تكنولوجيا البيم وعلاقتها بالتعلم من خلال اللعب بعدسة معماري Gamification2023

تكنولوجيا البيم وعلاقتها بالتعلم من خلال اللعب بعدسة معماري Gamification2023

كتابة دكتور مهندس/ عمر سليم 

تدقيق ونشر مهندسة معمارية/ وفاء أبو العطا

جدول المحتويات

تكنولوجيا البيم أو نمذجة معلومات البناء (BIM) تعرف في الغالب على أنها تحول نموذجي في سير عمل AEC (الهندسة المعمارية والهندسية والبناء) يعطينا مزايا التعاون  الواسع  بين الأقسام المختلفة ولكن اليوم بعدسة معماري سنتحدث عن البيم من منظور مختلف وربما ممتع فالعمل بالبيم هو لعبة ممتعة لمن يتقنها ، حيث نرى ما كنا نصممه  مجسما أمامنا ، فنقوم بنمذجة حائطا اوعموداً اومجسماً لبيت..

وللتعرف على فوائد البيم في الاستدامة شاهدوا هذا الرابط فوائد البيم للاستدامة بعدسة معماري 2023 – بعدسة معمارى (byarchlens.com)

ولمعرفة البيم ودوره لمهندس الموق  هنا

واليوم بعدسة معماري سنلقي الضوء في هذه المقالة على  ألعابآ سنتعلم منها الكثير من المهارات المعمارية والإنشائية، فالأبحاث توضح أن الطلاب يمكنهم الاحتفاظ بالمعرفة المكتسبة من خلال الألعاب.

و قبل البدأ دعونا نطرح سؤالآ : إذا كانت الألعاب الخاصة بالأسلحة والمسدسات يمكن أن تشجع العنف، هل الألعاب الخاصة بالكتب يمكن أن تشجع التعليم؟ وهل الألعاب الخاصة بحقوق المرأة تشجع المساواة أو تلك الخاص بغسل اليدين تشجع على ممارسة قواعد الصحة والنظافة؟

بالاضافة إلى الاجابة البديهية التس سنستنتجها  لهذا السؤال  سنتعرف سويآ على إجابة الأسئلة التالية:

• -ما هو تعريف الـ  Gamification ؟
• -ما الذي يميز الالعاب و يجعلها إدمانا ؟
• -ما فوائد ال Gamification   في التعليم ؟
• -وما أشهر وأهم الأمثلة العملية على الGamification ؟ 

أولآ- تعريف الـ Gamification

الـGamification : يعني تطبيق عناصر اللعبة وآليات عملها  (مثل تسجيل النقاط ، والمنافسة مع الآخرين ، وقواعد اللعب)  في سياقات ومجالات أخرى غير مرتبطة بالألعاب كالتسويق والأعمال والإعلام والتعليم، لمشاركة المستخدمين في حل المشاكل وتحقيق أهداف محددة، وزيادة تفاعل ومساهمة الفرد، والهدف من تطبيق مبادئ ومفاهيم اللعبة هو زيادة تفاعل المستخدمين بتوفير آليات أكثر تحفيزًا وتشجيعآ بالمشاركة، فلنفترض أنك صاحب شركة س، والمستوى الإنتاجي للعاملين بشركتك متدني دائمًا ولكن عندما تقام مسابقات رياضية تلاحظ أن الموظفين يعملون بهمة أكثر وينجزون أكثر من الطريقة التقليدية.

 

في عام 2003 أطلق Nick Pelling وهو مبرمج بريطاني مصطلح (Gamification) وهو مصطلح مشتق من كلمة (Game) والتي تعني لعبة، ومصطلح (Ludification)

ثانيآ-ما الذي يميز الألعاب و يجعلها إدمانآ؟

• النقاط التي تجمعها (points)
• المستوى الذي تصله (level)
• ترتيبك وسط اللاعبين الآخرين (Leader-board)
• التحديات التى تقابلك فى اللعبة (Challenges)
• الجوائز والهدايا التي تكسبها (Rewards)
• الأوسمة أو النياشين اللى تنالها كلما حققت إنجازا (Badges) … وغير ذلك من العناصر الأخرى.

