أماكن لا أجسام فقط
أغلب محتوى التدريس ثلاثي الأبعاد جسم: محرك أو قلب أو مضخة. والجسم هو الوحدة الصحيحة حين يكون الدرس عن كيفية تركيب الشيء، لكنه الوحدة الخاطئة حين يكون الدرس عن مكان: كيف يُرتَّب جناح المرضى حول السرير، وأين توضع العُدد في حظيرة الطائرات، وكيف يُحفر الخندق ويُسجَّل في موقع أثري. هذه أماكن، ويتعلمها الطلبة بالوقوف فيها. ولا يستطيع معظم الطلبة الحضور، وقلّة منهم تحضر أكثر من مرة.
MIHWAR (محور) نموذج تجريبي عامل بنته Nplay for Interactive Solutions في عمّان وأعدّته لجامعة أردنية: منصة تعليم ثلاثية الأبعاد وبتقنيات الواقع الممتد (XR) تملكها الجامعة. ومن أفكارها أن المكان أصل تعليمي إلى جانب النموذج. يلتقط المحاضر جناحاً أو حظيرة أو موقع تنقيب بكاميرا 360° استهلاكية، ويضع على اللقطة نقاطاً تعليمية، ويُوقف نماذج المكتبة داخلها. والنتيجة مختبر افتراضي بتقنية 360 درجة: مكان يدخله الطالب من المتصفح، وقد ثُبّت فيه ما يُراد تعلّمه.
النقاط مرقّمة ومثبّتة في الفضاء. فحين يحرّك المتعلم المشهد تبقى النقطة 3 على الشاشة أو العربة أو ريشة المروحة التي تشير إليها، ولا تنزلق على سطح الصورة. ويمنح الترقيم المحاضر ترتيباً للتدريس، ويمنح الطالب مساراً يسلكه داخل المكان.
أربع خطوات من الكاميرا إلى القاعة
التقط المكان
صوّر الجناح أو الحظيرة أو موقع التنقيب بكاميرا 360° استهلاكية. لا حاجة إلى نمذجة أي شيء أولاً، والمحاضر الذي يعرف المكان هو الأقدر على اختيار موضع الكاميرا.
ضع نقاطاً تعليمية مرقّمة
ثبّت النقاط التعليمية على اللقطة بالترتيب الذي تريد أن يمرّ به الطالب. كل نقطة مثبّتة في الفضاء، فتبقى على الشيء الذي تدل عليه.
أوقف نماذج المكتبة داخله
اختر نماذج ثلاثية الأبعاد من المكتبة وضعها في اللقطة. وفي النموذج التجريبي تُلقي هذه النماذج ظلالاً، فيبدو التوربين المقطوع قائماً في الحظيرة لا ملصوقاً فوق الصورة.
مرّره عبر المراجعة
اللقطة أصل في المكتبة مثل غيرها. تحمل ترخيصاً معلناً ومالكاً مسمّى، ويراجعها أكاديمي في الكلية المالكة قبل أن تُدرّس الجامعة كلها منها.
ما الذي يحمله النموذج القائم معه
النموذج الذي يُوقَف داخل لقطة ليس شكلاً فحسب. ففي النموذج التجريبي يحمل كل نموذج محتواه التعليمي: ما الذي يعلّمه، ومخرجات التعلم المقصودة منه، وخصائصه الرئيسية وعلى كل منها ملاحظة. والتوربين في مثال الحظيرة يأتي بثلاثة مخرجات: تتبّع مسار الغاز من المدخل إلى العادم، وشرح لماذا تحدد نسبة الالتفاف الدفع واستهلاك الوقود، وتحديد تلف الأجسام الغريبة على ريشة المروحة. وفي عارض النماذج يستطيع المتعلم أن يدير النموذج حوله، ويشغّل الحركة، ويفكّك أجزاءه، ويقطع مقطعاً فيه، ويبدّل إلى عرض الأشعة، ويقيس بالمليمترات.
