تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز في التعليم والتدريب

الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز، كلاهما تجارب تقنية تغير طريقة تفاعل التكنولوجيا الرقمية مع العالم المادي، غالبا ما يتم الجمع بين الواقع المعزز والواقع الافتراضي، لكن لكل منهما طريقته الخاصة في التفاعل مع البيئة الافتراضية، عند التعرّف على الواقع المعزز والواقع الافتراضي، من الضروري دراسة كل تقنية على حدة لفهم الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز، والتداخل بينهما، يركز الواقع المعزز على إثراء العالم المادي بعناصر رقمية، كالصور والفيديوهات، أو تجارب مدمجة مع صور مولدة حاسوبياً ونماذج ثلاثية الأبعاد، أما الواقع الافتراضي، فيهدف إلى خلق تجربة افتراضية باستخدام سماعات رأس وتقنية تتبع الحركة، لنقل المستخدم إلى عالم مختلف.

الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز

ما هو الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز؟ ما الفرق بين ال vr و ال ar؟ الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز، مفهومان مختلفان في مجال المحاكاة ثلاثية الأبعاد، يضع الواقع المعزز عناصر إلكترونية فوق الواقع الحقيقي، بينما يضع الواقع الافتراضي المستخدم في بيئة محاكاة بالكامل، إليكم الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز، وما هو الفرق بين العالم الافتراضي والواقع المعزز؟

التعريف

• الواقع المعزز: يجعل الواقع المعزز الأشياء الحقيقية تبدو رقميا أقرب إلى الصور، أو النصوص، أو النماذج ثلاثية الأبعاد، فهو يجمع بين الكائنات الافتراضية، والأشياء الحقيقية، مما يتيح للمستخدمين الشعور بكليهما في آن واحد.
• الواقع الافتراضي: في الواقع الافتراضي، تحصل على تجربة رقمية بالكامل بدلا من الشيء الحقيقي، في الواقع الافتراضي، ينتقل المستخدمون إلى عالم افتراضي يشبه أماكن العالم الحقيقي، أو عوالم خيالية.

الخبرة

• الواقع المعزز: يعمل الواقع المعزز بصورة أفضل على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ونظارات الواقع المعزز، لذا، تقل الحاجة إلى الأجهزة، ويسهل دمجه في الحياة اليومية.
• الواقع الافتراضي: يوفر الواقع الافتراضي تجربة غامرة أكثر بكثير، حيث تحصل على منظور افتراضي للعالم الحقيقي، باستخدام نظارة الواقع الافتراضي، تنتقل إلى العالم الرقمي.

إمكانية الوصول

• الواقع المعزز: يعد استخدام الواقع المعزز أسهل بالنسبة للشخص العادي على الأجهزة الشائعة مثل الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية، لا تتطلب كثير من تطبيقات الواقع المعزز أي أجهزة إضافية، أما بالنسبة لبعض التجارب المتقدمة، فقد تحتاج إلى نظارات الواقع المعزز، ولكنها ليست ضرورية.
• الواقع الافتراضي: يتطلب الواقع الافتراضي عادة معِدَّات باهظة الثمن، مثل سماعة رأس خاصة ووحدات تحكم حركية، كما يتطلب عادة جهاز كمبيوتر أو منصة ألعاب فائقة القدرة، كل هذا يجعل استخدام الواقع الافتراضي في الحياة اليومية أقل سهولة، لا سيما في المدارس أو المنازل الذي لا تتوفر فيها هذه التقنية.

الأدوات

• الواقع المعزز: أدوات الواقع المعزز بسيطة ومجانية، تعمل كل تجارب الواقع المعزز على الهواتف والأجهزة اللوحية المزودة بكاميرات ومستشعرات، نظارات الواقع المعزز أكثر تطوراً، لكنها ليست ضرورية لمعظم التطبيقات مثل Microsoft HoloLens أو Magic Leap.
• الواقع الافتراضي: يتطلب الواقع الافتراضي معِدَّات خاصة مثل نظارات الواقع الافتراضي أوكولوس كويست، إتش تي سي فايف، وغالبا ما يتطلب وحدات تحكم يدوية أو أجهزة تتبع الحركة، هذه الأدوات تدخل المستخدمين في بيئات تعليمية افتراضية، تستغرق تجهيزات الواقع الافتراضي وقتًا أطول وتتطلب مساحة أكبر.

