الواقع المعزز Augmented Reality في التعليم سيؤثر قريباً بلا شك على عملية التعلم التقليدية. لدى الواقع المعزز القدرة على تغيير مكان وتوقيت الدراسة، بالإضافة إلى إدخال طرق وأساليب جديدة وإضافية على العملية التعليمية. القدرات التقنية الهائلة للواقع المعزز يمكن لها أن تجعل الصفوف الدراسية أكثر جاذبية والمعلومات أكثر قابلية للفهم والاستيعاب. يرى التربويون أن أهم ما في العملية التعليمية هو الابداع والتفاعلية، ويرى العديد من المعلمين أن من أهم ما في العملية التعليمية هو جذب انتباه الطلبة. هنا تظهر فائدة الواقع المعزز في التعليم. 
الواقع المعزز Augmented Reality هي التكنولوجيا القائمة على إسقاط الأجسام الافتراضية والمعلومات في بيئة المستخدم الحقيقية لتوفير معلومات إضافية أو تكون بمثابة موجه له، على النقيض من الواقع الافتراضي القائم على إسقاط الأجسام الحقيقية في بيئة افتراضية. يستطيع المستخدم التعامل مع المعلومات والأجسام الأفتراضية في الواقع المعزز من خلال عدة أجهزه سواء أكانت محمولة كالهاتف الذكي أو من خلال الأجهزة التي يتم ارتداؤها كالنظارات، والعدسات اللاصقة جميع هذه الأجهزة تستخدم نظام التتبع الذي يوفر دقة بالإسقاط، وعرض المعلومة في المكان المناسب كنظام تحديد المواقع العالمي (نظام التموضع العالمي)، والكاميرا، والبوصلة كمدخلات يتم التفاعل معها من خلال التطبيقات. (ويكيبيديا)

الواقع المعزز في التعليم

يمتلك معظم الطلبة في أيامنا هذه هواتف ذكية. ومعظم هؤلاء يستخدمون الهواتف الجوالة للوصول إلى منصات الاجتماعية، والألعاب، والاتصال مع الأصدقاء والأقارب. جزء صغير من الطلبة يستخدمون الهواتف لأغراض الدراسة، أو القيام بالواجبات المنزلية، او البحث حول موضوع معين وما إلى ذلك. إن إمكانية توظيف الواقع المعزز مع الهواتف الذكية في العملية التعليمية كبير جدا، بالرغم من أن هذا المجال ما زال بحاجة إلى المزيد من البحث والاستكشاف.
يمكن للواقع المعزز منح الطلاب العديد من المعلومات الرقمية الإضافية حول أي موضوع، وجعل المعلومات المعقدة أسهل للفهم.
في الوقت الحاضر، يمكن أن نجد بعض الأمثلة الممتازة للواقع المعزز في التعليم في جميع أنحاء العالم. يوما بعد يوم تزداد قدرة البشر على الربط ما بين الواقع والمحتوى الرقمي، ما يفتح آفاقا واسعة أمام المعلمين والطلاب.

الواقع المعزز داخل الفصول الدراسية

يمكن أن يساعد المحتوى المتحرك للواقع المعزز في دروس الفصل الدراسي في جذب انتباه الطلاب، بالإضافة إلى تحفيزهم على الدراسة، وذلك من خلال إضافة بيانات إثرائية للمادة. على سبيل المثال، سيرة ذاتية قصيرة لشخص ما، أو حقائق ممتعة حول موضوع معين، أو بيانات تاريخية حول المواقع أو الأحداث، أو نماذج ثلاثية الأبعاد مرئية وتفاعلية، كل هذا سيعطي الطلاب فهماً أوسع للموضوعات.
أثناء أداء الواجبات المنزلية ، قد يقوم الطلاب بمسح عناصر معينة من الكتاب وتلقي نصائح نصية أو صوتية أو فيديو من المعلمين. أو قد يجدون معلومات مفيدة عن الدورة أو المعلم أو الطلاب الآخرين مما قد يؤدي إلى تواصل أفضل مع البيئة المحيطة.

