علم الروبوتات أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية (Robotics) هو حقل دراسي يتم تدريسه في الجامعات، فهو علم واسع ومتفرع فهو يُستخدم بمختلف الصناعات التجارية، والاستخدامات المتنوعة في شتى القطاعات، كما أنّ برامج الروبوت التعليمي برامج يتم من خلالها تحفيز الأفراد المنخرطين فيها من خلال إنشاء الابتكارات، وتصميمها من مواد مختلفة ويتحكم بها نظام الحاسوب، ويتكون كل مشروع روبوت من عدة أمور أهمها: التصميم وبرمجة المعالج لتنفيذ أوامر معينة.
ما هي أهمية الروبوت في التعليم؟
هدفنا أن يتشجع الطالب على التعلم الذاتي، فهذه التقنيات الذكية تأسر الطلاب وتفتنهم، ولهذا ينشغلون بها، حيث سيكون لديهم الرغبة لإدراك كيف ولماذا تعمل بعض التقنيات، فتزيد رغبتهم في التعلم أكثر من الطلاب الذين فُرضت عليه دراسة بعض المواد لأن المدرس قد أشاد بأهميتها. إن رغبة الطالب في الفهم والتنافس تحرّضه على حب التعلم. وعند قيام الطلاب بتصميم وبناء وبرمجة روبوت ذاتي الحركة، يتم عرض مختلف المفاهيم الرياضية المتقدمة والعلمية والتقنية.
فبدلاً من تدريس هذه المفاهيم الأكاديمية بشكل جامد، يتعلمونها على الواقع، ولتحقيق طموح الابتكار في التعليم لا بد من التوصل إلى وسائل مبتكرة، منها تقنيات الروبوت والمهارات المهمة مثل مهارات التواصل، والتخطيط، فتعليم الروبوت يشجعهم على البحث العلمي والابتكار، فيجمع الطلاب بين ما يعرفونه وما يتعلمونه، ويسهل إعادة بناء المعرفة لديهم عند استحضارهم لها بعد أشهر أو سنوات، بالإضافة إلى أن الروبوتات جميلة ويحبها الأطفال.
تأثير الروبوت في عملية التعليم:
أثبتت العديد من الدراسات أن الطلاب يتعلمون أكثر أثناء انهماكهم في العملية التعليمية، حيث إن التعلم القائم على الابتكار هو الذي يقود المتعلمين لإيجاد واتباع عاطفة الاستكشاف المعرفي التي تتطور مع الوقت لتحدث مزيداً من التعمق بالهدف، وهذا ما يولد الدافعية وشغف التعلم، حيث أن هذه الروبوتات التي تبدوا وكأنها تصنع قراراتها من تلقاء نفسها، بطريقة سحرية كما يظنه بعض الطلاب قبل معرفتهم عن البرمجة والحساسات.
تتمثل الأهمية في كونه علماً تطبيقياً، كما أن الروبوت يعتبر وسيلة مثالية لدعم التعلم بالاكتشاف لدى الطلاب، وقدرات التطبيق اليدوي، لأن الطلاب سيعرفون الأدوات والقِطع الخاصة بالتصميم، وسيدركون الطرق المناسبة لتصميم ووصل الآلات المختلفة، حيث يستخدم المتعلمون كل المعلومات والمعارف السابقة التي تلقوها بشكل نظري، وبالتالي يركز على التطبيق المباشر للتعلم، كما أنه يشجع على التعلم التعاوني، وخاصة في مرحلة التصميم والبرمجة حيث يحتاج مشروع الروبوت لعدد من المتعلمين، ليتم توزيع الأدوار عليهم: المبرمج، الموثق، المصمم والباحث.
حيث أن الروبوتات تعمل على تعزيز وتنمية القدرات الفكرية التي يسعى الطلاب لتحقيقها، كالتفكير الإبداعي والناقد والانفعالي ومهارة حل المشكلات، من خلال إدارة الوقت وتنظيمه وتحديد المصادر وإدارة المشاريع وتحليل الأنظمة؛ ممّا يدفعهم نحو الابتكار والإبداع، واستخدام الروبوت يحقق التكامل بين العلوم، ومن أبرزها التوجه نحو تكامل العلوم والهندسة والتقنية والرياضيات، حيث جمع بين عدة علوم بطريقة متكاملة.
حيث أنه من خلال مشاريع الروبوت سيكون باستطاعة المعلم القيام بتطبيق مجموعة من الأنشطة، والفعاليات المتخصصة بعلم الروبوت والمتفرعة منه بشكل وثيق، فإن علم الروبوت هو المتمّم الأول للتعليم في عصرنا هذا، حيث يمكن استخدامها لعرض المميزات الميكانيكية، وتحويل الوحدات والنسب والتناسب والتقدم العلمي والتصميم الهندسي والأجهزة والتوازن والجبر والهندسة ومبادئ الإلكترونيات والبرمجة، وكذلك تنفيذ المسابقات في التصميم والتجريب واستخدام كافة الوسائل والقوانين والنظريات للتوصل إلى النتيجة الأفضل.
من جانب آخر فإن عملية استخدام الروبوت في التعليم معتمدة على إمكانيات المؤسسات التعليمية، بما يتم استخدامه فيها من تقنيات التعليم اللازمة، حيث أنه ينبغي تنظيم الفصول الدراسية في فرق وفقًا لتطور الكفاءات والقدرات، حيث أنّ عملية استخدام الوسائل هي عملية اتخاذ قرار بناءً على مواصفات التصميم التعليمي، وكذلك ترتبط مبادئ الاستخدام بخصائص المتعلم، تعتبر تقنية الروبوت من أبرز التطورات في مجال تقنيات التعليم، فمن من خلالها يتم حدوث تطور كبير في الأوساط التعليمية.
فبذلك يشكل الروبوت التعليمي خطوة مهمة بالحياة العملية، حيث أنّ العديد من المشاريع المطروحة في المسابقات هي أمثلة واقعية يعيشها المتعلم في حياته اليومية، مثل الصراف الآلي والأبواب الذكية؛ ممّا يسهم في تعلم الطلاب من خلال الفهم والتطبيق ووضع حلول لمشكلات يعيشها المجتمع مستخدماً استراتيجيات البحث العلمي، وذلك لما يوفره من إمكانات لا يمكن حصرها، فقد لاحظ المعلمون كيف يؤدي الحاسب وملحقاته مثل الروبوت في التعليم إلى جعل غرفة الصف بيئة تعليمية، كما تتميز بمستوى عالٍ من التفاعل وتشجيع المتعلمين على العمل كأعضاء فريق واحد.
