الروبوت في التعليم

اقرأ في هذا المقال


استطاعت الروبوتات الوصول لمختلف القطاعات المهمة لخدمة البشرية، ومنها روبوتات خاصة بالطبخ وروبوت المساعد المنزلي والروبوتات الخاصة بالمجلات الطبية والجراحة، لكن ماذا عن التدريس؟ هل من المتوقع مشاهدة روبوت يقوم بالشرح للتلاميذ عوضاً عن المعلم؟ هو أمر ممكن حسب دراسة جديدة، لكن سيتم ذلك على سبيل المساعدة، كما يعتبر استخدام الروبوت في التعليم مهمًا في جميع مراحل التعليم الدراسية، فمن خلال تصميمه وبرمجته وبنائه يكتسب المتعلمون المعرفة والمهارات في مجال هندسة الحاسوب والهندسة الإلكترونية والميكانيكية، وهذه المهارات من متطلبات الدول المتقدمة صناعياً.

مفهوم الروبوت Robot:

علم الروبوتات أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية (Robotics) حقل دراسي يتم تدريسه في الجامعات، كما يرتبط بالعلوم والهندسة والتكنولوجيا معاً، وهو العلم الذي يدرس جميع جوانب الصناعة المرتبطة بهندسة وتصميم وتشغيل الروبوتات وإنتاجها واستثمارها، ينطوي مجال الروبوتات بشكل عام على النظر في كيفية قيام أي نظام تكنولوجي مادي بأداء مهمة معيّنة تختصر الوقت والجهد، وقد امتزج هذا العلم مع علوم الحاسب ويتكون من فرعين أساسيين هما الفرع التقني والعلمي.

فهو علم واسع ومتفرع فهو يُستخدم بمختلف الصناعات التجارية والاستخدامات المتنوعة في شتى القطاعات، كما أنّ برامج الروبوت التعليمي هي 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 دور الروبوت في التعليم؟

من المهم أن يتم تشجع الطالب على التعلم الذاتي، فهذه التقنيات الذكية  تأسر الطلاب وتفتنهم، ولهذا ينشغلون بها، حيث سيكون لديهم الرغبة لإدراك كيف ولماذا تعمل بعض التقنيات، فتزيد رغبته في التعلم أكثر من الطالب الذي فُرضت عليه دراسة بعض المواد لأن المدرس قد أشاد بأهميتها، إن رغبة الطالب في الفهم والتنافس تحرضه على حب التعلم. وعند قيام الطلاب بتصميم وبناء وبرمجة روبوت ذاتي الحركة يتم تعريضهم إلى المفاهيم الرياضية المتقدمة والعلمية والتقنية.

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.

يستخدم المصمم التعليمي الاستراتيجيات التعليمية كطرق للتعلم، كما تعتمد كذلك على عُمر المستخدم الذي توجه إليه الروبوتات التعليمية، هناك أنواع مختلفة من المواد تختلف بحسب عمر المتعلم، حيث تتفاعل الاستراتيجيات مع مواقف التعلم وطبيعة المحتوى ونوع التعلم المرغوب، حيث أن الروبوت في التعليم يوظف استراتيجيات تتمركز حول المتعلم من التعلم الذاتي وحل المشكلات والاكتشاف واستخدام الألعاب التعليمية، حيث يتطلب تعليم الروبوت وبرمجته من المتعلم الحصول على الحد الأدنى من التعليم وحد كبير من التعلم.

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، 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 تتميز بمستوى عالٍ من التفاعل وتشجع المتعلمين على العمل كأعضاء فريق واحد، وفي المرحلة التعليمية الروبوتية غالباً ما يتم العمل بها عن طريق أدوات تصنيع الروبوت، التي تحتوي على جميع الأجزاء اللازمة لكي يكون لها القدرة على تصنيعها، كما لديهم مكونات معيارية ومكونات إلكترونية وحركية أخرى، ومن ذلك المحركات وأجهزة الاستشعار، حيث تتم البرمجة من خلال البرامج اللازمة لذلك.

يقوم مبدأ الروبوتات التعليمية بشكل أساسي على تصميم إنسان آلي بهدف هو تطوير القدرات الحركية والقدرات المعرفية لأولئك الذين يستخدمونها، ومن أبرز الأهداف هي تحفيز الاهتمام بالعلوم الصعبة وتحفيز الأنشطة الصحية، كذلك جعل الطالب يحقق مجموعات للعمل بشكل منظم ويتعاون مع أفراد الفريق، ومناقشات تسمح بتطوير المهارات الاجتماعية، واحترام دور كل فرد لكشفه وتعلم العمل كفريق.

المصدر: How To Use Robots in EducationRobotics and Simulators in EducationSocial robots for education: A reviewHow Robotics Improves Education at School


شارك المقالة: