بحث مترجم خاص بالواقع الافتراضى

22,649 views

Published on

Published in: Education
7 Comments
40 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
22,649
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
25
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
7
Likes
40
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

بحث مترجم خاص بالواقع الافتراضى

  1. 1. ‫جامعة السكندرية‬ ‫كلية التربية‬ ‫قسم تكنولوجيا التعليم‬ ‫ترجمة بحث بعنوان‬ ‫:‪Design and Development of Virtual Reality‬‬ ‫‪Analysis of Challenges Faced by Educators‬‬ ‫التصميم والتطوير للواقع الفتراضى : تحليل التحديات التى‬ ‫يواجهها المربون‬ ‫مقدم من: هايدى محمد‬ ‫ماجستير تكنولوجيا تعليم‬ ‫٨٠٠٢- ٩٠٠٢‬
  2. 2. ‫التصميم والتطوير للواقع الفتراضى : تحليل التحديات التى يواجهها‬ ‫المربون‬ ‫الملخص:‬ ‫هناك ثمه اغراء جاذب متزايد لستخدام تطبيقات الواقع الفتراضى للتعليم فى جميع مجالت‬ ‫التعليم,لكن ربما يكون اكبر الضرار لستخدامها هو الطبيعه المرهبه لتكنولوجيا الواقع‬ ‫الفتراضى للمعلمون غير التقنيون.‬ ‫ما هى التحديات التى تواجه استخدام تكنولوجيا الواقع الفتراضىللتصميم والتطوير للنشطه‬ ‫التعليميه القائمه على الواقع الفتراضى او ما هو المنهج الموصى به ؟ هذه الورقه تتناول‬ ‫القضايا المتعلقه بتحديد التقنيات الملئمه لدمج الواقع الفتراضى داخل التصميم التعليميى‬ ‫التقليدى , والعتبارات للتطوير للمعلمون الغير تقنيون. والتوصيات المرتكزه ضمن‬ ‫مشروعنا تتضمن التخدير الفتراضى . وتأخذ المناقشه فى اعتبارها قيود الميزانيه,والتمويل ,‬ ‫وعوامل اخرى.‬ ‫الكلمات الرئيسيه :-‬ ‫الواقع الفتراضى , التصميم التعليمى , نظم الستغراق , التطوير التعليمى.‬ ‫المقدمة:-‬ ‫التكنولوجيا هى القوى الشامله, والتى تؤثر على الطريقة التى تدار بها العمال,الرساله تنقل‬ ‫والرعايه الصحيه يتم تداولها والمعرفه مكتسبه. خطوات كبيرة مستمرة للتطويرفى‬ ‫التكنولوجيات الستغراقية , وقد اتخذ المربون اشعار بها , خاصه فى التطبيقات للواقع‬ ‫الفتراضى )‪ (VR‬للتدريس باشراك خلصة العلقات المفاهيميه , ولعل الكمبيوتر المزدهر‬ ‫وصناعة دعامة اللعبة , مع مصدر مفتوح وفرص ومعدات محرك اللعبه , التى جزئيا مسئولة‬ ‫عن التحول لهتمام متزايد فى استخدام تكنولوجيات الستغراق للتعليم .‬ ‫فالمربون يزيدون الستفادة من الصفات الستغراقيه التى تستطيع تكنولوجيا اليوم تقديمها مع‬ ‫النية لشراك الطلب فى انشطة التعلم . ويملك الطلب الفرصة للستفادة من المدادات‬ ‫للبيئات المحاكاه , واستكشاف سيناريوهات لبعادها ومخاطرها اثناء تعلمها . وهو بالضبط‬ ‫هذا النوع من العملية التحفيزية المتكررة , فى حين ان التعلم بالممارسة يغرى معلمى اليوم‬ ‫لتكنولوجيا الواقع الفتراضى ) شاهد ,‪Bouras, Triantafillou & Tsiatsos 2002; Milrad‬‬ ‫4002 ,‪(2002; Sampson, Spector, Devedzic & Kinshuk‬‬ ‫وبالرغم من الهتمام المتزايد فالمربون بدون خلفيات هندسية مازالوا يواجهوا تحديات كبيره‬ ‫عندما يحاولوا تنفيذ تكنولوجيا الواقع الفتراضى فى صفوفهم . وفوق ذلك القيود الكثر‬ ‫وضوحا للميزانية والمعرفة التقنية , فان معظم المعلمون ليس لديهم فكرة واضحة عن اى من‬ ‫اعتبارات التصميم والتطوير هى الهامة عند التخطيط لتنفيذ نظام الواقع الفتراضى . ونحن‬ ‫نقدم اعتبار عن لماذا ل تزال بيئات الواقع الفتراضى تجبر المربون فى التخصصات غير‬ ‫2‬
  3. 3. ‫الهندسيه وكيفية الستفادة من جوانب الواقع الفتراضى فى دروسهم يظل تحدى فريد من‬ ‫نوعه.‬ ‫واستنادا الى خبراتنا فقد قدمنا صورة عن التحديات للتصميم والتطوير لهذه التطبيقات على‬ ‫مستوى شخصى,. وقدمنا توصيات عن منهج قد يبدومعقول لستخدام واقع افتراضى قائم‬ ‫على الممارسات التعليمية التقليدية. وقدمنا مشروعنا الخاص عن تقنيات التدريس لدارة‬ ‫التخدير الموضعى فى طب السنان كمثال محدد على استخدام هذا المنهج خلل المناقشة .‬ ‫ولذلك فان الغرض من هذه الورقة هو الستكشاف المفاهيمى- - باستخدام التركيب الدبى‬ ‫والمناهج من الهندسة وعلم الكمبيوتر والتعليم – بعرض جزء وصفى من عمليتنا مع الواقع‬ ‫الفتراضى كتربويين . ومن المهم الخذ فى العتبار القضايا التى يواجهها المربين المبتدئين ,‬ ‫ليس فقط لمساعدة المدرسون على تشكيل خطة للهجوم عند النظر فى تنفيذ الواقع الفتراضى,‬ ‫ولكن ايضا للمساعدة فى اعلم المهندسين حول التحديات التى يواجهها المبتدئين.‬ ‫نتيجة مشاركة هذه القضايا ينبغى ان توجد افكار جديدة لمزيد من المنتجات التعليمية الكاملة‬ ‫والتى تستفيد من التكنولوجيات الستغراقية لستخدام قاعة الدراسة.‬ ‫وتحقيقا لهذه الغاية , فان الجزاء التالية منظمة بطريقة تقدم اول تركيب نظرية الواقع‬ ‫الفتراضى وامثلة لتطبيقات الواقع الفتراضى قبل تحديد تحديات التصميم:‬ ‫النظرية,والعمليات, والجراءات. ثم بعد ذلك قدمنا الخطوط العريضة لمعالجة النظرية‬ ‫والعمليات والجراءات لتنمية نظم الواقع الفتراضى للتطبيقات التعليمية , يتبعها ملخص‬ ‫للمناقشة "للصورة الكبيرة " للنظر فى المناهج التعليمية .‬ ‫نظرية التعلم والواقع الفتراضى :-‬ ‫معظم المعلمون ممن لديهم الخبره اوممن قد لحظوا التطبيق لبعض انواع التكنولوجيا‬ ‫الستغراقية , وهناك اسباب وجيهة لماذا تبدو مقنعة للستخدام خارج حدود العلوم التقليدية‬ ‫القائمة . ومعظم التعليم العالى للكبار عادة تم باعدادات غير استغراقية حيث يتعلم الطلب‬ ‫معلومات سياقية فى مواقف التعلم المعزول),‪Winn & Windschitl, 2001; Driscoll‬‬ ‫0002( . وكثيرا ما يعانى الطلب قطع التصال المعرض عندما يحاولوا تطبيق المعارف‬ ‫المكتسبه فى " التدريب العملى" اعداد التطبيقات.