطالب من أداء التجارب في أي مكان داخل أو خارج المدرسة في أي ظروف كانت في التعليم المباشر أو التعليم عن بُعد، وهو ما يضمن تحقق جانب إكساب الطلبة لمهارات الاستقصاء العلمي دون شك. كذلك توفر الوقت والجهد على المعلم للتغلب على مشكلة نقص الأدوات في المختبرات التقليدية وتساعد على تنفيذ التجارب التي يصعب تنفيذها على أرض الواقع بسبب الظروف التي تحتاجها، وتطمح الباحثة لتوسيع استخدامه لكافة المراحل الدراسية كخطوة قادمة.

مراحل المشروع

مرّ المشروع بعدد من المراحل، بدءًا من وضع السيناريو للبيئة في المختبر والتجارب التي ستنفذ فيه ثم مرحلة برمجة التجارب العلمية والتي نفذتها الباحثة بالاستعانة بأحد المختصين بمجال برمجة الواقع الافتراضي في سلطنة عمان، وصولا إلى مراجعة المشروع وتحميله على النظارات من قبل المختص، ثم وضعت الباحثة دليلا إرشاديا لعملية التنفيذ، انتهاءً بالمرحلة الحالية في التطبيق. ويحتوي المختبر المصمم حاليًا على 10 تجارب علمية مقررة للصف التاسع الأساسي للفصل الدراسي الثاني كخطوة أولى، حيث تم تطبيق المشروع حاليًا على طالبات الصف التاسع بمدرسة خولة بنت ثعلبة للتعليم الأساسي (5-9) في ولاية بركاء بمحافظة جنوب الباطنة كعينة تطبيق لقياس فاعليته في متغيرات الدراسة.

تطبيق المشروع

وتضيف المعلمة المتعاونة في تطبيق المشروع سهام بنت خالد الكلبانية: من الجميل تطبيق التقنيات التعليمية الحديثة مثل الواقع الافتراضي الغامر في التعليم لأن الطلبة يميلون إلى كل جديد يغير روتين الحصص الدراسية، وتقديم تجارب مادة الفيزياء للطالبات بتقنية الواقع الافتراضي الغامر من شأنه أن يسهم في جذب الطلبة للأداء العملي دون حدوث أي فقد للجانب المهاري. حيث يتطلب العصر الحالي توظيف التكنولوجيا الحديثة والتي تسير مع تطلعات الطلبة وثقافة عصرهم، ومن خلال تطبيق المشروع لمست الحماس والرغبة لدى الطالبات في تطبيق التجارب العملية واكتسابهم لمهارات التعامل مع الأدوات وتنفيذ الخطوات بشكل سريع. وقالت الطالبتان نور بنت أحمد السليمانية ومنال بنت راشد النعمانية من الصف التاسع بمدرسة خولة بنت ثعلبة في وصف تجربتهما مع المختبر الافتراضي: تُعدّ تجربة رائعة لنا كطالبات، حيث أصبح بمقدورنا رؤية التجربة من منظور آخر، ودخول عالم جديد، فقد توجد تجارب لا يستطيع الطالب فهمها وتجربتها في الواقع الحقيقي، لذا ساعدت النظارات على إعطائنا فرصة لفهمها وبطريقة أكثر متعة، كما زادت من حماسنا ودافعيتنا للحصص القادمة وتنفيذ التجارب التي كنا ننظر إليها كعبء.

نظارات الواقع الافتراضي تنقل الطالب إلى بيئة المختبر المعملي بكامل حواسه

استلهمت المحتوى من مجالات الطيران والهندسة وألعاب البلاي ستيشن