Vzdělávání 21. století: hologramy
V následujícím pojednání navazuji na svůj předchozí příspěvek s názvem Hologramy — nástroje smíšené reality ve vzdělávání a blíže se zaměřím na hologramy jakožto nástroje podporující vzdělávání. Nevynechám také možnosti použití těchto nástrojů smíšené reality v českém vzdělávacím prostředí.
Úvod
Již dlouhodobě dochází ve vzdělávacím systému k velkým změnám — k odklonu od tradičních způsobů výuky k využívání různých vizuálních technologií. Z toho vyplývají pro vzdělávací instituce mnohé výzvy, neboť dynamický vývoj technologií přináší stále nové možnosti vizualizace, a tím klade na instituce a jejich pracovníky stále větší technické a dovednostní nároky.
Jednou z těchto vizualizací je holografická metoda, která zaznamenává paprsky světla a ty následně reprodukuje v prostoru, bez potřeby specializovaných brýlí, jako trojrozměrný obraz — hologram. Ten je schopný zobrazit naprosto přesně obraz skutečného objektu a duplikovat jeho vlastnosti. Jak lze výhod tohoto nástroje využít při výuce se pokusím přiblížit prostřednictvím dostupných studií.
Hologramy jako vzdělávací nástroj
Metoda nepatří mezi novou neznámou, neboť již dlouhou dobu je používána v různých oborech a testována i v českém prostředí. Tuto domněnku potvrzují slova Marka Škereně, vědeckého pracovníka z Katedry fyzikální elektroniky ČVUT Praha, který se studiem hologramů zabývá již od roku 1995. Škereně tvrdí, že vytvořit dnes hologram není složitá otázka, neboť: „Stejně jako fotografii si můžete dnes už „namalovat“ v nějakém speciálním programu nebo ji upravovat, může být také hologram vytvořen v počítači. Dokážeme tak vlastně „uměle“ vytvořit mřížku, která pak pomocí ohybu světla bude tvořit 3D objekt. Jsou k tomu potřeba obrovská množství dat, která však dnešní počítače mnohem lépe zvládají, a proto se tato sféra v posledních letech velmi rozvinula.“ [1]
Na úspěšné aplikování této vizuální metody ve vzdělávání se zaměřují v současnosti vědecké týmy v různých částech světa. Podle odborné studie (realizované ve spolupráci s 400 učiteli ve Velké Británii), která se zabývala zkoumáním účinnosti holografické technologie jako vyučovacího nástroje, se většina vyučujících domnívá, že holografická technologie zlepší učení a bude v budoucnu účinným doplňkem tradiční výuky. [2]
Na fungování hologramů ve vzdělávací praxi se zaměřuje i další, poměrně nová studie z května roku 2024, která zkoumá přijetí a integraci hologramů při výuce přírodních věd v různých vzdělávacích institucích ve Spojených arabských emirátech. Jejím cílem bylo nejen zjistit jak používání hologramů ovlivňuje porozumění studentů vědeckým tématům, ale také se snaží o rozšíření informovanosti vyučujících o výhodách této technologie. V rámci studie bylo analyzováno 828 dotazníků od jednotlivců různé úrovně vzdělání a různých věkových kategorií. Z výsledků analýzy vyplynulo, že klíčovou roli pro integraci hologramů hraje kompatibilita, ať už technická nebo v podobě přístupu pracovníků k inovacím: „vnímání 3D hologramů je utvářeno jak lidskými, tak technickými faktory. Zdá se, že vnímavost k 3D hologramům eskaluje v prostředích, kde existuje bezproblémový provozní přístup a účinná strategie přenosu technologií.“ [3]
Dovolím si tedy tvrdit, že tyto studie potvrzují, že lze hologram v oblasti vzdělávání považovat za velmi důležitý a přínosný díky schopnosti zobrazovat 3D modely, čímž je studentům zprostředkována možnost prohlížet si tyto modely během výuky tak, že vidí jeho součásti z jakéhokoliv úhlu.
