استخدام الحاسب الآلي في التعليم

يعرف عصرنا الحالي بعصر التكنولوجيا والانفجار التقني والمعرفي، ويعرف أيضا بعصر المعلومات. فالتكنولوجيا عموما والحاسب الآلي خصوصا غزت كل مجالات الحياة المعاصرة، في الاقتصاد والإعلام والسياسة والاتصالات، حيث إن الحاسوب اليوم أصبح الوسيلة الأولى في الاتصالات. ولأن الهدف الأساسي للتعليم هو التحسين المستمر للوصول إلى إتقان الطلاب لمعظم المهارات وتحقيق الأهداف التربوية؛ لذا فإنه من الضروري جدا أن نواكب هذا التطور التكنولوجي ونسايره، ونتعايش معه ونستخدمه في عمليتي التعليم والتعلُّم؛ للوصول إلى الهدف المنشود. ولعل من أهم المهارات التدريسية المعاصرة مهارة استخدام وتوظيف الحاسوب لمصلحة المواد الدراسية والتدريس، حيث التجديد والتغيير والخروج من الروتين المتكرر الرتيب الذي يطغى غالبا على أدائنا التدريسي. فالمميزات التي يتمتع بها الحاسوب من سرعة ودقة وتنويع للمعلومات المعروضة ومرونة في الاستخدام والتحكم في طرق العرض تجعله أفضل بكثير من أجهزة عرض المعلومات المختلفة من كتب ووسائل سمعية وبصرية يعترف بأثرها الحضاري والمعرفي.

مقدمة للحاسب الآلي

تعريف الحاسب الآلي:

هو جهاز إلكتروني يمكن برمجته لكي يقوم بمعالجة البيانات وتخزينها واسترجاعها وإجراء العمليات الحسابية والمنطقية عليها بدقة وسرعة فائقة.

مكونات الحاسب الآلي:

يتكون جهاز الحاسب الآلي من المكونات الرئيسة التالية:

أ‌-     المكونات المادية Hardware.

(وحدة المعالجة المركزية – وحدات الإدخال والإخراج – وحدات التخزين).

ب‌-     البرمجيات  Software.

(نظم التشغيل – البرامج المساعدة – البرامج التطبيقية).

البرامج التطبيقية Application Programs:

·   تخدم هذه البرامج هدفا معينا أُنشِئت من أجله، فهناك برامج متخصصة في المحاسبة، وأخرى في تنسيق النصوص والجداول، وثالثة متخصصة في إنشاء العروض، ورابعة متخصصة في قواعد البيانات. ومن أشهر هذه البرامج:

·       برامج معالجة النصوص.

·       برامج الجداول الحسابية.

·       برامج العروض التقديمية.

وهي برامج تقوم بإنشاء العروض التقديمية، سواء التجارية أو العلمية، مع إمكانية استخدام النصوص والصور والتصاميم الجذابة وإمكانية اختيار التنسيق المناسب لطبيعة العرض ومن أشهر هذه البرامج برنامج Microsoft Power Point.

·       برامج قواعد البيانات.

·       برامج الرسوم.

·       الوسائط المتعددة.

وهي عبارة عن مجموعة من البرامج تجمع بين مجموعة من الوسائط، مثل الصوت والصورة والفيديو والرسم والنص بجودة عالية، وتعد من أقوى الوسائل لكتابة البرامج التعليمية.

أنواع الحاسبات الآلية:

أ- حسب الغرض من استخدامها:

1.   حاسبات آلية عامة الغرض.

2.   حاسبات  آلية محدودة الغرض.

ب- حسب الحجم:

2.   الحاسبات الكبيرة Mainframe Computers.

3.     الحاسبات المتوسطة Minicomputers.

4.     الحاسبات الصغيرة Microcomputers.

ومن أنواع الحاسبات الآلية الصغيرة:

·        الحاسب الشخصي Personal Computer

·        الحاسب المحمول Laptop.

·       الحاسب المفكرة Palm.

