تطبيق الواقع المختلط للتعليم (MRE) والنتائج في الفصول الدراسية عبر الإنترنت للهندسة
يونيو 23, 2023
في هذا العمل ، تم تطوير نظام واقع مختلط يسمى MRE لمساعدة الطلاب على تطوير ممارسات معملية تكمل الفصول الدراسية عبر الإنترنت. أجريت تجربة مع 30 طالبا. 10 طلاب لم يستخدموا MRE ، و 10 استخدموا MRE ، و 10 آخرون استخدموا MRE مع ملاحظات المعلمين.
يدرس هذا البروتوكول كيف يمكن للواقع المختلط أن يعزز التعليم الهندسي عبر الإنترنت من خلال التغلب على قيود المختبر عن بعد ومعدات الواقع الافتراضي المكلفة. يشارك فيه 30 طالبا ، مع التركيز على مزايا MR وأهمية التغذية الراجعة. الميزة الرئيسية لنظام الواقع المختلط هي قدرته على تسهيل الممارسات المختبرية في فصول الهندسة عبر الإنترنت ، مما يسمح للطلاب باستكمال التعلم النظري.
وشددت الدراسة على أهمية التغذية الراجعة. يمكن أيضا استخدام نظام الواقع المختلط في تطبيقات أخرى ، مثل التدريب في الصناعة حيث تكون الخبرة العملية ضرورية ، ولكن يصعب توفيرها في البيئات التقليدية. إنه يوفر حلا فعالا من حيث التكلفة ، مما يجعله في متناول عدد أكبر من السكان.
قد يواجه المستخدم تحديات في التنقل في البيئة الافتراضية ، والتفاعل مع الكائنات الافتراضية والحقيقية ، وفهم نظام التغذية الراجعة. لمساعدة المبتدئين ، ينصح بتقديم تعليمات وعروض توضيحية واضحة. ابدأ بإطلاق تطبيق الواقع المختلط للتعليم أو MRE ، وتحميل الخدمات المطلوبة على الهاتف الخلوي.
الآن أدخل الهاتف الخلوي في نظارات الواقع الافتراضي ، وارتدي النظارات. حدد موقع مركز قاعدة النموذج الأولي ل MRE بصريا. عندما تظهر المحاكاة ، ارفع يدا ممدودة لوضعها في وسط العرض.
لإعداد المستخدم للواقع الافتراضي، بدون النظارات، افتح تطبيق MRE، وحدد السيناريو الذي يريد المستخدم تنفيذه. اضغط على تشغيل، وقم بتنفيذ السيناريو. قم بتنفيذ سيناريو المكون الكهربائي الأول باستخدام الأحمر والأخضر والأزرق.
لتحديد المناطق لوضع المكونات ، خذ المكون وضعه في المكان المناسب. استمر حتى يتم وضع جميع المكونات بدقة. لوحظ أن الانحراف النموذجي دون استخدام التصوير الإلستوجرافي بالإلستغرام أكثر تشتتا.
كان أفضل متوسط تم الحصول عليه عندما تم استخدام MRE مع ملاحظات المعلم. يضمن استخدام MRE متوسط درجة 7.5 وما فوق. أدى التصوير بالرنين المغناطيسي مع التغذية الراجعة إلى متوسط درجات ثمانية وأعلى ، مع أعلى الدرجات في جميع المجموعات الثلاث عند 9.3 و 9.5.
الجانب الأكثر أهمية في هذا الإجراء هو اكتشاف الكائنات الحقيقية ، وبالتالي ، فإن اكتشاف أيدي المستخدم أمر ضروري لتتمكن من تنفيذ السيناريوهات. يمكن تطبيق الإجراء الحالي على الصناعة ، على سبيل المثال ، تدريب الموظفين الجدد ، مما يسمح لهم بالتدريب في بيئات آمنة. ساعدت هذه التقنية في توسيع نطاق الدراسة لتشمل المزيد من الطلاب من نفس المستوى من المعرفة.
وبالمثل ، يمكن تحليل التعليقات الآلية للتحقق مما إذا كان لها تأثير على التعلم.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة تطوير نظام للواقع المختلط، MRE، يهدف إلى تعزيز الممارسات المختبرية في التعليم الهندسي عبر الإنترنت. وقد أُجريت تجربة شملت 30 طالباً لتقييم فعالية نظام MRE، مع إدخال تغييرات في نوعية التغذية الراجعة المقدمة.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- الواقع المختلط في التعليم
- تعزيز التعلم عبر الإنترنت
- الممارسات المختبرية
خلفية علمية
- تعيق قيود المختبرات عن بُعد التعلم العملي.
- تحد المعدات باهظة الثمن للواقع الافتراضي من إمكانية الوصول.
- يوفر الواقع المختلط حلاً محتملاً.
- تعد التغذية الراجعة أمراً بالغ الأهمية للتعلم الفعال.
الغرض من الدراسة
- تقييم فعالية بيئات الواقع المختلط (MRE) في دروس الهندسة عبر الإنترنت.
- تقييم تأثير التغذية الراجعة على تعلم الطلاب.
- توفير بديل فعال من حيث التكلفة للتدريب العملي.
الطرق المستخدمة
- تجربة شملت 30 طالباً مقسمين إلى ثلاث مجموعات.
- مقارنة بين استخدام MRE بوجود تعليقات المعلم وبدونها.
