Il professore di biologia cellulare della U of A Paul LaPointe ha contribuito a creare un'app di realtà virtuale che offre agli studenti di medicina una visione 3D di ciò che accade all'interno delle cellule e di come funzionano i farmaci. Credito:Jordan Carson
Un'app educativa creata presso l'Università dell'Alberta sta offrendo agli studenti di biologia cellulare una prospettiva completamente nuova sulla loro materia e potrebbe anche offrire uno sguardo al futuro non così lontano dell'istruzione post-secondaria.
L'app Cell 101 VR mostra agli studenti una prospettiva di realtà virtuale del funzionamento interno delle cellule e delle loro interazioni, permettendo loro di visualizzare la biologia cellulare in un modo che non avrebbero mai potuto fare prima.
"Tutto ciò che fanno le cellule è a causa del loro meccanismo interno, ma come questo macchinario sia costruito da proteine e altre biomolecole è molto difficile da concettualizzare per gli studenti, " ha detto Paul LaPointe, un professore associato di biologia cellulare presso l'Università di A che ha contribuito a creare l'applicazione.
Ha detto che è un concetto difficile da illustrare e contestualizzare, rendendo difficile per gli studenti capire che quando un farmaco fa qualcosa nella cellula, è perché si inserisce nei recessi delle proteine all'interno, impedendo loro di compiere un'azione meccanica.
"Se riesci a attingere alla loro immaginazione in modo che inizino a dipingere immagini per se stessi e a concettualizzare ciò che sta accadendo meccanicamente, poi tutte le altre cose che devi insegnare diventano un po' più facili."
L'app di realtà virtuale (VR) offre agli studenti un'immagine 3D della cella e di ciò che sta accadendo all'interno. Invece di un'immagine statica bidimensionale vista nei libri di testo, gli studenti possono ruotare i componenti per esaminarli da tutte le angolazioni, formando un quadro completo nelle loro menti.
Il progetto è iniziato con una conversazione tra LaPointe e il gruppo Cognitive Projections (CogPro) nel laboratorio di robotica riabilitativa della U of A. CogPro è un'iniziativa per esplorare nuovi modi di insegnare le scienze della salute attraverso tecnologie emergenti come la realtà virtuale. Con LaPointe in qualità di esperto in materia di contenuti, il team ha sviluppato l'app in circa 18 mesi.
Utilizza Google Cardboard, una piattaforma di realtà virtuale sviluppata da Google per essere utilizzata come supporto per la testa per uno smartphone. Quando gli utenti indossano gli occhiali VR, possono vedere quattro tavole galleggianti, ciascuno contenente informazioni e animazioni di elementi di una struttura cellulare, compresi i lipidi, proteine a doppio strato e un'immagine su larga scala della cellula stessa.
"Ho avuto 120 studenti in piedi in un'aula che guardavano queste cose durante una dimostrazione, e ha funzionato incredibilmente bene. Lo adoravano tutti, " disse La Pointe.
Il futuro dell'istruzione
L'app viene utilizzata principalmente come supporto didattico per singoli studenti o piccoli gruppi a causa del numero limitato di set VR. Ma LaPointe crede che sia solo la punta dell'iceberg di ciò che potrebbe essere fatto per migliorare l'istruzione degli studenti, molti dei quali si stanno allontanando sempre più dai tradizionali modelli di apprendimento e abbracciano le nuove tecnologie.
"Ho chiesto ai miei studenti se c'era qualcos'altro che avrebbero voluto vedere dal corso incorporato nell'app, e la lista era tutto. Tra tutti gli studenti che hanno risposto, era ogni singola cosa che abbiamo imparato, " disse La Pointe.
Crede che il futuro dell'istruzione post-secondaria coinvolgerà le app in capitoli che alla fine sostituiranno i costosi libri di testo, risparmiando agli studenti centinaia di dollari per ogni libro di testo che non devono acquistare.
Un'altra tecnologia che mostra grandi promesse nel trasformare l'apprendimento è la realtà aumentata (AR), che sovrappone un'immagine generata al computer alla visione dell'utente del mondo reale.
LaPointe ritiene che l'AR possa già essere utilizzata con grande efficacia nei libri di testo di oggi, collegare video didattici a pagine specifiche tramite un codice che potrebbe essere scansionato tramite uno smartphone.
Sebbene il suo lavoro fino ad oggi si sia concentrato sulla creazione dell'app Cell 101 VR, LaPointe spera di approfondire anche l'AR nel prossimo futuro. Sta già prendendo provvedimenti attraverso il programma Heritage Youth Researcher Summer (HYRS) dell'U of A, lavorare con gli studenti estivi delle scuole superiori su app di apprendimento della realtà aumentata. Il programma è finanziato da Alberta Innovates con l'obiettivo di sviluppare competenze in Digital Health in Alberta. Insieme stanno ottenendo un vantaggio su una nuova rivoluzione tecnologica che LaPointe si aspetta trasformerà presto l'istruzione post-secondaria.
"Questo non andrà via. Questo sarà fatto correttamente e ovunque molto presto."