ثالثآ-فوائد الـ Gamification في التعلم

• منح الطلاب كامل الحرية في امتلاك تعلمهم
• تحفيزهم على التعلم الذاتي المستمر
• منح فرصة التعلم باستخدام الشخصيات الافتراضية
• توسيع هامش الحرية في الخطأ والمحاولة مرة أخرى دون أي انعكاسات سلبية
• مضاعفة الفرص لزيادة المتعة والفرح في الفصول الدراسية
• التعلم بواسطة وسائل تعليمية مختلفة
• ربط التعليم بالحياة الواقعية والتطبيق العملي
• توفير مجموعة مناسبة وغير محدودة من المهام للطلاب
• إلهام الطلاب لاكتشاف دوافعهم الذاتية نحو التعلم

رابعآ- أهم وأشهر الأمثلة العملية على الـGamification
(التعلم من خلال اللعب)

1. المكعبات أو الليغو

هناك مكاتب هندسية كثيرة تعتمد عليها في تصميم شكل المبنى مجسمآ ، والمفاهيم التي يعلمها الليغو متعددة ، على سبيل المثال لا الحصر: حل المشكلات، والتفكير النقدي، والأتمتة، والروبوتات، والهندسة المعمارية، والتصميم، والميكانيكا، و  …إلخ

Bond Bryan Digital: هو استوديو للتصميم مقره المملكة المتحدة للمهندسين المعماريين وخبراء المعلومات الرقمية والمصممين والتقنيين والمستشارين، ويقدم الخدمات في أي مكان بدءًا من الاستشارات العقارية وحتى تنفيذ BIM.

على مر السنين، وجدت الوكالة أن تعليم BIM يصبح أسهل بكثير عند إضافة عنصر يمكن لمعظم الجميع التعرف عليه.

وجد روب جاكسون Rob Jackson، المدير المساعد ل Bond Bryan Digital  أن شرح بناء معلومات النمذجة لشخص عادي كان مهمة صعبة ، بسبب الوقوع في الكثير من المصطلحات التقنية وفوضى كاملة من الاختصارات في مدونته ، يدعي أن العديد من عملائه يشاركون مرة واحدة  فقط في عملية التصميم والبناء، لأنه تم حل المشكلات التي يواجهونها ذات مرة من خلال تطبيق BIM.

ويضيف أنه بالنسبة للعملاء الذين يشاركون  لمرة واحدة، تحصل شركته على فرصة واحدة لإظهار فوائد BIM، لكنهم مع ذلك “يريدون أفضل النتائج، سواء كان العميل يبني مرة واحدة أو عدة مرات.” وبسبب هذا، أصبح من المهم للغاية أن عملاء جاكسون فهموا فوائد BIM – قبل بدء المشروع، بالنسبة لأولئك الذين قد يشاركون مرة واحدة فقط ، قررت الشركة شرح BIM بطريقة يفهمها الجميع – باستخدام LEGO.

وضع جاكسون سلسلة (أكثر من 30 جزءًا) تحدد عملية BIM بأكملها،  بدون التفاصيل التقني، يبدأ بفائدة النماذج ثلاثية الأبعاد باستخدام مثال قام بإنشائه من مجموعة LEGO في Villa Savoy، وهي نسخة طبق الأصل من الفيلا الحديثة خارج باريس.

التعلم عن طريق اللعب

ومن الجدير بالذكر أن هناك كتاب عن استخدام الليجو في العمارة يمكنكم البحث عنه 

The LEGO Architecture Idea Book: 1001 Ideas for Brickwork, Siding, Windows, Columns, Roofing, and Much, Much More Book by Alice Finch

2. لعبة Cities Skylines

 اللعبة عبارة عن لعبة  فردية يقوم فيها اللاعب ببناء مدينة، حيث يقوم بتقسيم المناطق، وبناء الطرق، ووضع الضرائب، والخدمات العامة ، وبناء وسائل النقل في المدينة. وعلى اللاعب أيضا أن يحافظ على الميزانية ، ونمو والسكان، والصحة، ومعدل السعادة ، ونسبة العمالة ، والتلوث بكافة أنواعها مثل الأرض، والمياه، والضوضاء ، وتدفق حركة المرور وغيرها من العوامل.