الغرض الأساسي

• الواقع المعزز: لكن هذه هي الفكرة الأساسية للواقع المعزز، فهو يسهل العمل الحقيقي بوساطة عرض المعلومات الرقمية على الأشياء الحقيقية، في مجالات التعليم والتجزئة والصحة، يزيد الواقع المعزز من الإنتاجية والفهم، بالإضافة إلى تفاعل الطلاب.
• الواقع الافتراضي: في الواقع الافتراضي، يمكنك التدرب في العالم الحقيقي، إنه مثالي للألعاب والمحاكاة وغيرها من عمليات محاكاة العالم الحقيقي حيث لا يكون المحاكاة الحقيقية ممكنة أو آمنة، مثل التدريب على الطيران أو العمليات الجراحية الافتراضية.

التفاعل

• الواقع المعزز: يتيح لك الواقع المعزز التفاعل مع العالم الحقيقي والرقمي في آن واحد، على سبيل المثال، يمكنك النقر على شاشتك لتحريك عنصر ثلاثي الأبعاد على طاولتك أو حتى التجول حوله كما لو كنت تتجول شخصيًا، مع الواقع المعزز، ستظل جزءًا من بيئتك.
• الواقع الافتراضي: في الواقع الافتراضي، تتم كل التفاعلات رقميًا، استخدم أجهزة التحكم اليدوية والإيماءات لالتقاط الأشياء، والتنقل بين العوالم، وإنجاز المهام، وما إلى ذلك، لا يمكنك لمس العالم الحقيقي أو الشعور به في الواقع الافتراضي.

التكنولوجيا المستخدمة

• الواقع المعزز: تقرأ تقنية الواقع المعزز البيانات الحقيقية من الكاميرا وأجهزة الاستشعار ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والجيروسكوب لمعرفة مكانك وتضيف محتوى رقميًا بناء على ذلك.
• الواقع الافتراضي: يستخدم الواقع الافتراضي تقنية تتبع حركة الرأس، ومستشعرات الحركة، وردود الفعل اللمسية، والصوت المكاني، ورسومات عالية الجودة، أما بالنسبة للرسومات ثلاثية الأبعاد، فيستخدم محركات الواقع الافتراضي مثل Unity أو Unreal Engine.

التطبيق

• الواقع المعزز: للواقع المعزز تطبيقات في مجالات البيع بالتجزئة والتعليم والتعلم التفاعلي المرن والرعاية الصحية والعقارات وغيرها، ثم أنه يساعدك في المهام اليومية بوساطة تزويدك بمعلومات رقمية في الوقت الفعلي.
• الواقع الافتراضي: يستخدم الواقع الافتراضي في ألعاب الفيديو، ومحاكاة التدريب، والعلاج، والسياحة الافتراضية، وهو الأنسب في الحالات التي تحول فيها اعتبارات السلامة أو التكلفة أو اللوجستيات دون التدريب في العالم الحقيقي، مثل التدريبات العسكرية، والتدريب الطبي، أو التصور المعماري.