وهكذا تقول نقطة المحاضر في الحظيرة أين تنظر، ويقول النموذج القائم بجوارها ماذا تتعلم. توفّر اللقطة المكان وتوفّر المكتبة العمق. ويبقى كلاهما في مكتبة الجامعة نفسها، ويمكن إعادة استخدامهما في اللقطة التالية.
لماذا هو أقل محتوى واقع ممتد كلفة تنتجه الجامعة
الجزء المكلف في معظم محتوى الواقع الممتد هو بناء العالم. يجب أن ينمذج أحدهم جناح المرضى ويكسوه بالخامات ويضيئه قبل أن يدخله طالب واحد. أما اللقطة فتتجاوز هذه الخطوة: يأتي العالم من الكاميرا، ولا يُؤلَّف إلا طبقتان هما النقاط التعليمية والنماذج التي تحتفظ بها المكتبة أصلاً. ونرى أن هذا يجعل مختبر افتراضي بتقنية 360 درجة أقل محتوى كلفة تنتجه الجامعة، وبصيغة تملك أغلب أجزائها أصلاً: محاضر يعرف المكان، وكاميرا استهلاكية، ومتصفح.
ويتراكم هذا الوفر. فالنماذج القائمة داخل اللقطة هي نفسها الموجودة في المكتبة لكل استخدام آخر، فالتوربين الذي وُضع في لقطة الحظيرة يمكن أن يظهر في تجربة يبنيها طالب بأداة بناء المستويات. وتأتي نماذج المكتبة من أعمال الطلبة ومن ثلاثة مسارات إنتاج أخرى، وكلها تمرّ عبر بوابة المراجعة الأكاديمية نفسها. فتنمو المكتبة بالمقررات الدراسية لا بأوامر الشراء، وتنخفض كلفة الوحدة الدراسية كل سنة بدل أن تتكرر. وقد عرضنا جانب الملكية من هذه الحجة في مقارنة المكتبة المملوكة والاشتراك لكل مقعد.
لقطة واحدة وأربعة منافذ
اللقطة مع نقاطها ونماذجها مشهد واحد، ويعمل المشهد بأربع طرق: في المتصفح دون تثبيت، وفي نظارة عبر WebXR، وعلى الهاتف بالواقع المعزز من الرابط نفسه، وداخل Unity أو Unreal بصيغة glTF مع ملف وصف للمشهد. يرسل المحاضر رابطاً إلى الصف. ويستطيع قسم يملك نظارة أن يتجول في الجناح نفسه بها. ويستطيع فريق هندسي أن يسحب المشهد إلى محرك ألعاب. ومختبر افتراضي بتقنية 360 درجة المبني بهذه الطريقة ليس محبوساً في جهاز واحد أو مورّد واحد، وقد تناولنا الصيغ والمفاضلات في مقالنا عن تشغيل مشهد واحد بأربع طرق.
أربعة سيناريوهات توضيحية
| التخصص | المكان | ما قد تشير إليه النقاط | نموذج المكتبة القائم داخله |
|---|---|---|---|
| العلوم الطبية التطبيقية | حجرة في جناح المرضى | السرير والشاشة ونقطة غسل اليدين وعربة المستلزمات | نموذج من مكتبة العلوم الطبية التطبيقية |
| علوم الطيران | حظيرة طائرات | منفذ الوصول إلى المحرك ومخزن العدد وعلامات الأرضية | التوربين المقطوع عالي الالتفاف، وتدور مروحته وضاغطه وتوربينه على عمود واحد عند تشغيله |
| علم الآثار | موقع تنقيب | حواف الخندق وحدود الطبقات ومواضع المكتشفات | نموذج لإحدى مكتشفات الموقع |
| الهندسة | ورشة أو مختبر | الآلة ومفتاح العزل ولوحة التحكم | نموذج للآلة أو لإحدى قطعها |
ما لا يثبته النموذج التجريبي
نفضّل أن نذكر الحدود بدل أن نترك الآخرين يكتشفونها. في نموذج MIHWAR التجريبي لقطات 360° مرسومة لا مصوّرة. وُجدت لتجرّب آليتي النقاط التعليمية والنماذج القائمة في المتصفح دون تثبيت أو إضافات أو اتصال بالشبكة، وهي تُظهر كيف تتصرف اللقطة، لا كيف يبدو جناح حقيقي عبر عدسة حقيقية. والنماذج ثلاثية الأبعاد إرشادية وليست بمستوى التدريس، وأربع مراحل من خط الاستيعاب ممثَّلة لا منفَّذة. وليس وراء ذلك كله نشر فعلي ولا نتيجة لأي طالب. إنه نموذج تجريبي عامل، وليس مقرراً مكتملاً.
