朱拉隆功大學(Chulalongkorn University)一支研究團隊正藉由沉浸式 3D「化學元宇宙」平台革新化學教育。該平台將遊戲與科學訓練相融合,旨在拓寬教育可及性、提升安全性,並讓學習更好地與現實技能接軌。
該平台依托「Metaverse of Academic Nexus for Global Opportunities」(全球機遇學術樞紐元宇宙,簡稱MANGOs)計畫開發,學生可進入該校理學院的虛擬「數字孿生」空間。在虛擬空間內,學生可展開實驗、操作高階儀器,並藉由互動式模擬解決現實問題。
這一創意源於化學研究員兼資深遊戲玩家、副教授Chadin Kulsing博士。他看到了將虛擬世界的吸引力轉化為有意義學習的潛力。與工程學院教授Lunchakorn Wuttisittikulkij博士的一次偶然合作,使這一構想得以應用,最終形成了一個融合化學、電氣工程與3D遊戲開發的跨學科計畫。
傳統實驗室常受限於成本、設備短缺和安全隱患,而化學元宇宙則提供了一個無風險的環境,學生可自由展開實驗,不必擔憂現實後果,同時強化安全意識與科學推理能力。
該平台圍繞成果導向教育理念構建,側重於實踐能力培養,而非單純的理論知識。高校可與行業伙伴合作設計教學模組,針對性培養學生操作複雜儀器、優化化學製程等專項技能。
平台采用分級遊戲化學習體系,藉由「任務」引導用戶從新手進階至專業水準。學習模組涵蓋虛擬滴定實驗、法醫調查(學生透過分析DNA樣本破解模擬案件)等。大學生通常難以接觸的氣相層析儀等高階設備,也在虛擬環境中開放使用。
平台最具創新的功能之一是整合氣味釋放技術,用戶可體驗與數位化物體(如模擬草藥園中的植物)關聯的「虛擬氣味」。這種多感官教學模式旨在提升學習參與度與理解深度。除教學外,該化學元宇宙還兼具虛擬研究中心功能,提供化合物與天然產物數據庫,可為化妝品、香水等行業提供支援。
儘管該平台的推廣應用取決於院校政策,但該項目已引發國際關注,澳洲、義大利及東南亞地區的合作方正探討接入事宜。研發團隊表示,此計畫的長期目標是打造網路互通的全球虛擬校園網絡。
化學元宇宙將遊戲與科學融合,讓每一台筆記本電腦都能變成實驗室,重塑學生的化學學習方式。
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