تصنيف برمجيات الكمبيوتر التعليمية:

        تطورت أساليب استخدام الكمبيوتر فى التعليم وأصبح الاهتمام الآن منصباً على تطوير الأساليب المتبعة فى التدريس بمصاحبة الكمبيوتر أو استحداث أساليب جديدة يمكن أن يساهم من خلالها الكمبيوتر فى تحقيق بعض أهداف المواد الدراسية، ومع الاستخدامات المتعددة للكمبيوتر فى التعليم ظهرت العديد من التصنيفات التى توضح الاستخدامات المختلفة لبرامج الكمبيوتر  ومن أهم تصنيفات البرامج التعليمية الكمبيوترية:

1- برامج التدريب والممارسة:

      يستخدم نمط التدريب والممارسة فى برامج الكمبيوتر لمساعدة الطالب على الاستذكار والتدرب على مواد ومهارات دراسية سبق له وأن تعرف عليها فى مواقف تعليمية، ويحتاج إلى ممارسة إضافية لتطوير مهارة معينة، وهذه البرامج تعتمد بالدرجة الأولى على التكرار وطرح الأسئلة والتمارين بصور مختلفة لضمان حصول الطالب على التدريب الكافى للتمكن من المادة الدراسية، ويستخدم هذا النوع من البرمجيات عندما يكون الهدف الرئيسى هو تمكين الطلاب من الحفظ والاستذكار وتعلم الحقائق. (ايمان الغزو، 2004، 100).

          كما تعد هذه التدريبات مهمة لتنمية بعض المهارات وذلك لتعريف المتعلم بأخطائه ولتقديم الأساليب العلاجية المناسبة له، وبذلك يمكن من خلال هذه  البرامج تقديم المكونات الثلاثة الأساسية لدورة التعلم وهى التدريب والتغذية الراجعة والعلاج، وتتميز هذه البرامج عن أساليب التدريب التقليدية فى تقديمها المستوى المناسب من التدريبات للطالب؛ حيث تقدم له فى البداية مجموعة من الاختبارات القَبلية لتحديد مستواه ثم تقدم التدريبات أو المشكلات المناسبة لهذا المستوى ثم تنتقل به لمستوى أعلى، وهى بذلك تراعى مبدأ الفروق الفردية بين الطلاب والذى لا نستطيع مواجهته بالأساليب التقليدية فى الغالب، وأهم ما يميز برامج التدريب والممارسة هو تقديمها للتغذية الراجعة فى الحال ليتعرف الطالب على صحة استجاباته مما يعزز التعلم لديه بشكل كبير.                          (  Godfrey , D.and  Sterling ,S. 1982)

       ومن خلال هذه النوع من البرامج يمكن التركيز على مهارة معينة وتقديم العديد من التدريبات عليها ولكن هذه المهارة التى يتدرب عليها الطالب لا يتم تعلمهـا للمرة الأولى؛ بل سبــق له تعلمها من خلال أســاليب أخـرى حيث تنميتها ورفع مستوى أداء المتعلم فيها.

خصائص برامج التدريب والممارسة:

    من أهم الخصائص التى تتصف بها برامج التدريب والممارسة:

  - تقدم هذه البرامج فرصة كبيرة للمتعلم للتدريب على مهارة معينة أو لمراجعة موضوعات تعليمية معينة بغرض تلافى أوجه القصور فى المتعلم.

  - هى فرصة جيدة للتغلب على المشكلات التى تواجه الطلاب فى أساليب التدريب العادية فى الفصل كالخوف أو الخجل أو الفروق الفردية.

 - يزيد من فرصة تحقيق الهدف الأساسي من التدريب ويقلل من فرصة وجود أخطاء.