مزايا استخدام الحاسب الآلي في التعليم:

1- إن استخدام الحاسوب كأحد أساليب تكنولوجيا التعليم يخدم أهدافَ تعزيز التعليم الذاتي؛ وهذا مما يساعد المعلم في مراعاة الفروق الفردية، وبالتالي يؤدي إلى تحسين نوعية التعلم والتعليم.

2- يقوم الحاسوب بدور الوسائل التعليمية في تقديم الصور الشفافة، والأفلام والتسجيلات الصوتية.

3- المقدرة على تحقيق الأهداف التعليمية الخاصة بالمهارات، كمهارات التعلم ومهارات استخدام الحاسب الآلي، وحل المشكلات.

 4- يقوم بجذب انتباه الطلبة؛ فهو وسيلة مشوقة تُخرِج الطالب من روتين الحفظ والتلقين إلى العمل، انطلاقا من المثل الصيني القائل: ما أسمعه أنساه، وما أراه أتذكره، وما أعمله بيدي أتعلمه.

5- يخفف على المدرس ما يبذله من جهد ووقت في الأعمال التعليمية الروتينية، وهذا مما يساعد المعلم في استثمار وقته وجهده في تخطيط مواقف وخبرات للتعلم تساهم في تنمية شخصيات التلاميذ في الجوانب الفكرية والاجتماعية.

6- إعداد البرامج التي تتفق وحاجة الطلاب بسهولة ويسر.

7- عرض المادة العلمية، وتحديد نقاط ضعف الطلاب، وإمكانية طرح الأنشطة العلاجية التي تتفق وحاجة الطلبة.

8- تقليل زمن التعلم وزيادة التحصيل.

9- تثبيت وتقريب المفاهيم العلمية للمتعلم.

10- تنمية اتجاهات المتعلمين نحو بعض المواد المعقدة.

11- توفير بيئة تعليمية تفاعلية؛ بالتحكم والتعرف على نتائج المدخلات في الحال.

مبررات استخدام الحاسب في المجالات التعليمية:

 1-      أداة مناسبة لجميع فئات الطلاب.

 2-      تهيئة مناخ البحث والاستكشاف.

 3-      تحسين وتنمية التفكير المنطقي.

 4-      السماح بالإفادة من الوسائل التعليمية.

 5-      القدرة على المحاكاة.

 6-      القدرة على التفاعل المباشر.

 7-      توفير الوقت والجهد في أداء العمليات المعقدة.

 8-      ربط المهارات.

 9-       مساعدة المعلم.

10-      تحسين نتائج وفعالية عملية التعلم للطلاب.

11-      تفريد التعليم.

12-      تقديم التغذية الراجعة.

13-      تقسيم المادة المدروسة إلى سلسلة من التتابعات.

14-      القدرة على تخزين واسترجاع المعلومات.

15-      القدرة على العرض المرئي للمعلومات.

16-      القدرة على التحكم وإدارة العديد من الملحقات.

العوامل المؤثرة في استخدام الحاسب في التعليم:

1-  المستوى التعليمي للمتعلمين.

2-  الاستقرار الأكاديمي لدى المتعلمين وتحديد قدراتهم.

3-  نمط التعلم بمساعدة الحاسب المستخدم.

4-  محتوى المقرر لمواد التعليم بمساعدة الحاسب.

5-  نوع التكنولوجيا المستخدمة.

إعداد العروض التعليمية باستخدام الحاسب

تكنولوجيا الوسائط المتعددة Multimedia Technology:

هي أدوات ترميز الرسالة التعليمية، من لغة لفظية مكتوبة على هيئة نصوص، أو مسموعة منطوقة، وكذا الرسوم الخطية بكافة أنماطها (رسوم بيانية ولوحات تخطيطية، ورسوم توضيحية) إلى الرسوم المتحركة والصور المتحركة ولقطات الفيديو، كما يمكن استخدام خليط أو مزيج من هذه الأدوات.

