الأجهزة المستخدمة في تطبيقات الواقع الافتراضي

الأجهزة التي تلبس على الرأس (HMD):

هي أجهزة طرفية مهمة  تشبه القناع أو الخوذة وتكون مزودة من الداخل بشاشة أو شاشتين صغيرتين لعرض مناظر أحادية أو سماع الأصوات المؤثرة ويستطيع الفرد رؤية مايعرضه البرنامج من خلال القناع والخوذة كما يمكنه مشاهدة الأجسام بأبعادها الثلاثة أو قد يكون الغطاء كاملاً للرأس حيث يمكنه من الرؤية والاستماع في الوقت نفسه .

2- قفازات اللمس (Tactile Gloves):

هي أجهزة طرفية مهمة مزودة بأجهزة إحساس تغطي كل اليد وتولد تفاعلا نشطا بين المستخدم والبيئة الافتراضية للتطبيق للإحساس باللمس والشعور بدرجة الحرارة على سبيل المثال , كما أن لها المقدرة على إيجاد الشعور بالظروف البئية الحقيقية التي تشابه الواقع الافتراضي.

كما تم تطوير القفاز ليشتمل على أجزاء أخرى من الجسم مثل البدلات الكاملة التي تغطي الجسم كله ويقوم الفرد باستخدامه من أجل الشعور بالإحساس في الحركة وتحسس الأجسام السائلة والخشنة والطبقات القشرية والرملية وغيرها.

3- أجهزة مساعدة:

مثل  قضيب التحكم والفأرة ولوحة المفاتيح والتي ترسل إشارات كهربائية إلى جهاز الحاسب الآلي التي يتم تحويلها إلى بيانات ومعلومات معينة تبين درجة التفاعل بين الفرد والجهاز في توضيح معالم الواقع الافتراضي .

4- نظام الحاسب الآلي:

للوصول إلى الإحساس التام بحقيقة العوالم الافتراضية التي نخاطبها أو نحاكيها فلابد من استخدام نظام الحاسب الآلي المتميز ذي المواصفات العالية الجودة لكي يتم توضيح الواقع الافتراضي بشكل مفصل دقيق , فالمهام التي يقوم بها الحاسب الآلي تتلخص بالنقاط التالية:

1.      استقبال المعلومات التي يتم إرسالها من قبل الأجهزة التي تلبس فوق الرأس وهي الخوذة والقفاز.

2.      تفسير المعلومات الملتقطة م الأجهزة المرتبطة بالحاسب الآلي وتصنيفها.

3.      حساب تأثير هذه المعلومات في العالم الافتراضي.

4.      توليد الأشكال الهندسية التي تمثل البيئة الافتراضية.

5.      توليد الأشكال التي تتم رؤيتها بطريقة حركية أي أن الأشكال التي يتم رؤيتها بالعين اليمنى ربما تختلف عن الأشياء التي نراها بالعين اليسرى , كما أن الأصوات تسمع بطريقة فنية رائعة وهي استريو.

 أن الحاسب الآلي يقوم بجميع العمليات المتعلقة بالبرنامج بطريقة سريعة وفائقة,كما يتم تكرارها مرات عدة من أجل إيجاد روح التفاعل بين الفرد والجهاز

مميزات وسلبيات الواقع الافتراضى

مميزات الواقع الافتراضي:

1- تقديم بيئة افتراضية ثلاثية الأبعاد تسمح بالتحول والنظر والطيران بداخلها ومعايشة واقعها.

2-يعرض العالم الافتراضي بالمقاييس الحقيقية والشكل الطبيعي الذي يتناسب مع الرؤية البشرية للأحجام.

3- استخدام قفاز المعلومات للاتصال الحقيقي المحسوس مع مواد افتراضية حقيقية مما يسمح بمعالجة وإخضاع عوامل أخرى للمعالجة الافتراضية.

4- تعزز الصور المجسمة الإدراك الحسي لعمق وأبعاد الفراغ.

5- يعرض صور وهمية تشعر المستخدم أنه مغمور في عالم افتراضي صناعي,ومعززا ًبالتكنولوجيا السمعية المرئية وغير الافتراضية.

6- استخدام شبكات المعلومات المحلية والعالمية يسمح ببيئات افتراضية مشاركة مع أشخاص من مختلف أنحاء العالم.

7- البيئة الافتراضية تحقق الأمان لمستخدمها عند دراسة معلومات خطرة أو يصعب الحصول عليها زماناً ومكاناً.

8-تمكن المستخدم من التحرك داخل الزمن وتعرض مواقف من الزمن الماضي أو تسرع بعرض المستقبل.