وهناك حدّان آخران يعودان إلى الوسيط نفسه. فلقطة 360° تُري المكان من حيث وقفت الكاميرا: ينظر المتعلم حوله لكنه لا يتجول في الغرفة بحرية، وهي المفاضلة التي ناقشناها في مقال صورة 360° مقابل الجولة ثلاثية الأبعاد. وتحتاج اللقطة إلى عناية بما تلتقطه العدسة. فالجناح أو الحظيرة يُلتقطان فارغَين أو مهيَّأَين، بموافقة صاحب المكان، ويراجع مراجع النتيجة قبل نشرها. وهذا الفحص هو وظيفة بوابة المراجعة الأكاديمية.
خلاصة القول أن مختبر افتراضي بتقنية 360 درجة يعلّم مكاناً وما فيه من أجسام، ولا يحل محل الوقت في الجناح أو الحظيرة أو موقع التنقيب الحقيقي. إنه يجعل ذلك الوقت أجدى.
أربعة أنواع من المختبرات تناسب البداية
- مختبرات الطب والعلوم الطبية التطبيقية، حيث ينبغي أن يعرف الطلبة جناح المرضى أو غرفة المهارات السريرية قبل دخولها.
- أقسام الطيران والهندسة التي تنشغل حظيرتها أو ورشتها عن استقبال كل دفعة.
- برامج علم الآثار، حيث يكون موقع التنقيب بعيداً أو موسمياً أو يتغير مع تقدم العمل.
- أي كلية تملك نماذج ثلاثية الأبعاد في مكتبتها وتريد لها مكاناً حقيقياً تقوم فيه.
أسئلة شائعة عن مختبر افتراضي بتقنية 360 درجة
هل يحتاج الطلبة إلى نظارة لاستخدام مختبر افتراضي بتقنية 360 درجة؟
لا. يُفتح المشهد نفسه في المتصفح دون تثبيت. أما النظارة عبر WebXR، والهاتف بالواقع المعزز من الرابط نفسه، وUnity أو Unreal (بصيغة glTF مع ملف وصف للمشهد) فهي طرق إضافية لتشغيله.
ما الكاميرا المطلوبة؟
تكفي كاميرا 360° استهلاكية للفكرة التي نصفها. يلتقط المحاضر المكان، ثم يضيف النقاط المرقّمة ونماذج المكتبة داخل المنصة.
هل لقطات نموذج محور التجريبي صور حقيقية؟
لا. هي مرسومة، كي تُجرَّب النقاط والنماذج القائمة دون تثبيت ودون شبكة. أما النشر الفعلي فيستخدم لقطات لأماكن الجامعة نفسها، مع بوابة المراجعة ذاتها.
من يملك اللقطة بعد إنتاجها؟
الجامعة. تحمل كل لقطة ترخيصاً معلناً ومالكاً مسمّى، وتبقى المكتبة في تخزين الجامعة نفسها، فتظل صالحة للعمل إن انتهى عقد أي مورّد.