خصائص تكنولوجيا الوسائط المتعددة:

يرتبط مفهوم تكنولوجيا الوسائط المتعددة بمبدأين، هما التكامل Integration والتفاعل Interaction  ويشير التكامل إلى مزج بين عدة وسائل لخدمة فكرة أو مبدأ عند العرض، بينما يشير التفاعل إلى الفعل ورد الفعل بين المتعلم وبين ما يعرضه عليه الحاسوب، ويتضمن ذلك قدرة المتعلم على التحكم فيما يعرض عليه وضبطه عند اعتبار زمن العرض وتسلسله وتتابعه والخيارات المتاحة من حيث القدرةُ على اختيارها والتجول فيما بينها.

عناصر الوسائط المتعددة:

1-    النصوص المكتوبة Texts.

2-    اللغة المنطوقة Spoken words.

3-    الرسومات الخطية Graphics.

4-    الصور الثابتة Still Pictures.

5-    الرسوم المتحركة Animations.

6-    الصور المتحركة Motion Pictures.

7-    الواقع الوهمي Virtual Reality.

أنماط استخدام الحاسب في التعليم

أولاً : نمط التعلم الخصوصي الفردي.
يقوم المتعلم في الوقت المناسب له والمكان المناسب له بعرض برمجية تعليمية على شاشة الحاسب فتقدم له شرح وافي ومتدرج للموضوعات والمهارات التي تشملها والمرتبطة بالأهداف التعليمية التي تعمل البرمجية على تحقيقها.

مميزات نمط التعلم الخصوصي الفردي :
1- يفيدنا هذا النمط عندما تكون بصدد تعليم الحقائق والقوانين والنظريات وتطبيقها.
2- في هذا النمط الاستغلال الأمثل لإمكانيات وقدرات الحاسب مثل التفرع والتشعب.

عيوب طريقة التعلم الخصوصي الفردي :
1- إعدادها وتصميمها ليس بالأمر اليسير.
2- يجب عرضها بأسلوب يمكن المتعلم أن يتعلم منها بنفسه.
3- تحتاج في إعدادها إلى أسلوب يجعل المتعلم يعتمد على نفسه.

ثانياً : نمط التدريب والممارسة.
يطلق عليه نمط التمرين والممارسة أو نمط صقل المهارات وهو نمط شائع ومثالي لإعطاء التدريبات اللازمة لتنمية مهارات معينة.

مميزات نمط لتدريب والممارسة :
1- يقابل الفروق الفردية بين المتعلمين ففي البداية يتم تقديم مجموعة من الاختبارات القبلية لتحديد مستوى المتعلم.
2- يقدم للمتعلم تدريبات عديدة دون ملل على المهارات التي سبق له تعلمها.
3- يتم تعزيز استجابات المتعلم الإيجابية والسلبية فوراً فيتعرف أخطائــه.
4- يعتبر كمعلم يهتم بكل متعلم بشكل خاص فيتعامل مع ما يناسبه.

عيوب طريقة التدريب والممارسة :
1- قدرة هذه البرامج محدودة على تقييم أداء المتعلم حيث يجيب المتعلم على التمارين من خلال الاختيار من متعدد.
2- لا يساعد هذا النمط على تنمية مهارات الإبداع والابتكار لدى المتعلم.
3- المعلم القائم على الاستجابة لحاجات المتعلمين لم يتدرب على كيفية الاستجابة بطريقة تربوية.
ثالثاً : نمط الألعاب التعليمية.
يجلس المتعلم أمام شاشة الحاسب ويعرض برمجية مستخدم العاب تعليمية مشوقة تتضمن في سياقها مفهوم محدد أو مهارة محددة في شكل نشاط منظم يتبع مجموعة من القواعد أثناء اللعب.
مميزات نمط الألعاب التعليمية :
1- يشجع المتعلم على مواصلة العمل في البرنامج.
2-لا يشعر المتعلم أثناء العمل في البرنامج بالتعب والملل.
3- يكون بين المتعلم والحاسب ألفة ويشجعه على استخدامه في حل مشكلاته.
عيوب نمط الألعاب التعليمية :
1- كم المعلومات الذي يعطيه للمتعلم والمهارات التي يكسبها له تكون قليلة.
2- إعداده يحتاج إلى وقت كبير وجهد أكبر.
3- يناسب المراحل الأولى من التعليم العام دون باقي المراحل الأخرى من التعليم .