أمثلة

• الواقع المعزز: على سبيل المثال، في لعبة بوكيمون جو، حيث تتواجد مخلوقات افتراضية في الفضاء الحقيقي، هذا مثال على الواقع المعزز، تغير فلاتر سناب شات وجهك في الوقت الفعلي، ويمكنك تجربة الأثاث في منزلك باستخدام تطبيق IKEA Place، توفر أدوات الواقع المعزز مثل عدسة جوجل معلومات حول الأشياء التي تصوبها بهاتفك.
• الواقع الافتراضي: تشمل أمثلة الواقع الافتراضي ألعاب الفيديو، والحفلات الموسيقية الافتراضية للترفيه، والتدريب الجراحي للعاملين في مجال الرعاية الصحية، والجولات الافتراضية للعقارات، ومحاكاة القتال الواقعية للجيش. [1]

تعرف أيضًا على: الفرق بين أنظمة التشغيل: ويندوز، ماك، ولينكس

استخدامات الواقع الافتراضي في الفصول الدراسية

يمكن أن تكون هذه التقنية موجودة في أي مستوى من مستويات التعليم، سواء كان التعليم الابتدائي أو الثانوي أو الجامعي، من أصغر الدورات إلى تعليم الكبار، في بيئات مختلفة وبأساليب مختلفة.

• السفر إلى بيئات ولحظات تاريخية أخرى

بمساعدة الفضاءات الافتراضية، يمكن إعادة إحياء الحضارات القديمة، وبهذه الطريقة، يستطيع الطلاب اكتشاف طبيعة اليونان القديمة أو الإمبراطورية الرومانية بصورة مباشرة، ومع ذلك، لا يقتصر الأمر على إثارة الفضول، كما هو الحال عند زيارة متحف، بل يتجاوز ذلك، فعلى سبيل المثال، يمكن لطلاب الدكتوراه في علم الآثار دراسة تحولات المعالم الجغرافية بتفصيل دقيق.

• طريقة جديدة لفهم التاريخ

لا يقتصر الأمر على مشاهدة المواقع الأثرية أو الحضارات المنقرضة، بل يتيح لك أيضًا فهم منظور جديد للتاريخ. يمكن للوسائط المتعددة التعليمية التفاعلية أن تفتح آفاقًا جديدة للنقاش في الصف الدراسي في لحظات تاريخية فارقة، مثل غزو أمريكا.

• استكشاف أبعاد مختلفة

تحليل دقيق لجسم الإنسان، والمجرات، والجزيئات، تعد تقنية الواقع المعزز أداة بالغة الأهمية لاكتشاف كيفية عمل كثير من العناصر، ويمكن لطلاب التمريض، والبصريات، والطب أن يتعمقوا في هذه المعرفة، ويمكن أن تسهم هذه التقنية بصورة كبيرة في قطاعات أخرى، مثل تحليل عمل محركات الطائرات والسيارات.

• تعزيز التعاطف والتفهم

يمكن للواقع الافتراضي أن يعكس القضايا الاجتماعية الراهنة، مما يعزز القيم الأخلاقية، ومن ذلك جوانب مثل معرفة واقع الأشخاص المتضررين من الحروب، ومعاناة اللاجئين، أو بعض المشكلات الجسدية والنفسية.

تعرف أيضًا على: أفضل تطبيقات الهواتف الذكية لإدارة الوقت وزيادة الإنتاجية

كيف يساهم الواقع المعزز في التدريب المهني

يتيح دمج تقنيات الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز في التدريب المهني فرصة هامة لإحداث ثورة في تعليم القِوَى العاملة، توفر هذه التقنيات بيئات تعليمية ديناميكية وتفاعلية تمكن المتدربين من تطوير مهارات عملية بصورة أكثر فعالية وكفاءة.

• محاكاة تفاعلية للتطبيقات الواقعية

تجمع تقنية الواقع المعزز بصورة فريدة بين البيئات الافتراضية والواقعية، مما يخلق محاكاة تفاعلية وغامرة للغاية، يمكن للمتدربين ممارسة مهام واقعية في بيئة مضبوطة ولكنها أصيلة، مما يعزز اكتساب المهارات والاستعداد للأدوار الوظيفية.

• خيارات تدريب مرنة وعن بعد

تسهل تقنية الواقع المعزز التدريب من أي مكان وفي أي وقت، تضمن هذه المرونة إمكانية الوصول إلى التعليم لجمهور أوسع، مما يزيل القيود الجغرافية والزمنية التقليدية، يوفر التدريب عن بعد نفس جودة التدريب الذي توفرها الجلسات الحضورية، مما يعزز الراحة دون المساس بالفعالية.