شرح المفاهيم المجردة والصعبة

تمتلك تقنية الواقع المعزز القدرة على عرض الأشياء التي يصعب تخيلها وتحويلها إلى نماذج ثلاثية الأبعاد، مما يجعل من السهل استيعاب المحتوى المجرد والصعب. هذه التقنية رائعة للأشخاص الذين يعتمدون على المواد البصرية في تعلمهم، وهو أمر رائع أيضاً لأي شخص يعمل على ترجمة المواد النظرية إلى مفاهيم حقيقة.

المشاركة والتفاعل

من خلال دمج الواقع المعزز في الدروس، يستطيع المعلمون إشراك الطلاب في العملية باستخدام نماذج ثلاثية الأبعاد. وقد يتم توظيف ذلك في جزئية من درس معين أو في ترسيخ فكرة معينة بإضافة معلومات إضافية ولكن من منظور مختلف. مثال على ذلك، قامت شركة التكنولوجيا الكندية CASE باستخدام تقنية الواقع المعزز على جدار الصالة الرياضية المدرسية المخصص للعبة رمي الكرة وذلك بإضافة طبقة الواقع المعزز إليها. يقوم الأطفال برمي الكرات على الحائط لضرب الأشكال العائمة ما يشكل تمارين جسدية ممتعة للطلاب.

الاكتشاف والمعرفة

يمكن لزوار المتاحف الوصول إلى تقنية الواقع المعزز عبر الهواتف الذكية واكتشاف المحتوى التاريخي المرتبط بالأشياء، ما يثريهم بمعلومات إضافية حول ما يرونه، لا سيما في ظل المساحات الضيقة المخصصة للمعارض في مدارسنا أو الميزانية القليلة التي ترصد لمثل هذه الاعمال، حيث لا يمكن للمتاحف تحمل مثل هذه التكاليف لإقامة معرض. بمجرد أن يصبح الواقع المعزز متاحاً بشكل أكبر، ستكون هناك فرص جديدة للمتاحف بإتاحة الفرصة للزائرين للتعرف على الأماكن الأثرية من خلال الأجهزة المحمولة وبأقل الأثمان.

تجسيم الأشكال

المساعدة في التدريب اليدوي، التمارين اليدوية، التنافس في المسابقات كل ذلك يساعد على اكتساب معرفة أفضل بأي درس أو موضوع جديد. قد تكون تطبيقات الواقع المعزز لطلاب الطب واحدة من الطرق لتعلم التشريح البشري، واستكشاف أكثر عمقاً في هذا الموضوع. الواقع المعزز يعني أساساً التفاعل مع النماذج ثلاثية الأبعاد. ويمكنك ضبط التدوير، الشفافية، نظام الألوان...إلخ. وأخيراً، يمكن أن يكون هناك رسوم متحركة أكثر تقدماً عبر أدوات خاصة مثل النظارات الثلاثية الأبعاد، بدلاً من الهواتف الذكية.

التدريب

في كثير من الحالات، لا تكفي المعرفة النظرية للحصول على المهارات المناسبة في المجالات المهنية.حتى نخرج طلابنا من النمطية المقيتة في التدريس لا بد لنا أن نحررهم من أن يكونوا مجرد مستمعين أو متلقين سلبيين للمعلومات. يحتاج طلاب الكليات الفنية بشكل خاص إلى التدريب العملي والخبرة في مجالاتهم. من خلال التفاعل، يمكن أن تساعد ميزات الواقع المعزز في إجراء ممارسة افتراضية - مع برامج تعليمية معززة، ونماذج رقمية ومحاكاة، واكتساب بعض الخبرة في النهاية. ليس سراً أن الطلاب المتحمسين والمشاركين سيفهمون موضوعاتهم أفضل ويتعلمون بشكل أسرع.

