https://frosthead.com

Tällä älypuhelimikroskoopilla voit pelata jalkapalloa ja Pac-Mania mikrobeilla

Vasemmalle. Ei, oikein. Odota, vielä hieman vasemmalle. Menkää, menkää! Pisteet!

Tämä jännittynyt juttu voi helposti tapahtua hauras foosball-pelin aikana, mutta se voi myös olla panosta opiskelijoille, jotka kokeilevat uutta oppimistyökalua, joka sekoittaa pelimaailman jännitykset mikrobiologiaan. LudusScope: n avulla elävistä mikrobista tulee jalkapallo-otteluiden pelaajia tai Pac-Men-soittimia, joita opiskelijat ohjaavat LED-valojen avulla.

Avoimen lähdekoodin, 3D-tulostettu, älypuhelimiin integroitu mikroskooppi on Stanfordin insinöörin Ingmar Riedel-Krusen aivotuottaja, joka kehitti laitteen pyrkiessään löytämään uusia tapoja opiskelijoiden vuorovaikutukseen ja oppimaan meitä ympäröivästä mikroskooppisesta maailmasta. Keksijä on työskennellyt tätä tarkoitusta varten jo jonkin aikaa, kun hän on patentoinut aikaisemman järjestelmän, joka käyttää erilaisia ​​yksisoluisia organismeja ja erilaista ärsykettä.

Tähän saakka mikroskopia oli rentouttavaa toimintaa, Riedel-Kruse selittää. "Voit katsoa mikroskoopin läpi ja nähdä", hän sanoo. "Mutta et voi oikeasti olla vuorovaikutuksessa sen kanssa, mitä näet."

LudusScope on yksinkertaistettu mikroskooppi, joka koostuu pohjasta, joka pitää näytteen kalvoa. Mikroskoopin linssit ja kiinnike älypuhelimen kautta katselua varten ovat molemmat kiinnitetty laitteen olkavarteen. Kun älypuhelin on liitetty, käyttäjä avaa sovelluksen. Yhden näkymän avulla opiskelijat voivat mitata yksittäisiä mikrobeja ja seurata niiden liikettä.

Mutta Riedel-Kruse ja hänen joukkueensa eivät lopettaneet siihen. Näytelasi ei vain valaistu takaapäin kuten monet vakiomikroskoopit, vaan myös neljä LEDiä ympäröivät LudusScope-dioja. Käyttäjät voivat ohjata näitä merkkivaloja liitetyn ohjaussauvan avulla. Lisää valonherkkiä mikrobeja - esimerkiksi Euglena, jotka ovat kestäviä ja helposti ostettavia koulutoimitusyhtiöiltä - ja voit itse olla vuorovaikutuksessa pienten olentojen kanssa. Pelit ovat perustietoja - Pac-Manin kaltainen peli tai mikrobien “jalkapallo” -, mutta antaa opiskelijoiden yrittää kätensä ohjata eukaryoottiluukkua tarjoamaan.

Nimi LudusScope tulee latinalaisesta sanasta Ludus, joka liittyy peleihin, leikkiin ja kouluun. Laajuus yhdistää instrumenttirakennuksen suunnittelutaidot tosielämän mikrobien leikkimiseen. Opettajat - tai muut, jotka ovat kiinnostuneita pienestä itse tekemästä mikrobiologiasta - voivat tulostaa osat 3D-mikroskoopille ladattavien suunnitelmien avulla. Opiskelijat voivat sitten koota laitteen itse. Asennuksen viimeinen vaihe on älypuhelimen kiinnittäminen mikroskoopin päälle, puhelimen kameran vuoraaminen mikroskoopin okulaariin. Tällä tavalla useat näytön ympärille kimppuvat opiskelijat voivat tarkastella samanaikaisesti elämää suurempia mikrobeja.

Ryhmä testasi laajuutta sekä opettajien että oppilaiden kohderyhmien kanssa laitteen kokoontuvan hyväksynnän kanssa, Riedel-Kruse sanoo. Useimmat opettajat sanoivat käyttävänsä pelejä alkuperäisen jännityksen luomiseen tai toimiessaan pysäyttimenä oppilaiden kanssa leikkimiseen muiden työskentelyn päätyttyä, mutta monet ajattelivat, että interaktiiviset komponentit, kuten mittaus- tai seurantamikrobit, kattavuudesta sekä houkuttelevimmat ominaisuudet olivat opiskelijoiden mahdollisuus rakentaa laite itse.

