เปลี่ยนวิชาฟิสิกส์เป็นวิดีโอเกม

ในเมืองกอร์โดบา ประเทศอาร์เจนตินา“ครั้งสุดท้ายที่คุณได้ยินนักเรียนบอกว่าต้องการเรียนวิชาฟิสิกส์ที่ยาวและยากคือเมื่อไหร่”นั่นเป็นคำถามเชิงโวหารที่ Ian Beattyนักฟิสิกส์และนักวิจัยด้านการศึกษาถามเราในวันนี้ขณะกล่าวปาฐกถาพิเศษของเขาในการประชุมนานาชาติเกี่ยวกับการศึกษาฟิสิกส์ (ICPE) 2014 ที่อาร์เจนตินา ประเด็นของบีตตี้คือสองสิ่งที่แย่ที่สุด

ที่คนพูดถึง

เกมคอมพิวเตอร์คือเกมง่ายเกินไปหรือจบเร็วเกินไป จำเป็นต้องพูด เขาไม่เคยได้ยินการประท้วงเช่นนี้จากนักเรียนฟิสิกส์ของเขาเลย!บีตตี นักฟิสิกส์และนักวิจัยด้านการศึกษาแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ธแคโรไลนาที่กรีนสโบโรในสหรัฐฯ เชื่อว่าผู้สร้างหลักสูตรสามารถเรียนรู้เคล็ดลับหนึ่งหรือสองอย่าง

จากนักออกแบบเกมได้ ดังนั้นเขาจึงใช้เวลาสามปีที่ผ่านมาในการพยายามทำความเข้าใจว่าวิดีโอเกมคืออะไรที่ดึงดูดใจเหล่าเกมเมอร์ และวิธีรวมหลักการพื้นฐานบางอย่างเข้ากับหลักสูตรฟิสิกส์แน่นอน คำตอบนั้นไม่ง่าย และบีตตีได้สร้างสิ่งที่เขายอมรับว่าเป็น “แผนภาพที่ซับซ้อนมาก” 

เพื่อแสดงสิ่งที่เขาค้นพบ แต่ในการแยกโครงสร้างเกมของเขา บีตตีได้พูดอย่างมีเหตุผลมากมาย เขาพูดถึงความเร็วและความชัดเจนของข้อเสนอแนะที่เกมเมอร์ได้รับ ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้เรียนฟิสิกส์มักขาดหายไป ยกตัวอย่างคร่าวๆ เมื่อคุณพลาดพลั้งระหว่างเกม คุณจะเรียนรู้ได้อย่างรวดเร็วจากสิ่งนั้น 

และความล้มเหลวอาจเป็นที่มาของความเพลิดเพลินเล็กน้อยในระดับ “เมตา” ที่มากขึ้นเล็กน้อย บีตตียังได้พูดถึงความรู้สึกที่แข็งแกร่งของ “เอเจนซี” ที่เกมเมอร์รู้สึก นั่นคือพวกเขาเป็นผู้ควบคุมและพวกเขาสามารถเล่นเกมได้ทุกเมื่อที่ต้องการ จากนั้นมีแรงจูงใจที่แท้จริงที่ผู้เล่นเกมค้นหาว่า “ใช่!” 

ความรู้สึกที่คุณได้รับเมื่อจบส่วนที่ยุ่งยากของเกม เขาต้องการให้นักเรียนฟิสิกส์ได้รับแรงผลักดันจากความปรารถนาอันแรงกล้าที่จะเรียนรู้เพื่อความเพลิดเพลินอย่างแท้จริง มากกว่าแรงจูงใจภายนอก เช่น การสอบให้ผ่านการนำทฤษฎีไปใช้จริง บีตตีได้ “จำลอง” วิชาฟิสิกส์คอมพิวเตอร์ระดับปริญญาตรีของเขา

ให้เป็นเกม 

นักเรียนดำเนินการผ่านหลักสูตรราวกับว่าพวกเขากำลังเล่นวิดีโอเกม ตัวอย่างเช่น พวกเขามีจำนวนการลองใหม่ไม่สิ้นสุดเมื่อพยายามเข้ารหัสโปรเจ็กต์ และเมื่อพวกเขาทำภารกิจสำเร็จ พวกเขาก็จะไปถึงระดับคะแนนที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นตัวเลขที่ไม่อาจพรากไปจากพวกเขาได้ ไม่ว่าพวกเขาจะล้มเหลว

ในงานที่ตามมาบ่อยแค่ไหนก็ตามหลักสูตรนี้ใช้ได้ผลหรือไม่? นักเรียนเหล่านี้ได้เรียนรู้มากขึ้นและมีความสามารถมากกว่านักเรียนจากปีที่แล้วหรือไม่?เบ็ตตี้ยังไม่ได้ทำการวิเคราะห์อย่างเป็นทางการของหลักสูตร แต่นักเรียนของเขาหลงใหลในประสบการณ์นี้มาก พวกเขาจึงผลิตชุดเสื้อยืดที่มีกราฟิก