تطبيقات تعليمية حول الواقع المعزز

يمكن تقسيم التطبيقات في مجال الواقع المعزز في التعليم إلى ثلاث فئات: التطبيقات المخصصة للطلاب، وتطبيقات الأطفال، وتطبيقات التعلم الذاتي.

تطبيقات الواقع المعزز للطلاب

  • Elements 4D: من انتاج DAQRI، وهو تطبيق لدراسة الكيمياء. يسمح بالجمع بين عناصر مختلفة لمعرفة كيفية تفاعلها مع الواقع. لبدء تشغيله يتم استخدام ما يسمى بالمحفزات وهي مواد مطبوعة على ورق تعمل على تحفيز البرنامج على العمل عند مسحها بالهاتف. على موقع الشركة على شبكة الإنترنت، يمكنك العثور على خطط الدروس المناسبة للمدارس الثانوية ، وبرامج المدارس الثانوية والابتدائية. هذا مثال لدرس كيمياء من تصميمهم 
  • Anatomy 4D: يتوفر للأندرويد والأيفون، وهو تطبيق يستفيد منه لطلاب الطب. عن طريق المسح الضوئي للأوراق المطبوعة يظهر نموذج ثلاثي الأبعاد للجسم البشري ويسمح بالتفاعل معه. ويمكن للمستخدمين تغيير وتعديل أي جزء من جسم الإنسان، وتعلم المزيد عن أجزاء الجسم والمفاصل والوظائف ...الخ. 
  • AugThat: متوفر للأندرويد والأيفون، صمم هذ التطبيق مدرس سابق. يستهدف التطبيق بشكل رئيسي الطلاب الذين يفتقرون إلى الخيال الواسع، حيث يساعد التطبيق على عرض صور بتقنية 360 درجة بالإضافة إلى مجسمات ثلاثية الأبعاد بطريقة تفاعلية جذابة. 

تطبيقات الواقع المعزز للأطفال

  • Math alive: مطور للأطفال حتى الصف الثالث، يرتبط مع جهاز كمبيوتر وكاميرا وبطاقات مطبوعة خاصة. يقوم التلاميذ تحت إشراف معلم بوضع بطاقات أمام الكاميرا، وممارسة مهارات العد الأساسية. 
  • هناك أيضاً برنامج Animal Alphabet AR وهو تطبيق شبيه به ولكن مختص في تعلم الحروف، حيث يظهر البرنامج أشكال حقيقة للحيوانات التي يتم مسحها من قبل الطلاب باستخدام هواتفهم الذكية. ومثله تطبيق AR Flashcards للأطفال الذي يتيح لكم العديد من البطاقات من الموقع الرسمي للتطبيق وهو متوافر على أجهزة أندرويد و آيفون.
  • أندرويد:
  • https://play.google.com/store/apps/details?id=com.mitchlehan.arflashcardsaa&rdid=com.mitchlehan.arflashcardsaa
  • آيفون:
  • https://itunes.apple.com/us/app/ar-flashcards-animal-alphabet/id502903392?mt=8
  • الموقع الرسمي لطباعة البطاقات: http://arflashcards.com/
  • فيديو تعريفي: https://youtu.be/z0hOcbdXqDw
  • ZooKazam أو Bugs 3D: يتوفر ZooKazam للأندرويد والأيفون، وهو لتعليم أنواع الحيوانات يقدم نماذج ثلاثية الأبعاد ورسوم متحركة ومعلومات عن الثدييات والحشرات والأسماك والطيور والزواحف. كما يساعد البرنامج الآخر Bugs 3D (أندرويد / أيفون) الأطفال على معرفة المزيد عن الحشرات ووضع أسئلة واستفسارات حولهم وعرض وصفات وصور للعب معهم. 
  • للأنشطة الترفيهية والفن والرسم هناك أيضاً Quiver و Chromville. وللتعرف على النباتات يوجد تطبيق Arloon Plants (اندرويد / ايفون). للأطفال الأصغر، راجع تطبيق Pete the Cat: School Jam - فهو يخدم أهداف "ما قبل التعليم" ، مثل تعليم التعاطف مع الكائنات الحية، بالإضافة إلى الإبداع. 

