https://frosthead.com

Med dette smarttelefonmikroskopet kan du spille fotball og Pac-Man med mikrober

Venstre. Ingen rett. Vent, litt til venstre igjen. Gå for det, gå for det! Score!

Dette begeistrede skravlingen kunne lett finne sted under et bøllete spill med foosball, men det kan også være en anelse om studentene som tester et nytt læringsverktøy som blander spenningen i spillverdenen med mikrobiologi. Med LudusScope blir levende mikrober til spillere i en fotballkamp eller Pac-Men i en labyrint, som elevene instruerer ved bruk av LED-lys.

Det åpen kildekode, 3D-trykte, smarttelefonintegrerte mikroskopet er hjernen til Stanford-ingeniøren Ingmar Riedel-Kruse, som utviklet enheten i et forsøk på å finne nye måter for studenter å samhandle og lære om den mikroskopiske verdenen som omgir oss. Oppfinneren har jobbet med dette for en stund, etter å ha patentert et tidligere oppsett som bruker forskjellige encellede organismer og en annen stimulans.

Inntil nå var mikroskopi en tilbakevendende aktivitet, forklarer Riedel-Kruse. "Du kan se gjennom et mikroskop og se, " sier han. "Men du kan ikke virkelig samhandle med det du ser."

LudusScope er et forenklet mikroskop, som består av en base som holder prøveglidet. Mikroskopets linser og en brakett for visning gjennom en smarttelefon er begge festet til overarmen på enheten. Når smarttelefonen er koblet til, åpner brukeren en app. Gjennom ett syn kan elevene måle individuelle mikrober og spore bevegelsen deres.

Men Riedel-Kruse og teamet hans stoppet ikke der. Ikke bare lyser prøveskiven bakfra som mange standardmikroskop, men fire lysdioder omgir også LudusScope-lysbildet. Brukere kan kontrollere disse lysdiodene ved hjelp av en vedlagt joystick. Legg til noen lysfølsomme mikrober - for eksempel Euglena, som er robuste og lett kjøpes fra skoleforsyningsselskaper - så kan du faktisk samhandle med de små skapningene. Spillene er grunnleggende - et Pac-Man-aktig spill eller mikroben “fotball” - men lar elevene prøve seg på å dirigere et hamst med eukaryoter for å gjøre sitt bud.

Navnet LudusScope kommer fra det latinske ordet Ludus, som er assosiert med spill, lek og skole. Omfanget kombinerer ingeniørferdighetene til instrumentbygging med virkelighetsnær mikrobestilling. Lærere - eller alle som er interessert i litt DIY mikrobiologi - kan 3D skrive ut delene til mikroskopet ved hjelp av nedlastbare planer. Studentene kan deretter montere enheten selv. Det siste trinnet i montasjen er å klemme en smarttelefon på toppen av mikroskopet, foring telefonens kamera opp med mikroskopets okular. På denne måten kan flere studenter som krøller seg rundt på skjermen, samtidig se de større enn livets mikrober.

Teamet testet omfanget med fokusgrupper av både lærere og studenter, med enheten som overordnet godkjenning, sier Riedel-Kruse. Mens de fleste lærere sa at de ville bruke spillene for å generere begynnende spenning, eller fungere som et stopphull for elevene å leke med mens andre er ferdig med arbeidet, trodde mange de interaktive komponentene, for eksempel å måle eller spore mikrober, av omfanget, så vel som muligheten for studenter å bygge enheten selv var de mest attraktive funksjonene.

Det er sannsynligvis fordi disse spillene tipper litt for langt til den "morsomme" siden av den vanskelige balansen som kreves for vellykkede lærerike spill, forklarer Lee Sheldon, pedagogisk spillforfatter og designer ved Worcester Polytechnic Institute. Sheldon var ikke involvert i prosjektet, men leste om LudusScope. Han har utviklet et bredt spekter av pedagogiske spill og skrevet flere bøker om emnet gamifying learning.

Disse spillhybridene må på en eller annen måte smelte sammen matematikkens, vitenskapens eller historiens verden med den fartsfylte, altoppslukende opplevelsen av et videospill, forklarer han. "Det er ikke en enkel balansegang."

LudusScope er en del av den økende trenden med "gamifying" -utdanning. Siden videospill gjorde sitt første opptreden i hjem over hele Amerika i løpet av 1970-årene, har de vokst med store sprang både i kompleksitet og overflod - med næringen nå verdsatt et sted rundt 1, 8 billioner dollar. Og ettersom stadig flere elever tilbringer timer eller til og med dager med å eventyr gjennom virtuelle verdener, håper lærere å benytte seg av spenningen ved disse spillene i klasserommene.

Men dette spirende feltet er fortsatt nytt. Spillutviklere og lærere prøver å finne ut hvordan de lykkes med å gamify utdanning. Ofte, forklarer Sheldon, fokuserer disse nye spillene for mye på ekstrinsiske belønninger - toppliste, poeng, ny maskinvare. "Men det som virkelig involverer spilleren og hva som virkelig får studentene til å lære uten å innse det, er iboende fordeler, " sier han.

Disse typer belønninger innebærer teamarbeid og samarbeid og krever mer enn en gullstjerne for å gjøre en god jobb. "De er ikke bare den øverste hunden på topplisten, " sier han. Studentene bygger ferdigheter i tillegg til å utvikle et ønske om å forbedre og lykkes sammen.

"Vi får [ekstrinsiske belønninger] hele tiden, " sier han. “Vi får betalt for en jobb. Men det betyr ikke nødvendigvis at vi likte jobben. Den iboende belønningen gjør det morsomt og gjør det verdt. [Det] skaper en god, kraftfull følelse hos menneskene som er involvert. ”

LudusScope er i sine første dager med utvikling, og det er et første skritt for å skifte læring om den mikroskopiske verden fra observasjon til faktisk samhandling. Teamet jobber nå med et pedagogisk spillselskap i håp om å gjøre spillene deres enda mer verdt og morsomme for fremtidige spillere. De sikrer også at LudusScope er i samsvar med Next Generation Science Standards - statsutviklede K-12 vitenskapelige innholdsstandarder.

Forfatterne oppfordrer også andre til å forbedre det de allerede har laget. "Vi legger ut dette papiret med alle byggeplanene, " sier Riedel-Kruse. "Vi håper at andre mennesker bare tar dette opp og utvikler det videre for sine egne behov og publiserer sine modifikasjoner på nettet."

Sheldon ser også mange potensielle applikasjoner for LudusScope.

"Jeg har aldri funnet et emne som ikke kan læres med et spill, " sier han.

Med dette smarttelefonmikroskopet kan du spille fotball og Pac-Man med mikrober