واقعیت مجازی به دانش آموزان کمک می کند تا سواد ریاضی خود را بهبود بخشند

بسیاری از دانش آموزان برای یادگیری ریاضیات با مشکل مواجه هستند. در ایالات متحده، دانش آموزان ک، هشتم در سال گذشته به طور میانگین 271 از 500 نمره را در ریاضی ،ب ،د. سنجش ملی پیشرفت تحصیلی، همانطور که در a مشخص شده است نیویورک تایمز مقاله. این پایین ترین سطح در دهه های اخیر است. دانش‌آموزان سیاه‌پوست، بومیان آمریکا و کم‌درآمد نمرات ریاضی پایین‌تری در آزمون استاندارد فدرال داشتند.

یکی از راه هایی که معلمان برای کمک به دانش آموزان در درک مفاهیم دشوار تلاش می کنند، از طریق فناوری واقعیت مجازی است. هدست‌های واقعیت مجازی به دانش‌آموزان این امکان را می‌دهند که خود را در محیط‌های دیجیتال واقع‌گرایانه غوطه‌ور کنند تا با حل مسائل دنیای واقعی، ریاضیات و علوم را بیاموزند، مانند مح،ه میزان بالا بردن پایه خانه برای جبران خطر سیل.

با تشکر از منشورهای واقعیت، فناوری واقعیت مجازی در 140 منطقه مدرسه در 30 ایالت استفاده می شود. عضو IEEE آناروپا گانگولی Prisms VR را که به نام استارتاپ شناخته می شود، در سال 2020 تأسیس کرد. این شرکت مستقر در سانفرانسیسکو به مربیان کمک می کند تا ریاضیات را به دانش آموزان پیش دانشگاهی آموزش دهند.

گانگولی می‌گوید: «پلت‌فرم یادگیری Prisms VR مشکلات را از کتاب‌های درسی می‌گیرد و به آن‌ها زنده می‌کند».

او تجربه دست اولی در آموزش دارد: او ریاضی و فیزیک را در دبیرستان های منطقه بوستون تدریس می کرد. او همچنین در سمت های اجرایی در مدارس ،تی بوستون، مدارس ،تی شهر نیویورک، و مدارس منشور آکادمی موفقیت، همچنین در شهر نیویورک.

پلتفرم یادگیری VR این استارتاپ درس های ریاضی و علوم ارائه می دهد که مکان ها و موقعیت های دنیای واقعی را شبیه سازی می کند. از دانش آموزان خواسته می شود تا تکالیف را بر اساس آموخته های خود تکمیل کنند.

پلت فرم جزء ریاضی، تماس گرفت ریاضی منشور، امسال منتشر شد.

ایجاد حس ریاضی

Ganguly و تیمی از مهندسان نرم افزار این پلتفرم را توسعه دادند که شامل ماژول هایی در زمینه فیزیک، زیست شناسی و شیمی و همچنین ریاضی است. هر ماژول یک موضوع را در موضوع مربوطه پوشش می دهد. برای مثال شش ماژول جبر وجود دارد که شامل مواردی در مورد توابع خطی، درجه دوم و نمایی است.

نرم افزار با متا و پیکو هدست‌ها، و Prisms VR در تلاش است تا آن را روی Vision Pro جدید اپل اجرا کند.

لیستی از ماژول ها در هدست VR دانش آموز نمایش داده می شود. بر اساس آنچه ماژول انتخاب شده است، دانش آموز به یک مکان مجازی مربوطه منتقل می شود تا وظایف را به ،وان راهی برای یادگیری مطالب تکمیل کند. به ،وان مثال، در ماژول شیمی اسیدها و بازها، به دانش آموزان یک نسخه کامپیوتری از یک کارخانه تصفیه فاضلاب در بالتیمور نشان داده می شود و آنها سعی می کنند آب آلوده به مواد شیمیایی را برای آشامیدن بی خطر سازند. دانش آموزان در مورد خواص کلیدی اسیدها و بازها و فرمول خنثی سازی که برای تعیین مقدار محلول اساسی مورد نیاز برای خنثی ، آب اسیدی استفاده می کنند، یاد می گیرند.