Ačkoliv metoda znamená pro vzdělávání velký přínos, nelze opomenout i její úskalí. Na ty se zaměřili výzkumníci v další studii a identifikovali několik problémů, které se k používání hologramů ve vzdělávání vážou. Především je to odborná příprava vyučujících na práci s tímto vizuálním nástrojem. Zároveň nelze tuto činnost nechat pouze na jednom jedinci, ale je potřeba spolupracovat v týmu, ať při přípravě nebo při realizaci holografických přednášek. Ne příliš technicky zdatní vyučující mohou mít s používáním hologramů potíže. Za další limit výzkumníci považují také strach vyučujících, že budou nahrazeni hologramem. A nemůžeme ani vynechat vysoké náklady na technické vybavení a požadavek na odpovídající rychlost internetu. [4]
Další odborné názory na tuhle problematiku mapuje íránská studie z roku 2023, která jako hlavní podmínku k úspěšné aplikaci hologramů ve vzdělávání zdůrazňuje: „důležitost navrhování technologických nástrojů v souladu s vyučovaným obsahem, upřednostňováním souladu technologie se vzdělávacími cíli, spíše než zaměření pouze na používání technologie“ [5]. Studie také dokazuje, že v oborech, jako je například lékařství, mohou hologramy vytvořené na základě pedagogického zdroje výrazně zlepšit proces učení a poskytnout aktuální znalosti v řadě onemocnění. Zároveň podtrhuje důležitost mezinárodní spolupráce mezi vzdělávacími institucemi, které se globálně podílejí na vývoji hologramů a vzájemně sdílejí zkušenosti. [6]
Mezinárodní spolupráce v používání hologramů ve výuce mezi institucemi vytváří prostor i pro české vysoké školství. Zkušenosti kolegů z jiných fakult se mohou stát výzvou pro inovaci vzdělávání i na českých školách, ale přesto předpokládám, že brzké masivní rozšíření do všech vysokých škol se očekávat nedá, a to s ohledem na současné vysoké pořizovací náklady na tuto technologii.
Závěr
Na základě výše uvedených informací se domnívám, že lze hologramy považovat za novou metodou, která ve vzdělávání jakékoliv úrovně zlepší interaktivitu studentů v hodinách. Zároveň zvyšuje pozornost studentů a umožňuje jim zkoumat téma z různých úhlů pohledu, což vede k lepšímu chápání tématu a k vyšší efektivitě učení. Domnívám se, že využití této technologie je zejména přínosné pro studenty s poruchami učení, neboť jim usnadní si vizuálně prohlédnout model a tímto prostřednictvím si lépe ujasnit pojmy a podpořit schopnost učení. Každopádně lze hologramy považovat za technologii, která v 21. století změní pohled nejen na vzdělávání, ale bude mít vliv na všechny oblasti lidského života.
Zdroje:
[1] Piskačová, V. (2015). Budoucnost hologramů prostupuje mnoha obory. Tech Edu. 2015, 2, s. 10–11. https://antecom.cz/upload/techedu/Tech_Edu_2015_05.pdf.
[2] Keselj, A., Zubrinic, K., Milicevic, M. and Kuzman, M. (2023). An Overview of 3D Holographic Visualization Technologies and Their Applications in Education. MIPRO, Opatija, Croatia. doi: 10.23919/MIPRO57284.2023.10159973.
[3] SA Salloum, K. Alhumaid, AM Alfaisal, RA Aljanada a R. Alfaisal. (2024). Adoption of 3D Holograms in Science Education: Transforming Learning Environments, IEEE Access , 12, s. 70984–70998. doi: 10.1109/ACCESS.2024.3402549.
[4] Mohammad, H., Almarabeh, T. ., & Rajab, L. (2023). A Rapid Review of Learning using Hologram in Higher Education. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 18(12), s. 242–247. https://doi.org/10.3991/ijet.v18i12.38913.
[5] Jafari E. (2023). Explanation of the views and opinions regarding the education strategies for using 3D hologram technology as an educational media. Educational Media International. 2023; 60(2):67–91. doi:10.1080/09523987.2023.2262194.
[6] Tamtéž.