‬ ‫العديد من احدث بيئات لعب الكمبيوتر مثل اول شخص من الرماه وبشكل اوسع دور اللعب‬ ‫للعبون المتعددون فى اللعاب على النترنت )‪ , (MMORPGS‬فى حين انه ليس بالضبط‬ ‫الواقع افتراضى به صفات استغراقيه التى تعطى المستخدم احساس الحقيقه فى حين التلعب‬ ‫بأجسام ثلثيه البعاد الفتراضيه ) على سبيل المثال ,‪Robertson & Good, 2005; Tews‬‬ ‫1002 ( . هذه القدرة على العمل " التدريب العملى " , وبالنظر الى الجسام من وجهات نظر‬ ‫متعددة يمكن ان تعمق التعلم وتذكر الطالب لن الطالب يمر بخبرة البناء للمعرفة الجديدة )‬ ‫,‪Nugent, 1982; Salzman, Dede, Loftin & Chen, 1999; Dede, Salzman, Loftin‬‬ ‫1002 ,‪(& .Sprague, 1999; Barab, Barnett & Squire‬‬ ‫التعلم التجريبى يحث على البناء المعرفى من قبل الطالب , حيث يتم وصف التعلم بسلسلة من‬ ‫الهياكل المعرفية . الطار المفاهيمى للمتعلم يواجة تعديلت هيكلية او مراجعات قائمة على‬ ‫التجارب الجديدة والمعلومات او الفكار التى يواجهها المتعلم )3991 ,‪ . (Ueno‬هذه العملية من‬ ‫3‬
  4. 4. ‫شأنها ان تسمح لدراك المتعلمين النتقال من التعلم التمثيلى الى التعلم النظرى وهى عملية‬ ‫يمكن القيام بها بتكنولوجيات الواقع الفتراضى )7991 ;3991 ,‪ . (Winn‬واذا لم تحدث هذه العملية‬ ‫فان المتعلم يظل فى مرحلة التعلم التمثيلى , والتى هى مماثلة للستظهار بتكرار الكلم )‬ ‫4891 ,‪ . (Barab, Barnett & Squire, 2001; Novak & Gowan‬وان استخدام الستظهار‬ ‫بتكرار الكلم بوصفه استراتيجية التعليم لم يعد خيارً , حيث انه فى كثير من المناطق الكاديمية‬ ‫ا‬ ‫نجاح الطلب قد يتوقف على قدرتهم على التصور والتدريب العملى بموجز معلومات‬ ‫المساحات متعددة البعاد ) شاهد 5991 ,‪. ( Alkhalifa, 2004; Gordin & Pea‬‬ ‫حالة التعلم فى البيئات المصطنعة ناجحة لن الطلب يستطيعوا بشكل ادراكى بناء المعرفة‬ ‫من اجل انفسهم , نظرا لنهم يتفاعلوا مع البيئة الفتراضية ويراقبوا النتائج المترتبة على‬ ‫اعمالهم . فالبيئات المصطنعة تسمح لشبكات النظم والمتغيرات بالعمل بتعاون , وهذا يتيح‬ ‫للطلب قدر كبير من الحرية لختيار الخبرات وخاصة فى ارتكاب الخطاء فى تفاعلهم مع‬ ‫البيئة . هذا التحديد للخطاء واتاحة الفرصة لتصحيحها , هو الستراتيجيات اللزمة فى بيئات‬ ‫التعلم المعقدة )1002( ‪ (Winn & Windschitl, 2001). . Barab, Barnett and Squire‬تشير‬ ‫الى بيئة تؤيد التطوير المفاهيم النظرية الغنية كبيئة تعلم مشاركة والتى تسمح للطلب بتعميق‬ ‫معرفتهم عن طريق المشاركة بالعلم والعمل , ومن ثم توجية عملية التعلم الخاصة بهم . فى‬ ‫هذا النوع من البيئة فان المنهج يرتكز على المتعلم , ومن ثم التحول بعيدا ً عن النظر للمتعلم‬ ‫كشخص يراد تغييره .‬ ‫الوصلة التى تسمح التلعب بالجسام الثلثية البعاد فى مساحة افتراضية تتيح للطالب‬ ‫السيطرة على ما رأوا وعندما رأوه , ومن ثم تطرح عليهم مستوى معين من الستقلل الذاتى‬ ‫وشعور افتراضى بالواقعية . هذا النوع من البيئة سوف يزيد من الحتمالية للطريقة التى‬ ‫يحصل بها الناس على معرفة جديدة , بالتعلعب المادى بالجسام و/أو المفاهيم , التى بدورها‬ ‫تتيح للمتعلم ان يرى جسديا العلقات السببية بين العمل والنتيجة ),‪Shelton & Hedley‬‬ ‫3002(. . ونتيجة لذلك يمكن للدماغ اجراء تقييمات وروابط بسرعة اكبر عندما يتفاعل المتعلم‬ ‫فى بيئتهم الفتراضية اكثر مما يمكن عندما يحدث التعلم فى واقع التعلم المعزول الى حد كبير‬ ‫واللاستغراقى . فى حين ان الستكشاف الحسى المتعدد للجسم للمعلومة المتصورة المثلثية .‬ ‫والدراك البصرى هو الكثر فعالية خلل الحركة . المعلومات الحركية المنتجة شديدة‬ ‫الهمية للرؤية الفعالة فى الجزء لنها توفر معلومات قيمة عن الجسام المتعلقة ببعضها‬ ‫البعض فى البيئة وحركة الملحظ بالنسبة لهذه الجسام .‬ ‫البيئات الصطناعية المصممة تصميمً جيدً تقابل ثلثة معايير هى : انها تسمح للطلب‬ ‫ا ا‬ ‫تجربة مستويات عالية من الوجود , وهى تفاعلية , ومستقلة );1002 ,‪Winn & Windschitl‬‬ ‫9991 ,‪ (Salzman, Dede, Loftin & Chen‬بعض العوامل المتعلقة بالتعلم التى تشمل استخدام‬ ‫واجهة , التى تتيح التلعب بالجسام ثلثية البعاد الفتراضية تم بحثها . على سبيل المثال ,‬ ‫شيلتون وهيدلى )٣٠٠٢( استكشاف التعلم باستخدام ادوات التصور المكانى باستخدام واجهات‬ ‫الواقع النامى )‪ (AR‬مع طريقتهم , تلعب المستخدمون بكارت معد يدويً يستخدم كمنصة‬ ‫ا‬ ‫لعرض الجسام ثلثية البعاد والتى ترى عن طريق جهاز العرض المركب الرأسى البلورى‬ ‫السائل ) خوذة الرأس ( )‪) (HMD‬انظر الشكل ١ ( .‬ ‫كان هدفهم تدريس العلقات بين الشمس والرض عبر منظور الشخص الول حيث يتحكم‬ ‫الطلب فيما يريدون رؤيتة وكيف يريدون رؤيتة ) انظر الشكل ٢ ( وبالضافة الى ذلك , فقد‬ ‫4‬
  5. 5. ‫عرض الطلب طريقة لعمل تغيير فى بعض المتغييرات فى اطار الواجهة و التحقيق فى‬ ‫النتائج . ونتائج هذه الدراسة اظهرت ان النشاط الكثر فائدة تضمن التلعب البدنى للجسام‬ ‫الفتراضية والستخدام للشارات المكانية للجسام المرئية . وقد سلم الباحثون ان الناس‬ ‫يتعلموا العلقات النسبية المكانية باستخدام المرجعيات التى ينظر اليها اثناء التلعب الجسدى‬ ‫للجسام الفتراضية .‬ ‫شكل ١ : الواقع الفتراضى باستخدام بطاقة لعرض الجسام ثلثية البعاد .‬ ‫شكل ٢ : العالم الفتراضى من وجهة نظر الطالب .‬ ‫مثال آخر لتمارين فعالة فى الواقع الفتراضى تتضمن بحث مانجان )٠٠٠٢( والتى تزود‬ ‫الطلب ببيئات افتراضية غير جائرة لغرض ممارسة وبناء المهارات للجراحة عن طريق‬ ‫الحد الفتراضى الدنى لنظام تدريب الجراحة )‪ . (MIST‬هذا النظام يسمح للجراح بادخال‬ ‫جهاز يتكون من انبوب نحيف , ونظام من العدسات , وكاميرا فيديو صغيرة من خلل فتحة‬ ‫صغيرة فى جدار البطن لمانيكان ومراقبة الصورة والحركات فى العالم الفتراضى على‬ ‫شاشة تليفزيون . طرق بحث مانجان تضمنت الملحظة والمقابلة للمشاركون فى حين تفاعل‬ ‫5‬