رابعاً : نمط المحاكاة وتمثيل المواقف.
يستخدم الحاسب كمختبر تجريبي له قدرة فائقة غير محددة ويقوم الحاسب بعرض تقليد محكم لظاهرة ما أو مشكلة موجودة في الواقع أو نظام ما دون مخاطرة أو تكلفة مالية عالية.

مميزات نمط المحاكاة :
1- عندما يخطئ المتعلم لا يتسبب في حدوث خطورة كالتي تحدث عندما يخطئ في الواقع الحقيقي.
2- يهيئ للمتعلم موقف تعليمي مثير لتفكيره باستخدامها لإمكانيات الوسائط المتعددة وإمكانيات الحاسب المتقدمة.
3- يتميز بأنها تستخدم العمليات والإجراءات التي يصعب دراستها في الواقع بالطرق العادية.
4- يتمتع المتعلم فيه بنوع من الحرية أثناء عملية التعلم.

عيوب نمط المحاكاة :
1- يحتاج إلى وقت وجهد وتكلفة مالية.
2- يحتاج إلى فريق عمل كبير من خبراء المناهج وطرق التدريس.
3- قد يحتاج إلى أجهزة حاسب ذات مواصفات خاصة.
4- لكي تكون برامجها شبيهه بالواقع وفعالة تحتاج إلى قدراً كبيراً من التخطيط والبرمجة.

خامساً : طريقة حل المشاكل.
يلعب الحاسب دور كبير حيث يساعد المتعلم في الحصول على الحل الأمثل للمسائل والتمارين بطريقة الاستقراء والاستنباط.

مميزات نمط حل المشاكل :
1- يشجع المتعلم على التفكير المنطقي والناقد.
2- يساعد النمط على الابتكار والإبداع والتفوق.
3- يركز على تحقيق المستويات العليا في مجال الأهداف المعرفية لتصنيف بلوم.
عيوب نمط حل المشاكل :
1- لغات البرمجة هما لغة البيسك والباسكال هي في طريقهما إلى الاندثار والانعدام.
2- يناسب المستويات العليا من التعليم العام ويتطلب خلفية جديدة في الحاسب لدى المتعلم.
3- يناسب الطلاب المتميزين بالذكاء والتفوق والقدرة على التفكير.
4- لا يمكن استخدامه مع كل المقررات الدراسية فهو مناسب لبعض المقررات.
استخدام الحاسب في إعداد الاختبارات وإدارتها.

يستخدم الحاسوب في تصميم وبناء الاختبارات وتقديمها للطلاب وإدارتها وتصحيحها وتسليمها وإعطاء تقارير شاملة لحالة الطلاب التعليمية ومدى نموهم العلمي. ومع تعدد أنواع الاختبارات فإن القائمين على أمر التعليم يواجهون ثلاث مشكلات، هي:

1- بناء الاختبارات وإعدادها وتطويرها:

من الأساليب المستخدمة في بناء الاختبارات بالحاسوب تكوين ما يسمى ببنك الاختبارات عن طريق برمجية خاصة، ويوضع في هذا البنك مجموعات كبيرة من الأسئلة والمسائل التي سبق تحديدها بواسطة مصممي البرمجية ويكون الاختبار من داخل هذا البنك بطريقة عشوائية.

2- تقديم الاختبارات وإدارتها

بعد إعداد هذه الاختبارات وبناء صورها المتكافئة، ومراجعتها للتأكد من خلوها من أي أخطاء، فإن الاختبارات تكون جاهزة للعرض والتقديم للطلاب إذا ما طلب من الحاسوب ذلك. وقبل إعطاء أي من هذه الاختبارات يكون الحاسوب قد جمع بيانات عن كل طالب من الطلاب الذين سيقومون بأخذ الاختبار للتعرف عليهم وحفظ بيانات أدائهم في الاختبار للرجوع إليها وقت الحاجة.