با استفاده از داشبورد مبتنی بر وب Prisms، معلمان می‌توانند پیشرفت دانش‌آموزان را ردیابی کنند و بازخوردی در مورد کارشان ارائه دهند، که در ساعت مجازی یادگیرنده ظاهر می‌شود.

گانگولی می‌گوید: «ساعت امکان گفتگوی دائمی بین معلم و بچه‌ها را فراهم می‌کند.

هر جلسه مجازی 10 دقیقه قبل از ا،اج ک، به پایان می رسد تا مربی در مورد آنچه دانش آموزان یاد گرفته اند صحبت کند. تقریباً سه روز طول می کشد تا یک ماژول تکمیل شود.

Ganguly می‌گوید که پلتفرم یادگیری یک برنامه مکمل است، زیرا «VR برای استفاده روزمره نیست. برای یادگیری مفاهیمی است که درک دانش‌آموزان دشوارتر است.»

او از تجربه تدریس خود برای توسعه سیستم استفاده کرد و با غیرانتفاعی شریک شد WestEd تحقیق در مورد اینکه آیا VR می تواند در آموزش علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات موثر باشد یا خیر. WestEd، مستقر در سانفرانسیسکو، با هدف ایجاد یک جامعه عادلانه تر از طریق بهبود آموزش از طریق یادگیری حرفه ای، کمک های فنی، و راهنمایی های خط مشی است.

همراه با Prisms VR، WestEd مطالعه کرد که چقدر برای دانش‌آموزان امکان‌پذیر است که یک درس را با استفاده از VR در یک ک، 45 دقیقه‌ای کامل کنند. مشخص شد که 35 دقیقه بهترین زمان برای یک درس است.

Anarupa Ganguly Prisms VR را در سال 2020 تأسیس کرد تا به بهبود سواد ریاضی با استفاده از فناوری کمک کند.Prisms VR

گانگولی می‌گوید: «معلمان همچنین گزارش دادند که بچه‌ها موضوعی را سریع‌تر با هدست یاد می‌گیرند. «درسی که معمولاً سه تا چهار هفته طول می‌کشید، فقط یک هفته طول می‌کشید. این یافته ها به من ثابت کرد که Prisms VR می تواند موفق باشد.

Ganguly نرم افزار و محتوای آموزشی را توسعه می دهد. در حال حاضر سه هفته طول می کشد تا یک ماژول بنویسد.

گانگولی می‌گوید: «ما مفاهیمی را که دانش‌آموزان برای یادگیری آن‌ها مشکل دارند بررسی می‌کنیم و یک نمونه اولیه برای انتقال سریع آن به مدارس ایجاد می‌کنیم. ما از دانش آموزان و معلمان درباره ماژول ها بازخورد دریافت می کنیم و در صورت نیاز آنها را به روز می کنیم. این سیستم اساساً در کنار مدارسی که از آن استفاده می کنند طراحی می شود.

او هنگام بازدید از مدارس برای به دست آوردن درک بهتری از نحوه استفاده از این پلت فرم، با معلمان در مورد تجربیات آنها صحبت می کند.

او می‌گوید: «سفر و داشتن ارتباط شخصی با مشتریان Prisms VR، در طراحی و به‌روزرس، ماژول‌ها واقعاً ارزشمند بوده است.»

او می افزاید: معلمان “می گویند که می توانند بگویند این پلت فرم توسط یک مربی طراحی شده است.” “من هرگز معلمی از استفاده از این پلتفرم انصراف نداده ام.”

هزینه تج،ات این پلتفرم که شامل 35 هدست و شارژر است، برای هر ک، درس 20000 دلار آمریکا است. این نرم افزار، شامل ماژول ها و داشبورد مبتنی بر وب، 12 تا 14 دلار برای هر دانش آموز هزینه دارد.

برای دانش‌آموز، که می‌خواهند مهارت‌های ریاضی خود را در خانه تمرین کنند، اشتراک ماهیانه 24 دلاری Prisms Math در دسترس است. فروشگاه متا کوئست.

ساقه در ریشه

گانگولی می‌گوید زم، که دانشجوی کارشناسی ارشد بود از او برای کمک به اصلاح آموزش STEM الهام گرفت با. او متوجه شد که تعداد زیادی از دانشجویان فارغ التحصیل که زن یا رنگین پوست باشند وجود ندارد.

