أنماط التعليم بمساعدة الحاسوب ومزايا استخدامه

ان إدخال الحاسوب واستخدامه في عمليتي التعليم والتعلم يعد من أحدث المجالات التعليمية والالكترونية المعاصرة. وسنحاول هنا بقدر الإمكان إعطاء بعض اللمحات عن أنماط التعليم والتعلم بمساعدة الحاسوب. حتي يصبح القارئ علي دراية وفهم بالدور الذي يلعبه الحاسوب من خلال هذا المستوي.

فالحاسوب يتيح بيئة تعليمية متفاعلة ذات اتجاهين. تبدأ باستجابة التلميذ للحاسوب ثم يستجيب الحاسوب بناءاً علي إجابة التلميذ من خلال تقييمها ثم إعطاء معلومات محددة أو تغذية راجعة تتعلق باستجابة التلميذ. ويستطيع التلميذ أن يتعلم مـن خلال الحاسوب طبقا لمعدل تعلمه ، ويعـرف هـذا بالمواءمـة الزمنيـة. والحاسوب يقدم التغذية الراجعة Feedback الفورية لكل تلميـذ علـى حـدة. والمقصود بالتغذية الراجعة هنا – ليس فقط تدعيم الاستجابات الصحيحة – ولكن معالجة أخطاء التلاميذ وتصحيحها أيضا. ولما كان التعلم عند “سكينر” يحدث فقط عندما تدعم الاستجابات الصحيحة فقط؛ فإن الحاسوب يختلف فيما يقدم، بالإضافة إلى ما سبق حيث يشخص أخطاء التلاميذ ويعالجها أيضا.

هناك عدة أنماط أو فروع للبرمجيات المستخدمة في التعليم بمساعدة الحاسوب (Computer Assisted Instruction). وقد تحتوي البرمجية التعليمية الواحدة علي نوع أو أكثر من الاستراتيجيات التعليمية لتكوين برمجية تعليمية متكاملة. ويعتمد ذلك على الهدف من البرمجية ونوع المادة العلمية وطبيعة المتعلم. فمثلاً: برمجية نمط التعليم الشامل أو الشرح والالقاء قد تحتوي على نمط التدريب والممارسة أو المران وذلك بعد عرض أو شرح المادة التعليمية التي صمم لها هذه البرمجيات التعليمية. وكذلك برمجيات المحاكاة أو المواقف التي قد يتعرض لها المتعلم في الموقف الفعلي وطريقة حلها.

ونشير فيما يلي إلى أهم أنماط واستراتيجيات التعلم والتعليم بمساعدة الحاسوب:

تسمى كذلك برمجيات المرات وفيهـا يـطـرح الحاسوب سـؤالاً معيناً ويقوم بتقييم الإجابة التي أدلى بها الطالب على السؤال. وهذا النـوع مـن البرمجيات يعـد أسهل أنماط البرمجيات المستخدمة كوسيلة مساعدة في التعليم بمساعدة الحاسوب، من حيث إعداد المادة التعليمية والبرمجة، وكذلك أكثرها شيوعاً أو انتشاراً.

يجب في أنشطة المحاكاة أو التقليـد أن يكون التـدريب والخامات قريبة أو مشابهة للموقف الفعلي قدر الإمكان. وأن تقدم برمجيات الحاسوب نماذج مماثلة للمواقف الحقيقية في الحياة، مثـل برمجيات محاكاة الطيران (Flight Simulation) التي تستخدم في تدريب الطيارين والملاحين الجويين، وبرمجيات تعليم قيادة السيارات وبرمجيات التسلية وبرمجيات المحاكاة التي يستخدمها رجال الأعمال في التخطيط الاقتصادي، وتؤدي دوراً هاماً في التنبؤ بالمواقف المستقبلية في الاقتصاد العالمي، وبرمجيات محاكاة أو تقليد الأشياء التاريخية التي اندثرت. ويتميـز هـذا النـوع مـن البرمجيات التعليمية أنه يتيح الفرصة للمتعلم أن يتدرب دون مخاطرة أو تكاليف عالية، بالإضافة إلى التغلب على البعد الزماني والمكاني والحجم.

مواصفات ومعايير تقييم البرمجيات التعليمية الجيدة وخطوات تصميمها

تسعى كذلك برمجيات التدريس الخصوصي وفيها يقوم الحاسوب بعرض الأهـداف والمادة التعليمية الجديدة وبعض الأمثلة التوضيحية والتدريبات للطالـب مـع متابعـة تقدمه في هذه المادة. كمـا يقـوم الحاسـوب بـدور المعلـم الخصوصي في تدريس المفاهيم و المصطلحات حسب مستوي وسرعة تعلم كل طالب للمادة التعليمية. ومن الأمثلة على ذلك استراتيجيات لتعليم الأطفال ذوي الإعاقات إلى مجموعـة فـعـالـة مـن الإجـراءات التعليمية. وقد تشمل هذه الإجراءات استخدام استراتيجيات لأهـداف مهاراتية مفصلة وعادة تعطي نتائج إيجابية.