  6. 6. ‫الطلب مع نظام ال ‪ MIST‬ونتائجها كانت ان معظم الجراحون استمتعوا بالممارسة الواقعية‬ ‫والبيئة غير المجهدة قد سمحت لهم حرية التصرف للفشل . وبالضافة الى ذلك , فقد تعلم‬ ‫الطلب اسرع وكانوا اكثر استعداد للعمليات الجراحية للمريض فى الحياة الواقعية .‬ ‫وهذه النتائج تدعم الفكرة ان واجهة الواقع الفتراضى سوف تقلل الوقت اللزم لتعلم مهارات‬ ‫محددة ويقلل الكمية المعرفية التى يتم اختيارها اثناء التعلم .‬ ‫مثال ثالث لبيئة افتراضية جيدة التصميم هو معمل التشريح الفتراضى ) فال ( تم انشائة‬ ‫واتاحتة عن طريق شبكة النترنت التى تتيح واجهة ثلثية البعاد فى الحاسوب للتعلم عن‬ ‫اجزاء جسم النسان )1002,‪ . (Campbell, Rosse & Brinkley‬ويسمح للطلب بابتكار‬ ‫وتعديل الفضاء الفتراضى فى معملهم ليتم زيارتها بمطلق حريتهم . وفى هذا المعمل يقوم‬ ‫الطلب بتشريح الجسم واعادة بنائة كما لو كانت جثة طبيعية . بالضافة الى ذلك , عرض‬ ‫المدربين الوسائل لمساعدة الطلب فى عمل التمارين التعليمية , والبحوث ذات الصلة بفال‬ ‫اظهرت ان الطلب قد استفادوا من المحاكاة ثلثية البعاد . على الرغم من انها كانت واجهة‬ ‫لسطح المكتب , وانت المداد بالنصح والرشاد من الكلية كان له جاذبية خاصة .‬ ‫مثال نهائى عن البيئة الفتراضية تم بناؤه لصرف المستخدمين عن الواقعية .‪Hoffman, et‬‬ ‫4002( ,.‪ . (al‬خلق عالم افتراضى والذى يمكن ان يستخدم من قبل الرضى الذين قد تعرضوا‬ ‫لجرح شديد . وقد تبين ان شكل ال ‪ opiod‬للتحكم فى اللم اثناء دورات العناية بالجرح‬ ‫لهؤلء المرضى كانت غير كافية . ونتيجة ذلك , لنه كان يعتقد ان تصور اللم له عنصر‬ ‫نفسى قوى , وقد سعى المطورون للهاء النفس بالواقع الفتراضى لمنع اشارات اللم من‬ ‫الدخول الى الدماغ . وقد طور هوفمان وفريقه عالم افتراضى سمى بعالم الثلج حيث يمكن‬ ‫للمريض نقل خبراته بالسيطرة على عصا التحكم بطرف الصبع .‬ ‫"عالم الثلج يصور وادى متجمد ثلثى البعاد مع نهر وشللت . ويطلق المريض كرات‬ ‫الثلج على رجل الثلج واكواخ السكيمو والروبوتات والبطاريق بتحديد هدفه بعينيه والضغط‬ ‫على زر الزناد على عصا التحكم . وقد انفجرت كرات الثلج مع رسوم متحركة ثلثية البعاد‬ ‫ومؤثرات صوتية على اثرها " )291 .‪. (Hoffman, et. al, p‬‬ ‫التحدى المتمثل فى التصميم:-‬ ‫المكان الواضح للبدء لشخص يريد استخدام الواقع الفتراضى لدرس تعليمى هو ان ياخذ فى‬ ‫اعتباره التصميم للبيئة الفتراضية . كيف ابتكر بيئة لتدريس ما احاول تدريسه ؟ اللغز يكمن‬ ‫فى الصراع بين بيئة التعلم المثالية والحل العملى القائم على المصادر المتاحة . هل يجب‬ ‫للمتعلم ان ينظر اول فى القرارات التكنولوجيه والقيود المصاحبة التى تلى تلك القرارات ؟ او‬ ‫ينبغى اتباع المنهج التقليدى لخلق تعليم على اساس التصميم التعليمى والهداف التعليمية ؟‬ ‫وهذا القسم سوف يعرض منظورا للتصميم على اساس النظرية والعملية والجراء ومنهج‬ ‫واحد موصى به عند النظر فى التصميم للواقع الفتراضى .‬ ‫6‬
  7. 7. ‫التصميم على اساس نظرية :-‬ ‫عند البدء بتصميم مشروع تعليمى بالواقع الفتراضى , فان معظم المعلمين قد يأخذوا فى‬ ‫اعتبارهم نماذج التصميم التقليدية ومبادئها . وهذه العتبارات يمكن ان تشمل منهج ‪ADDIE‬‬ ‫او مبادىء ميريل الولى للتعليم )2002 ,‪ (Merrill‬ومن خلل ‪ADDIE‬يمكن للمربى ان‬ ‫ينظر بداية للتحليل وتصميم العناصر لصياغة المشروع لشرح العناصر من خلل هذه‬ ‫المناطق وكيف تنطبق عليها , انظر للجدول ١ .‬ ‫جدول ١ : التحليل والتصميم فى اطار ‪ ADDIE‬للواقع الفتراضى .‬ ‫التحليل‬ ‫•عرف نفسك بتكنولوجيا الواقع الفتراضى , واستعمالته وكيف يمكن لحتياجات المستخدمين ان‬ ‫تتفاعل معها .‬ ‫•تحليل الجمهور .‬ ‫•تحديد الشخاص الذين يملكوا الخبرات التى يمكن ان تترجم المادة الى بيئات الواقع الفتراضى .‬ ‫•اختيارالمحتوى لكى تكون المادة مناسبة للستفاده من ‪ affordances‬لتكنولوجيا الواقع الفتراضى .‬ ‫•هل المحتوى قائم على الوقت ؟‬ ‫•يعتمد مكانا وحجما ؟‬ ‫•هل يمكنك استخدام الجسام ؟‬ ‫•هل المحتوى باهظ الثمن او غير آمن للطرق الخرى فى التعليم ؟‬ ‫•هل التكرار هو احد العوامل ؟‬ ‫التصميم‬ ‫•تصور العناصر للدرس بالواقع الفتراضى وايضا المكونات المصاحبة للدروس .‬ ‫•تمييز المصادر الغير كمبيوترية اللزمة للنتهاء من الدرس التعليمى .‬ ‫•وضع الخطوط العريضة للخطوات الجرائية لبناء مقرر باستخدام الواقع الفتراضى .‬ ‫•التعرف على قيود نظام الواقع الفتراضى وكيف سوف تؤثر على الهداف التعليمية.‬ ‫•تصميم اختبارا لدرس الواقع الفتراضى المصمم لستطلع خبرات المتعلم .‬ ‫وثمة نهج مماثل للنظر فى التصميم للتعليم باستخدام مبادىء ميريل الولية )٢٠٠٢( . واضعا‬ ‫فى العتبار العنصر الرئيسى الذى يجب ان يكون قائم على حل المشكلة فى البيئة التعليمية .‬ ‫فان الدرس للواقع الفتراضى ينبغى ان يعالج بطريقة ملئمة للقضايا التعليمية المعقدة , مثل‬ ‫تلك التى داخل الكهرومغناطيسية والتصورات الجغرافية او الفلكية ),‪Barab, Hay, Barnett‬‬ ‫,‪& Keating, 2000; Hedley, 2003; Squire, Barnett, Grant, & Higginbotham‬‬ ‫2002 ,‪ . (2004;Winn‬فان التعليم من خلل بيئة الواقع الفتراضى يجب ان يكون موجه نحو‬ ‫معالجة مسألة التعليم . ويقترح ميريل ان المراحل التى تحيط بالقضية يمكن تصورها عبر‬ ‫التنشيط والشرح والتطبيق والتكامل . لدراج كل من هذه المراحل داخل درس الواقع‬ ‫الفتراضى التعليمى , ويحتاج المعلم لعمل اسئلة محدده وتصميمها بطريقة ملئمة للتنشيط , و‬ ‫هى كيف ستقدم المادة لكى تلزم المتعلم ؟ كيف ستعرض المادة لتبنى على المفاهيم السابقة‬ ‫للمادة ؟ . للشرح , بالنظر فى كيف سيتفاعل المتعلم مع البيئة الفتراضية ؟ ما الدور الذى‬ ‫يلعبه المتعلم فى بناء فهمه الخاص ؟ يمكن ان تساعد الطبيعة الستغراقية للتكنولوجيا فى‬ ‫7‬