ในขณะที่โครงการเทคโนโลยีควอนตัมมูลค่า 270 ล้านปอนด์ของสหราชอาณาจักรเป็นหนึ่งในโครงการแรกและใหญ่ที่สุดในโลก มณฑลอื่นๆ ก็ทุ่มเงินและพลังงานจำนวนมากเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัม หลังจากการผ่านกฎหมาย National Quantum Initiative ในฤดูร้อนปี 2018 สหรัฐอเมริกา

วางแผนที่จะเพิ่มขนาดของโครงการเทคโนโลยีควอนตัมอย่างมีนัยสำคัญ “แถลงการณ์ควอนตัม” ของสหภาพยุโรป ซึ่งเรียกร้องให้มีการลงทุนในเทคโนโลยีควอนตัมมูลค่า 1 พันล้านยูโรเปิดตัวในเดือนตุลาคม 2561โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยและนวัตกรรม Horizon 2020 ของสหภาพยุโรป 

โครงการเทคโนโลยีควอนตัมของจีนก้าวหน้าไปมาก โดยประสบความสำเร็จอย่างโดดเด่น เช่น ดาวเทียม การทดสอบเทคโนโลยี (และแน่นอนการแสดง) ที่พัฒนาโดยนักวิจัยที่นั่น นอกจากนี้ บริษัทและสถาบันของจีนกำลังจดสิทธิบัตรอย่างจริงจัง (ดูรูป) รัฐบาลแคนาดา ออสเตรเลีย

อย่างไรก็ตาม 

ท้ายที่สุดแล้ว ความเร็วที่โปรแกรมเทคโนโลยีควอนตัมเหล่านี้แปลเป็นองค์กรที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์จะขึ้นอยู่กับการแก้ปัญหาทางธุรกิจที่ใช้งานได้จริง เช่น ความสามารถในการปรับขนาดและต้นทุนการผลิตผลิตภัณฑ์ ยิ่งธุรกิจเทคโนโลยีที่จัดตั้งขึ้นได้ง่ายขึ้นสามารถปรับให้

เข้ากับเทคโนโลยีควอนตัมใหม่ได้ เช่น การจำกัดการหยุดชะงักของหลักการผลิตและกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ การใช้เทคโนโลยีดังกล่าวก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้ดูเหมือนจะสะท้อนให้เห็นในแนวสิทธิบัตรในปัจจุบัน (ดูแผนที่ความร้อนด้านล่าง) ซึ่งถูกครอบงำโดยบริษัทเทคโนโลยีขนาดใหญ่

ที่ดูเหมือนว่าจะลงทุนในเทคโนโลยีควอนตัม ซึ่งตามมูลค่าแล้ว เห็นอกเห็นใจฐานเทคโนโลยีที่มีอยู่ของบริษัทและญี่ปุ่นได้ลงทุนในโครงการเทคโนโลยีควอนตัมเช่นกันจากหลักสูตรหนึ่งชุด โดยผลิตขึ้นมาอีกชุดหนึ่งสำหรับตัวบีตตีเอง นั่นคือข้อเสนอแนะและรางวัลทันที!

ตัวอย่างเช่น บริษัทอิเล็กทรอนิกส์ยักษ์ใหญ่ของเกาหลีและญี่ปุ่นหลายแห่งดูเหมือนจะมุ่งเน้นไปที่เลเซอร์ควอนตัมหลุมที่ใช้สารกึ่งตัวนำ ควอนตัมออปติก และ QKD (ดูรูปด้านบนและด้านล่าง) ในทำนองเดียวกัน ยักษ์ใหญ่ด้านคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์เช่น และ IBM ได้มุ่งความสนใจไปที่คอมพิวเตอร์

ย่างไรก็ตาม แนวสิทธิบัตรดูเหมือนจะค่อนข้างเบาบางในหลายพื้นที่การพัฒนาที่เป็นเป้าหมายของโครงการระดับชาติของสหราชอาณาจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้เห็นกิจกรรมสิทธิบัตรที่ค่อนข้างต่ำในสาขาที่เกี่ยวข้องกับนาฬิกาอะตอม เทคโนโลยีอะตอมเย็น ควอนตัมออปติก 

หรือตัวประมวลผลควอนตัมที่นำไปใช้กับโครงข่ายประสาทเทียม ในขณะที่สาขาคอมพิวเตอร์ควอนตัมแสดงฮอตสปอตบางส่วนในแง่ของกิจกรรมการยื่นจดสิทธิบัตร แต่ก็ยังล้าหลังกว่าด้านต่างๆ เช่น เลเซอร์หลุมควอนตัมและแหล่งกำเนิดแสงควอนตัมกักขังแบบเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ควอนตัมดอท

credit: worldofwarcraftblogs.com Dialogues2004.com KilledTheJoneses.com 1000hillscc.com trtwitter.com bajoecolodge.com SnebLoggers.com withoutprescription-cialis-generic.com DailyComfortChallenge.com umweltakademie-blog.com combloglovin.com