تطبيقات إلكترونية في الرياضيات

مدونة خاصة بعلم الرياضيات تغطي بعضا من المواضيع الحديثة وتسلط الضوء على بعض قضايا علم الرياضيات

الباحث أو الناشر : د. حاتم عبد الرحمن أبو السمح  ،  د.صلاح محمد رحال

 

ملخص

قادت التقانة الرقمية إلى تطورات كبيرة في المجالات المختلفة، ويمكن وصف العصر الحالي بالعصر الرقمي.

لقد تمت الإشارة -في الجزء الأول من هذه المقالة-  إلى أن التعليم في هذا العصر سيعتمد على المدرسة الإلكترونية، حيث التقانة الجديدة من الحواسب والأجهزة المرتبطة بها والشبكات وخاصة الإنترنت ستكون أدوات شائعة. وستؤدي هذه التقانة إلى تغير جذري في العملية التعليمية.

 

وفي الجزء الثاني تم تسليط الضوء على التوجهات والمبادرات والقرارات العائدة للمدرسة الإلكترونية/مدرسة التعليم المستقبلي في بلدان الاتحاد الأوربي.

 

وفي الجزء الثالث تم استعراض موجز للتعليم في مدارس المملكة. وخلصت المقالة إلى بعض الاستنتاجات.

 

العصر الرقمي والتعليم

 

في الماضي كان المعلم ينقل العلم إلى المتعلم عن طريق الشرح له والرد على استفساراته أي عن طريق المحادثة بينهما، وبالتالي كان عدد المستمعين للمعلم الواحد محدوداً. بعد ذلك أتت مرحلة (ثورة) القراءة – الكتابة حيث أصبح من الممكن لأعداد كبيرة أن تتلقى العلم من المعلم. في هذه المرحلة كانت التقانات المتاحة هي القلم والورق ولاحقاً الصحافة المطبوعة.

 

تلت هذه المرحلة مرحلة (ثورة) التجمعات التعليمية (المدارس والكليات) والتي تميزت بتجمع الطلاب والأساتذة والموارد الأكاديمية مع بعضها، فقد استقطبت هذه التجمعات الطلاب والأساتذة من مسافات بعيدة عنها مما مكنهم من التفاعل فيها تلقائياً. كما تم في هذه المرحلة تجميع وتنظيم الموارد الأكاديمية في أقسام تخصصية، وكانت التخصصات تتطور مع الزمن وتنقسم إلى أقسام فرعية أكثر تخصصية. في هذه المرحلة كانت التقانات المتاحة هي قاعات المحاضرات والمخابر والمكتبات.

 

في الوقت الحالي يمكن اعتبار المرحلة (الثورة) الثالثة قد بدأت  ، وهذه المرحلة ما هي إلا نتاج للعصر الإلكتروني الرقمي وما يقدمه من تقانات: شرائح السيليكون، أجهزة التلفون، آلات الفاكس، الكاميرات الفيديوية، الحواسب، وسائل الاتصالات وما تستخدمه من تقانات الألياف البصرية و الأقمار الصنعية، وسائل تخزين المعلومات، الشبكات حول العالم وخاصة الشبكة العنكبوتية (الإنترنت) [1].

 

ويمكن ببسـاطة القول بأن عالم اليوم هو عالم مليء بالصـور والصوت عبر الوسـائل المخـتلفة( تلفزيون، راديو، حواسب، جرائد، مجلات، إعلانات)، ويمكن وصف الثقافة المعاصرة بأنها ثقافة القراءة – الكتابة عن طريق الوسائط [2].

 

ومن المتوقع أن يحدث العصر الرقمي ثورة في التعليم حيث تمكن تقانات هذا العصر الطلاب من أن يصبحوا أكثر نشاطاً وأكثر استقلالية في تعلمهم. فالإنترنت سوف تسمح بإقامة تجمعات ذات بنى معـرفية جـديدة يمكن فيها للأطفال وللبالغين في أنحاء العالم من أن يتعاونوا وأن يتعلموا الواحد من الآخر [3].

 

وسوف تسمح الحواسب للطلاب بتحمل مسؤولية التعلم عن طريق الاستكشاف والتعبير والتجربة. وهذا سينقل دور الطالب من كونه "متلقن" إلى "متعلم" ودور المعلم من "خبير" إلى "متعاون أو موجه".