• التعلم القابل للتخصيص والشخصي

بفضل تقنية الواقع المعزز، يمكن تصميم البرامج التدريبية لتناسب الاحتياجات التعليمية الفردية. يضمن هذا التخصيص حصول كل طالب على تعليم موجه يتناسب مع مستوى مهاراته، مما يحسن أساليب التدريس ونتائج التعلم على حد سواء.

تعرف أيضًا على: البرمجة بدون أكواد: كيف تبني تطبيقاً بدون معرفة برمجية؟

فوائد وتحديات استخدام هذه التقنيات التعليمية

تحدث تقنيات الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز. ثورة في التعليم، إذ تجعل التعلم أكثر غامرة وتفاعلية وجاذبية، وتوفر هذه التقنيات فرص جديدة للطلاب والمعلمين على حد سواء. فهي، التي تدمج العالمين المادي والافتراضي، تغير طريقة تفاعلنا مع المحتوى التعليمي. وتتيح فرص جديدة للتعلم الشخصي والتجريبي، فيما يلي بعض من أهم فوائد وتطبيقات الواقع المعزز والواقع الافتراضي في التعليم:

• تحسين الأداء الأكاديمي

تؤكد الدراسات الأكاديمية أن تجربة التفاعل الذي توفرها تقنيات الواقع المعزز، والواقع الافتراضي تسهم في تحسين الأداء الأكاديمي. فالتفاعل المباشر يجعل التعليم الصفي أكثر فعالية في التذكر، مما يؤدي إلى زيادة معدل استيعاب المعلومات.

• التعلم الشخصي

يتيح استخدام الواقع الافتراضي في التعليم، إمكانية تخصيص المحتوى، وفقا للاحتياجات الفردية. مما يسهل على الطلاب التقدم بوتيرتهم الخاصة، يدعم هذا النوع من التعلم الشخصي أنماط التعلم المختلفة، والتعلم الذاتي.

• زيادة التفاعل والتحفيز

تظهر أمثلة الواقع المعزز في التعليم، كيف يمكن للواقع المعزز أن يجعل التعلم أكثر جاذبية. سواء كان ذلك بوساطة الرحلات الميدانية الافتراضية، أو التطبيقات التفاعلية، أو المحاكاة التفاعلية. فإن هذه التقنيات تحفز الطلاب على المشاركة الفعالة في دروسهم.

• تبسيط المفاهيم المعقدة

تسهم تطبيقات الواقع المعزز في التعليم في جعل المفاهيم المجردة أكثر واقعية. إذ يمكن للواقع المعزز، والواقع الافتراضي تصوير عمليات مثل حركة الكهرباء، أو آلية عمل الآلات. مما يتيح للطلاب استيعاب المفاهيم الصعبة التي يصعب تصورها بطرق أخرى.

• تعزيز التعاون

يعزز الواقع المعزز في التعليم الصفي، التعاون بين الطلاب. وتتيح دروس الواقع المعزز التفاعلية للطلاب العمل على مشروعات جماعية معا، مما يعزز التعاون، والتعلم من الأقران.

• الرحلات الميدانية الافتراضية والمحاكاة

يتيح استخدام الواقع الافتراضي، والواقع المعزز، إمكانية القيام برحلات ميدانية افتراضية إلى المواقع التاريخية. أو المختبرات العلمية، كما يوفر الواقع الافتراضي تدريب على المحاكاة. مثل إجراء العمليات الجراحية، أو قيادة الطائرات، مما يمنح الطلاب خبرة عملية في بيئة آمنة، ومراقبة. [2]

تعرف أيضًا على: السيارات ذاتية القيادة: كيف تغير مستقبل التنقل؟

مستقبل التعليم مع دمج تقنيات الواقع

ما الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز مقابل الذكاء الاصطناعي؟

• التعلم الشخصي

تمكن التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي أنظمة الواقع المعزز من التكيف. وتخصيص تجارب التعلم بناء على التفضيلات الفردية، وأساليب التعلم، ومؤشرات الأداء. ويمكن لتطبيقات الواقع المعزز المخصصة أن توفر ملاحظات، وتوصيات، ودعما مصمم خصيصا لمساعدة المتعلمين على التعلم بوتيرتهم الخاصة.