گانگولی می‌گوید که معتقد بود این امر به آموزش ناکافی STEM پیش دانشگاهی مرتبط است، او بهترین راه را برای رسیدگی به این مشکل این بود که معلم شود. او پس از اخذ مدرک کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق از MIT در سال 2009، در سال 2011 موفق به اخذ مدرک کارشناسی ارشد در رشته آموزش و پرورش شد. دانشگاه بوستون.

او تا سال 2014 در دبیرستان های بوستون جبر و فیزیک تدریس می کرد، زم، که مدیر ریاضیات منطقه مدرسه بوستون، متشکل از 125 مدرسه و 55000 دانش آموز، شد.

در سال 2015 او به شهر نیویورک نقل مکان کرد و در آنجا برای اداره آموزش و پرورش آن کار کرد تا معلمان را در 188 مدرسه ضعیف آموزش دهد که چگونه از سیستم جدیدی برای ریاضیات که این دپارتمان معرفی کرده بود استفاده کنند. یک سال بعد، او به‌،وان مدیر ارشد آموزش و یادگیری حرفه‌ای این دپارتمان شروع به کار کرد و از حدود 1.2 میلیون دانش‌آموز در 1800 مدرسه این سیستم حمایت کرد.

او در سال 2017 ، کرد و به ،وان رئیس ریاضیات به آکادمی موفقیت پیوست. شبکه 47 مدرسه ،تی مستقل از سیستم ایالتی است.

او شروع به تحقیق کرد که دانش‌آموزان پیش دانشگاهی چه مهارت‌ها و دانش‌هایی را از دست داده‌اند که مانع از تکمیل یک برنامه STEM دانشگاهی می‌شود.

بررسی ادبیات او دو شاخص اصلی موفقیت را برای دانشجویان دانشگاهی که مدرک STEM را دنبال می‌کنند نشان داد: توانایی تجسم و دستکاری اشیا در ذهنشان (استدلال فضایی) و توانایی ایجاد بازنمایی انتزاعی از تجربیات دنیای واقعی.

گانگولی می خواست از دانش مهندسی خود برای توسعه فناوری استفاده کند که بتواند این مهارت ها را به جوانان بیاموزد. بنابراین در سال 2020 آکادمی موفقیت را ، کرد تا Prisms VR را راه اندازی کند.

این استارت آپ از ایالات متحده کمک های مالی دریافت کرد بنیاد ملی علوم، موسسه ملی بهداشت، و بنیاد گیتس. امسال شرکت سرمایه گذاری خطرپذیر آندرسن هوروویتز سیلی، ولی 12.5 میلیون دلار سرمایه گذاری کرد.

ادامه افزایش دسترسی

Prisms با بنیاد گیتس و WestEd برای بهبود آموزش STEM در ایالات متحده همکاری می کند.

یکی از مطالعاتی که با بنیاد گیتس انجام می‌شود، بررسی این موضوع است که آیا بستر یادگیری این استارت‌آپ باعث افزایش ماندگاری دانشجویان در دانشگاه‌ها می‌شود یا خیر. این مطالعه 10 ساله در آریزونا انجام می شود.

Prisms VR و WestEd امسال یک کارآزمایی تصادفی کنترل شده را در 36 مدرسه در اوهایو انجام دادند که آزمایش ،د آیا پلت فرم استارتاپ به دانش آموزان کمک می کند تا برنامه درسی را بهتر و سریعتر از روش های سنتی یاد بگیرند. طبق Prisms VR، دانش‌آموز، که از این پلتفرم استفاده می‌کنند دارای یک درک عمیق تر از مطالب، به مهارت های خود اطمینان بیشتری دارند و از یادگیری ریاضی بیشتر لذت می برند. این شرکت می گوید که نمرات آزمون استاندارد در یک سال 11 درصد افزایش یافته است.

Prisms VR همچنین در حال توسعه ماژول هایی برای دوره های STEM در سطح کالج از جمله حساب دیفرانسیل و انتگرال، جبر چند متغیره، جبر خطی و معادلات دیفرانسیل است. انتظار می رود این ماژول ها در پایان سال آینده منتشر شوند.

گانگولی می‌گوید: «من فکر می‌کنم، استفاده از دانش‌آموزان از واقعیت مجازی برای یادگیری موضوعات STEM، آموزش را متحول خواهد کرد.»