 

حول هذه الأفكار تتمحور البنية التعليمية لهذه المرحلة، حيث أن المعرفة ليست فقط عملية نقل من الأستاذ إلى الطالب وإنما أيضاً الكيفية لتلقي الطالب لهذه المعرفة من الناحية الذهنية. وهنا يقترح إيجاد اتصال قوي بين "ما يتم عمله" و"ما يتم تعلمه": فالنشاطات مثل "عمل"، "بناء"، "برمجة" تؤمن وسيلة غنية للتعلم، وتمكن الطلاب من حمل مسؤولية أكبر في العملية التعليمية.

من ناحية ثانية فإن أحد التطبيقات الهامة لتقانة الحاسب هو المحاكاة، فالمحاكاة الحاسبية تمكن الطلاب من استكشاف ظاهرة ما تكون كلفة العمل بها –في حال عدم استخدام المحاكاة- عالية، أو يكون من غير العملي البتة العمل بها خلال الدرس. ويمكن التأكيد بأن أعمال المحاكاة فعالة لأنها تؤمن أداة توجيه جيدة للطلاب لفهم ومكاملة ما تعلموه.

 

تدور نقاشات في أنحاء العالم المختلفة حول التقانات الجديدة ودورها في المجتمع وارتباط مدرسة المستقبل بهذه التقانات.  ففي الاتحاد الأوربي أقر رؤساء دوله في اجتماعهم في لشبونة في آذار 2000 بأن " الاتحاد الأوربي يواجه تغيراً مفاجئاً ناجماً عن العولمة والاقتصاد الجديد المقاد بالمعرفة ً ووضعوا أمامهم هدفاً اسـتراتيجياً رئيسياً هو " أن يصبح اقتصاد الاتحاد الأوربي الأكثر منافسة وديناميكية وقيادةً بالمعرفة في العالم، قادراً على النمو بشكل مستمر مع فرص عمل أكثر وأفضل وتماسك اجتماعي أقوى "[4].

 

لقد استند المعنيون في الاتحاد الأوربي في قرارهم المشار إليه أعلاه إلى أن الطريق قد أصبح معبداً لأجل الاقتصاد الجديد وللمجتمعاتالتي توجه بشكل متزايد بواسطة المعلومات والمعرفة، وإلى قناعتهم أنه وعلى الرغم من أن أنظمة التعليم والتدريب في أوربا تأتي ضمن المواقع الأفضل في العالم، إلا أن بلدانهم تعاني من ضعف أساسي وتقع خلف الولايات المتحدة الأمريكية وذلك فيما يخص استخدام التقانات الجديدة للمعلومات والاتصالات، ويظهر ذلك بشكل أساسي في المجالات التالية:

 

-       نقص في المعدات (الحواسب) والبرمجيات: الحواسب في المدارس تتفاوت من حاسب واحد فقط لكل 25 إلى 400 تلميذ.

 

-       نقص في أعداد المعلمين في أوربا المؤهلين في مجال التقانات الجديدة ، وهم قلة حتى في أكثر البلدان الأوربية تطوراً. مع الإشارة إلى أنه على مدى الخمس سنوات القادمة فإن 50 % من الوظائف سترتبط بهذه التقانات ، وأن النقص في الأخصائيين بهذا الشأن بلغ في عام 1998 في أوربا 5, 0 مليون وظيفة، وإذا استمر الوضع على ما هو عليه الحال فإن العدد يصبح 6,1 مليون في عام 2002.

 

-         إنتاج أوربا قليل جداً من برمجيات الوسائط المتعددة التعليمية ومن المنتجات الأخرى المعدة للأغراض التعليمية و للتدريب. مع الإشارة إلى أنها قدرت في السوق الدولية بأكثر من 2 بليون دولار في عام 2000 وأن حوالي 80 % من موارد الخط المباشر تأتي حالياً من الولايات المتحدة الأمريكية. ويعود كون صناعة الوسائط المتعددة للأغراض التعليمية غير مستغلة في أوربا على النحو المرجو إلى وجود عدد كبير جداً من الشركات الصغيرة، في حين أن الروابط بين أنظمة التعليم والتدريب من جهة والصناعة من جهة ثانية غير قوية إلى الحد التي يمكنها من أن تلبي بشكل فعلي متطلبات التعليم والتدريب.