9-تساعد المستخدم على تحقيق المستوى المرغوب لديه من المهارة بدقة عالية.

Eسلبيات الواقع الافتراضي:

1. محدودية استخدام الواقع الافتراضي نتيجة لارتفاع التكاليف المالية لشراء الأجهزة المطلوبة.

2. محدودية تأثير الحواس الخمس في نظام الواقع الافتراضي الذي لايتجاوز في استخدامه إلا في حاسة البصر والسمع واللمس.

3. ان مشاهدة برامج الواقع الافتراضي بصورة مستمرة مستخدما الخيال العلمي المجسم تؤدي إلى إجهاد العين أو الرؤية الضبابية.

4. ان استخدام نوعيات خاصة من نظم الحاسب الآلي تتضمن تواتر عرض اطارات الصور المتحركة والتي تزيد على خمسة عشر إطارا في الثانية فإنها تؤدي إلى إصابة الفرد بالغثيان والصداع وأعراض أخرى.

5. قد يوجد بعض البرامج غير الأخلاقية في الواقع الافتراضي والتي تستخدم للأغراض الجنسية أو الإجرامية.

6. لا توجد قناعة تامة لدى رجال التربية والتعليم بأهمية استخدام الحقيقة الافتراضية.

 Eلا شك انه لا حدود لتطبيقات الواقع الافتراضى وفيما يلى نذكر عددا من ابرز استخدامات الواقع الإفتراضي في الواقع الحقيقي :

و تستخدم هذه التقنية في مجالات شتى كالطب والهندسة والعمارة والتدريب العسكري والقضاء والتعليم ،  وسوف نقصر الحديث هنا على مجال التعليم

مفهوم الفصول الإتراضية

مفهوم الفصول الافتراضية

 هي فصول شبيهه بالفصول التقليديه من حيث وجود المعلم والطلاب , ولكنها على الشبكه العالميه (الانترنت) حيث لا تتقيد بزمان او مكان. وعن طريقها يتم استحداث بيئات تعليميه افتراضيه بحيث يستطيع الطلبه التجمع بوساطه الشبكات للمشاركه في حالات تعلم تعاونيه …بحيث يكون الطالب في مركز التعلم. وسيتعلم من اجل الفهم والاستيعاب (فالاوسكاس وارتل,2000م)

• هي انظمه الكترونيه تتيح التفاعل مع المعلم او منظم الدرس او الندوه التعليميه بالصوت و الصوره من خلال عرض كامل للمحتوى (المحتوى التعليمي للفصل التخيلي او الدرس او الندوه التعليميه) على الهواء مباشره من خلال شبكه الانترنت الخاصه بوزاره التربيه والتعليم او الانترنت من خلال مناقشات تفاعليه بين الطلبه والمعلم وبين الطلبه انفسهم وبين المدارس المختلفه وهو ما يعرف بالتعلم والتفاعل الزمني Synchronus واهم عناصرها هو نظام الفصل التخيلي (http://elearning.emoe.org)

والتعريف الذي نراه هو ان : الفصول الافتراضيه هي ادوات وتقنيات وبرمجيات على الشبكه العالميه ‘الانترنت‘ تمكن المعلم من نشر الدروس والاهداف ووضع الواجبات والمهام الدراسيه والاتصال بطلابه من خلال تقنيات متعدده,كما انها تمكن الطالب من قراءه الاهداف والدروس التعليميه وحل الواجبات وارسال المهام والمشاركات في ساحات النقاش والحوار والاطلاع على خطوات سيره في الدرس والدرجه التي حصل عليها وهذه الادوات على قسمين:

• ادوات وتقنيات غير تزامنيه ( في أي وقت واي مكان ) مثل تصفح الدروس التعليميه والتراسل بين الطالب والمعلم ونقل الملفات والوثائق والتراسل بوساطه البريد الالكتروني.

• ادوات وتقنيات تزامنيه(في الوقت نفسه ومن أي مكان) , مثل المحادثه النصيه والصوتيه بين الطلاب انفسهم ومع معلميهم.

انواع الفصول الافتراضية.

ويمكن تقسيم الفصول الافتراضيه الى قسمين وذلك حسب الادوات والبرمجيات والتقنيات المستخدمه في هذه الفصول(الخليفه 1423هـ)

1) الفصول الافتراضيه غير التزامنيه

2) الفصول الافتراضيه التزامنيه

1) الفصول الافتراضيه غير التزامنيه (Asynchronous):

هي الفصول لا تتقيد بزمان او مكان لذا فهي تستخدم برمجيات وادوات غير تزامنيه تسمح للمعلم والطالب بالتفاعل معها دون حدود للزمان والمكان .