  - تعمل برامج التدريب والمران على تغيير الأنماط التقليدية لتقديم المشكلات للطلاب وذلك عن طريق توظيف المؤثرات الصوتية والألوان والرسوم المتحركة والعديد من امكانات الكمبيوتر والتى تجعل عملية التدريب ممتعة وخاصة إذا ما اقترنت بتصميم مرن ومنطقى للبرنامج مما يتيح العديد من الاختيارات أو البدائل أمام المتعلم كتحديد مستوى صعوبة البرنامج أو سرعة تتابع فقراته أو طبع نتائج الطالب وتحديد مستوى تقدمه أو تشغيل أو إيقاف الصوت أو الرسوم المتحركة.

   - تقديم الفرصة للتحكم الدقيق والموجه لتنمية مهارات معينة وتقديم التغذية الراجعة الفورية وتوجيه المتعلم عن طريق أسلوب علاجى لتنمية مهارات معينة تُعد أساسية لإجادة المهارة الأساسية وهذا ما تعجز عنه الأساليب التقليدية.

برامج المحاكاة  Simulation:

        يقصد بالمحاكاة عملية تمثيل أو نمذجة أو إنشاء مجموعة من المواقف تمثيلاً أو تقليداً لمواقف من الحياة حتى يتيسر عرضها والتعمق فيها لإستكشاف أسرارها والتعرف على نتائجها المحتملة عن قرب.      ( Alessi,S. and Trollip,S,1985, 199).

    وتعتبر برامج المحاكاة من أفضل واقوى البرامج الكمبيوترية التعليمية، فهى تعتمد على مبدأ الفلسفة البنائية والتى ترتكز على أن الطالب يتعلم من خلال التجربة العملية، ويستخدم مثل هذا النوع من البرامج عندما يصعب إجراء التجربة فى الواقع العملي؛ مثل قيادة سفن الفضاء، وإجراء التجارب النووية، فقد يكون من الصعب القيام بهذه التجارب على الواقع نظراً لخطورتها وكلفتها الفائقة وهنا يكون لبرامج المحاكاة الدور الأول للتدريب على مثل هذه المهارات.

    وعن طريق برامج المحاكاة أمكن تمثيل الكثير من مشكلات الحياة وأسرارها، كما يمكن تقديم أى نظام أو مجموعة من المواقف والحقائق عن طريق توضيح بعض المعادلات التى توضح كيف تتفاعل مكونات هذا النظام .

خصائص برامج المحاكاة:

     من أهم خصائص برامج المحاكاة والتى تتميز بها عن غيرها من برامج الكمبيوتر التعليمية؛ أنها:

 - تقدم هذه النوعية من البرامج سلسلة من الأحداث الواضحة للمتعلم والتى تتيح له الفرصة للمشاركة الإيجابية فى الأحداث.

- تقدم برامج المحاكاة العديد من الاختيارات التى تناسبه، حيث تستعين بالصور والرسوم الثابته والمتحركة الواضحة والدقيقة.

- تعتمد هذه البرامج على توجيه المتعلم لدراسة تعتمد على تحكم المتعلم فى بيئة التعلم مع توفير قاعدة كبيرة من المعلومات التى يمكن أن يلجأ إليها لتعاونه فى فهم الموضوع محل الدراسة.

- تعتمد على تمثيل العالم الحقيقى إلى درجة كبيرة من الدقة والواقعية مما يساعد الطالب على التعلم.

- إتاحة الفرصة للطالب للمحاولة دون الخوف من الوقوع فى الخطأ للتعرف على النتائج دون وقوع خسائر.

- استخدام الخبرة والتجربة لتحقيق التعلم مما يؤدى إلى ثبات التعلم لفترة أطول وبصورة أفضل من الطرق التقليدية الأخرى.

- تقدم برامج المحاكاة مواقف تعليمية غير تقليدية بالنسبة للمتعلم وذلك بشكل يثير تفكيره ويستخدم إمكانات الكمبيوتر المتقدمة والتى لا تتمتع بها الوسائط الأخرى.

- تمكن المتعلم من دراسة العمليات والإجراءات التى يصعب دراستها بالطرق التقليدية، كما تتيح الفرصة لتطبيق بعض المهارات التى تم تعلمها فى مواقف ربما لا تتوافر له الفرصة لتطبيقها فى بيئة حقيقية.