  8. 8. ‫ايضاح كيف تعمل عمليات محددة . جزء التطبيق يجب ان يحدد كيف تم توجيه المتعلمون‬ ‫خلل بيئة الواقع الفتراضى , ما الترتيب الذى من خلله يتفاعلوا مع المعلومات داخل البيئة ,‬ ‫وطبيعة كيف يزيد التعقيد اثناء درس الواقع الفتراضى . المرحلة النهائية من التكامل يمكن‬ ‫ان تحدث خارج بيئة الواقع الفتراضى عندما يكون المتعلم قادر على استخدام المعرفة التى‬ ‫اكتسبها ولكن المهم هو النظر عند تصميم تمارين تعليمية ان تستخدم تكنولوجيا الواقع‬ ‫الفتراضى .‬ ‫تصميم واجراء العملية :-‬ ‫ينبغى ان يكون المعلم على وعى باربعة خطوات اساسية داخله فى عملية التصميم . وقد‬ ‫وجدنا من خلل التجربة ان هذه الخطوات تساعد على تخفيف الجهاد من عملية التصميم‬ ‫) انظر جدول ٢ ( .‬ ‫جدول ٢ : الخطوات الساسية فى عملية التصميم‬ ‫خطوات عملية التصميم الوصف‬ ‫•رؤية كيف ان التصور لتخطيط الدرس سوف يتم تحسينه‬ ‫توضيح التوقعات‬ ‫باستخدام تكنولوجيات الواقع الفتراضى .‬ ‫•الرؤيه على وجه التحديد فى ما المتوقع ان يراه المستخدم ويسمعه‬ ‫و / او يشعر به فى العالم الفتراضى .‬ ‫•البحث فى المقالت والكتب المدرسية .‬ ‫ان يالف الواقع الفتراضى‬ ‫•تصفح شبكة النترنت لمعلومات قيمة .‬ ‫•النضمام لقائمة الخادم .‬ ‫•تحقق فى ادوات الواقع الفتراضى المفتوحة المصدر وتطبيقاتها .‬ ‫•البدء فى انشاء الشبكات وعمل اتصالت مهنية .‬ ‫•التصال بالزملء .‬ ‫•التصال بالقادة فى صناعة الواقع الفتراضى ومؤلفى المقالت‬ ‫الهامه.‬ ‫•تصميم العالم الفتراضى .‬ ‫تقييم اعتبارات التصميم‬ ‫•المستوى المرغوب من الستغراق .‬ ‫•طرق التغذية الراجعة الحسية .‬ ‫•درجة تفاعل المستخدم .‬ ‫•القدرة الفكرية لتكنولوجيات الواقع الفتراضى .‬ ‫النظر فى المصادر‬ ‫•مصادر التمويل ومبلغ التمويل اللزم .‬ ‫الضرورية‬ ‫•كتابة مقترحات التمويل .‬ ‫اول , من المهم توضيح التوقعات للواقع الفتراضى كوسيلة لكل تطبيق تربوى محدد . وهذا‬ ‫سوف يساعد فى فهم كيف ان الواقع الفتراضى سوف يعزز نتائج التعلم اكثر من غيره من‬ ‫الستراتيجيات التعليمية . بالضافة الى ذلك , فهم لواجهة المستخدم النهائية وتجربة الواقع‬ ‫الفتراضى مما سوف يوضح بعض قرارات التصميم المعقدة .‬ ‫8‬
  9. 9. ‫فعلى سبيل المثال , لمشروع الواقع الفتراضى للتخدير المحلى . فقد توقعنا ان الطلب سوف‬ ‫يكونوا قادرين على استخدام يد واحدة للشعور بالمعالم داخل الفم فى حين ان فى اليد الخرى‬ ‫يمسكوا حقنة لداء الحقن . ولذلك فان هذا التصميم سوف يحتم الستخدام للتغذيه الراجعه‬ ‫الحسية لكلتا اليدين ) انظر الشكل ٣ ( . معرفة هذه المعلومات ساعدت مطورى المشروع فى‬ ‫صنع القرارات الهامة فى بداية عملية التصميم . وفى المقام الول فقد قررنا ان الحسية‬ ‫المصنوعة باليد سوف تكون باهظة جدا لميزانيتنا اماكن اخرى اعتبرت اتاحة المجال لخبرات‬ ‫ذات صلة حسية حركية مماثلة بميزانية منخفضة .‬ ‫الشكل ٣ : يتفاعل الطالب مع وجوه ثلثية البعاد بكلتا يديه .‬ ‫وثانيا , التعرف على الواقع الفتراضى فى وقت مبكر فى عملية التصميم . بمجرد ان يتم فهم‬ ‫كيف يمكن ان يعزز الواقع الفتراضى تطبيق تربوى محدد , يمكن ان يحدث تحقيق لتطبيقات‬ ‫واقع افتراضى اخرى والتى كان لها اهداف مماثلة . هذه العملية سوف تمكن من ظهور‬ ‫الخطاء التى فعلها المطورون الخرون وتوفير ‪ foobler‬للخطط , لنشاء نظام واقع‬ ‫افتراضى رئيسى . كن على استعداد لعادة تقييم توقعات المشروع القائمة على النتائج حول‬ ‫مواطن القوة والقيود المفروضة على الواقع الفتراضى . فمن الممكن ان يتم اكتشاف ان‬ ‫اطارالعمل الموجود بالفعل يمكن تغييره او تنميتة ليقابل احتياجات التصميم لفريق عمل الواقع‬ ‫الفتراضى . ومع ذلك , فاذا ما تقرر بناء منظومة واقع افتراضى من الصفر , فكن على‬ ‫استعداد لمزيد من اللتزامات فى الوقت والمصادر للمشروع والتوصيات التالية سوف تساعد‬ ‫على فهم الواقع الفتراضى :‬ ‫•المقالت البحثية التى تناقش تطبيقات الواقع الفتراضى مع اهداف تعلم محددة‬ ‫والجوانب التكنولوجية المذكورة , وجدنا المقالت الكثر مساعدة واكثر صلة‬ ‫بالموضوع بالبحث بالكلمات ) واقع افتراضى , زيادة الواقع او تصورات متقدمة ( على‬ ‫9‬
  10. 10. ‫قواعد بيانات اكاديمية مثل ‪ . EBSCOHost‬والعديد من المراجع المقالية المستخدمة‬ ‫فى هذه التقطة تم العثور عليها من خلل هذه الطريقة فى البحث . دعم شراء الكتب‬ ‫المدرسية التى يمكن ان تساعد فى تعزيز وجود فهم المقالت التى تحشد . ونحن نوصى‬ ‫بالكتب النصية فى الواقع الفتراضى المكتوبة باللغة الكثر تقنية للمبتدئين , ثم النتقال‬ ‫الى النصوص الكثر تعقيدا المكتوبة للمطور الخبير . مصدر واحد مفيد بصفة خاصة‬ ‫هو واجهات التفاعل ثلثية البعاد ),‪Bowman, Kruijff, LaViola & Poupyrev‬‬ ‫5002( هذا الكتاب يقدم تصنيفا للواقع الفتراضى فضل عن وصف بسيط لخيارات‬ ‫الجهزة والبرامج القائمة على ترميز فعلى وخوارزميات لهؤلء الذين هم على استعداد‬ ‫للغوص فى مرحلة التطوير لمشروعهم.‬ ‫•تصفح النترنت للمواقع ذات السمعة التى تقدم معلومات ممتازة عن تكنولوجيا الواقع‬ ‫الفتراضى وتتضمن قائمة الخدمات التى يمكن ان ينضم اليها معظم المبتدئين‬ ‫المستخدمين . وقد نصح البعض بالمواقع التى تتضمن معمل تكنولوجيات الواجهة‬ ‫البشرية )‪ (hitlab‬فى جامعة واشنطن . وسائل العلم الجديدة للئتلف )‪(nmc‬‬ ‫ومواقع الويب للعوالم الفتراضية ومعهد ماستشوستس للتكنولوجيا وعلم الحاسوب‬ ‫ومختبر الذكاء الصطناعى وموقع تقنية جورجيا عن الرسومات والتصور والقابلية‬ ‫للستخدام . عضويتها فى نوعية قائمة الخدمات مثل معمل تكنولوجيات الواجهة البشرية‬ ‫و/ او تقنية جورجيا يمكن ان تكون مفيدة جدا . مجرد ملحظة الحوار الذى يجرى عن‬ ‫قائمة الخدمات يمكن ان يكون تعليمى لن القراء يتعرضون لمصطلحات ذات الصلة .‬ ‫الهتمامات الفنية المعقدة وحل المشكلة التعاونى . بالضافة الى ذلك , البحث عن‬ ‫مصدر مفتوح ) متاح مجانا ( لمحتويات الواقع الفتراضى متاح على النترنت . الكثير‬ ‫من ادوات الواقع الفتراضى ومصادر اخرى ذات قيمة كانوا ذات مصدر مفتوح .