مثل برنامج (webct) و برنامج BlackBoard

2) الفصول الافتراضيه التزامنيه ( Synchronous) :

هي فصول شبيهه بالقاعات الدراسيه , يستخدم فيها المعلم او الطالب ادوات وبرمجيات مرتبطه بزمن معين ( أي يشترط فيها وجود المعلم والطالب في الوقت نفسه دون حدود للمكان )  كمؤتمرات الفيديو كونفرانس و  غرف الدردشه

ومن أمثلة برمجيات الفصول الافتراضية  برنامج Paltalk  و برنامج Room Talk

مزايا الفصول الافتراضية.

بعض المزايا لفصول الدراسه الافتراضيه والتي تفوقت فيها على الدراسه التقليديه وهي :

• الانخفاض الكبير في التجهيز.

• استيعاب عدد كبير من التلاميذ والطلاب في اماكن جغرافيه مختلفه وفي اوقات مختلفه

•  السرعه العاليه في التعامل والاستجابه وتقليل الاعباء على الاداره التعليميه,فهي لا تحتاج الى متابعه الحضور والغياب , او رصد درجات فكل هذا يتم عن بشكل الكتروني .

• فتح محاور عديده في منتديات النقاش في حجره الدراسه الافتراضيه,مما يشجع الطالب على المشاركه دون خوف او خجل .

• التفاعل المستمر والاستجابه المستمره والمتابعه المستمره كل هذا يتم بشكل الكتروني .

• لاتحتاج اداره الفصول الدراسيه الافتراضيه الى مهارات تقنيه عاليه سواء من المعلم او الطالب, او من الاداره التعليميه .

• اعفاء المعلم من الاعباء الثقيله بالمراجعه والتصحيح ورصد الدرجات والتنظيم ويتيح له التفرغ لمهامه التعليميه المباشره وتحسين الاداء والارتقاء بمستواه والتعامل مع التقنيات الحديثه والنهل من المعارف واكتساب المهارات والخبرات .

التعليم الإفتراضى

التعليم الافتراضي Virtual Educational

 يعرف التعليم الافتراضي(الإلكتروني) على أنه شكل من أشكال التعليم عن بعد، وهو ذلك النوع من التعليم   الذي يعتمد على التقنيات الإلكترونية الحديثة، من حواسب ومحركات بحث  والوسائط المتعددة ، الإنترنت ، ومكتبات إلكترونية  كوسيلة اتصال بين أطراف العملية التعليمية من معلمين ومتعلمين ومؤسسات تعليمية . 

وهو طريقة حديثة في التعليم، قوامها الأساسي كل أنواع الوسائل والخدمات التي توفرها التقنية التربوية الإلكترونية الحديثة . ويتميز بأنه يوفر الوسائل والإمكانيات للطالب التي تساعده على امتلاك المعرفة، وسرعة الوصول إليها في أي زمان ومكان.

التعليم الافتراضي هو عملية تعليم و تَعَلّم مستندة على مبادئِ عِلْم أصول التدريس الفعال, أي أن الطالب يَجِبُ أَنْ يَتحمّلَ مسؤوليةَ الاشتراك الدائم والفعّال.

 الطلاب والمعلّم سوف لَنْ يَجتمعوا شخصياً، بالرغم من أن هذا يُمْكِنُ أَنْ يَحْدثَ في الفضاء الافتراضي ، وبإمكانيةِ التفاعلِ المتزامنِ أَو اللامتزامن,على سبيل المثال، يُمْكِنُ أَنْ يتحادثوا مَع بعضهم البعض في الوقتِ الحقيقيِ باستعمال خدمات الإنترنتَ، أو بالبريد الإلكتروني ومُشاركة المجموعاتِ البريدية حيث التقنيات اللامتزامنة لا تَتطلّبُ بأنّ يكون المشاركون على الإنترنت في نفس الوقت.

ومن امثلة البيئات التعليمة الافتراضية :-
الفصول الإفتراضية

 متطلبات التعليم الإفتراضي

E متطلبات التعليم الإفتراضي

1-        بنية تحتية شاملة تتمثل في وسائل اتصال سريعة وأجهزة ومعامل حديثة للحاسب الآلي

2-        تأهيل وتدريب المدرسين على استخدامات التقنية والتعرف على مستجدات العصر في مجال التعليم

3-      الاستثمار في بناء مناهج و مواد تعليمية إلكترونية

4-       بناء أنظمة وتشريعات تساهم في دعم العملية التعليمية بشكلها المعاصر.

5-        بناء أنظمة معلومات قادرة على إدارة عملية التعليم بشكلها الجديد.