برامج الألعاب التعليمية  Instructional Games:

       تعتبر برامج الألعاب التعليمية الكمبيوترية من البرامج المهمة لجذب انتباه الطلاب ومحاولة تعليمهم المفاهيم المختلفة، كما يمكن استخدام برامج الألعاب التعليمية فى جميع المواد الدراسية ومع جميع المستويات السنية والمعرفية للمعلمين.(إيمان الغزو،2004).

     وتميل معظم برامج الألعاب التعليمية إلى استخدام المؤثرات الصوتية والحركية والتركيز على إحراز النقاط والانتقال تحقيقا لأهداف تعليمية.

      وتعتمد ألعاب الكمبيوتر التعليمية على دمج عملية التعلم باللعب فى نموذج ترويحي يتبارى فيه الطلاب ويتنافسون للحصول على بعض النقاط، وفى سبيل تحقيق ذلك يتطلب الأمر من المتعلم أن يحل مشكلة حسابية أو منطقية؛ يقرأ ويفسر بعض الإرشادات أو يجيب عن بعض الأسئلة حول موضوع ما، ومن خلال هذا الأسلوب تضيف الألعاب التعليمية عنصر الإثارة والحافز إلى العمل الدراسي، وعادة ما تأخذ الألعاب التعليمية الشكل الذي يجذب المتعلم ويجعله لا يفارق اللعبة دون تحقيق الهدف أو الأهداف المطلوبة، وهى تعتمد أساساً على مبدأ المنافسة لإثارة دافعية المتعلم كما تعتمد على إمكانات الكمبيوتر التعليمية عندما يصبح فى الإمكان تقويم أداء المتعلم عن طريق بعض التدريبات التى يتم التعامل معها بشكل غير مباشر مما يزيد من احتمال تحقيق أهداف الدرس. (Crawford, C, 1984) .

خصائص برامج الألعاب التعليمية:

 تتصف برامج الألعاب التعليمية بالعديد من الخصائص والتي منها:

  - التشويق والإثارة؛ حيث تعمل هذه البرامج على تحفيز الطالب وتشويقه للاستمرار فى التعلم لتحقيق المزيد من الأهداف وبالتالي حدوث التعلم.

 - مراعاة الفروق الفردية بين الطلاب؛ حيث تتيح برامج الألعاب التعليمية عرض برامج تخاطب جميع المستويات وفق قدرات الطلاب المختلفة وهى تسير بالمتعلم فى طريق التعلم وفق قدراته ومهاراته.

- التغلب على عوامل الخوف والرهبة عند استخدام الكمبيوتر والتعامل مع برامجه؛ حيث تستطيع برامج الألعاب عرض المحتوى فى شكل جذاب للمتعلمين يكون حافزاً لتعمقهم وازالة الرهبة والخوف وتحقيق الألفة بين الطالب والكمبيوتر.

-  تستخدم هذه النوعية من البرامج مجموعة كبيرة من الأشكال والعناصر الجاذبة للانتباه من خلال الرسوم المتحركة والألوان والموسيقى بما يجعل التعلم أكثر تشويقاً

 - تشكل برامج الألعاب التعليمية عاملا من الإثارة للمتعلم بشكل يدفعه للمشاركة الفعالة فى الدرس ويخرج طاقاته من أجل مواصلة العمل مع البرنامج والتغلب على الملل أو الرتابة التى قد تصيبه من جراء دراسة بعض الموضوعات بصورة تقليدية.

برامج التعليم الخصوصى ( Tutorials):

     يستخدم هذا النوع من البرامج الكمبيوترية لتقديم وعرض مفاهيم علمية لم يسبق للطالب أن تعرض لها، وهى تحل محل المعلم الخصوصى حيث يتم تصميم البرنامج لعرض المادة العلمية خطوة خطوة ومن ثم طرح الأسئلة للتأكد من أن الطالب قد فهم المعلومات التى تم طرحها من خلال الدرس، كذلك فإن بإمكان الطالب العودة إلى معلومات قد تم شرحها لمراجعتها ومن ثم الإجابة عن الأسئلة، كذلك فإنه بالامكان برمجة مثل هذه البرامج لرصد علامات الطالب وبناء على تلك العلامات يمكن للطالب التقدم للأمام فى الدرس اللاحق أو عدم السماح بالتقدم ومراجعة المادة العلمية التى لم يستطع الإجابة على أسئلتها.