‬ ‫جرب استخدام ‪ ARToolKit‬والتى يمكن تحميلها من موقع معمل تكنولوجيات‬ ‫الواجهة البشرية )‪ (hitlab‬او معدات ‪Vrui VR‬الموجودة فى جامعة كاليفورنيا‬ ‫ديفيس فى الحرم الجامعى على شبكة النترنت . والبحث فى شبكة النترنت مع الكلمة‬ ‫المفتاحية ادوات الواقع الفتراضى سوف تعطى قائمة من الخيارات لبرامج التأليف .‬ ‫وقد وجدنا ان القراءة والبحث مع هدف محدد فى العتبار يحدد مستوى اعلى من التعلم‬ ‫قابل للتطبيق فى عملية التصميم . فجأة يصبح الواقع الفتراضى اقل تهديدا كلما يتعمق‬ ‫المصممين المبتدئين فى ممارسة الواقع الفتراضى التعليمى . وقد وصلنا لمرحلة عميقة‬ ‫فى التجريب باستخدام ‪ ARToolKit‬ولكن بعد ذلك تم الختام باستخدام برامج تأليف‬ ‫تجارية متاحة تدعى ‪.VirTools‬‬ ‫•البدء بعمل اتصالت مهنية . ول تسمح للحراج او الترهيب بمنع السؤال حتى لو فى‬ ‫اكثر السئله للمبتدئين . وكن على استعداد لستقبال مجموعة متنوعة من الردود‬ ‫اليجابية والسلبية على السواء . البدء بالتحقيقات داخل مكان العمل او المؤسسات‬ ‫المحلية . وقد وجدنا ان بعض من اثمن اتصالتنا تم عملها بأكثر من طريقة غير متوقعة‬ ‫. بعض الزملء المحترفين قد يكونوا مشغولين جدا للسهام لكن يمكن ان ينقلوا‬ ‫المعلومات للعديد من المتصلين الخرين . وبمجرد ان يدرك الزملء المشاريع النشطة .‬ ‫سوف تدور الكلمة وهؤلء المهتمين سوف يبذلوا المجهود للتصال بفريق الواقع‬ ‫01‬
  11. 11. ‫الفتراضى . طلب الدراسات العليا , و المبرمجين الطموحين وفريق الدعم فى شوق‬ ‫للمساهمة فى مشروع مبتكر . التعاون خطوة كبيرة نحو الستفاده من اجمالى قاعدة‬ ‫المعارف ويمكن ان يساعدوا فى تجميع الموارد .‬ ‫•اتصل ببعض المؤلفين لبرز المقالت التى تم بحثها للحصول على المشورة او اجابات‬ ‫على السئلة . ولقد شهدنا النجاح الكبر عندما تم اعداد تحقيقاتنا فى وقت سابق ويمكن‬ ‫توصيلها فى الكتابة . معظم المؤلفين و / أو خبراء سعداء ان يتم مساعدتهم بسؤال جيد‬ ‫لكن أقل رغبة في القيام بالعمال التحضيرية . تأكد أن من الواضح أنه تم عمل جهد‬ ‫على جزء من فريق عمل الواقع الفتراضي ويمكن أن تظهر الجهد و الستعداد للعمل‬ ‫والتعلم .‬ ‫شكل ٤ : تقدم تدريجى للنشاط التدريبى لحقن التخدير‬ ‫ثالث خطوة في عملية التصميم هو لتقييم اعتبارات التصميم . وفيما يلي بعض‬ ‫المسائل التي ينبغي أن تؤخذ فى العتبار استنادا الى النظر فى صياغة اهداف‬ ‫التعلم : التصميم للعالم الفتراضي و مستوى الستغراق المنشود والتغذية الحسية‬ ‫المرتدة و تفاعل المستخدم . اول , العالم الفتراضي هو الفضاء الذى سوف يتم‬ ‫يتجلى من خلل وسط الواقع الفتراضى. العالم الفتراضي يتطلب وصفا لمجموعة‬ ‫الجسام في الفضاء الفتراضي والقواعد و العلقات التي تحكم تلك الجسام . ثانيا ,‬ ‫11‬
  12. 12. ‫مستوى الستغراق يجب ان يتعامل مع درجة عدم التصديق التى يكون فيها المستخدم‬ ‫على استعداد للفصل في حين الدخول في العالم الفتراضي . الحساس بالوجود‬ ‫ينطوى على الشعور بالوجود فى البيئة و الحساس بـ "الوجود هناك " فى هذا‬ ‫الفضاء . والثالثة تتعلق بالشعور بالوجود, ميكانيكية التغذية الراجعة المادية يجب ان‬ ‫تتعامل مع الشعور بخبرة الواقع الفتراضى مثل الرؤية واللمس والصوت و التغذية‬ ‫الراجعة الحسية هي عنصر أساسي للواقع الفتراضي وهو يتيح للمستخدم التعرف‬ ‫على الشعور بالذات في الفضاء . والشعور بالحداث في العالم الفتراضي . ورابعا ،‬ ‫التفاعل في العالم الفتراضي يسمح للمستخدم أن يتأثر بالتغير فى هذا العالم )‬ ‫9991 ,‪ (Sherman & Craig, 2003; Salzman, Dede, Loftin & Chen‬حصة‬ ‫التصميم التى تؤثر على مستوى الستغراق فى مشروعنا المحلى للتخدير هو‬ ‫استخدام نظام تتبع عن بعد لمتابعة تغيرات وجهات نظر المتعلمين . نحن في البداية‬ ‫جربنا نمط التعرف بنظام تتبع مثل ‪ARToolKIT‬ولكن وجد أن‬ ‫مستوى استغراق المتعلم قد انخفض حيث ان الجسام الثلثية البعاد فى كثيرمن‬ ‫الحيان ما تصبح غير مؤدية لتفاعلت متنوعة . ولذلك انتهى بنا المطاف مع‬ ‫التتبعات المغناطيسية للنسان لحل هذه المشكلة ؛ ميدان المجموعة البصرية‬ ‫الصغيرة بابرة الحقن مثل " تمديد يد واحدة " وسوف يثبت أنه أفضل مزيج من‬ ‫التغذية الراجعة الحسيه بين الواقعية والبصرية ) شاهد شكل ٤ ( .‬ ‫خطوة رابعة فى اجراءات التصميم هو الخذ فى العتبار المصادر المتاحة و‬ ‫اللزمة ، ول سيما الدعم النقدي و القدرة الفكرية لتكنولوجيات الواقع الفتراضى .‬ ‫وقبل التحقيق فى التمويل , وبناء المهارات والدعم الفكرى الذى يمكن الحصول عليه‬ ‫ويمكن توظيفها كجزء من تصميم وتطوير فريق الواقع الفتراضى . بمجرد ان يكون‬ ‫فريق الواقع الفتراضى فى المكان , سوف يكون من السهل اعطاء الولوية للتكاليف‬ ‫, والمكونات , والجهزة . فى مرحلة التصميم , التقدير الولى ولكن يمكن الفتراض‬ ‫قد يكون من الصعب البناء دون ان يحدث اول تقارع افكار لجميع اعتبارات التطوير‬ ‫. عمل تقديرات نقدية دقيقة هو مهمة صعبة , ولكن العربة ل يمكن ان توضع امام‬ ‫الحصان . فالفريق فى حاجة لن يعرف اى من المشتروات يمكن ان يكون ضرورى‬ ‫لتقدير الميزانية . ونحن نوصي بالتحقيق فى الخيارات المتاحة للتمويل على عدة‬ ‫مقاييس من الكثر اعتدال إلى الكثر قوة. ابتكر اقتراح للتمويل للمشروع المقصود و‬ ‫التي يمكن إعادة صياغتها لتمويل كل العروض المحددة .‬ ‫التحدى المتمثل فى التطوير :-‬ ‫بمجرد ان المتعلم او فريق الواقع الفتراضى يبتكر درس يقوم فى جزء منه على‬ ‫تكنولوجيا الواقع الفتراضى , اعتبارات أخرى تنشأ مع الخذ فى العتبار التطوير للنظام‬ ‫المقترح وهذه العتبارات تركزت على العناصر التي ينبغي تجميعها وخلقها والتى تسمح‬ ‫لنظام الواقع الفتراضي بالعمل.‬ ‫التطوير القائم على نظرية :-‬ ‫21‬