 

-       الكلفة العالية للاتصالات اللاسلكية في أوربا، مما يشكل عقبة في طريق الاستخدام المكثف للإنترنت وتعميم الثقافة الرقمية. مع الإشارة إلى أن تخفيض هذه الكلفة في أوربا وخاصة لمراكز التعليم والتدريب –كما تم فعله في الولايات المتحدة الأمريكية – سيحدد سرعة الانتقال إلى المجتمع المبني على المعرفة.

 

هذه الاعتبارات تتطلب إجراءات عاجلة على كل المستويات في التعليم، والتدريب، والأبحاث. وقد

 

وضع  المعنيون في الاتحاد الأوربي أهدافاً طموحة لتعديل أنظمة التعليم والتدريب فيه، وطلب من مجلس التعليم أن يتمعن في الأهداف المستقبلية لأنظمة التدريس، كما طلب من المجلس والمفوضية الأوربية لأن يضعوا خطة تنفيذية لأوربا الإلكترونية.

 

ضمن هذا الإطار اعتمدت المفوضية الأوربية في أيار 2000 مبادرة تدعى "تصميم تعليم الغد" والتي تهدف إلى استخدام التقنات الرقمية من الحواسب والوسائط المتعددة والإنترنت لتحسين نوعية التعليم. وهي جزء من " الخطة التنفيذية لأوربا الإلكترونية " التي تمتد فترتها بين 2001 و 2004 وتمكن أوربا من استثمار قوتها للتغلب على العوائق التي تفصلها عن التقنات الرقمية والتي لها طاقة قوية كامنة يرتبط بإمكانيات استخدامها  مستقبل الاقتصاد [5].

 

يعتبر الهدف الأول لمبادرة تعليم الغد/التعليم الإلكتروني هو تسريع إقامة بنية تحتية ذات نوعية عالية وبكلفة معقولة في الاتحاد الأوربي تتمحور أهدافها حول ما يلي:

 

-       تزويد كل المدارس بإمكانية الدخول إلى الإنترنت وإلى الموارد ذات الوسائط المتعددة وذلك قبل غاية 2001، وتجهيز كل الصفوف بوصلة إنترنت سريعة قبل غاية 2002.

 

-       وصل كل المدارس مع الشبكات الخاصة بالأبحاث وذلك قبل غاية 2002.

 

-       بلوغ نسبة 5 – 15 تلميذ لكل حاسب مع وسائط متعددة وذلك قبل غاية 2004.

 

-       دعم تطور المناهج المدرسية بهدف إدخال طرق جديدة معتمدة على تقانات المعلومات والاتصالات وذلك قبل غاية 2000.

 

كما تتضمن مبادرة التعليم الإلكتروني التدريب - وعلى كل المستويات للمعلمين والمدربين - على التقانة والاستخدام التعليمي لها والمقررات وكيفية إدارة عملية الانتقال إلى العصر الرقمي. وهذا يعني عدداً كبيراً من الناس: 81 مليون من سكان الاتحاد الأوربي )دون سن 25 عام( في المدارس و 5 مليون مدرس، إضافة لعدة ملايين يعملون في مجال التدريب.

 

وقد تم وضع أهداف خاصة بمواءمة أنظمة التعليم والتدريب للمجتمع المبني على المعرفة شملت:

 

-       تدريب عدد كاف من المدرسين على استخدام الإنترنت وموارد الوسائط المتعددة وذلك قبل غاية عام 2002.

 

-       التأكد من أن المدارس ومراكز التدريب قد أصبحت مراكز محلية لتحصيل المعرفة ومتاحة لأي شخص.

 

-       تزويد التلاميذ بثقافة رقمية واسعة وذلك قبل غاية عام 2003.

 

وتجدر الإشارة إلى أن الهدف الأخير لمبادرة التعليم الإلكتروني هو تقوية عرى التعاون وتحسين الروابط بين الإجراءات والمبادرات على كل المستويات _ المنطقة، المحافظة، الدولة، ودول الاتحاد _ وبين كل المعنيين في هذا المجال: الجامعات، المدارس، مراكز التدريب، متخذو القرار، المعنيون بانتقاء التجهيزات والبرمجيات والخدمات بأنواعها.

 

وقد تشكلت ثلاث فرق عمل للعمل في موضوع مبادرة التعليم الإلكتروني لبلدان الاتحاد الأوربي.

