يعمل إدخال التكنولوجيا في التعليم على تحقيق التعلم التفاعلي المتمركز حول المتعلم، ويساعد في تحقيق بيئة جذابة وفعالة للمتعلم، وتعزز نقاط القوة وتحسن مواطن الضعف.
ويُعد استخدام تكنولوجيا التعليم من أساسيات العملية التعليمية، وله أهمية في سير العملية التعليمية، وقد ظهرت الكثير من الطرائق والأنظمة التعليمية التي تعتمد على استخدام التكنولوجيا.
ونتيجة لهذا الاستخدام، فقد نتج العديد من النماذج التعليمية، منها ما يتعلق بالبرمجيات ومنها ما يتعلق بالمعدات والأجهزة الملحقة، وعلى سبيل المثال ما يعرف بتكنولوجيا الهولوجرام (Hologram).
تعريف تقنية الهولوجرام (Hologram)
تعرف تقنية التصوير التجسيمي (Hologram) بأنها تصوير مجسم ثلاثي بدرجة عالية جدًا من الدقة والوضوح، حيث أنها حزمة من الموجات الضوئية التي تصطدم بالجسم المراد تصويره، وتقوم بتخطيطه ثم تقوم الموجات الضوئية بنقل بيانات الجسم التي قامت الأداة بتخطيطه عن التخطيط ثلاثي الأبعاد.
وكلمة الهولوجرام هي مصطلح يوناني يتكون من مقطعين: holo بمعنى "الرؤية الكاملة"، وكلمة: gram بمعنى "مكتوب"، والهولوجرتم هوسجل ثلاثي الأبعاد نتيجة التداخل الإيجابي بين موجات الليزر.
وتعرف أيضا بأنها خيال لصورة الجسم الأصلي بشكل ثلاثي الأبعاد، إذ تبدو بشكل حقيقي وواضح للجسم، ويمكن رؤيتها من جميع الاتجاهات، وهي صورة ثلاثية الأبعاد تتشكل عن طريق ضوء الكائن الذي تسقطه في الفراغ، ويمكن مشاهدته بشكل مباشر بصورة ثلاثية الأبعاد، والتي يمكن عرضها على لوح أو رقائق الألمنيوم.
فكرة تقنية الهولوجرام
تقوم فكرة التصوير التجسيمي (hologram) على توجيه شعاع الليزر إلى مجزيء الضوء، والذي يقوم بفصل شعاع الليزر إلى شعاعين، ويتم استخدام المرايا لتوجيه مسار الشعاعين إلى الهدف المحدد.
يمر كلا الشعاعين عبر عدسة مفرقة لتتحول حزمة الضوء المركزة إلى حزمة عريضة، وتوجيه أحد الشعاعين إلى الجسم المراد تصويره، ويسمى هذا الشعاع بشعاع الجسم، فينعكس عن الجسم ويسقط على الفيلم.
وتتكون صورة الهولوجرام عن طريق خلق وهم لصورة ثلاثية الأبعاد، حيث يقوم المصدر الأول بإضاءة الشكل، ويضيء الضوء الثاني، ويتفاعل المصدران الضوئيان مع بعضهما البعض، ويسبب التداخل نشوء صورة ثلاثية الأبعاد.
وتتكون الفكرة من صورة ثلاثية الأبعاد، ويتم تنفيذها باستخدام حزمة ليزر من خلال كائن يتم عرض شعاع ثاني على انعكاس الشعاع الأول، مما يسمح لخلق صورة وهم بصرية ثلاثية الأبعاد.
مكونات التصوير بالهولوجرام
الليزر: هو الأساس الذي بني عليه التصوير الهولوجرامي، وهناك نوعين من الليزر: ليزر الهليوم وهو يعطي جودة عالية للجسم المراد تصويره، ونوع آخر وهو الدايود لكنه يعطي جودة أقل من الهليوم نيون.
العدسة: الكاميرا العادية نستخدم العدسة لتجميع الضوء وتركيزه بينما في الهولوجرام والتصوير ثلاثي الأبعاد تكون وظيفة العدسة هي تشتيت الضوء على الجسم المراد تصويره.
مجزئ الضوء: ويقوم بتقسيم الضوء إلى جزأين متماثلين.
المرايا: وتقوم بتوجيه أشعة الليزر من خلال العدسات.
فيلم الهولوجرام: هو فيلم يتم عليه طباعة الصورة وله قدرة تحليلية، ويحتوي على طبقة من مواد حساسة للضوء.
أنواع الهولوجرام
- الهولوجرام الشريحي الرقيق (Plane Hologram).
- الهولوجرام الحجمي السميك (Volume Hologram).
خصائص تقنية الهولوجرام
- تعزيز المشاعر: حيث أن الهولوجرام كائن يعزز مشاعرنا في لحظات صمت بينية.
- الإيحاء بالواقعية: حيث يتم تسليط ضوء الليزر على فيلم حساس ليظهر خلفه صورة في الهواء الطلف بأبعادها الثلاثة.
- تجزئة الصور والأشكال: حيث أنه إذا تم تقطيع الصورة إلى جزأين فإن هذا لا يمنع من رؤية الصورة كاملة.
- رؤية الأجسام من كل الاتجاهات: حيث أن رؤية طرف واحد يخفي الطرف الآخر فإذا تم رؤية الطرف الأيمن يختفي الطرف الأيسر.
أهمية تقنية الهولوجرام في التعليم
- تلعب دورًا إيجابيًا في اكتساب تطبيقات تعليمية جديدة.
- قد تصبح موردًا يغير طريقة بناء وتبادل المعرفة.
- لها القدرة على إحداث ثورة في جوانب التدريس.
- يمكن أن تكون فعالة للتعليم والتعلم.
- تعزز البيئة المتمحورة حول الطالب.
- يمكن للطلبة التفاعل مع بيئة التعليم الخاصة بهم وبناء معارفهم القائمة على خبراتهم التعليمية.
- تساعد في توظيف التقنيات الحديثة في التدريس.
- تسهم في إبراز خبرات التفكير العلمي.
استخدامات الهولوجرام في التعليم
للهولوجرام استخدامات واسعة في جميع المجالات الحياتية، ومنها التعليمية وفيما يلي بيان لاستخدامات الهولوجرام في التعليم:
- تقديم المحاضرات والدروس لعدة صفوف دراسية من أي مكان وفي نفس الوقت: حيث تسمح تقنية الهولوجرام للمحاضر أن يقدم دروسه لعدة قاعات بنفس الوقت.
- توضيح التجارب بشكل مباشر: وذلك عن طريق إنشاء محاكاة للخبراء وعرضها.
- إمكانية ربط الصفوف الدراسية عن بُعد: مثل ربط قاعة دراسية مليئة بالطلبة مع قاعة أخرى يتواجد بها طلبة أيضا.
- الحضور عن بُعد: وتسمح هذه التقنية للطلبة في المنزل بأن يشاركوا في المحاضرة، ويتفاعلوا مع المدرس.
- حضور الأحداث التاريخية: يمكن إعادة خلق نفس الأحداث الماضية عن طريق إنشاء محاكاة لها وعرضها من خلال الشاشات.
تحديات استخدام تقنية الهولوجرام في التعليم
- التكلفة العالية.
- الحاجة إلى إنترنت فائق السرعة.
- الحاجة إلى توفر الأدوات المناسبة من أجل تطبيقها.
- قلة وعي المسؤولين بدور تقنية الهولولجرام.