  13. 13. ‫وينبغي أن يعلم المعلم الدخول في عملية التطوير و العناصر التقليدية التالية التي تشكل‬ ‫نظام الواقع الفتراضي )3002 ,‪. (Burdea & Coiffet‬‬ ‫1.الدخال – البيانات المرسلة إلى الكمبيوتر للتحليل قائمة على أساس تفاعلت‬ ‫المستخدم مع العالم الفتراضي , الخراج – اداء الكمبيوتر فى تحليل المدخلت التى‬ ‫يشعر بها المتعلم كنتيجة لتفاعلتهم .‬ ‫2.برنامج الكمبيوتر وقواعد البيانات – تسمح بالنمذجه للشياء ثلثية البعاد فى العالم‬ ‫الفتراضى من وجهات النظر الهندسية ،‬ ‫والكينماتيكة ، والمادية , والسلوكية فضل عن صياغة برمجيات التكامل لتسمح‬ ‫لجميع القطع من نظام الواقع الفتراضي بالعمل والتعاون على النحو المنشود.‬ ‫3.محرك الواقع الفتراضى – التشييد فى الكمبيوتر يحتاج لدارة البيئة الفتراضية‬ ‫المصممة .‬ ‫4.المستخدم – يتفاعل الشخص مع نظام الواقع الفتراضى , و‬ ‫5.المهمة – النشاط القائم على مشكلة والذى هو مركز عالم الواقع الفتراضى )‬ ‫5002 ,‪. (Bowman, Kruijff, LaViola & Poupyrev‬‬ ‫ولحظ أن ليس كل خبراء الواقع الفتراضي يضعوا قائمة بنفس العناصر التقليدية لنظام‬ ‫الواقع الفتراضي , لكن معظم النظم التى ينصح بها لديها نفس المكونات . على سبيل‬ ‫المثال 5002( ‪ (Bimber and Raskar‬وضعوا مكونات بنائهم بخاصية التتبع‬ ‫والتسجيل و عرض وتقديم التكنولوجيا على اسفل مستوى ، و اجهزة التفاعل والتقنيات‬ ‫تفاعل الجهزة والتقنيات كما المستوى التالي ، ثم التطبيق وأخيرا على رأس المستخدم. )‬ ‫6 .‪ (p‬ويتمثل التحدي بالنسبة للمربى فى فهم هذه العناصر وتحديد القطع التى تندرج في‬ ‫كل فئة. وكانت استراتيجيتنا اعادة ترتيب تسلسل هذه مكونات واعطائهم عناوين ليستطيع‬ ‫المربي بها أن تتصل على نحو أفضل.ونتيجة لذلك ، فان قائمة مكوناتنا كما يلي : )1(‬ ‫هدف التعلم ، 2( البيانات والتكامل ، )3( نشاط الواقع الفتراضي 4( والبرمجيات 5(‬ ‫الجهزة )انظر الجدول 3(لم يتم وضع المستخدم ضمن قائمة المكونات الساسية لت‬ ‫انشاء اهداف التعلم تاخذ فى اعتبارها المتعلم و نتائج التعلم المتوقعة لنظام الواقع‬ ‫الفتراضى .‬ ‫اجراءات وعمليات التطوير :‬ ‫لكل مكون من مكونات الواقع الفتراضى , فان فريق التصميم يجب ان يسأل ويجاوب‬ ‫على السئلة التى سوف تؤثر على القطع الساسية المجمعه معا , وخلق نظام واقع‬ ‫افتراضى )شاهد جدول ٣ ( . يمكن ان يكون من الصعب على المربى ان يعالج بعض‬ ‫العروض البصرية , التى انشأها الخبراء لشرح مكونات الواقع الفتراضى , والتى تتداخل‬ ‫مع العامية وثيقة الصلة بالهندسة و المطورين لنظم الستغراق . فى حين الرسوم البيانيه‬ ‫البصرية لدينا تتضمن توصيف مقصور على فئة معينة , وهى ابسط قليل الى الدخول فى‬ ‫الممارسة لهذه المكونات التى تحتاج لن تؤخذ فى العتبار وان تجمع لتطبيق ناجح للواقع‬ ‫31‬
  14. 14. ‫الفتراضى )شكل ٦ ( . فى اشارة الى الرسم البيانى و مكونات الجهزة والبرامج فمن‬ ‫الصعب فصلها عن المكونات الخرى . ونحن نشعر ان الجهزة والبرامج متكاملة بشدة‬ ‫فى كل مراحل البيانات والتكامل ونشاط الواقع الفتراضى . ولهذا السبب فان الجهزة‬ ‫والبرامج تم وضعهم فى القائمة فى اسفل الرسم البيانى لدينا تقريبا كقاعده تعتمد عليها‬ ‫جميع المكونات الخرى فى الدعم .‬ ‫جدول ٣ : رؤية المربون لمكونات نظام الواقع الفتراضى‬ ‫رؤية المربون لمكونات نظام الواقع الفتراضى‬ ‫المكون‬ ‫امثلة لعناصر مكونات امثلة من مشروعات واقع‬ ‫اسئلة لطرحها واجابتها‬ ‫افتراضى موجودة‬ ‫الواقع الفتراضى‬ ‫‪‬لممارسة وبناء‬ ‫‪‬وسيتمكن‬ ‫‪‬كيف سوف‬ ‫المهارات اللزمة‬ ‫المستخدمين‬ ‫يحسن الواقع‬ ‫للجراحة ),‪Mangan‬‬ ‫من الحصول‬ ‫الفتراضى من‬ ‫0002( .‬ ‫على قدر أكبر‬ ‫خطة هذا‬ ‫‪‬للسماح للطلب بخلق‬ ‫من الشعور‬ ‫الدرس؟ ماهى‬ ‫وتعديل فضاء معملهم‬ ‫بالمكانية‬ ‫القيمة المضافة‬ ‫الفتراضى للتعلم عن‬ ‫هدف التعلم‬ ‫وحدة البعاد‬ ‫لنظام الواقع‬ ‫تشريح النسان )‬ ‫‪‬سيكتسب‬ ‫الفتراضى ؟‬ ‫& ‪Campbell Rosse‬‬ ‫المتعلمون فهم‬ ‫‪‬ما التكلفة‬ ‫1002,‪(Brinkley‬‬ ‫اعمق‬ ‫المادية )خاصة‬ ‫‪‬لتدريس العلقات بين‬ ‫للعلقات‬ ‫فى تصور‬ ‫الشمس والرض‬ ‫الفكرية‬ ‫الظواهر‬ ‫.)4002 ,‪(Shelton & Hedley‬‬ ‫‪‬للسيطرة على اللم‬ ‫المعقدة نظرا‬ ‫النسانية‬ ‫خلل العناية بالجروح‬ ‫للتفاعلت‬ ‫المصمم( فى‬ ‫.)4002 ,‪(Hoffman, et. al‬‬ ‫المتعددة‬ ‫العالم‬ ‫البعاد مع‬ ‫الفتراضى‬ ‫نظام الواقع‬ ‫والتى سوف‬ ‫الفتراضى .‬ ‫تمكننا من‬ ‫احداث التعلم‬ ‫المتوقع ؟‬ ‫‪‬نمط التعرف والتتبع‬ ‫‪‬جهاز‬ ‫‪‬كيف سوف‬ ‫باستخدام‬ ‫استشعار عن‬ ‫يرى المستخدم‬ ‫‪ ARToolKit‬و‬ ‫بعد ليتعقب‬ ‫ويشعر و / او‬ ‫البحار الذاتى)‬ ‫حركات‬ ‫يسمع؟‬ ‫البيانات و التكامل‬ ‫,‪Shelton & Hedley‬‬ ‫المستخدم‬ ‫‪‬من اين تأتى‬ ‫4002(.‬ ‫‪‬اجهزة حسية‬ ‫البيانات ؟‬ ‫‪‬الشعور باستخدام‬ ‫)الدخال‬ ‫للستشعار‬ ‫‪‬كيف سوف يتم‬ ‫والتفاعل(‬ ‫الشبح‬ ‫لقوة التغذية‬ ‫تحليل ودمج‬ ‫)0002,‪(Mangan‬‬ ‫41‬
  15. 15. ‫‪‬سيطرة اطراف‬ ‫الراجعة‬ ‫البيانات ؟‬ ‫الصابع على عصا‬ ‫‪‬البحار ونظم‬ ‫‪‬كيف سوف تقدم‬ ‫التحكم‬ ‫السيطرة‬ ‫البيانات؟‬ ‫)4002 ,‪(Hoffman, et. al‬‬ ‫‪‬برمجة‬ ‫البرامج لدمج‬ ‫جميع‬ ‫المكونات‬ ‫ليعملوا‬ ‫ويتعاونوا معا‬ ‫‪‬اجسام ثلثية البعاد‬ ‫عن النظام الشمسى‬ ‫‪‬اشياء ثلثية‬ ‫‪‬ماذا‬ ‫.)4002 ,‪(Shelton & Hedley‬‬ ‫البعاد‬ ‫سوف‬ ‫‪‬اجسام ثلثية البعاد‬ ‫‪‬تغذيه راجعه‬ ‫يرى‬ ‫عن اجزاء جسم‬ ‫حسية‬ ‫المستخدم ويشعر و / او‬ ‫النسان‬ ‫‪‬تغذية راجعة‬ ‫يسمع ؟‬ ‫نشاط الواقع‬ ‫,‪(Campbell, RosseBrinkley‬‬ ‫سمعية‬ ‫الفتراضى‬ ‫.)1002‬ ‫) الخراج (‬ ‫‪‬عالم ثلجى واصوات‬ ‫هجوم‬ ‫.)4002 ,‪(Hoffman, et. al‬‬ ‫‪‬يشعر برقة النسجة‬ ‫)قوة التغذية الراجعة(‬ ‫.)0002 ,‪(Mangan‬‬ ‫‪‬معدات الواقع‬ ‫‪‬ما البرامج و‬ ‫‪ARToolKit‬‬ ‫الفتراضى‬ ‫قواعد البيانات‬ ‫)4002,‪(Shelton & Hedley‬‬ ‫‪‬النمذجة‬ ‫التى سوف‬ ‫البرنامج‬ ‫‪‬معدات الواقع‬ ‫‪‬خرائط اجهزة‬ ‫يحتاج اليها ؟‬ ‫الفتراضى‬ ‫الدخال‬ ‫)4002 .‪(Hoffman, et. al‬‬ ‫والخراج‬ ‫‪I-glasses‬‬ ‫‪‬محرك‬ ‫‪‬ما مكونات‬ ‫.)4002 ,‪(Shelton & Hedley‬‬ ‫الواقع‬ ‫الجهزة التى‬ ‫‪‬المياه الملئمة وخوذة‬ ‫الواقع الفتراضى‬ ‫الفتراضى‬ ‫سوف يحتاج‬ ‫)4002 ,‪(Hoffman, et. al‬‬ ‫‪‬رسومات‬ ‫اليها ؟‬ ‫الجهزة‬ ‫‪‬واجهة سطح المكتب‬ ‫الكمبيوتر‬ ‫الكمبيوترية ثلثية‬ ‫الهندسة‬ ‫البعاد‬ ‫المعمارية‬ ‫)4002 ,‪(Hoffman, et. al‬‬ ‫‪‬شاشة التليفزيون‬ ‫.)0002 ,‪(Mangan‬‬ ‫اهداف التعلم ترد بوصفها اعلى عنصر لن الهدف من تطبيق الواقع الفتراضى سوف‬ ‫يملى القرارات التى اتخذت بالنسبة لسائر مكونات النظم . البيانات والتكامل تم عنونتها‬ ‫51‬