• بيئات التعلم التعاوني

تسهل تقنية الواقع المعزز تجارب التعلم التعاوني حيث يمكن للطلاب العمل معًا في بيئات افتراضية، بغض النظر عن مواقعهم الجغرافية. تعزز مشروعات الواقع المعزز التعاونية العمل الجماعي والتواصل والتعلّم بين الأقران. مما ينمي الشعور بالانتماء للمجتمع وبناء المعرفة الجماعية.

• التكامل مع الذكاء الاصطناعي

يتيح دمج الواقع المعزز مع تقنيات الذكاء الاصطناعي، مثل معالجة اللغة الطبيعية، ورؤية الحاسوب، والتعرف على الإيماءات. إمكانات جديدة لأنظمة التدريس الذكية، والموجهين الافتراضيين، وبيئات التعلم التكيفية. كما توفر تطبيقات الواقع المعزز المدعومة بالذكاء الاصطناعي مساعدة شخصية، وتغذية راجعة فورية، وموارد تعليمية مخصصة.

• تحويل التعلم إلى لعبة

تتضمن تطبيقات الواقع المعزز التفاعلية دمج عناصر الألعاب، مثل النقاط والشارات والمستويات والمكافآت. في التجارب التعليمية لتحفيز المتعلمين وإشراكهم، تجعل هذه التطبيقات التعلم ممتعة ومسلية بوساطة تحويل المهام التعليمية إلى تحديات ومهام ومحاكاة تفاعلية.

تعرف أيضًا على: التشفير الرقمي: أساسيات وحماية البيانات في العصر الرقمي

ختاما، الفرق بين الواقع الافتراضي والواقع المعزز، تخدم تقنيات الواقع المعزز والواقع الافتراضي أغراضًا مختلفة وتتفوق في مجالات متباينة. يحسن الواقع المعزز تجاربنا في العالم الحقيقي بإضافة عناصر رقمية إلى تفاعلاتنا اليومية، مما يجعله مثاليًا لقطاعات مثل التجارة الإلكترونية والرعاية الصحية والتعليم، من جهة أخرى. يقدم الواقع الافتراضي تجربة رقمية غامرة تمامًا، مثالية للألعاب ومحاكاة التدريب والترفيه، تعد كلتا التقنيتين أساسيتين لمستقبل الميتافيرس والتفاعل الرقمي، سواء كنت تسعى إلى تعزيز الواقع باستخدام الواقع المعزز أو الانغماس في عوالم جديدة باستخدام الواقع الافتراضي، ستستمر هذه التقنيات في تشكيل طريقة تفاعلنا مع المحتوى الرقمي.

الأسئلة الشائعة

س. ما هو الواقع الافتراضي (VR)؟

ج. تقنية تخلق عالماً رقمياً كاملاً ينفصل فيه المستخدم عن الواقع الحقيقي باستخدام نظارات خاصة.

س. ما هو الواقع المعزز (AR)؟

ج. تقنية تضيف عناصر رقمية (صور، معلومات) إلى العالم الحقيقي عبر الهاتف أو النظارات الذكية.

س. ما الفرق الأساسي بين VR و AR؟

• ج. VR يستبدل الواقع بالكامل.
• AR يعزز الواقع ولا يستبدله.

س. هل يحتاج الواقع الافتراضي إلى أجهزة خاصة؟

ج. نعم يحتاج إلى نظارات VR، وأحيانًا وحدات تحكم.

• 21kschool Augmented Reality vs Virtual Reality: Understanding Core Differences _بتصرف
• luvina AR and VR in Education: Benefits, Challenges & Best Examples_بتصرف

مشاركة المقال

وسوم