science >> Wetenschap >  >> anders

VR-app geeft studenten een nieuwe manier om de innerlijke werking van cellen te zien

Paul LaPointe, professor in celbiologie, hielp bij het maken van een virtual reality-app die medische studenten een 3D-beeld geeft van wat er in cellen gebeurt en hoe medicijnen werken. Krediet:Jordan Carson

Een educatieve app die is gemaakt aan de Universiteit van Alberta, geeft celbiologiestudenten een geheel nieuw perspectief op hun onderwerp en biedt mogelijk ook een kijkje in de niet zo verre toekomst van postsecundair onderwijs.

De Cell 101 VR-app toont studenten een virtual reality-perspectief van de innerlijke werking van cellen en hun interacties, waardoor ze celbiologie kunnen visualiseren op een manier die ze voorheen nooit konden.

"Alles wat cellen doen is vanwege hun interne machinerie, maar hoe deze machinerie is opgebouwd uit eiwitten en andere biomoleculen is erg moeilijk voor studenten om te conceptualiseren, " zei Paul LaPointe, een universitair hoofddocent celbiologie aan de U of A die hielp bij het maken van de applicatie.

Hij zei dat het een moeilijk concept is om te illustreren en te contextualiseren, het moeilijk maken voor studenten om te begrijpen dat wanneer een medicijn iets doet in de cel, het is omdat het in de uitsparingen van de eiwitten erin past, voorkomen dat ze een mechanische actie ondernemen.

"Als je hun verbeeldingskracht kunt aanboren zodat ze voor zichzelf beelden gaan schilderen en zich een beeld vormen van wat er mechanisch gebeurt, dan worden alle andere dingen die je moet leren een beetje makkelijker."

De virtual reality (VR) app geeft leerlingen een 3D-beeld van de cel en wat er binnen gebeurt. In plaats van een statisch tweedimensionaal beeld in leerboeken, leerlingen kunnen de componenten draaien om ze vanuit alle hoeken te bekijken, zich een compleet beeld vormen in hun hoofd.

Het project begon met een gesprek tussen LaPointe en de groep Cognitive Projections (CogPro) in het Rehabilitation Robotics Laboratory van de U of A. CogPro is een initiatief om nieuwe manieren te verkennen om gezondheidswetenschappen te onderwijzen door middel van opkomende technologieën zoals virtual reality. Met LaPointe als expert op het gebied van inhoud, het team ontwikkelde de app in ongeveer 18 maanden.

Het maakt gebruik van Google Cardboard, een virtual reality-platform ontwikkeld door Google voor gebruik als hoofdbevestiging voor een smartphone. Wanneer gebruikers een VR-bril opzetten, ze kunnen vier zwevende planken zien, elk met informatie en animaties van elementen van een celstructuur, inclusief lipiden, dubbellaagse eiwitten en een grootschalig beeld van de cel zelf.

Krediet:Universiteit van Alberta

"Ik had 120 studenten die in een collegezaal naar deze dingen stonden te kijken tijdens een demonstratie, en het werkte verbazingwekkend goed. Ze vonden het allemaal geweldig, ' zei La Pointe.

Toekomst van het onderwijs

Vanwege het beperkte aantal VR-sets wordt de app vooral gebruikt als leerhulpmiddel voor individuele leerlingen of kleine groepen. Maar LaPointe gelooft dat dit slechts het topje van de ijsberg is van wat er zou kunnen worden gedaan om het onderwijs van leerlingen te verbeteren - van wie velen steeds meer afstand nemen van traditionele leerpatronen en nieuwe technologieën omarmen.

"Ik vroeg mijn studenten of er nog iets anders was dat ze van de cursus in de app wilden zien, en de lijst was alles. Tussen alle studenten die reageerden, het was alles wat we leerden, ' zei La Pointe.

Hij gelooft dat de toekomst van het postsecundair onderwijs zal bestaan ​​uit gerubriceerde apps die uiteindelijk dure studieboeken zullen vervangen, studenten honderden dollars besparen voor elk leerboek dat ze niet hoeven te kopen.

Een andere technologie die veelbelovend is in het transformeren van leren, is augmented reality (AR), waarbij een door een computer gegenereerd beeld over de kijk van een gebruiker op de echte wereld wordt gelegd.

LaPointe gelooft dat AR tegenwoordig al met groot effect in schoolboeken kan worden gebruikt, het koppelen van instructievideo's aan specifieke pagina's door middel van een code die via een smartphone kan worden gescand.

Hoewel zijn werk tot nu toe gericht was op het bouwen van de Cell 101 VR-app, LaPointe hoopt zich in de nabije toekomst ook in AR te gaan verdiepen. Hij onderneemt al stappen via het U of A's Heritage Youth Researcher Summer (HYRS) -programma, werken met middelbare scholieren in de zomer aan leerapps voor augmented reality. Het programma wordt gefinancierd door Alberta Innovates met als doel expertise op te bouwen op het gebied van digitale gezondheid in Alberta. Samen krijgen ze een voorsprong op een nieuwe technologische revolutie die LaPointe verwacht dat het postsecundair onderwijs binnenkort zal transformeren.

"Dit gaat niet weg. Dit gaat snel en overal goed gebeuren."