  16. 16. ‫وادراجها وفقا للجراءات التي تحتاج إلى أن تتم . وكما يتفاعل المستخدم مع العالم‬ ‫الفتراضى فان البيانات المتصلة بالكمبيوتر تحتاج لن يتم تحليلها . وبمجرد ان يتم‬ ‫تحليلها , فان البرمجيات التى نشات خصيصا نقوم بدمج جميع مكونات الواقع الفتراضى‬ ‫لكى يتم اخراج المعلومات او اعادة وصلها بالمستخدم , مرحلة نشاط الواقع الفتراضى‬ ‫ونحن نستخدم هذا النهج فى مشروعنا على التخدير الموضعى )شكل ٦ ( .هذا المشورع‬ ‫يتضمن الستخدام لنظام الواقع الفتراضى والذى يسمح لطلب صحة السنان بممارسة‬ ‫اداء الحقن على اجسام ثلثية البعاد فى فضاء افتراضى . والهدف من ذلك السماح‬ ‫للطلب ببناء الفهم نحو العلقات المكانية والبعدية المعقدة فى الجمجمه والذى يؤثر على‬ ‫اساليب ادارة تخدير موضعى لجراءات طب السنان . وقد شهد الطلب عملية متكررة‬ ‫من التجربة والخطأ فى محاولتهم لداء الحقن القائم على اساس مرجعى حسى وبصرى .‬ ‫وهذه الصورة فى الشكل ٥ تقدم تفاعل المستخدم مع العالم الفتراضى . وهي تقع في‬ ‫وسط دائرة من التفاعل والتصال لتطبيق الواقع الفتراضى لدينا .‬ ‫شكل ٥ : نهجنا التعليمى مع اعتبار مكونات نظم الواقع الفتراضى‬ ‫ومن الصعب للمعلمين لفهم كل احتياجات البرمجيات المعقدة لنظام الواقع الفتراضي.‬ ‫لمشروعنا التخدير الموضعى , لقد اغفلنا الحاجة إلى إيجاد منظومة التكامل التي من شأنها‬ ‫أن تسمح لجميع من النظم الخرى بالتشغيل والتواصل معا. ونحن نتفهم الحاجة لعناصر‬ ‫المدخلت والمخرجات ولكن لم ندرك وجود خطوة اخرى هامة جدا . هذه الرقابة اخرت‬ ‫الجدول الزمني لمشروعنا ، ونحن بحاجة إلى إيجاد المزيد من التمويل للدفع لخر قطعة‬ ‫61‬
  17. 17. ‫من المكونات . لننا افتقرنا الى المهارات البرمجية لدمج المكونات الخرى للواقع‬ ‫الفتراضى بانفسنا , كان علينا الستعانة بمصادر خارجية لهذه المرحلة من حيث التكلفة.‬ ‫صحيح أن كلما كثرت المعارف والمهارات التى يمتلكها فريق الواقع الفتراضى كلما‬ ‫رخصت التكلفة لنظام الواقع الفتراضى . سردا موجزا للمكونات التى جمعناها لكل فئة‬ ‫من فئات التطوير المدرجة في الجدول 4 مع أمثلة من العناصر المستخدمة على مشاريع‬ ‫الواقع الفتراضي القائمة.‬ ‫جدول ٤ : سردا موجزا للمكونات المجمعة لدينا لنظام الواقع الفتراضى لدينا‬ ‫النتائج الستطلعية / تغييرات النظام‬ ‫مكونات نظام الواقع تطبيق التخدير الموضعى فى‬ ‫الواقع الفتراضى‬ ‫الفتراضى‬ ‫‪‬اكتسب الطلب فهم اعمق للتشريح‬ ‫‪‬الستخدام التلعب للجسام ثلثية‬ ‫وحدة البعاد .‬ ‫البعاد سوف يسمح بفهم اكبر للتشريح‬ ‫‪‬واجه الطلب وقت صعب فى‬ ‫المكانى و حدة البعاد .‬ ‫محاولة توجيه تعلمهم . والتصميم‬ ‫‪‬الطلب سوف يطوروا الفكار‬ ‫التعليمى ل يؤيد هذا المفهوم .‬ ‫المفاهيمية بواجهة افتراضيةالتى تتيح‬ ‫‪‬التعلم المتكرر حدث اثناء‬ ‫لهم توجيه تعلمهم .‬ ‫اهداف التعلم‬ ‫تلعب‬ ‫‪‬سوف يمر الطلب بخبرة وتكرار‬ ‫الطلب بالجسام الفتراضية .‬ ‫دورة السبب والنتيجة اثناء تلعبهم‬ ‫بالجسام الفتراضية .‬ ‫‪‬قطيع لديه بعض الخطاء :‬ ‫‪‬جهاز التتبع البشرى: قطيع من‬ ‫يحتاج‬ ‫الطيور.‬ ‫لتعلم النقل من والى نافذة المستخدم دون‬ ‫‪‬جهاز حسى: ‪PHANToM‬‬ ‫اطلق التتبع .‬ ‫‪Omni‬‬ ‫البيانات و التكامل‬ ‫‪‬التحقيق فى الشعور الكثر‬ ‫‪‬البحار : ‪PHANToM Omni‬‬ ‫)الدخال والتفاعل(‬ ‫واقعية‬ ‫‪‬التكامل : برمجة خاصة انشأها‬ ‫للسائل المطاط .‬ ‫الخبراء المبرمجين‬ ‫‪‬اليد اليسرى بحاجة إلى تجسيد‬ ‫) الناشرشركة التكنولوجيا‬ ‫بقفازات البيانات .‬ ‫التفاعلية (‬ ‫‪‬المعاييره يتعين القيام بها‬ ‫للمحاذاة‬ ‫البصرية والحسية .‬ ‫‪‬ما الذى سوف يراه المستخدم :‬ ‫‪‬صورة واقعية ثلثية البعاد .‬ ‫اجسام ثلثية البعاد ابتكرت‬ ‫‪‬ليوجد صوت .‬ ‫خصيصا للتطبيق‬ ‫‪‬الحاجة الى الطراف‬ ‫‪‬ما الذى سوف يسمعه‬ ‫نشاط الواقع‬ ‫71‬
  18. 18. ‫الصطناعية والخدين .‬ ‫الفترضى )الناتج ( المستخدم : ‪N/A‬‬ ‫‪‬ما الذى سوف يشعر به‬ ‫المستخدم : التغدية الراجعه الحسية‬ ‫‪‬التكامل : ‪ VirTools‬ادوات الواقع‬ ‫الفتراضى التى استخدمها مطورى‬ ‫‪‬ادوات الواقع الفتراضى عملت‬ ‫شركة التكنولوجيا التفاعلية الناشره‬ ‫جيدا .‬ ‫‪‬النمذجة : النمذجة الهندسية تم‬ ‫‪‬فى حاجة لستخدام اليد اليسرى .‬ ‫الستعانة من الخارج بالخبراء‬ ‫متخصصين مبرمجين للجمجمة البشرية )‬ ‫البرامج‬ ‫‪(Zygote Media‬‬ ‫‪‬خرائط اجهزة الدخال و الخراج :‬ ‫تم برمجتها من جانب شركة الناشر‬ ‫التفاعلية.‬ ‫‪‬محرك الواقع الفتراضى و‬ ‫‪‬قفاز البيانات .‬ ‫الشكال والرسومات الهندسية‬ ‫‪‬المتعقبات او المتتبعات لليد‬ ‫الثلثية البعاد :‬ ‫الجهزة‬ ‫اليسرى .‬ ‫‪Dell XPS Laptop‬‬ ‫‪‬خوذة الراس 0821 .‬ ‫‪‬عرض الرسومات :‬ ‫‪i-glasses PC/SVGA‬‬ ‫المناقشة‬ ‫كما خصصنا فى الجدول ٣ . مختلف التخصصات قد تضمنت الستخدام لتكنولوجيات‬ ‫الواقع الفتراضى لغراض مختلفة داخل بيئات التعليم والتدريب . لكل غرض ,‬ ‫فالتوقعات او الهداف التعليمية كانت مختلفة لكن للبعض كان استخدام الجهزة والبرامج‬ ‫متشابه لغراض الدخال فى الجهزة فان الخيارات محدودة لمعدات سطح المكتب‬ ‫واجهزة التتبع و / او ثلثية البعاد مدمجة لغراض خاصة لجهزة الدخال .