     وهذا النوع من البرامج هو من أكثر برامج الكمبيوتر انتشارا، ويمكن من خلاله تقديم مفاهيم أو مهارات أو معلومات جديدة للمتعلم ليدرسها بمفرده ، كما يمكن تقييم آداء الطالب إما من خلال عمله مع البرنامج أو بالطرق التقليدية - أو أسلوب الورقة والقلم - بحيث يمكن توجيه الطالب لإعادة دراسة جزء معين أو لدراسة موضوع آخر يمكن أن يساعده فى دراسة الموضوع الحالى.

خصائص برامج التعلم الخصوصى:

   من أهم الخصائص التى تتصف بها برامج التعلم الخصوصى التى تميزها عن غيرها من البرامج:

- من خلال هذه البرامج يتحقق عامل المتعة والإثارة والدافعية والتغذية الراجعة الجيدة.

- بواسطة هذه البرامج يتحقق التفاعل الأكبر بين الطالب والبرنامج الكمبيوترى.

- عن طريق البرنامج يمكن مخاطبة أكثر من حاسة لدى المتعلم مما يؤدى إلى ترسيخ المفاهيم المختلفة فى ذهن المتعلم.

- مراعاة الفروق الفردية بين المتعلمين؛ حيث من خلال البرنامج يستطيع كل طالب من الطلاب أن يتعلم الدرس وفق قدراته وبالسرعة التى تناسبه.

- تحقيق التمكن التام للدرس، فمن خلال البرنامج يتم التأكد من كون الطالب قد أتقن كل اجزاء المقرر المطلوب تعليمه؛ حيث لا يسمح للطالب بتخطى وحدة تعليمية قبل إتقانها.

- تعمل هذه النوعية من البرامج على توجيه المتعلم لدراسة المعلومات ومساعدته عن طريق التغذية الراجعة مما يساعد على تحقيق أفضل ناتج لعملية التعلم.

- تعتمد هذه البرامج على أنشطة معينة مصممة لتوجيه ومساعدة الطالب على متابعة المادة التعليمية من خلال شاشة الكمبيوتر.

- هذه النوعية من البرامج تعد مفيد جداً فى تعليم الحقائق والقوانين والنظريات وتطبيقاتها وهى مفيدة بصفة عامة في الموضوعات التى يتم تعلمها لفظياً وتحتاج إلى كم كبير من المعلومات.

      مما سبق يتضح أن هناك عدة أنماط لبرامج الكمبيوتر التعليمية ويعتمد اختيار كل نمط على أسلوب تقديم أو عرض المادة التعليمية للمتعلم وعلى مشاركة الطالب فى أحداث البرنامج وعلى الهدف من وطبيعة الموضوع الدراسى، فقد يكون الهدف هو تعلم بعض المفاهيم والحقائق (البرامج التعليم الخصوصى - برامج المحاكاة) أو التدريب على بعض المهارات (التدريب والمران - الألعاب التعليمية)، ولا يعنى ذلك أن هناك حدوداً فاصلة بين كل نوع من الأنواع السابقة ولكن يمكن أن يحتوى برنامج واحد على خصائص برنامجين أو أكثر من أنواع البرامج السابقة وذلك لتحقيق أهداف معينة قد يصعب تحقيقها من خلال أحد الأنواع منفرداً أو للتغلب على صعوبة معينة فى حالة استخدام نوع معين من البرامج بمفرده أو لإثراء عملية التعلم، أو للجمع بين مميزات نوعين من مختلفين من البرامج لتصبح أكثر فعالية أو تأثيراً فى المتعلم.