3- تصحيح الاختبارات ورصد النتائج وإعلانها:

بمجرد الانتهاء من الاختبار تعرض النتيجة النهائية للاختبار على الطالب، كما تخزن هذه النتيجة في ذاكرة الحاسوب حتى يمكن الرجوع إليها فيما بعد من قبل المعلم لمعرفة موقف الطالب، أو للحصول على تقرير حالة لأحد الطلاب.

التعليم وشبكة الإنترنت

شبكة الإنترنت:

هي شبكة تربط ملايين من نظم الحاسوب وشبكاته المنتشرة حول العالم، والتي تتصل مع بعضها وفقا لبروتوكول معين (TCP/IP)، بواسطة خطوط نقل عامة وخاصة؛ لتشكل شبكة عملاقة لتبادل المعلومات. ويمكن لأي حاسوب متصل مع أحد حواسيب هذه الشبكة أن يصل إلى المعلومات المخزونة في غيرها من حواسيب الشبكة.

كيف نشأت شبكة الإنترنت؟:

تطورت شبكة الإنترنت عن شبكة أربانت ARPANET  التي أُنشِئت في الستينات بواسطة وكالة مشروعات الأبحاث المتقدمة للدفاع DARPA التابعة لوزارة الدفاع في الولايات المتحدة الأمريكية (البنتاجون). وكان الهدف من هذه الشبكة تأمين التبادل السريع والفعال للمعلومات العسكرية إبانَ الحرب الباردة، وضمان إمكانية استمرار الشبكة في القيام بأعمالها الرئيسة حتى في حال تعرض أجزاء منها للدمار نتيجة لهجوم نووي.

أين تقع شبكة الإنترنت؟:

لا يقتصر وجود إنترنت على بقعة جغرافية محددة، إذ يمكن الوصول إليها من أي مكان في العالم يتوفر فيه حاسوب مزود بمودم وبرمجيات الاتصال المناسبة وخط هاتفي. وتجدر الإشارة هنا إلى أن معظم هذه الحواسيب الرئيسة (المزودة) المكونة لشبكة الإنترنت تنتشر في الدول الصناعية المتقدمة والولايات المتحدة بشكل خاص.

من الذي يدير شبكة الإنترنت؟:

تدار هذه الشبكة العملاقة بواسطة جمعية الإنترنت Internet Society (ISOC) وتنحصر مهمة هذه الجمعية في تأمين التنسيق والتعاون بين أطراف الشبكة ورسم ملامح واتجاهات تطورها في المستقبل. وهناك  Internet Engineering Task Force (IETF)  وهي عبارة عن فريق من المهندسين الذين يعملون على تطوير أداء الشبكة وتوسيع نطاق خدماتها.

استخدامات الإنترنت في عمليتي التعليم والتعلم والبحث العلمي:

تعتبر شبكة الإنترنت من أبرز ما توصل إليه العلم الحديث من تكنولوجيا متقدمة لها الأهمية الكبرى في الوقت الحالي للتعليم والتعلم، فهذه التقنية الحديثة فرضت واقعا جديدا على المفاهيم التربوية بصفة عامة وعلى عمليتي التعليم والتعلم بصفة خاصة، وأحدثت تغيرات جذرية في طرائق التدريس، وبدلت النظرة لنظريات التعليم وتقييم وتنظيم المفاهيم التعليمية.

أ- فوائد الإنترنت في عمليتي التعليم والتعلم:

تتعدد فوائد الإنترنت التعليمية، فبوجودها أصبح التعليم أكثر متعة؛ لما وفرته الإنترنت من اتصالات ومعلومات للمتعلمين، وظهر مفهوم التعليم في فصل بدون جدران يعتمد على اشتراك متعلمين آخرين من جميع دول العالم. ومن فوائد الإنترنت في عمليتي التعليم والتعلم ما يأتي:

 1-  إنشاء تقنيات معلوماتية تعد الجيل القادم من خريجي التعليم للتعامل مع متطلبات القرن القادم ومواكبة تطويراته المتلاحقة.