- تقييم تفاعل الطلاب ونواتج التعلم.
- تحليل مزايا الواقع المختلط في التعليم.
النتائج الرئيسية
- سهلت بيئة الواقع المختلط (MRE) ممارسات مختبرية أفضل مقارنة بالطرق التقليدية.
- أظهر الطلاب الذين تلقوا ملاحظات تقييمية تحسناً في مخرجات التعلم.
- أثبت النظام أنه أداة تعليمية فعالة من حيث التكلفة.
- تمتد التطبيقات المحتملة لتشمل التدريب الصناعي.
الاستنتاجات
- يمكن للواقع المختلط أن يعزز التعليم الهندسي عبر الإنترنت بشكل كبير.
- تلعب التغذية الراجعة دوراً حيوياً في تعظيم تعلم الطلاب.
- يوفر الواقع المختلط في التعليم الهندسي (MRE) حلاً عملياً لتحديات التعلم عن بُعد.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
توفر منصات الواقع المختلط، مثل MRE، حلولاً قابلة للتوسع ومنخفضة التكلفة للتدريب التقني عن بُعد، مما يعالج تحدي تقديم الخبرات المختبرية العملية في البيئات الموزعة أو المحدودة الموارد. وبالنسبة لعمليات البحث والتطوير في مجال الأدوية البيولوجية...&د، ويمكن لهذه الأنظمة أن تدعم رفع مهارات القوى العاملة، والتهيئة التقنية للموظفين الجدد، وتوحيد البروتوكولات عند تقييد إمكانية الوصول المباشر. كما يعزز دمج آليات التغذية الراجعة الفورية من ترسيخ المعرفة والجاهزية التشغيلية عبر الفرق الموزعة جغرافياً.
التطبيقات الاستراتيجية في أبحاث الأدوية الحيوية&د
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح التدريب عن بُعد على الأجهزة المعقدة والبروتوكولات التجريبية للعلماء الجدد.
- يدعم عملية التهيئة الموحدة لإعداد المقايسات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الفرق الموزعة.
- يسهل نقل المعرفة ويقلل من التباين في تنفيذ التقنيات العملية.
الفحص وتطوير المقايسة
- يُعدّ الموظفين لسير عمل الفرز عالي الإنتاجية من خلال سيناريوهات تدريبية غامرة وقابلة للتكرار.
- يُحسّن من قابلية إعادة إنتاج النتائج عبر تعزيز الوضع الصحيح للمكونات والخطوات الإجرائية.
- يُسرّع من الجاهزية لمنصات المقايسات الجديدة دون الحاجة إلى الوصول الفعلي للمختبر.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يدعم التدريب الآمن والمحاكي للإجراءات المعقدة أو الخطرة قبل تنفيذها الفعلي.
- يتيح وصولاً أوسع إلى التدريب الخاص بالبروتوكولات، مما يقلل من التباين بين المواقع المختلفة.
- يوحد الكفاءات التقنية عبر مواقع الأبحاث العالمية لضمان توليد بيانات قبل سريرية متسقة.
تكامل مسار العمل وسير العمل
يمكن توظيف وحدات التدريب القائمة على الواقع المختلط في مراحل مختلفة، بدءًا من التوجيه الأولي في مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى توحيد سير العمل في الدراسات قبل السريرية، مما يساهم في سد الفجوات في اكتساب المهارات العملية والالتزام بالبروتوكولات.
- بيولوجيا الاكتشاف: تعزز التصميم التجريبي القائم على الفرضيات من خلال التعلم التفاعلي القائم على السيناريوهات.
- الفحص: توحد إعداد وتنفيذ المقايسات، مما يدعم الحصول على مخرجات كمية قابلة للتكرار.
- التحليلات: توفر بيانات أداء قابلة للقياس حول كفاءة المستخدم ومدى الالتزام بالبروتوكول.
- الأبحاث الانتقالية: تضمن استمرارية المهارات التقنية مع تقدم المشاريع من مرحلة الاكتشاف إلى المراحل قبل السريرية.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: توفر منصة قابلة للتوسع وإعادة الاستخدام للتطوير المستمر للقوى العاملة وتحقيق التناغم بين المواقع المختلفة.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في التنفيذ التقني وتقلل من الغموض الإجرائي.
- القيمة التشغيلية: توفر تدريباً معيارياً وقابلاً للتكرار على نطاق واسع مع الحد الأدنى من متطلبات الموارد المادية.
- القيمة الاستراتيجية: تعزز جودة اتخاذ قرارات الاستمرار أو التوقف من خلال ضمان الجاهزية التقنية والدقة في تطبيق البروتوكول.
- تأثير المحفظة: تدعم التقدم المعدل حسب المخاطر من خلال تقليل التباين التقني عبر البرامج المختلفة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في الموضوع لتطوير وحدات تدريبية دقيقة قائمة على السيناريوهات.
- يحتاج إلى أجهزة متوافقة (مثل الهواتف الذكية، ونظارات VR) وبنية تحتية برمجية موثوقة.
- يتطلب تصميماً تعليمياً واضحاً ودعماً للمستخدم لضمان عملية تهيئة فعالة.
- يجب معالجة مسألة التكيف مع مختلف البروتوكولات المختبرية وخلفيات المستخدمين المتنوعة.
- ينبغي تقييم التحديات المحتملة في نظام الملاحة والتغذية الراجعة لتحسين تجربة المستخدم.
