براكسيلابس المدونة العربية لمعامل العلوم الإفتراضية براكسيلابس
تعتبر المعامل الافتراضية واحدة من أهم تقنيات التعليم الإلكترونى لما لها من مزايا متعددة تُمكن كل من المعلم والطالب على تحقيق أهداف العملية التعليمية فى سهولة ويسر. وذلك من خلال إتاحة الفرصة لتطبيق الجانب العملي من المناهج الدراسية فى أى وقت ومكان وبدون أى شكل من أشكال القيود.
فى خلال الأعوام القليلة الماضية تنوعت التطبيقات التكنولوجية فى مجال التعليم على نطاق واسع، وتسارعت معدلات التطور فى مجال التعليم الإلكتروني إستجابة لمتطلبات التحول الرقمي الذي نشهده فى مختلف مجالات الحياة في الوقت الراهن.
حيث سهلت المعامل الافتراضية إجراء التجارب خارج المعامل الواقعية، وهو ما وفر الكثير من الوقت والجهد وأزاح العديد من العقبات التي كانت تواجه كل من الطالب أو المعلم لتنفيذ جميع التجارب المتعلقة بالمقررات الدراسية.
فى هذه المقالة سوف نلقى الضوء على أهمية المعامل الافتراضية وكيفية الإستفادة منها وإستخداماتها، وكذلك بعض المعوقات التي قد تمنع المؤسسات التعليمية من تطبيق المعامل الإفتراضية.
انضم إلى أكثر من 25000 من مُحبي العلوم في معامل براكسيلابس. يمكنك إنشاء حسابك المجاني لتجربة معاملنا الافتراضية والاستمتاع بتجاربنا المجانية من هنا.
ابدا تجربتك الان فى معامل براكسيلابس ثلاثيه الابعاد!
مقدمة عن المعامل الافتراضية وكيفية الاستفادة منها في التعليم الحديث
المعامل الافتراضية هي أحد المستحدثات التكنولوجية فى وسائل التعليم الحديثة والتى يتم فيها استخدام الحاسب الآلي لتوفير منظومة متكاملة خلال بيئة تخيلية ثلاثية الأبعاد لمعمل العلوم، تُمكن الطالب من المعايشة والتفاعل والتعامل معها من خلال حواسه واستخدامه للحاسوب، بحيث يشعر الطالب كما أنه يتعايش ويتعامل ويتفاعل مع معمل العلوم الحقيقي بكل أبعاده.
وبالتالى يتمكن المتعلم من استخدام شبكة الانترنت والحاسوب فى أى مكان وزمان لأداء التجارب، كما يتمكن من الوصول إلى المعلومات والمعارف في مختلف المواد والتخصصات، مما ينمي المهارات لدى الطالب ويساعده على مواكبة التطورات اليومية الحديثة فى مجال التعليم.
ونظراً لما يشهده العالم من تحول جذرى فى تقنيات وأساليب التعليم وإستخدام الأجهزة الرقمية فى نطاق واسع داخل المنظومة التعليمية فمن الضرورى أن تجارى المؤسسات التعليمية ذلك التحول، وتسعى لتحصيل أكبر إستفادة من مميزات المعامل الافتراضية حتى تساعد الدارسين بها على المنافسة فى سوق العمل وفى المجالات البحثية فمن الواضح لنا أن العصر الرقمى سوف يُفسح المجال فقط لمن يستطيعون مجاراته ويملكون من التطور التكنولوجى ما يمكنهم من التأقلم مع تطبيقاتها فى جميع نواحى الحياة.
وكيفية الإستفادة من إستخدامات المعامل الافتراضية في التعليم الحديث يكون من خلال ربط المنهج النظري الذي يتلقاه الطالب فى المحاضرة، بالجانب العملي الذي ينفذه فى المعمل، كما يعد أهم جوانب الإستفادة منها هو إمكانية إستخدامها فى تدريس مهارات التفكير التحليلي، بالإضافة لإستخدامها فى تقييم أداء الطلاب وتحصيلهم، وهو ما ينعكس بشكل ملحوظ على تحسين عملية التعلم.
معامل العلوم الافتراضية الحلّ الأمثل في وقت الأزمات
ولعلّك تساءلت يومًا: إذا استمرت جائحة كورونا ولم تستطِع المدارس والجامعات العودة بشكل طبيعي، فما مصير الجزء العملي التطبيقي من دراستنا؟! هُنا يأتي دور معامل العلوم الافتراضية، والتي تُحاكي تمامًا المعامل الحقيقية اللازمة لطلاب العلوم وتُيسّر عليهم عملية الدراسة، فهي تُعتبَر بيئة تفاعُلية تهدف إلى إجراء وتنفيذ التجارِب بشكل يُحاكي التجرِبة الواقعية، فتكون بمثابة حقل للتجريب المعملي.