 تطبيقات الواقع المعزز للتعلم الذاتي  

  • Google Translate (أندرويد / أيفون): تطبيق مترجم جوجل المعرف يمكننا استخدامه لدراسة اللغات الأجنبية بدون القاموس. باستخدام مترجم جوجل وبالضغط على خيار الكاميرا فيه، يمكنك ترجمة الكلمات الأجنبية إلى اللغة العربية ولغات أخرى بشكل فوري فقط بوضع الكاميرا على الكاميرا. يفيد هذا التطبيق السياح للتنقل في المدن والتعرف على الكلمات الهامة.  

  • Amazing Space Journey, SkyORB 3D and Star Walk: كل هذه التطبيقات مخصصة لدراسة السماء بكل أسرارها. من خلالها يمكنك التعرف على المزيد حول النجوم، ومجموعات النجوم، والكواكب في النظام الشمسي، والمجرات، وما إلى ذلك. 

 أدوات ومنصات لإنشاء محتوى الواقع المعزز 

هناك فئة من تطبيقات وبرمجيات الواقع المعزز ليست لأغراض تعليمية في المقام الأول، ولكنها قد تكون بمثابة أداة لإنشاء محتوى للواقع المعزز لموضوعات مختلفة. في هذه القائمة استعرض بعضاً منها:
  • Augment (أندرويد / أيفون): تحتوي على حزم مناسبة للأغراض التعليمية في المدارس والجامعات. يوفر النظام الأساسي خيارات لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى العديد من الميزات المفيدة الأخرى. 
  • ZVR: أداة قوية من Zspace تأتي مع مجموعة أدوات واسعة النطاق لإنشاء مواد تعليمية. يمكن للطلبة الذين يتم تزويدهم بنظارات الواقع الافتراضي التفاعل معها بشكل جيد، في حين قد يكون هناك أيضًا استخدامات أخرى لها من قبل المهندسين والمصممين. 
  • Daqri Studio: تطبيق لإنشاء مشاريع الواقع المعزز والتجارب. من الأمثلة عليه تطبيق Anatomy 4D المخصص لطلاب الطب الذي تم الحديث عنه في هذا المقال. 
  • Blippar (أندرويد / أيفون): أداة إنشاء الواقع المعزز تم استخدامها في العديد من المشاريع التعليمية. تقوم بعرض نماذج ثلاثية الأبعاد ومعلومات عن طريق تحويل مسح الصورة المطبوعة إلى نموذج ثلاثي الأبعاد. 
  • Aurasma و Layar: اثنين من الأدوات القوية المشهورة لإنشاء محتوى الواقع المعزز. كلاهما لديه إمكانات في العديد من المجالات، وليس فقط التعليم. يزود المستخدمين بأدلة وبرامج تعليمية ومقاطع فيديو على YouTube ومقاطع صوتية وصور وروابط ونماذج ثلاثية الأبعاد وما إلى ذلك. 

الخلاصة

على الرغم من الاستخدام المتزايد للواقع المعزز في العديد من مجالات العصر الحديث، إلا أنه لا يزال في مجال التعليم جديداً وغير مستقر. ومن التجارب في توظيفه في توظيفه في التعليم، تبين أن المعلمين تمكنوا من جذب انتباه الطلاب وتحفيزهم بشكل أفضل، وفي نفس الوقت، يحصل الطلاب على أدوات تقنية حديثة وفهم عميق لمواضيع الدراسة. وعلاوة على كل ذلك، يمكن حتى للوالدين الاستفادة من تقنيات وتطبيقات الواقع المعزز من خلال مشاركة أطفالهم في الدراسة باستخدام هذه التطبيقات.