واقعیت افزوده(AR) و تاثیرات آن در آموزش

واقعیت افزوده (AR) یک فناوری است که اطلاعات دیجیتالی مانند صداها، فیلم‌ ها و گرافیک ‌ها را در محیط دنیای واقعی قرار می ‌دهد.  واقعیت افزوده یک نسخه پیشرفته از دنیای فیزیکی واقعی است که از طریق استفاده از عناصر بصری دیجیتال، صدا یا سایر محرک های حسی ارائه شده از طریق فناوری به دست می آید.

AR یک برنامه نرم افزاری است که محتوای بصری دیجیتال (و گاهی اوقات صدا و انواع دیگر) را در محیط دنیای واقعی کاربر ادغام می کند.  هدست های محاسباتی مانند Google Glass و نمایشگرها در شیشه جلو اتومبیل ها از دیگر کاربردهای معروف بازار مصرف کننده نرم افزار AR هستند.صنایعی مانند مهندسی، تولید و اکتشاف فضا معمولاً از AR در برنامه های تجاری مانند تحقیق و توسعه استفاده می کنند. AR اغلب با واقعیت مجازی (VR) اشتباه گرفته می ‌شود. 

VR شکلی از فناوری است که محیط‌ های کاملاً مصنوعی را ایجاد می ‌کند.واقعیت افزوده صداها، فیلم‌ها و گرافیک‌ ها را بر روی یک محیط موجود قرار می ‌دهد. این فناوری از چهار جزء اصلی برای قرار دادن تصاویر بر روی محیط های موجود استفاده می کند:

• دوربین ها وحسگرها
• پردازش
• پروجکشن( پخش نور و تصویر)
• بازتاب

 هر یک از این مؤلفه ها عملکرد جداگانه ای دارند. برای مثال، دوربین‌ها و حسگرها می‌توانند عمق تصویر را تشخیص دهند یا فاصله بین دو شی را قبل از قرار دادن محتوای دیجیتال در معرض دید کاربر محاسبه کنند.پروجکشن و بازتاب اطلاعات مجازی را به چیزی که کاربر می بیند اضافه می کند. 

به عنوان مثال، برنامه های واقعیت افزوده با استفاده از روشی به نام نقشه کشی تصویری می توانند ویدیو را به صورت دیجیتالی روی هر سطح فیزیکی قرار دهند.نقشه‌ کشی تصویری یا واقعیت فضایی یک تکنولوژی نمایش است که برای انتقال اشیاء به صفحه نمایش برای نمایش با پروجکشن استفاده می‌ شود.

در مورد پردازش و انتقال داده ها، محدوده ی فرکانسی محدود و تأخیر شبکه های بی سیم معمولاً در پذیرش گسترده AR مشکلاتی به وجود آورده است.

 اما به کمک اتصال بی ‌سیم سریع ‌تر از طریق شبکه‌ های 5G و قدرت پردازش بهبود یافته دستگاه‌ های نسل بعدی، فرصت‌ هایی برای کشف پتانسیل کامل AR فراهم شده است.با این مؤلفه های اصلی AR، مؤسسات آموزشی می توانند کلاس های درس تعاملی را در برنامه های درسی خود بگنجانند.

چرا باید از واقعیت افزوده در آموزش استفاده کنیم؟

مربیان دائماً به دنبال منابع و ابزارهایی هستند تا دانش ‌آموزان را با محتوایی که تدریس می‌ کنند درگیر و هیجان ‌زده کنند و یکی از گزینه‌ های جالب این روزها ابزارهای واقعیت افزوده (AR) است. با یک دستگاه تلفن همراه یا تبلت، معلمان و دانش ‌آموزان می ‌توانند از برنامه ‌های واقعیت افزوده برای دسترسی به تجربیات استفاده کنند به طوری که به نظر می ‌رسد اشیا، مصنوعات یا رسانه‌ ها در اتاق هستند. 

سپس دانش ‌آموزان می‌توانند با حرکت در اطراف، نزدیک ‌تر شدن به آن و دستکاری آن برای تحقیق و کسب اطلاعات بیشتر، با آن محتوا تعامل کنند.مشارکت دانش‌آموزان زمانی افزایش می‌یابد که تجربیاتی در AR ایجاد کنند که درک آنها را از یک مفهوم یا استاندارد خاص نشان می دهد.

وقتی دانش ‌آموزان در طول درس از واقعیت افزوده استفاده می‌کنند، می‌ خواهند در محتوا درگیر شوند و نمی‌ خواهند یادگیری یا کاوش را متوقف کنند. 

آنها تمایل بیشتری به استفاده از تفکر انتقادی، حل مسئله و مهارت های ارتباطی پیدا می کنند. با استفاده از انواع برنامه‌ ها، دانش ‌آموزان می ‌توانند پروژه‌هایی ایجاد کنند که با استانداردها و مفاهیم برنامه درسی ارتباط دارند و اینگونه می توانند آنچه را که می ‌دانند نشان دهند. واقعیت افزوده را می توان در کلاس درس در همه مقاطع تحصیلی و در سراسر برنامه درسی ادغام کرد .

استفاده از AR در کلاس درس  به مربیان کمک می کند تا بتوانند کلاس های تعاملی ایجاد کنند که مشارکت دانش آموزان را افزایش می دهد و در نتیجه یادگیری بهبود می یابد.با پیدایش فناوری ‌های جدید و پذیرش بالای تلفن‌ های هوشمند توسط افراد، از  مربیان انتظار می‌ رود که از  AR در کلاس درس استفاده کنند.