10 مزايا للمعامل الافتراضية
1- المشاركة في حل مشكلة تمويل التجارب ومحدودية مواردها.
2- توفير مساحة عمل آمنة حول المواد المعملية ، حيث تسمح المعامل الافتراضية للطلاب بالعمل من مسافة بعيدة وعدم الاتصال المباشر بالمواد الخطرة أو السامة أو المشعة. طريقة العمل هذه فعالة في تجنب حوادث المختبرات.
3- تسهيل وإعطاء نتائج دقيقة لبعض التجارب التي قد تتطلب أجهزة معقدة ومكلفة.
4- في حالات محدودية المعدات والتمويل ، تزود المعامل الافتراضية المعلمين بتطبيقات عملية للمناهج الدراسية لمساعدتهم على تغطية الجوانب المختلفة لدوراتهم وإعطاء الطلاب فرصة لفهم المادة العلمية بشكل جيد.
5- تمكين الطلاب والمعلمين من الدراسة وإعداد تجاربهم من أي مكان وفي أي وقت مع إمكانية الوصول غير المحدود على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
6- السماح للطلاب بإعادة إجراء التجارب التي يرغبون فيها عدة مرات ، حتى يستوعبوا جميع المعلومات.
7- دون التعرض للخطر ، تتيح المعامل الافتراضية للطلاب الفرصة لتحديد مدخلات التجربة المختلفة والتحكم فيها ، وتغيير الظروف ومراقبة القراءات والمخرجات الناتجة.
8- المشاركة في توفير المال للمؤسسات التعليمية.
9- تخويل المعلمين بمراقبة تقدم طلابهم إلكترونيًا وإرشادهم خلال التجارب وتقييمها.
10- إضافة عوامل ترفيهية إلى التجربة لجذب انتباه الطلاب وتركيزهم أثناء إجراء تجاربهم.
فيديو يستعرض تدريب الطلاب على إستخدام المعامل الافتراضية من براكسيلابس فى جامعة عين شمس
انضم إلى أكثر من 25000 من مُحبي العلوم في معامل براكسيلابس. يمكنك إنشاء حسابك المجاني لتجربة معاملنا الافتراضية والاستمتاع بتجاربنا المجانية من هنا.
ابدا تجربتك المعمليه عبر الانترنت الان!
ثلاث معوقات أساسية لاستخدام المعامل الافتراضية
1– تحتاج إلى أجهزة كومبيوتر بمواصفات خاصة لكى يتم تصوير الظواهر الدقيقة بكامل التفصيل وإنشاء معامل إفتراضية ثلاثية الأبعاد.
2- تحتاج إلى مبرمجين محترفين ولديهم مهارة قوية فى أنواع البرمجة المختلفة كما تتطلب فريق من الخبراء فى المادة العلمية والمعلمين وخبراء فى علم النفس، لإنشاء المعامل.
3- من الأثار السلبية للمعامل الإفتراضية أنها تقلل من التعامل المباشر بين الطلاب وبعضهم البعض وأيضاً بين الطلاب والمعلمين حيث يكون التواصل بينهم بشكل إلكترونى فى أغلب الوقت بأستخدم أجهزة الحاسب الآلى.
وختاماً فإن المعامل الافتراضية تعد واحدة من أهم تطبيقات التعليم الإلكترونى فهى بيئة تَعَلُم وتعليم إفتراضية تستهدف تنمية مهارات العمل المخبري لدى الطلاب ، وبما أنها تتوافر من خلال استخدام شبكة الانترنت فإن الطالب يتمكن من إجراء العديد من التجارب من خلالها دون التقيد بمكان محدد أو أوقات معينة كما هو الحال عند إستخدام المعامل الحقيقية.
وكذلك المُعلم أيضاً لن يكون مضطر إلى الذهاب إلى المعامل فى أوقات معينة والتنقل من مكان إلى مكان مختلف لكى يقوم بإعداد وتحضير التجربة لتلاميذه وهو ما يوفر الكثير من الجهد والوقت وهو ما يعتبر من أهم الاهداف العامة لأساليب التعليم الإلكترونى.
انضم إلى أكثر من 25000 من مُحبي العلوم في معامل براكسيلابس. يمكنك إنشاء حسابك المجاني لتجربة معاملنا الافتراضية والاستمتاع بتجاربنا المجانية من هنا.
ابدا تجربتك الان فى معامل براكسيلابس ثلاثيه الابعاد!