مميزات اللعبة:

• ابنِ مدينة أحلامك: يمكنك التخطيط لشبكات الطرق، وخطوط الحافلات والحدائق العامة، والقيام بثورة صناعية في المدينة أو إنشاء بلدة بها شاطئٌ هادئٌ مثاليٌ للسياح، مدعومٌ بالطاقة المتجددة، ولا تنسَ توفير التعليم والرعاية الصحية والسلامة لمواطنيك.

   

• محاكاة تعدد طبقات المجتمع والتحديات: أنت رئيس هذه البلدة، وبالتالي، ستواجه عدة تحديات منها الحاجة للموازنة بين الاحتياجات الأساسية مثل التعليم، والكهرباء، والمياة، والشرطة، ومكافحة الحرائق، والرعاية الصحية، وأكثر من ذلك بكثير، وبطبيعة الحال، اقتصاد مدينتك. سيكون لدى مواطنيك ردود أفعال على إدارتك، لذا، قُم بتطورٍ مستمر.

   

• محاكاة واسعة النطاق لحركة المرور: قُم بإدارة حركة المرور واحتياجات المواطنين للعمل، وسيتطلب اللعب استخدام عدة أنظمة نقل تفاعلية؛ حافلات، ومترو، وسيارات والمزيد.

   

• تقسيم المناطق والمقاطعات: قم بإنشاء مناطق في وسط المدينة خالية من السيارات، ووفر نقلًا عامًا مجانيًا مع واجهة مائية خلّابة، أو احظر تواجد الحيوانات الأليفة في ضواحي المدينة.
• يمكن تطبيق نظريات المدن اثناء اللعب.

3. Cities in Motion

من المفترض أن يقوم اللاعبون بتطوير وتحسين نظام النقل العام لأربع مدن أوروبية: فيينا وهلسنكي وبرلين وأمستردام، في وقت لاحق، تم إصدار إصدارات جديدة لمدن مختلفة، مثل طوكيو ونيويورك وسان فرانسيسكو والمدن الألمانية: كولونيا وميونيخ ولايبزيغ، لذلك، إذا كان اختصاصك  في التخطيط الحضري، فقد تجد هذا مفيدًا وممتعًا.

4. Home Design Story – Storm

هذه لعبة تصميم بسيطة للغاية ولكنها ممتعة، حيث يكسب اللاعبون أموالًا افتراضية عن طريق إنجاز مهام مختلفة. بعد ذلك، يمكنهم استخدام هذه الأموال لشراء الأراضي أو بعض عناصر التصميم الداخلي والخارجي.

في الواقع، يمكن استخدام هذه العناصر لتصميم أشياء أخرى غير المنازل، كل هذا يتوقف على إبداع اللاعب.

5-The Sims

1. هي لعبة إستراتيجية تحاكي الحياة اليومية، حيث يقوم فيها اللاعب بالتحكم بشخصيات افتراضية ويحاول تحسين حالتهم المزاجية ويسكنهم في منازل جاهزة أو إنشاء منازل بأنفسهم.

قم  ببناء مباني جميلة مع تقسيم الحجرات و فرشها بالاثاثات

6. INFRA – Loiste Interactive

بطل الرواية هو مهندس انشائي يجوب مدينة ستالبورغ الخيالية الفاسدة في محاولة لإنقاذ بنيتها التحتية التالفة، يفعل ذلك عن طريق حل الألغاز الكهربائية والميكانيكية بينما يحاول البقاء على قيد الحياة من المخاطر المحيطة.

7. Minecraft

عندما يتعلق الأمر بالألعاب، فإن Minecraft هي طريقة أخرى يتعلم بها الطلاب والكبار BIM

 

إذا لم تكن قد سمعت عنها مطلقًا، فإن Minecraft هي لعبة فيديو تصور أرضًا افتراضية حيث يمكن للمستخدمين إنشاء عوالمهم وخبراتهم باستخدام خامات البناء والموارد والإبداع. لا توجد العديد من القواعد، واللاعبون أحرار في بناء أي شيء والاستكشاف بطريقتهم الخاصة. بسبب هذه المرونة، أصبحت اللعبة شعبية بين الأطفال والكبار على حد سواء.