يمكن تعريف الألعاب التعليمية باعتبارها مواقف (استراتيجيات) أو ألعاب منطقية. وفي هذا الموقف التعليمي يساعد الحاسوب الطالب بتوفير الدعم والاقتراحات اللازمة خلال محاولته الوصول إلى مواقف أو استراتيجية معينة.

وهي أحد أنماط التعليم بمساعدة الحاسوب الشائعة في البرمجيات، يقدم للمتعلم قمة المتعة والإثارة في التعلم من خلال العاب تعليمية يمكن للمتعلم أن ينافس فيها متعلماً آخـر، كما يمكـن لـه أن ينافس جهاز الحاسوب.

وتبدأ عملية التعلم بالحاسوب بتحميل المادة العلميـة المراد تعلمهـا مـن البرمجيات السابقة في ذاكرة الحاسوب ثم تأتي مرحلة عرض المادة التعليمية علي شاشة الحاسوب في شكل صور أو صفحات وإطارات برمجية. حيث يستهل العرض مقدمة لمحتويات البرمجية وقائمة خيارات يختار من بينها المتعلم الجزء المراد تعلمه في الموضوع. ثم يسير المتعلم تباعاً في تعلم الموضوع جزءاً تلو الآخر، ووفقاً لتعليمات التعلم التي تحددها البرمجية.

تستخدم برمجيات الحاسوب في تنمية مهارات حل المشكلات واستخدامها في مواقف أخرى (انتقال أثر التعلم). حيث يساعد الكمبيوتر المدعم بالوسائط المتعددة على حل المشكلات. يضع التربويون ثلاثة أبعاد لحل المشكلات من ضمن أنماط التعليم بمساعدة الحاسوب وهي:

وتتمثل هذه المهارات بالمقارنة، والتحليل، والتركيب أو التقويم وهذه المهارات تنميها الحاسبات المدعمة بالوسائط المتعددة. حيث إنها توفر فرصاً وأوساطاً كثيرة تختص بالمقارنة والتحليل والتركيب والتقويم. ونذكر منهـا مـثلاً بـرامج مثـل بوربوينت (PowerPoint) وهيـبـر ستـيديو Hyper studio) وبرمير (Premiere) والمحاكاة…الخ.

حيث طـورت طرق عديدة لتزويد العقـل بمـواد مساعدة خلال التعرض لحل المشكلات. حيث زود الكمبيوتر المدعم بالوسائط بمرجع ثابـت مـن الملفـات مثـل (Wizard). وهي عبارة عن مساعدات ترشد وتوجه المستخدم في أثناء مواجهـة المشكلات. حيث تأخذ بيد المتعلم إلى التطور شيئاً فشيئاً حتى يتم حل ما يواجهه.

إن أحد أهم الطرق لحل المشكلات هو تغيير النظرة بطرق نوعية حيث إن الوسائط المتعددة، وبما تمتلكه من إمكانيات كبيرة في جهاز الحاسوب من حركة، وصـور، وصوت …الخ، تجعل النظـرة إلى الأمور أكثر شموليـة وعمقاً، وتمكـن المـدرس والطالب امتلاك معان من مواجهة الأنماط التعليمية المختلفة للمتعلمين.

وتوفر هذه البرمجيات للمتعلم معلومات على شكل قاعدة بيانات يرجع إليهـا عنـد الحاجة، كقاموس الكلمات والمعاني أو قاموس التعريف بالمصطلحات. فإذا أراد المتعلم معرفة معنى كلمة محددة أدخل الكلمة على الحاسوب فيظهر معناها.

يطلق أحياناً لغة الحوار التعليمي Instructional Dialogue ويعد هذا الفـرع أو النمط من أحدث أنماط التعليم بمساعدة الحاسوب وأكثرها تطوراً من الفروع الأخرى المستخدمة كوسيلة مساعدة في التعلم. وفي هذا النوع من البرمجيات يحدث تفاعل Interaction بين المتعلم والحاسوب بوساطة التحاور باستخدام اللغـة الطبيعية؛ أي أن الطالب بإمكانه طرح الأسئلة أو الإجابة المتعلقة بالموضوع بلغـة طبيعيـة كذلك الحاسوب، بالإضافة إلى استغلال وحدات الإدخال والإخراج التقليدية المتوافرة في الحاسوب مثل لوحة المفاتيح والشاشة.

وهذا النوع من البرمجيات في مرحلة التجريب يعتمد أساساً على الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence الذي ما زال في مرحلة التجريب أيضاً. بالإضافة إلى برامج الذكاء الاصطناعي، قد تحتاج برمجيات لغـة الحـوار إلى مترجم Compiler يمكن الحاسوب من فهم اللغة الطبيعية.