On todennäköistä, että nämä pelit kärjivät hieman liian kauas vaikean tasapainon ”hauskasta” puolelta, jota vaaditaan onnistuneisiin opettaviin peleihin, selittää Lee Sheldon, koulutuspelikirjoittaja ja suunnittelija Worcesterin ammattikorkeakoulussa. Sheldon ei ollut mukana hankkeessa, mutta luki LudusScopesta. Hän on kehittänyt laajan valikoiman koulutuspelejä ja kirjoittanut useita kirjoja uhkapelien oppimisesta.

Näiden pelihybridejen on jotenkin sulautettava matematiikan, tieteen tai historian maailma nopeatempoisella, kaiken kuluttavalla videopelin kokemuksella, hän selittää. "Se ei ole helppoa tasapainotusta."

LudusScope on osa kasvavaa trendiä “pelaamisen” koulutuksessa. Koska videopelit esiintyivät ensimmäistä kertaa kotona ympäri Amerikkaa 1970-luvulla, ne ovat kasvaneet harppauksin sekä monimutkaisuudessa että runsaudessa - teollisuuden arvon ollessa nyt noin 1, 8 biljoonaa dollaria. Ja kun yhä useammat opiskelijat viettävät tunteja tai jopa päiviä seikkailussa virtuaalimaailmien kautta, opettajat toivovat saavansa käyttää näiden pelien jännitystä luokkahuoneissaan.

Mutta tämä kasvava kenttä on vielä uusi. Pelinkehittäjät ja kouluttajat yrittävät selvittää, kuinka koulutus pelataan onnistuneesti. Usein, selittää Sheldon, nämä uudet pelit keskittyvät liikaa ulkoisiin palkintoihin - tulostaulut, pisteet, uusi laitteisto. "Mutta se, mikä pelaajan mukaan todella liittyy ja mikä tosiasiallisesti saa opiskelijat oppimaan ymmärtämättä sitä, ovat luontaisia ​​palkintoja", hän sanoo.

Tämäntyyppisiin palkintoihin sisältyy ryhmätyö ja yhteistyö, ja he vaativat enemmän kuin kultatähteen hyvän työn tekemiseen. "He eivät ole vain tulostaulun kärkikoira", hän sanoo. Opiskelijat kehittävät taitoja ja kehittävät halua parantaa ja menestyä yhdessä.

"Saamme [ulkopuolisia palkintoja] koko ajan", hän sanoo. ”Meille maksetaan palkka työstä. Mutta se ei välttämättä tarkoita, että pidimme työstä. Sisäinen palkkio tekee siitä hauskaa ja tekee siitä kannattavaa. [Se] luo hyvän, voimakkaan tunteen osallistuviin ihmisiin. ”

LudusScope on kehitysvaiheessaan, ja se on ensimmäinen askel siirtämään mikroskooppisen maailman oppimista havainnoista todelliseen vuorovaikutukseen. Joukkue työskentelee nyt koulutusyhtiöiden kanssa toivoen, että heidän peleistään tulee vielä arvokkaampaa ja hauskempaa tuleville pelaajille. He myös varmistavat, että LudusScope vastaa seuraavan sukupolven tiedestandardeja - valtion kehittämiä K-12-tieteellisiä sisältöstandardeja.

Kirjailijat kannustavat myös muita parantamaan jo luomaansa. "Laitimme tämän paperin ulos kaikilla rakennussuunnitelmilla", Riedel-Kruse sanoo. "Toivomme, että muut ihmiset vain hakevat tämän ja kehittävät sitä edelleen omiin tarpeisiinsa ja julkaisevat muutokset verkossa."

Myös Sheldon näkee LudusScopelle monia mahdollisia sovelluksia.

"En ole koskaan löytänyt aihetta, jota ei voida opettaa pelillä", hän sanoo.

Tällä älypuhelimikroskoopilla voit pelata jalkapalloa ja Pac-Mania mikrobeilla