على الرغم من أن المرونة لا تتناسب بشكل جيد مع عمليات البناء الواقعية، إلا أن إحدى المجموعات تقوم بتغيير كل ذلك من خلال تعديل يسمى BeIMCraft.

 

يجمع BeIMCraft بين BIM و Minecraft لتعليم AEC، وهو يغير الطريقة التي يقترب بها الأطفال (والكبار) من عالم الهندسة الذي كان مخيفًا في السابق. كان تيموثي هيغارتي Timothy Hegarty  رائد الفكرة لأنه كان يعلم أن اللعبة لديها القدرة على استيراد  Revit وIFC. لقد اعتقد أنه سيكون طريقة رائعة لإشراك طلاب الجامعات والأطفال الصغار في وقت مبكر حتى تتمكن مواهبهم في يوم من الأيام من التطور في مهن الصناعة.

مع نقص المهارات الذي نراه حاليًا في صناعة البناء والتشييد، فمن المنطقي  إشراك الأطفال في وقت مبكر، واستخدام لعبة يلعبونها بالفعل.

BeIMCraft هي في الأساس نسخة معدلة من Minecraft، وهي تمثل حرفة التصميم النمطي لمعلومات البيئة.

وفقًا لموقع BeIMCraft، فإن الهدف من اللعبة هو “عكس الواقع ومتطلبات متعددة التخصصات للتعاون مع سلسلة الإمداد بالبيئة المبنية عن طريق تحدي التلاميذ للنظر في قضايا التخطيط ، ومخاطر الصحة والسلامة، والجوانب الهيكلية، والاستدامة، والتكلفة عند إنشاء على سبيل المثال، تتطلب اللعبة من الطلاب أن يضعوا الأساسيات عند إنشاء مبانيهم، بل هناك قيود على الارتفاع

تهدف اللعبة إلى التوافق   مع BIM وعملية البناء من خلال وجود متطلبات تعاونية متوقعة عادة من فريق التصميم متعدد التخصصات. يسمح ذلك للطلاب بتطوير أفضل تصميم لهياكل معقدة وعدد من الاحتمالات داخل اللعبة نفسها، يستمر شرح BeIMCraft أيضًا في القول إن المعلمين يمكنهم تقديم ملخصات وميزانيات التصميم، مما يسمح للطلاب بالتجمع والعمل في فرق لإكمال المشروع.

بعض الفوائد الإضافية لاستخدام Minecraft لتعلم BIM تشمل:

• بيئات البيانات المشتركة (CDEs) التي تسمح بالتعاون
• مريح مع فكرة العمل والتشغيل في بيئات ثلاثية الأبعاد
• تعلم أن نقدر كيف يتم تعيين التكاليف للأصل
• فهم إدارة الوقت والمواعيد النهائية
• فهم قيود الموقع
• زيادة الوعي باستدامة البناء

للحصول على تجربة أكثر واقعية، تم إنشاء بعض التعديلات التقنية استنادًا إلى الأفكار التي تم إنشاؤها بواسطة اللاعبين. على سبيل المثال، توفر وزارة الدفاع خطوط طاقة معلقة بدلاً من أنابيب حمراء متوهجة، كسارة ذات عجلات دوارة بدلاً من كتلة سحرية تبصق الغبار، وحفارة تقوم بحفر الخامات من الأرض بدلاً من الليزر الذي يحول السلطة إلى ضوء السحر، هذه الواقعية تزيد فقط من أهمية استخدام الألعاب لتعلم البيم BIM.

8. Banished – Shining Rock Software

في هذه اللعبة، يقوم اللاعبون ببناء قرية للمسافرين المنفيين الذين ليس لديهم سوى الملابس وبعض الإمدادات التي جلبوها من وطنهم. يحتاج سكان القرية إلى الغذاء والمأوى، يجب أن يحتفظ اللاعبون بأمان ودافئ وحي، الحفاظ على نمو السكان وازدهار الاقتصاد هو مفتاح الوصول إلى هذه اللعبة.

9. “Construction Tycoon”

يتم تعليم الطلاب مهارات الإدارة المالية والأفراد في شركات المقاولات.

