Lewo. Bez prawa. Poczekaj jeszcze raz trochę w lewo. Idź po to, idź po to! Wynik!
Ta podekscytowana paplanina może z łatwością odbywać się podczas hałaśliwej gry w piłkarzyki, ale może być również żartem ze strony studentów testujących nowe narzędzie edukacyjne, które łączy emocje świata gier z mikrobiologią. Dzięki LudusScope mikroby na żywo zamieniają się w graczy w meczu piłki nożnej lub Pac-Men w labiryncie, który uczniowie kierują za pomocą świateł LED.
Mikroskop otwarty, wydrukowany w 3D, zintegrowany ze smartfonem jest pomysłem inżyniera Stanforda Ingmara Riedela-Kruse, który opracował urządzenie w celu znalezienia nowych sposobów interakcji studentów i poznania otaczającego nas mikroskopowego świata. Wynalazca pracował nad tym od dłuższego czasu, opatentowując wcześniejszą konfigurację, która wykorzystuje różne jednokomórkowe organizmy i inny bodziec.
Jak dotąd Riedel-Kruse wyjaśnia, że do tej pory mikroskopia była działaniem typu „usiądź i oglądaj”. „Możesz patrzeć przez mikroskop i widzieć” - mówi. „Ale tak naprawdę nie możesz wchodzić w interakcje z tym, co widzisz”.
LudusScope to uproszczony mikroskop, składający się z podstawy, która utrzymuje szkiełko z próbką. Zarówno soczewki mikroskopu, jak i uchwyt do oglądania przez smartfon są przymocowane do górnego ramienia urządzenia. Po podłączeniu smartfona użytkownik otwiera aplikację. W jednym widoku uczniowie mogą mierzyć poszczególne drobnoustroje i śledzić ich ruch.
Ale Riedel-Kruse i jego drużyna nie poprzestali na tym. Slajd próbki jest nie tylko oświetlony od tyłu jak wiele standardowych mikroskopów, ale cztery diody LED otaczają również szkiełko LudusScope. Użytkownicy mogą kontrolować te diody LED za pomocą dołączonego joysticka. Dodaj trochę wrażliwych na światło drobnoustrojów - na przykład Euglena, które są wytrzymałe i łatwo można je kupić w firmach szkolnych - i faktycznie możesz wchodzić w interakcje z maleńkimi stworzeniami. Gry są podstawowe - gra przypominająca Pac-Mana lub mikrobowa „piłka nożna” - ale pozwalają uczniom spróbować swoich sił w kierowaniu zbiorem eukariontów, aby ich licytować.
Nazwa LudusScope pochodzi od łacińskiego słowa Ludus, które jest związane z grami, zabawą i szkołą. Zakres łączy umiejętności inżynieryjne budowy instrumentów z prawdziwą grą mikrobów. Nauczyciele - lub wszyscy zainteresowani drobną mikrobiologią - mogą drukować w 3D części do mikroskopu, korzystając z planów do pobrania. Uczniowie mogą następnie samodzielnie zmontować urządzenie. Ostatnim krokiem w montażu jest zamocowanie smartfona na mikroskopie, ustawianie aparatu w telefonie w okularze mikroskopu. W ten sposób wielu uczniów skupionych wokół ekranu może jednocześnie oglądać mikroby większe niż życie.
Zespół przetestował zakres z grupami fokusowymi zarówno nauczycieli, jak i uczniów, a urządzenie uzyskało ogólną aprobatę, mówi Riedel-Kruse. Podczas gdy większość nauczycieli powiedziała, że wykorzystają gry, aby wzbudzić początkowe emocje lub będą stanowić przeszkodę dla uczniów do zabawy, podczas gdy inni zakończą swoją pracę, wielu uważało, że elementy interaktywne, takie jak pomiar lub śledzenie drobnoustrojów, o zasięgu, a także możliwość samodzielnego zbudowania urządzenia przez uczniów była najbardziej atrakcyjną funkcją.
Jest to prawdopodobne, ponieważ gry te przechodzą nieco za daleko w stronę „zabawy” trudnej równowagi wymaganej do udanych gier instruktażowych, wyjaśnia Lee Sheldon, pisarz i projektant gier edukacyjnych w Worcester Polytechnic Institute. Sheldon nie był zaangażowany w projekt, ale czytał o LudusScope. Opracował szeroką gamę gier edukacyjnych i napisał kilka książek na temat uczenia się gier hazardowych.
Wyjaśnia, że te hybrydy gier muszą w jakiś sposób łączyć świat matematyki, nauki lub historii z szybkim, pochłaniającym wrażeniami z gry wideo. „To nie jest łatwe zadanie równoważące”.
LudusScope jest częścią rosnącego trendu edukacji „hazardowej”. Od czasu, gdy gry wideo pojawiły się po raz pierwszy w domach w Ameryce w latach 70. XX wieku, wzrosły skokowo zarówno pod względem złożoności, jak i obfitości - przy czym branża ta jest obecnie wyceniana na około 1, 8 biliona dolarów. Ponieważ coraz większa liczba uczniów spędza godziny lub nawet dni na przygodzie w wirtualnych światach, nauczyciele mają nadzieję na czerpanie emocji z tych gier w swoich klasach.
Ale to rozwijające się pole jest wciąż nowe. Twórcy gier i nauczyciele próbują wymyślić, jak skutecznie z Gamifikować edukację. Często tłumaczy Sheldon, że te nowe gry zbytnio skupiają się na zewnętrznych nagrodach - liderach, punktach, nowym sprzęcie. „Ale to, co naprawdę angażuje gracza i co tak naprawdę sprawia, że uczniowie uczą się, nie zdając sobie z tego sprawy, są nieodłącznymi nagrodami”, mówi.
Tego rodzaju nagrody wymagają pracy zespołowej i współpracy i wymagają więcej niż złotej gwiazdy za dobrą pracę. „To nie tylko najlepszy pies w tabeli wyników” - mówi. Uczniowie budują umiejętności, a także rozwijają chęć wspólnego ulepszania i osiągania sukcesów.
„Cały czas otrzymujemy [nagrody zewnętrzne]” - mówi. „Dostajemy wynagrodzenie za pracę. Ale to niekoniecznie oznacza, że podobała nam się ta praca. Wewnętrzna nagroda sprawia, że jest zabawna i sprawia, że jest tego warta. [To] wywołuje dobre, silne emocje u zaangażowanych ludzi. ”
LudusScope jest na wczesnym etapie rozwoju i jest to pierwszy krok do zmiany nauki o mikroskopijnym świecie z obserwacji na rzeczywistą interakcję. Zespół współpracuje teraz z firmą zajmującą się grami edukacyjnymi, mając nadzieję, że ich gry będą jeszcze bardziej wartościowe i będą zabawne dla przyszłych graczy. Zapewniają również, że LudusScope jest zgodny ze standardami nauki nowej generacji - opracowanymi przez państwo standardami treści naukowych K-12.
Autorzy zachęcają także innych do ulepszania tego, co już stworzyli. „Publikujemy ten dokument wraz ze wszystkimi planami budowy”, mówi Riedel-Kruse. „Mamy nadzieję, że inni ludzie to zauważą i rozwiną do własnych potrzeb i opublikują swoje modyfikacje online”.
Sheldon również widzi wiele potencjalnych zastosowań LudusScope.
„Nigdy nie znalazłem tematu, którego nie można nauczyć w grze” - mówi.