‬ ‫والستراتيجيات للمدخلت تراوحت من نمط التعرف و المتتبعات المغناطيسية و اجهزة‬ ‫التغذية الراجعة الحسية ) سطح المكتب ( و البحار بعصا التحكم . فى حين ان مع‬ ‫استخدام الدخال والجهزة والبرامج , تراوحت استراتيجيات التطوير من الجسام‬ ‫الخاصة ثلثية البعاد المبتكرة فى الفضاء الفتراضى , والتغذية الراجعة المسموعة عبر‬ ‫خوذة العرض او الخوذة , والستخدام لدعامة البره للمحسوسيات وتدعى الشبح )‬ ‫‪ . (phantom‬و البتكار للنماذج الثلثية البعاد تم انجازه ببرامج النمذجة مثل مايا‬ ‫والتكامل باستخدام المشغل الفتراضى مثل ‪ VirTools‬و ‪ ARToolKit‬معظم الكثلة‬ ‫استخدمت انواع خاصة من خوذة العرض مع احد مسليات الكمبيوتر و شاشة تليفزيونية‬ ‫كبيرة . ونحن نأمل ان تكون ساعدت المربون على التفكير فى تنفيذ مثل هذه التكنولوجيا‬ ‫فى هذه التحديات الراهنه التى من الممكن ان يواجهوها والعتبارات التى يمكن ان‬ ‫يحتاجوا لمعالجتها .‬ ‫نداء تكنولوجيات الواقع الفتراضى قام باغراء المستخدمين غير التقليديين للتعلم عن و‬ ‫للخذ فى العتبار ما الذى سوف يقدمه الواقع الفتراضى . التحقيق حول نظرية التعلم‬ ‫81‬
  19. 19. ‫والتقاليد المعرفية لبناء المعرفة يجسد تطبيق النظم الفتراضية كخطة تعليمية والتى تقوى‬ ‫المهارات الطبيعية لدى المتعلم . وقد اجرينا دراسة استطلعية باستخدام نظام الواقع‬ ‫الفتراضى لدينا للتخدير الموضعى . ومنهج البحث تضمن اختبار قبلى وبعدى عن‬ ‫التخدير الموضعى للفك السفلى , مرة واحدة ٠٢ دقيقة من التفاعل مع نظام الواقع‬ ‫الفتراضى لعشرة تلميذ الذين تم تسجيلهم رقميا و معالجة باستبيان بعدى . تم تقييم‬ ‫الفيديو الرقمى طبقا لعنوان كفاءة المهارات للتخدير الموضعى و تم عرضها للمشاهدة‬ ‫التغييرات المعرفية الجديرة بالملحظة . والناتج اقترح ان التعلم حدث مع ذلك ؛ و كان‬ ‫هناك شوائب فى النظام اعاقت وجود )حضور ( المستخدم . ويتضمن ذلك المقابلة فى‬ ‫المعايرة للجسام الفتراضية بالمحسوسيات . ومع ذلك , يبدوا ان الطلب تغلبوا على هذا‬ ‫التنافر بين المرئى والحسى من خلل اظهار اسلوب الحقن الملئم فى العالم الفتراضى .‬ ‫و كشف الستبيان البعدى ان الطلب احبوا ان العالم الفتراضى سمح بشفافية النسجة و‬ ‫الرؤية لمعالم التخدير , لكن شعروا انه كان من الصعب التنقل والحصول على ابرة‬ ‫التخدير و الشعور باليد الخرى .وقد اخدنا فى العتبار التغييرات فى النظام لدينا للعمل‬ ‫على زيادة حضور المستخدم والقلل من تشتته ؛ هذه التغييرات ترد فى الجدول ٤ . هذه‬ ‫النتائج تدعم توصياتنا وعلوة على ذلك , البحاث السابقة اظهرت جودة وفاعلية‬ ‫التطبيقات التعليمية للواقع الفتراضى , بينما ابحاث اكثر شجعت على اثبات هذه النتائج .‬ ‫وقد وضعنا جوانب التصميم للواقع الفتراضى من وجهة نظر نموذج ايدى وميريل)‬ ‫٢٠٠٢( اول مبادىء التعليم , الحساس بأن المنهج التقليدى لبتكار التعليم يمكن ان يكون‬ ‫نقطة عثرة للمصممين المبتدئين . وعلوة على ذلك , لقد اوصينا ان المربى يجب ان‬ ‫يعبر عن توقعاته للتعليم فى بداية مرحلة التصميم وكذلك التعرف على تقنيات الواقع‬ ‫الفتراضى .هذه اللفه سوف تزود المربى بفهم لكيفية عمل عناصر النظم معا للوصول‬ ‫لهدافهم المنشودة . بالضافة لذلك , من الواقعى النظر لبعض خصائص التصميم و‬ ‫عوامل التمويل قبل بدء مرحلة التطوير . هذا سوف يحدد كيف سوف يتم استخدام العالم‬ ‫الفتراضى . مبلغ خاصية الستغراق التى ينبغى ادراجها، مستوى التغذية الراجعة الحسية‬ ‫,ودرجة تفاعل المستخدم المخطط لتطبيق الواقع الفتراضى . واخيرا ، مرحلة التطوير‬ ‫يجب ان تتضمن عناصر نظام الواقع الفتراضى : اهداف التعلم ، البيانات والتكامل ،‬ ‫نشاط الواقع الفتراضى ، ومكونات البرامج والجهزة .‬ ‫وبالنسبة للمربين الذين ليس لديهم خلفية تقنية , فان عملية بناء نظام واقع افتراضى‬ ‫لتطبيقات تعليمية كانت بالنسبه لهم تحدى كبير للغاية . وقد وجدنا بعض المقالت القليلة‬ ‫التى تغطى اسايات الواقع الفتراضى للمطورين المبتدئين . القوة الدافعة لهذه المساهمة‬ ‫هى التعبير عن ما تعلمناه عن التصميم والتطوير للواقع الفتراضى مع المل بخلق‬ ‫مجتمع للمربين المبتدئين الذين يعتنقوا تكنولوجيا الواقع الفتراضى . ووفقا لهذه‬ ‫الخطوط ، نحن نشجع استمرار الحوار والبحث عن النضال فى بناء تطبيقات الواقع‬ ‫الفتراضى خارج التطبيقات التقليدية لعلوم الكمبيوتر ولهؤلء المربون المباركين قليل‬ ‫اقتصاديا . لكى يصبح الواقع الفتراضى التجاه السائد ،فالمربون فى حاجة ان يكوناو‬ ‫قادرين على بنات التطبيقات التى تستخدم التكنولوجيا , مما سوف يسهل الستخدام‬ ‫91‬
  20. 20. ‫والرخص للبتكار .. وبشكل تكرارى البحث الضافى سوف يساعد على اثبات الستخدام‬ ‫لواجهات الواقع الفتراضى بوصفها أدآة تعلم معرفى لتعلم المواد المعقدة و التأكيد على‬ ‫شرعيتها كأداة فعالة لكفاية المهارات .‬ ‫اكبر التحديات التى نواجهها لتزال التكلفة العالية لنشاء نظام الواقع الفتراضى , اقصى‬ ‫منحنى للتعلم الذى واجهه المطورين المبتدئين عند النظر فى تطبيق الواقع الفتراضى‬ ‫على ميزانية محدودة ، وسرعة التقدم التكنولوجى السريع الذى يهدد باهمال نظام مكلف‬ ‫خلل المراحل الولى فى تطويرها . كل هذا يمكن ان يقود المربى للسؤال عن اذا ما كان‬ ‫يستحق ؟ وم الذى سوف اجنيه فى هذه الرحلة الطويلة لبتكار نظام الواقع الفتراضى ؟‬ ‫عند النظر فى السس التعليمية للتعلم بالعمل فى هذا السياق بدعم من البيئات الفتراضية ,‬ ‫ديوى )٣٨٩١( كتب ان هناك علقة موجودة بين التعليم والخبرة الشخصية . ودعا الى‬ ‫انه فى حين ان ليس كل الخبرات فى التعليم , فان كل التعليم يجب ان يكون تجريبى . لن‬ ‫الواقع الفتراضى يدعم التعلم التجريبى , ونحن اوصينا باستخدام تكنولوجيات الواقع‬ ‫الفتراضى عبر مجموعة متنوعة من التخصصات و تشمل تصميمها وتطويرها بالرغم‬ ‫من الصراعات .‬ ‫02‬

×