الرئيسية / المعامل الأفتراضية / كل ماتريد ان تعرفه عن المعامل الافتراضية

كل ماتريد ان تعرفه عن المعامل الافتراضية

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. 

المعامل الافتراضية

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.

يمكنك تجربة معامل براكسيلابس الإفتراضية بشكل مجانى تماماً ولمدة شهر كامل لأساتذة الكليات العملية والطلاب. يمكنك إنشاء حساب براكسيلابس الخاص بك من هنا

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.

مميزات المعامل الافتراضية:

1 ساعدت المعامل الافتراضية على حل مشكلة نقص الإمكانات وتمويل التجارب.

2- حماية الطلاب من الأخطار التى تواجههم أثناء إجراء بعض التجارب المعملية الخطرة فهى تجعلهم فى عدم حاجة للتعامل مع المواد الكيميائية السامة او المشعة وأيضاً الأخطار الأخرى كالتوصيلات الكهربية وغيرها، وكذا تفادى وقوع حوادث المختبرات.

3- القدرة على عرض والنتائج الدقيقة جداً التى قد تكون غير قابلة للملاحظة بإستخدام الأدوات المعملية البسيطة وتحتاج إلى معدات معقدة وباهظة الثمن.

المعامل الافتراضية

4- مساعدة المُعلم على تغطية كافة جوانب المقرر الدراسى بالتطبيقات العملية ومساعدة الطالب على فهم كل نقاط المقرر الدراسى بالتجربة وهو ما يصعب توفيره فى حالة نقص المعدات والتمويل المعملي.

5- التزامن بين عملية شرح الأفكار النظرية والتطبيق العملي حيث أن التجارب المعملية الحقيقية مرتبطة بجدول معامل منفصل عن المحاضرات النظرية.

6- مساعدة الطلاب والمعلمين على استذكار وتحضير التجارب المعملية فى أى وقت ومكان.

7- تُمكن الطالب من إجراء التجربة الواحدة أكثر من مرة طبقاً لقدرة المتعلم على الإستيعاب وهو أيضاً ما يصعب توفيره فى المعمل الحقيقى فى حالة نقص المواد والإمكانيات وعدم توفر الأجهزة الكافية بما يتناسب مع أعداد الطلاب.

8- تُعطى الطالب الفرصة للتحكم فى مدخلات التجربة وتغيير المعاملات والمختلفة وملاحظة التغيرات فى النتائج دون وجود رقيب بشرى ودون أن يتعرض لأى أخطار.

9- توفير التعاون والتفاعل بين الطلاب وبعضهم البعض وبين المعلمين والطلاب.

10- القدرة على تسجيل كافة النتائج بشكل إلكترونى مما يساعد على تحليلها ومعالجتها بإستخدام أحدث البرامج ال Software ومشاركتها مع الأخرين.

المعامل الافتراضية

11- تساعد المعلم على تقييم الطلاب بشكل إلكترونى وسهولة توجيههم ومتابعة تقدمهم فى إجراء التجارب.

12- توفير الوقت والجهد على الباحثين حيث تغنيهم عن الإنتقال بين أماكن المعامل المختلفة.

13- توفر للمُتعلم نظرة شاملة عن التجارب الخطرة التى قد لا يتعرض لها فى المعامل الحقيقية مما يوفر له أستيعاب أكبر للمقررات الدراسية.

14- توفير الكثير من الأموال على المؤسسات التعليمية.

15- إضافة الطابع المسلى للطلاب أثناء إجراء التجارب مما يساعد على جذب انتباههم.

فيديو يستعرض تدريب الطلاب على إستخدام المعامل الافتراضية من براكسيلابس فى جامعة عين شمس

يمكنك تجربة معامل براكسيلابس الإفتراضية بشكل مجانى تماماً ولمدة شهر كامل لأساتذة الكليات العملية والطلاب. يمكنك إنشاء حساب براكسيلابس الخاص بك من هنا

16– من المتوقع أن تساعد المعامل الافتراضية على زيادة الإقبال على إجراء التجارب المعملية لدى الطلاب.

17- إشباع الشغف العلمي لدى الدارسين حيث سيتمكنون من الوصول الى التجارب المختلفة بسهولة ودون التقيد بوقت او مكان.

18- زيادة الاستيعاب للمقررات الدراسية فى الفيزياء والكيمياء والأحياء وزيادة التحصيل الدراسي لديهم.

المعامل الافتراضية

19- ستؤدى المعامل الافتراضية الى زيادة معدلات البحث العلمى لما توفره من وقت وجهد على الباحثين مما يمكنهم من إستخدام وقتهم بشكل أكثر فعالية وإنتاجية.

20- ستُمكن المعامل الافتراضية الطلاب من إستخدام التقنيات الحديثة وإكسابهم القدرة على متابعة التقدم الهائل فى الثورة المعلوماتية.

21- تنمية القدرة لدى الطلاب على استخدام الأسلوب العلمي في حل المشكلات.

22- تطوير وسائل التعليم والتعلم مما يؤدي إلى فاعلية العملية التعليمية.

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.

يمكنك تجربة معامل براكسيلابس الإفتراضية بشكل مجانى تماماً ولمدة شهر كامل لأساتذة الكليات العملية والطلاب. يمكنك إنشاء حساب براكسيلابس الخاص بك من هنا

عن مصطفى الحشاش

مصطفى الحشاش
كاتب المحتوى العلمي لبراكسيلابس.

شاهد أيضاً

الفيزياء الحديثة

الفيزياء الحديثة: تاريخها، وأهم مبادئها، وأهم التجارب المقدمة من براكسيلابس

مقدمة لقد كان ظهور الفيزياء الحديثة أحد أهم الأحداث فى تاريخ البشر، حيث أن نظريات …