المعامل الافتراضية

المعامل الافتراضية

هي بيئة تفاعلية افتراضية مبرمجة تحاكي المعامل الحقيقية وهي تمكن الطالب من إجراء تجارب معملية عن بعد بنفسه أو في مجموعة من الأفراد المتواجدين في أماكن مختلفة ويمكنهم الاشتراك في بناء وإجراء نفس التجربة من خلال الويب أو العمل في مشروع بحثي مشترك على جهاز الحاسب والوصول إلى الاستنتاجات في المواد العلمية وتحتوي تلك المعامل على أجهزة كمبيوتر ذات سرعة وطاقة تخزين وبرمجيات علمية مناسبة ووسائل الاتصال بالشبكة العالمية تمكن المتعلمين من القيام بالتجارب العلمية الرقمية وتكرارها ومشاهدة التفاعلات والنتائج بدون التعرض لأدنى مخاطرة وبأقل جهد وتكلفة ممكنة وتساهم بدرجة كبيرة في تعميق فهم الأفكار الصعبة كما تساعد علي سد العجز في الأجهزة المعملية كما يمكن تغطية معظم أفكار المقررات بتجارب افتراضية وهو ما يستحيل تحقيقه في الواقع نظرا لمحدودية وقت العملي المتاح للمتعلم وعدد المعامل داخل المدرسة وذلك من خلال تبني تكنولوجيا المعامل الافتراضية التي يمكنها أن تحاكي العمليات والأحداث والتجارب التي تحدث في المعامل الحقيقية بالإضافة إلي دعم المعامل الافتراضية للاتصال والتفاعل مع الآخرين فهي تفوق أحيانا المعامل الحقيقية في بعض الجوانب

الهيكل العام للمعمل الافتراضي

· قواعد بيانات تحتوي علي معلومات تعتمد علي مجال التطبيق مثل برامج محاكاة أولية وملاحظات تجريبية ومتطلبات للمتعلم

· وسائل التعاون والاتصال مثل الدردشة أو مؤتمرات الصوت والفيديو أو الانغماس عن بعد

· وسائل تقييم أداء المتعلم أو الباحث وإرشاده بالتقييم من خلال التقييم التشكيلي أو النهائي

· خادم للحسابات يمكن من تنفيذ عمليات المحاكاة وإجراء معالجة سريعة للبيانات

· منفذ للمعمل من خلال الويب لتعميم إمكانية الوصول إليه واستخدامه

· برامج للمحاكاة وتحليل البيانات والعرض المرئي للبيانات

· الوحدات والوسائل اللازمة لبناء التجربة والتفاعل معها

· أجهزة علمية ومعملية متصلة بالشبكة الحسابية

مميزات المعامل الافتراضية

· إمكانية نقل التجارب ونتائجها لحافظة الوثائق الإلكترونية التعليمية الخاصة بالمتعلم والتي تمثل وسيلة فعالة للتقييم الشامل لأدائه

· تحسين أداء الباحثين نتيجة لتوفير وقت الانتقال إلي أماكن تواجد المعامل البحثية واستخدامها في أي زمان أو مكان بأقل تكلفة

· إمكانية تغطية كل أفكار المقرر الدراسي بتجارب عملية تفاعلية وتقدم أعلى معدلات الدقة في النتائج والأمان في الاستخدام

· إمكانية إجراء التجارب المعملية العديد من المرات خاصة التي يصعب تنفيذها في المعامل الحقيقية بسبب خطورتها

· سهولة تجريب المعاملات المختلفة ودراسة أثرها علي مخرجات التجربة من خلال لوحات تحكم افتراضية

· عدم تأثر المستخدم بنوع البرمجيات أو الأجهزة المستخدمة حيث أن البرامج المستخدمة صالحة لكل النظم

· تعمل على إيصال المضمون للطالب وتقدم له حل مثالي للقيام بالتجارب بمفرده بمنتهى السهولة واليسر

· إمكانية العرض المرئي للبيانات والظواهر التي لا يمكن عرضها من خلال التجارب الحقيقية

· إمكانية توثيق نتائج التجارب إلكترونيا بهدف تحليلها أو معالجتها أو مشاركتها مع الآخرين

· سوف يساعد انتشار المعامل الافتراضية وعولمتها علي ظهور معايير للتجريب العلمي

· المرونة في إجراء التجارب وتنمية الفكر الإبداعي ومهارات التعلم الذاتي لدى الطالب

· تعوض النقص في الإمكانات المعملية الحقيقية لعدم توفر التمويل الكافي

· مكانية التفاعل والتعاون مع آخرين في إجراء نفس التجربة من بعد

· رفع كفاءة المعلم المهنية وإثراء عملية إيصال المحتوى التعليمي

· التزامن بين عملية شرح الأفكار النظرية والتطبيق العملي