En utbildningsapp som skapats vid University of Alberta ger cellbiologistudenter ett helt nytt perspektiv på sitt ämne och kan också erbjuda en inblick i den inte så avlägsna framtiden för eftergymnasial utbildning.

Cell 101 VR-appen visar eleverna ett virtuell verklighetsperspektiv på cellers inre funktion och deras interaktioner, så att de kan visualisera cellbiologi på ett sätt som de aldrig kunde tidigare.

"Allt som celler gör är på grund av deras interna maskineri, men hur detta maskineri är konstruerat av proteiner och andra biomolekyler är mycket svårt för elever att föreställa sig, sa Paul LaPointe, en docent i cellbiologi vid U of A som hjälpte till att skapa ansökan.

Han sa att det är ett svårt koncept att illustrera och kontextualisera, gör det svårt för elever att förstå att när en drog gör något i cellen, det är för att det passar i fördjupningarna av proteinerna inuti, hindra dem från att vidta en mekanisk åtgärd.

"Om du kan utnyttja deras fantasi så att de börjar måla bilder för sig själva och konceptualisera vad som händer mekaniskt, då blir allt det andra du måste lära ut lite lättare."

Appen virtuell verklighet (VR) ger eleverna en 3D-bild av cellen och vad som händer inuti. Istället för en statisk tvådimensionell bild som ses i läroböcker, eleverna kan rotera komponenterna för att undersöka dem från alla vinklar, bildar en helhetsbild i deras sinnen.

Projektet började med ett samtal mellan LaPointe och gruppen Cognitive Projections (CogPro) i U of A:s Rehabilitation Robotics Laboratory. CogPro är ett initiativ för att utforska nya sätt att lära ut hälsovetenskap genom framväxande teknologier som virtuell verklighet. Med LaPointe som expert på innehållsfrågor, teamet utvecklade appen under cirka 18 månader.

Den använder Google Cardboard, en virtuell verklighetsplattform utvecklad av Google för användning som huvudfäste för en smartphone. När användare tar på sig VR-glasögon, de kan se fyra flytande brädor, var och en innehåller information och animationer av element i en cellstruktur, inklusive lipider, tvåskiktsproteiner och en storskalig bild av själva cellen.

"Jag hade 120 studenter som stod i en föreläsningssal och tittade på dessa saker under en demonstration, och det fungerade fantastiskt bra. Alla älskade det, " sa LaPointe.

Utbildningens framtid

Appen används mest som ett läromedel för enskilda elever eller små grupper på grund av det begränsade antalet VR-set. Men LaPointe tror att det bara är toppen av isberget av vad som kan göras för att förbättra utbildningen av elever – av vilka många i allt högre grad går bort från traditionella lärandemönster och tar till sig ny teknik.

"Jag frågade mina elever om det var något mer de skulle vilja se från kursen som ingår i appen, och listan var allt. Mellan alla elever som svarade, det var varenda sak vi lärde oss, " sa LaPointe.

Han tror att framtiden för eftergymnasial utbildning kommer att involvera kapitelindelade appar som så småningom ersätter dyra läroböcker, sparar eleverna hundratals dollar för varje lärobok de inte behöver köpa.

En annan teknik som visar mycket lovande när det gäller att transformera lärande är augmented reality (AR) – att lägga en datorgenererad bild över en användares syn på den verkliga världen.

LaPointe tror att AR redan idag kan användas med stor effekt i läroböcker, länka instruktionsvideor till specifika sidor genom en kod som kan skannas via en smartphone.

Medan hans arbete hittills har fokuserat på att bygga Cell 101 VR-appen, LaPointe hoppas också kunna fördjupa sig i AR inom en snar framtid. Han tar redan steg genom U of A's Heritage Youth Researcher Summer (HYRS) Program, arbetar med gymnasieelever på appar för förstärkt verklighet. Programmet finansieras av Alberta Innovates med syfte att bygga expertis inom digital hälsa i Alberta. Tillsammans får de ett försprång på en ny teknisk revolution som LaPointe förväntar sig snart kommer att förändra eftergymnasial utbildning.

"Det här kommer inte att försvinna. Det här kommer att göras ordentligt och överallt mycket snart."