وفي أنماط التعليم الخمسة السابقة التي تسبق لغـة الحـوار والتي يستخدم فيها الحاسوب وسيلة مساعدة في التعليم يتم تقييم إجابة المتعلم (كل إجابة على حده) وإخطاره إذا كانت إجابته صحيحة أو خاطئة، وتوفير الإجابة الصحيحة له بعد عدة محاولات. أما في هذا الفرع أو النمط المتطور (لغة الحوار) فيقوم الحاسوب (البرمجية) بالتقييم بنـاء على أخطاء الطالب السابقة، ويحدد موقع المشكلة أو المشكلات التي تواجـه الـطـالـب في تعلم هذه المادة التعليمية (التشخيص)، وتوفير العلاج اللازم لهذه المشكلة أو المشكلات. لذلك سمي هذا النوع من البرمجيات باسم التعليم بمساعدة الحاسبات الذكية (Intelligent Computer Assisted Instruction (ICA ويكتب أو يبرمج هذا النوع من البرمجيات بوساطة استخدام لغات البرمجة مثل لغة ليسب Lisp ولغة برولوج.

نظريات ومبررات استخدام الحاسوب في التعليم وتطوره عبر التاريخ

بعض أنواع التعليم القائم على الحاسوب (Computer Managed Instruction) يتضمن هذا النـوع مـن التعليم الذي يعتمد على الحاسوب في إدارة التعليم، وأهم الوظائف التي يقوم بها (CMI) هي:

1. اختيار المادة التعليمية والامتحان (test) لكل طالب.
2. تقديم النصائح للطلاب.
3. مراقبة نوعية التعليم (Quality of Instruction).
4. تقديم الدعم اللازم للأبحاث التربوية.
5. يسمح للطلاب بالتسجيل للمساقات.
6. يقدم معلومات عن التطور اليومي للطالب.
7. يستطيع الطالب من خلال (CMI) الاطلاع على الأداء الذي يقوم به يومياً.
8. يقدم ملخصاً عن أداء المعلم الإنسان (Human Instructor).
9. يساعد في تقييم طرق التدريس التي يستخدمها المدرس.
10. يساعد المدرس في تقديم للدروس باستخدام تقنيات مختلفة.

فوائد ومزايا التعليم بمساعدة الحاسوب

1. في مجال التحصيل: توصلت غالبية الدراسات إلى أن طريقة التعليم بمساعدة الحاسوب يؤدي إلى زيادة تحصيل الطلبـة ولجميع الأعمار، وفي مختلف المناهج مقارنة مع الطريقة التقليدية.
2. سرعة التعلم: أثبتت الدراسات أن استخدام التعليم بمساعدة الحاسوب يزيد مـن سـرعة التعلم مقارنة مع الطريقـة التقليدية، وقدرت بعض الأبحاث معدل الزيادة ب 40٪.
3. بقاء أثر التعلم: أشارت الدراسات لبقاء أثر التعلم عنـد اسـتخدام التعليم بمساعدة الحاسوب عنـد تطبيـق الاختبارات البعدية وبصورة أفضل من إتباع الطريقة التقليدية.
4. الاتجاهات: لوحظ أن استخدام التعليم بمساعدة الحاسوب يؤدي إلى تطوير اتجاهات إيجابية نحو استخدام الحاسوب ونحو التعلم لدى الطلبة مقارنة مع إتباع الطريقة التقليدية.
   – مركز الضبط Locus of control: أشارت بعض الأبحاث إلى أن التعليم بمساعدة الحاسوب يـؤدي إلى زيادة حضور الطلبة سواء كان الحضور ذهنياً بالانتباه الجيـد للموقـف الـصفي أو بتقليل نسبة الغياب عند الطلبة.
   – الدافعية ووقت انجاز المهمات: استخدام التعليم بمساعدة الحاسوب يزيد من دافعية الطلبـة نحـو الـتعلم ويقلل من الوقت اللازم لإنجاز المهمات مقارنة مع الطريقة التقليدية.
   – فاعلية التعليم بمساعدة الحاسوب عند اختلاف أفراد الدراسة: عند مقارنة أثر التعليم بمساعدة الحاسوب على الطلبة الصغار مع أثره على الكبار وجد أنه أفضل للطلبة الصغار، وأن أثره يقل تدريجياً من المرحلة الأساسية إلى المرحلة الثانوية وما بعدها.
   – لوحظ انه أكثر فاعلية للطلبة متدني التحصيل مقارنة مع مرتفعي التحصيل، ويعلـل ذلك إلى تقديم التغذية الراجعة الفورية والتعزيز وإلى عزلتهم التي تتيح زيادة الفرصة من التعلم.