Menggunakan sistem virtual reality untuk mengajar kimia dalam 3-D

Anonim

Sebuah tim peneliti yang berafiliasi dengan beberapa institusi di Inggris telah mengembangkan kerangka kerja untuk menggunakan sistem virtual reality (VR) untuk mengajar kimia. Dalam makalahnya yang diterbitkan di situs akses terbuka, Science Advances, tim menjelaskan sistem yang mereka kembangkan dan kelebihan yang dimiliki metode pengajaran standar.

Selama bertahun-tahun, mahasiswa kimia telah diajarkan untuk memanipulasi model fisik yang menggambarkan molekul sebagai sarana untuk belajar bagaimana mereka bekerja. Para peneliti mencatat bahwa model-model tersebut tidak sampai pada tugas untuk menunjukkan bagaimana molekul bekerja secara dinamis — mereka tidak dapat menunjukkan pergerakan atau fleksibilitas molekul, yang membuat para siswa harus membayangkan bagaimana mereka terlihat. Dalam beberapa tahun terakhir, aplikasi komputer yang memungkinkan siswa untuk menonton dan bahkan memanipulasi molekul di layar telah menyebabkan perbaikan dalam teknik pengajaran. Namun, seperti yang dicatat para peneliti, aplikasi seperti itu yang umumnya menggunakan layar sentuh masih kurang membutuhkan pendekatan langsung. Untuk meningkatkan aplikasi tersebut, para peneliti telah menciptakan sistem VR yang mampu menunjukkan molekul kompleks karena mereka ada di ruang 3-D. Dan bahkan lebih baik lagi, pengguna dapat memanipulasi molekul secara fisik untuk mempelajari lebih lanjut tentang properti mereka.

Dengan sistem baru mereka, para peneliti menunjukkan, pengguna dapat mencapai co-location, yang mereka gambarkan sebagai sebuah fenomena di mana interaksi dalam ruang fisik 3-D yang sebenarnya sejajar dengan interaksi dalam simulasi 3-D lingkungan. Sistem mereka berbasis cloud, yang berarti data yang digunakan dalam simulasi dapat terus diperbarui dan ditingkatkan, bahkan saat sistem sedang digunakan.

Sistem saat ini memungkinkan enam orang untuk menggunakan sistem pada saat yang sama — mereka dapat berada di ruangan yang sama, atau bagian lain dari dunia. Pengguna menggunakan pengendali nirkabel yang berperilaku seperti pinset, memungkinkan mereka untuk mengambil molekul dan bagian-bagiannya.

Untuk menguji sistem mereka, para peneliti meminta 32 sukarelawan untuk melakukan tiga tugas yang berbeda: memanipulasi molekul metana melalui nanotube karbon, memanipulasi molekul helikene organik untuk mengubah putarannya, dan akhirnya, untuk mengikat simpul dalam polipeptida. Mereka melaporkan bahwa sebagian besar sukarelawan, yang tidak pernah menggunakan sistem VR sebelumnya, mampu menggunakan sistem ini sampai taraf tertentu. Pengujian lain yang kurang teliti menunjukkan sistem mampu melakukan hal-hal seperti memungkinkan dua orang untuk melemparkan buckyball molekul bolak-balik melintasi ruangan yang sebenarnya. Para peneliti juga melaporkan bahwa para relawan melaporkan lebih memilih sistem VR daripada aplikasi lain, seperti layar sentuh.

menu
menu