هي من أفضل الألعاب في عالم الانيميشن والجرافيك، فاللعبة ذات جرافيك رائع حيث تحاكي واقع العمال الذين يعملون في مواقع البناء، حيث تشعر وكأنك واحد منهم أو موجود معهم فالمناظر في اللعبة لا تختلف عن المناظر الموجودة في واقع العمل، اللعبة مجانية حيث تبدأ في لعبها دون دفع أي رسوم، كما أنه بها العديد من المراحل وأنظمة اللعب حيث تقوم وتحفر وتثبت وتنقل فلا تمل من اللعبة يتضمن ذلك أشياء مثل دفع أجور الموظفين وطلب المنتجات والامتثال لقوانين الصحة والسلامة. ، اللعبة بها العديد من المراحل حيث عدد المراحل تتعدى 200 مرحلة، كما أنه اللعبة بها تحكم رائع ومن السهل أن تتقنه لكي تتقن اللعبة بسهولة فالتحكم سر اللعبة وسر إتقانها والفوز فيها.

 

• اللعبة مجانية، فهي لا تحتاج إلى رسوم أو مبالغ مالية من أجل لعب هذه اللعبة
• اللعبة تعمل على الحاسب الآلي على نظام تشغيل الويندوز ولا تحتاج إلى إنترنت لتعمل على الحاسب.
• اللعبة تتميز بالجرافيك الثري دي فضلا أنها مزودة بأحلى الألوان والمؤثرات الصوتية والتي تجعلك تعشق تلك اللعبة.
• اللعبة واقعية كثيرًا ولا يوجد لها مثيل في مواقع العمل المختلفة.
• إمكانية ظهور مهندسين داخل العمل في الموقع.
• في حالة إتمام المهام المطلوبة منك سوف يتم مكافئتك بهدايا رائعة في لعبة الحفار.

الجدير بالذكر أن هذه اللعبة من الألعاب الواقعية الرائعة التي تم إصدارها للكمبيوتر كما أن هذه اللعبة تمثل حياة المهندسين كما أنك سوف تقوم بالبدء في جمع المال وتقوم بإنشاء المباني لكي تقوم ببناء المدينة الخاصة بك بشكل كامل، غير أنك سوف تجد العديد من الأوامر وأنظمة اللعب داخل اللعبة سوف تجعل اللعبة جميلة جداً.

 

10. Block’hood – Plethora Project

هذه هي لعبة محاكاة بناء الأحياء حيث يحاول اللاعبون إنشاء حي يعمل بشكل جيد من كتل 1 × 1 × 1 التي تعمل على برامج مختلفة، لا يتم وضع الكتل بشكل عشوائي ولكن بطريقة متوازنة من شأنها أن تبقي المبنى فترة طويلة، أيضا يجب أن يكون اللاعبون حريصين على أن يبقى الهيكل آمنًا في جميع أنواع الظروف البيئية.

11. Project Highrise

في لعبة المحاكاة ثنائية الأبعاد، يبني اللاعبون ناطحة سحاب متطورة باستمرار ويديرونها. يبدؤون من طابق واحد، ومولد، وطاقم من البناة، ثم خطوة بخطوة، يرفعون المبنى من خلال موازنة كتل الوحدات ذات الوظائف المختلفة وتطوير البنية التحتية، اللعبة مثيرة للإعجاب بشكل خاص في رسوماتها وأسلوبها الحديث.

12. AB3D

اصنع من ابنك مصمم نماذج

نعم، تستطيع أن تتوقف عن شراء ألعاب أطفالك من اليوم، فابنك سوف يصمم لعبته بنفسه ويطبعها على الطابعة ثلاثية الأبعاد، بل يستطيع أن يصمم بيت جروه الصغير كما يحلوا له  كما لو كان مهندسا معماريا  ثم يطبعه بالطابعة ثلاثية الأبعاد.

هذا البرنامج المتميز حيث يصلح لرجال المستقبل بداية من أربع سنوات ليتعلموا الرسومات ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد و الطباعة على الطابعة ثلاثية الأبعاد.