 2-      استخدامها بواسطة الطلاب والمعلمين والباحثين في التعليم والتعلم المشترك.

 3-      الاستفادة من دوافع الطلاب لتعليم استخدام تقنيات المعلومات الحديثة بشكل فعال مما يعزز العملية التعليمية.

 4-      إزالة الفوارق بين التعليم التقليدي وكل من التعليم عن بعد، والتعليم المستمر، والتعليم الذاتي.

 5-  الوصول إلى مصادر المعلومات والحصول على أحدث البحوث والإحصائيات والصور والأصوات ولقطات الفيديو واستخدامها في العملية التعليمية.

 6-      تعتبر أهم مصدر للمعلومات على المستوى العالمي بما توفره من ملايين المواقع الرئيسة والفرعية.

 7-      تساعد على تطوير البحث العلمي.

 8-      يسرت عقد اللقاءات والحوار بين الإدارة في المؤسسات التعليمية المركزية والإدارة التعليمية المحلية والمعلمين والطلاب.

 9-      وفرت الجهد والوقت والتكاليف المبذولة في الحصول على المعلومات بصفة عامة والمعلومات الحديثة بصفة خاصة.

10-      تحسين المهارات التكنولوجية اللازمة للبحث عن المعلومات والاتصال بالآخرين في المجالات المختلفة.

11-      المرونة في الزمان والمكان.

12-      تغيير نظم وطرق التدريس التقليدية.

13-  عدم التقيد بالساعات الدراسية؛ حيث يمكن وضع المادة العلمية على الإنترنت ويستطيع المتعلمون الحصول عليها في أي مكان أو زمان.

ب- الخدمات التعليمية في الإنترنت:

توفر شبكة الإنترنت العديد من الخدمات التعليمية المتنوعة التي تتمثل فيما يأتي:

1-      توفرُ كتلٍ هائلة من المعلومات العلمية والبحوث والدراسات المتخصصة من جميع مجالات المعرفة.

2-      خدمة البريد الإلكتروني.

3-      استخدامها كوسيلة تعليمية حديثة في القاعات الدراسية.

4-      إمكانية عقد مؤتمرات الفيديو بين المتخصصين في المجالات التعليمية المختلفة بالدول المختلفة.

5-      خدمة الاشتراك في الدوريات والمجلات العلمية المتخصصة لترسل للمشتركين المجلات الإلكترونية.

6-      عرض الصفحات التعليمية في المواد الدراسية المختلفة بالجامعات على شبكة الإنترنت لاستخدامها في التعليم.

7-      خدمة التسجيل والالتحاق بالجامعات بجميع دول العالم.

8-      خدمة نقل الملفات المتنوعة بين المواقع المختلفة لتوظيفها في العملية التعليمية.

9-      خدمة الدخول عن بعد للمكتبات الجامعية العالمية والاستفادة من إمكانياتها.

ج- التعليم والتعلم المعزز بالإنترنت:

يتضمن هذا الجزء العديد من مفاهيم وأساليب التعليم عن طريق الإنترنت ومن بينها:

       1-         المناهج المبرمجة ونشرها على الإنترنت.

       2-         المحاضرات على الإنترنت.

       3-         التعليم الجماعي والإنترنت.

       4-         التعليم الفردي والإنترنت.

       5-         التعليم عن بعد والإنترنت.

       6-         التدريب المهني والإنترنت.

       7-         هيئة التدريس والإنترنت.

       8-         حجرات الدراسة والإنترنت.

       9-         الإنترنت والاتصالات المرئية في التعليم.

  10-         الامتحانات والإنترنت.

  11-         التعاون التربوي والإنترنت.