 

وفي المملكة العربية السعودية فإن التعليم قد أخذ شكله النظامي منذ فترة غير بعيدة نسبياً(*) وشهد تطوراً متسارعاً بشكل ملموس حيث أن عـدد الطلاب والطالبات في عام 1422/1423 للمراحـل التي تسبق المرحـلة  الجامعية يزيد على 6,4 مليون، وعدد المعلمين والمعلمات والإداريين للعام الدراسي 1422/1423 بحدود 400 ألف  [6-8].

 

ولا بد عند وضع الخطط لمدة منظورة (مثلاً 5 سنوات) للانتقال إلى المدرسة الإلكترونية من مراعاة التطور للأعداد المذكورة أعلاه والذي يقدر سنوياً بحوالي 5,2 %  للطلاب و 2,4 للمعلمين و 7,1 للإداريين [9،10].

 

وفي ضوء النهوض بالعملية التعليمية والتربوية في المملكة تم تنظيم التعليم الثانوي المطور حيث أصبحت  دراسة الحاسب الآلي مادة إجبارية منذ عدة سنوات ولكافة طلاب المرحلة الثانوية ، مما يشكل خطوة جيدة باتجاه مدرسة المستقبل. ومن المناسب استكمال الخطوات الأخرى لهذه المدرسة

 

بتحقيق أفضل استفادة ممكنة مما تقدمه التقانات الجديدة من إمكانات لكسب المعرفة. إضافة إلى تعميم

 

استخدام الحاسب والتقانات المشار إليها في المراحل التي تسبق المرحلة الثانوية ووفق خطط معدة لهذه الغاية.

 

(*) تم ذلك عند إنشاء مديرية المعارف العمومية في رمضان 1344، والتي حلت محلها وزارة المعارف في عام 1373 [6].

 

استنتاجات

 

-        العصر الرقمي - والذي نشهد بداياته - سيؤدي إلى تغييرات أساسية في مجالات الحياة المختلفة، ومن الضروري مواكبته بشكل ملائم.

 

-       المدرسة الإلكترونية (بما في ذلك التعليم عن بعد) هي إحدى  النتائج الهامة للعصر الرقمي وتقاناته الجديدة، وتعتبر الركيزة الرئيسية في تعليم الغد.

 

-       متطلبات المدرسة الإلكترونية متشعبة وتشمل: التأهيل والتدريب، التجهيزات (حواسب ووسائط متعددة)، البرمجيات (التشغيلية والتعليمية)، الشبكات (المحلية والإنترنت)، التحديث ومعدلاته، الخدمات والصيانة،..

 

-        من الضروري الانتقال التدريجي إلى المدرسة الإلكترونية وفقاً لخطة معدة بشكل محكم، تلبي الاحتياجات الفعلية للمجتمع من النواحي المختلفة، وتكون بكلفة معقولة وذات مردود منتظر عالي. كما أن من الضروري أن تبنى التوجهات بشأن هذه المدرسة بحيث يستفاد من التقانات الجديدة المرتبطة بها في المحافظة على الثقافة الإسلامية بل وتعزيزها.

 

-       من المناسب النظر بتشكيل فريق عمل مهني رفيع المستوى  تشارك فيه الجهات المعنية لوضع الدراسة اللازمة بشأن عملية الانتقال في المملكة إلى المدرسة الإلكترونية خلال مدى منظور، مع الأخذ بعين الاعتبار فيها لنمو الأعداد من الطلاب/الطالبات والمعلمين/المعلمات والإداريين المساعدين خلال هذا المدى.

المصدر: مصدر المقال: http://www.khayma.com/education-technology/Study24.htm
e-math

معاً...نحو مستقبل أفضل في تعليم وتعلم الرياضيات

  • Currently 0/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
0 تصويتات / 75 مشاهدة
نشرت فى 16 ديسمبر 2012 بواسطة e-math

ساحة النقاش

تطبيقات إلكترونية في الرياضيات

e-math
أُنشيء الموقع بهدف تسخيرالإمكانات لدعم العملية التعليمية وتسهيل التواصل التعليمي، مىن خلال التوظيف الأمثل لتقنيات المعلومات والتعليم الحديثة، ونشر ثقافة التعليم الإلكتروني والتعليم عن بعد، إسهامًا في بناء مجتمع معرفي . »

ابحث

تسجيل الدخول

عدد زيارات الموقع

175,853