به عنوان مربی، می‌توانیم فرصت ‌ها و تجربیاتی را برای دانش‌ آموزان خود فراهم کنیم که بدون فناوری AR ممکن است نداشته باشند و برای آینده آن ها ضروری باشد.

تأثیر AR بر کیفیت یادگیری:

AR نمایش های بصری را فراهم می کند و اینگونه به دانش آموزان در بدست آوردن اطلاعات، پردازش و به خاطر سپردن آن ها کمک می کنند. بنابراین، AR به دانش آموزان کمک می کند تا دانش خود را در عمل آزمایش کنند. همچنین دانش آموزان با استفاده از  فناوری AR می توانند درک درستی از محیط اطراف خود داشته باشند.

استفاده از AR در محیط های آموزشی وبه خصوص برای کمک به دانش آموزانی که با موضوعات پیچیده ارتباط دارند در حال افزایش است. به عنوان مثال، دانش آموزانی که با هندسه سر و کار دارند می توانند از AR برای دیدن و تغییر فرم های هندسی سه بعدی استفاده کنند.

یکی دیگر از کاربردهای واقعیت افزوده در آموزش شامل آموزش دیدگاه ها و فرهنگ های جهانی از طریق کلاس های مجازی است که دانش آموزان را قادر می سازد به طور تعاملی با فرهنگ های دیگر ارتباط برقرار کنند. 

AR فرصت هایی را برای معلمان ایجاد می کند تا به دانش آموزان در درک مفاهیم انتزاعی کمک کنند. با استفاده از تعامل و آزمایشی که فناوری‌های واقعیت افزوده ارائه می ‌دهند، معلمان می ‌توانند

• تجربیات کلاسی را افزایش دهند
• مهارت ‌های جدید را آموزش دهند
• ذهن دانش ‌آموزان را درگیر کرده
• و دانش ‌آموزان را ترغیب به کشف علایق تحصیلی جدید کنند.

مشارکت و علاقه دانش‌آموزان:

زمانی که  دانش ‌آموزان فرصت برای مشارکت در ایجاد محتوای آموزشی پیدا می کنند، علاقه آن ها نیز افزایش می ‌یابد. فناوری ‌های واقعیت افزوده به دانش آموزان اجازه دهند به مطالب آموزشی را به محتوای برنامه درسی اضافه کنند، جهان‌ های مجازی ایجاد کنند و علایق جدید را کشف کنند.

محیط یادگیری با AR:

کلاس هایی که از  AR استفاده می کنند می توانند به دانش آموزان کمک کنند تا بیشتر درگیرفرایند یادگیری شوند. یک محیط یادگیری تعاملی فرصت هایی را برای اجرای رویکردهای یادگیری فراهم می کند.

 در نتیجه تعامل و تجربه یادگیری افزایش یافته و دانش آموزان به یادگیری و تمرین مهارت های جدید وادار می شوند.

درک محتوا:

فقدان محتوای با کیفیت آموزشی، به جای سرگرمی، یکی از نگرانی های قابل توجه معلمانی است که در استفاده از واقعیت افزوده در آموزش مردد هستند. با این حال، فن‌آوری AR موجود معلمان را قادر می ‌سازد تا تجربیات آموزشی جامعی را به تنهایی ایجاد کنند تا مطمئن شوند که دانش‌آموزان محتوای برنامه درسی را درک می ‌کنند.

 همکاری:

از آنجایی که محتوای AR دیجیتال است، به راحتی به اشتراک گذاشته می شود. به عنوان مثال، گروهی از معلمان می توانند با دانش آموزان خود کار کنند تا به طور مداوم محتوا را اصلاح کنند.

 محیط یادگیری مشارکتی به دانش آموزان انگیزه بیشتری برای یادگیری می دهد زیرا آنها فعالانه در فرآیند ایجاد محتوای آموزشی درگیر هستند.

 حافظه با AR:

AR یک ابزار عالی برای آموزش درس ها و کمک به دانش آموزان در به خاطر سپردن جزئیات ضروری است. به ‌عنوان مثال، معلم می ‌تواند به‌جای ارائه عکس‌ها بر روی یک پروژکتور ، از فناوری AR برای خلق داستان‌ های تعاملی به یاد ماندنی استفاده کند.

توسعه حسی:

فناوری AR می تواند به معلمان کمک کند تا برنامه های درسی را با تجربیات حسی ایجاد کنند. دانش ‌آموزان از محتوای مجازی بهره می ‌برند که شامل یک سبک یادگیری تجربی است.

 در این سبک تجربی دانش ‌آموزان به جای تماشای نمایش، فعالیت‌ های بدنی انجام می‌دهند و این رویکرد می تواند به رشد حسی کمک کند.

مقرون به صرفه بودن:

هزینه تجهیزات AR اغلب به عنوان مانعی برای پذیرش این فناوری می شود. با این حال، استفاده از تلفن های هوشمند در میان دانش آموزان همچنان در حال افزایش است و تلفن های هوشمند از قبل به سخت افزار مورد نیاز برای اجرای برنامه های واقعیت افزوده مجهز شده اند به همین دلیل اجرای واقعیت افزوده در آموزش به طور فزاینده ای مقرون به صرفه تر است.

 علاوه بر این، با استفاده از AR هزینه های آموزشی کاهش می یابد زیرا جایگزین کتاب های درسی گران قیمت می شود.