كذلك هو برنامج مساعد للمهندسين والطلبة أثناء إستخدام البرامج المتخصصة فى الرسومات ثلاثية الأبعاد مثل (الأتوكاد و الريفيت و الماكس والبليندر و الأسكتش أب وال Rhinoceros)  ويعمل مع برامج البيم كبرنامج ملحق plugins

فكرة البرنامج شيقة جدا وهى ببساطة أنك تعطيه المساقط الثلاثة : الأفقي والرأسي والجانبي ليولد منها الشكل ثلاثي الأبعاد مجسما أمامك، عكس المعتاد أنك ترسم المجسم و تحصل على المساقط.

ينقسم المنتج الي ثلاث اقسام

القسم الأول  عبارة عن برنامج تدريبي للمفاهيم الاساسية ومدته اربع ساعات يتعلم الطفل فيه الأشكال ثنائية و ثلاثية الأبعاد وكيفية نمذجتها  وطباعتها ومجموعة من الالعاب التعليمية الهادفة الخاصة بتعلم الأشكال الهندسية.

هناك فيديو لطفل في الفيوم عمره أربعة أعوام فقد احد قطع المكعبات فقام بتصميمه في ثواني وأعده لطباعته ومن ثم استعادته.

https://youtu.be/TqimDHzppHk

القسم الثاني هو البرنامج نفسه ويعمل على الويندوز وابل ماكنتوش والاندرويد والأيفون والايباد

وبتوفر في إصدارات متتالية:

AB3DBasic نسخة مبسطة بها الاوامر الاساسية، حيث ترسم المساقط الثلاثة لينتج لك الشكل ثلاثي الأبعاد.

AB3DXtd  وهو نسخة بها امكانيات اكبر يستطيع المصمم أن يستخدم حتى

 12 طبقة ليتحكم أكثر في مخرجات تصميمه.

AB3DPro  وهو نسخة للمحترفين تستخدم جميع إمكانيات ما سبقها وتضيف إليها متعة التصميم في الفراغ الثلاثي الأبعاد.

القسم الثالث هو أن البرنامج يتوفر أيضا كأداة مساعدة لبرامج هندسية كثيرة مثل الأتوكاد و الريفيت و الماكس و البلندر و الاسكتش أب و ال Rhinoceros

وهاهي أمثلة مما يمكن تصميمه بالتطبيق داخل الأتوكاد والريفيت

 

13. يمكن تدريب المهندسين والعمال على إجراءات السلامة من خلال استخدام الريفيت و ال Virtual Reality (VR) و البعد الرابع

ملخص

أصبحت الألعاب هي القاعدة عندما يتعلق الأمر بتعلم شيء جديد. والخطوة التالية هي التعلم من خلال VR و MR ، سواء في لعبة أو تصور يتم تثبيته على بيئة. مع ازدياد الواقع المعزز (AR) والواقع المختلط (MR)،  ستصبح أسهل بكثير وأكثر سهولة في التعلم من خلال الألعاب  والخبرات الافتراضية، تعمل الشركات بالفعل على جعل التصور ثلاثي الأبعاد حقيقة واقعة من خلال السماح للمستخدمين بالمشاركة والتفاعل مع بيانات التصميم بشكل أكثر فعالية.

المراجع

• Business Gamification For Dummies
• https://skills4stem.com/
• http://gamingfordev.com/
• https://www.lego.com/en-us

 Bond Bryan Digital blog.

نبذه عن المحاضر:

• المحاضر عمر سليم
  – مدير لمشاريع نمذجة معلومات البناء خبرة أكثر من 15 سنه
  – مساعد باحث سابقا بجامعة قطر.
  – قام بالاشتراك في تجهيز الأنظمة للعديد من المشاريع الكبيرة مع شركات مثل EHAF (Qatar) و UCC (Qatar) و Saudi Diyar (Egypt).
  – قام بالعمل في جزئية الدعم في مجال نمذجة معلومات البناء وكذلك في مجال التنسيق ومجال تطوير المحتوى للعديد من الفرق العاملة بتكنولوجيا البيم.
  – متخصص في إدارة البيم وكذلك في النمذجة الثلاثية الأبعاد وأيضاً التدريب والعمل في مشاريع البيم مع الفرق والتخصصات المختلفة.
  – شارك في العديد من الأبحاث العلمية.
• مؤسس مجلة  بيم أرابيا  الشهيرة bimarabia1en (fliphtml5.com)

بعض من تصميمات بعدسة معمارى

Our Design








اطلب تصميمك الان