خصائص التعليم بالكمبيوتر:

     يتأثر التعليم بأداة التعليم التى يستخدمها، ومن ثم فالكمبيوتر كأداة تعليمية يجعل لعملية التعليم والتعلم خصائص تختلف عن غيره من الأدوات؛ ومنها:

1-     وضوح معدل التعلم:

      فالتعلم بالكمبيوتر يسمح لكل متعلم بأن يخطو فى تعلمه حسب جهده وسرعته الخاصة، وبذلك يأتى نتيجة لعمليتين:

    أ- الأولى بأنه يسمح للمتعلم بالتحكم فى تعليمه عن قصد، وذلك عندما يتحكم المتعلم فى وقت الاستجابة؛ وهو الوقت الذى يمضى بين عرض المادة التعليمية على الشاشة وبين الاستجابة لها.

   ب- الثانية متعلقة بقدرة الكمبيوتر على ضبط تدفق المادة التعليمية وفق استجابة المتعلم، وذلك وفق ما يلي:

    (1) يسمح بتكرار المادة التعليمية أو (الإطار) المعروض.

السرعة التى يعرض بها هذه المادة.

    (2) كمية المادة التعليمية التى يتعلمها المتعلم، وذلك عن طريق إضافة مادة تعليمية جديدة تشرح الصعوبات للمتعلمين الذين يجدون صعوبة فى فهم المادة المعروضة، أو عن طريق تقديم مادة اثرائية للمتفوقين منهم.

2-    مراقبة الكمبيوتر للمتعلم:

      حتى يكيف الكمبيوتر المادة التعليمية للمتعلم فإنه يقوم بمراقبة تقدم المتعلم باستمرار، فيصحح أخطاء المتعلم ويوجهه استجاباته، وذلك حتى يكيف العملية التعليمية لتلائم قدرات المتعلم حتى يحقق الحد المقبول من النجاح.

3-    تقديم الرجع Feed Back :

      قدرة الكمبيوتر على يقدم للمتعلم معلومات فورية عن استجاباته (صحيحة- خطأ) هى خاصية مهمة وهى تعرف أيضاً بالتعزيز من الكمبيوتر، وشاع استخدام الرجع فى برامج الكمبيوتر متعددة الوسائط من خلال صور وأصوات تشير إلى الأداء الجيد أو الغير مقبول، وكذلك إعلام المتعلم أنه يسير فى الاتجاه الصحيح أم لا. (فتح الباب عبد الحليم، 1996، 60-63).

الوظائف التعليمية والتربوية للكمبيوتر:

     يستطيع الكمبيوتر أن يقوم بمجموعة كبيرة من الوظائف والتى لا يشاركه فيها أجهزة أخرى:

  - يختزن معلومات كثيرة لفظية وغير لفظية ثم يسهل للمستفيد (المتعلم – المعلم) استدعائها فى أى وقت وفى أقل زمن ممكن.

  - سرعة الاستجابة للأنشطة والتعليمات المرسلة اليه من المستفيد وبذلك فإنه يقدم له تعزيزاً فوريا.

  - القدرة الفائقة على معالجة الكلمات الداخله اليه من خلال برامج معالجة الكلمات.

  - يستطيع الكمبيوتر معالجة البيانات المختلفة Data Processing بطريقة مختلفة وفق البرامج المعدة ويستخرج منها معلومات متنوعة رقمية أو منطقية.

  - يستطيع الكمبيوتر معالجة الصور والرسوم Image Processing فيرسم بالخطوط وبالألوان ويعدل الرسم، وينقح الصور ويعدلها بواسطة برامج تنقيح ومعالجة الصور.

  - يستطيع الجهاز معالجة الأصوات Audio Processing فيميز بينها من حيث النغمة والحدة ويؤلف بينها فى نسق واحد، ويخرجها حسب التعليمات الواردة اليه ويتم التحكم فى الصوت بصورة كبيرة بواسطة برامج التحكم فى الصوت.