مقدمة
البرمجيات التعليمية هي إحدى أهم وأنجح استخدامات
الحاسب الآلي في التعليم، التي تساعد على تعليم وتعلم المفاهيم المختلفة
والمتنوعة، إضافة إلى إجراء العمليات والمهارات المختلفة ، بالرغم من إن الكثير من
المعلمين يجدون صعوبة في تعليم المفاهيم المتقدمة ، وخاصة التي ترتبط بتطبيقات أو
تشمل رسومات، ولكن مع تطور التقنية وخاصة في ظل استخدام البرمجيات التعليمية
بواسطة الحاسوب ساعد على تذليل تلك الصعوبات، والتمكّن من التعليم في شتى المراحل
الدراسية بشكل متميز، وتعتمد عملية إنتاج البرمجيات التعليمية كما يذكر مرعي
والحيلة على نظرية سكنر ( Skinner ) في
التعليم المبرمج ، الذي يعتمد على مبدأ تقسيم العمل إلى خطوات صغيرة متتابعة
منطقياً ، وتقوم على المبادئ الأساسية للتعلم.
(مرعي والحيلة، 1998م :84-86)
المحاور:
-
البرمجيات وتصنيفها.
-
البرمجيات التعليمية وانواعها وعلاقتها بنظريات
التعلم.
-
تصميم البرمجيات التعليمية.
-
البرمجيات التعليمية الجيدة
وتقويمها.
-
البرنامج:
البرنامج هو مجموعة من الأكواد تؤدي وظيفة معينة، قد تكون هذه الوظيفة مفيدة
للمستخدم وقد تكون غير مفيدة، المهم أن هنالك أكواد وهنالك نتائج، قد يكون
البرنامج مهمته أن يظهر في الشاشة كلمة ترحيب فقط، ويعتبر مع ذلك برنامج، ويتم
إنشاء البرنامج بواسطة أحد لغات البرمجة مثل السي أو السي شارب أو الجافا.
البرمجية:
هي عبارة عن مجموعة برامج يمكن استخدامها في عملية تشغيل المعدات والإشراف
عليها، وتضم هذه البرامج نظم التشغيل والأنظمة التطبيقية، وكذلك منسق الكلمات
ومعالج الجداول والبرامج التطبيقية والمعني بكتابتها أشخاص معنيين بإحدى لغات
البرمجة.
تصنيف البرمجيات:
تُصنف
البرمجيات المتوافرة والمتداولة وفقاً للأسس والمعايير الآتية:
1-
وفقاً لمضمونها:
تتعدد انواع البرمجيات
بتنوع العلوم والمعارف. فهناك البرمجيات العلمية، والتي تشمل مختلف الإبداع العلمي
من علوم هندسية وطبية وتكنولوجية، وكذلك البرمجيات الفنية والتي تشمل صنوف الإبداع
من صور ومسرح وغيره، وهناك البرمجيات التراثية والدينية وغيرها.
2-
وفقاً للهدف:
وتنقسم إلى نوعين
رئيسيين، هما:
أ-
البرمجيات التجارية Trade
Software
هي التي تتناول موضوعات
عامة وثقافية متنوعة، وتشمل على سبيل المثال، سلسلة التراث والبرمجيات الدينية
والأفلام التاريخية.
ب-
البرمجيات التعليمية Instructional Software
هي التي يتم
إنتاجها خصيصاً للأغراض التعليمية، وتكون على شكل دروس أو وحدات تعليمية كالحقائب،
أو نشاطات لتحقيق أهداف محددة في بيئة تعليمية تعلميّة. بالإضافة لأنها تكون مخصصة
لطلبة المدارس والجامعات والمتدربين في المؤسسات التدريبية.
وهناك العديد من أنواع البرمجيات
المستخدمة في التعليم بمساعدة الحاسوب، ولقد لقي هذا الموضوع الكثير من الاهتمام
من قبل الباحثين لتطوير أنماط جديدة لاستخدام الحاسبات في التعليم، أو لتقويم هذه
الاستخدامات ودراسة مدى فعاليتها وميزاتها وعيوبها، وسنحاول فيما يلي إعطاء فكرة
موجزة عن كل نوع من أنواع البرمجيات التعليمية، حيث قسم (المحيسن، 1423هـ ,ص595)
البرمجيات التعليمية إلى قسمين:
أ-برمجيات تعليمية موجهة:
هي برمجيات ذات محتوى مخصص، لموضوع
معين من أحد موضوعات المناهج الدراسية , ويصعب تغيير شيء من محتواها .
ب-برمجيات تعليمية غير موجهة:
وهي برمجية ذات محتوى مفتوح وليست
مخصصة لمحتوى محدد , ويمكن استثمارها لمواضيع تربوية شتى ، بمعنى أنها برمجيات
تجارية صنعت للاستخدام العام للحاسب الآلي , أي أنها برامج جاهزة لم يتم إعدادها
لأهداف تعليمية , ولا ترتبط بمحتوى أي مادة دراسية , لكن يمكن استخدامها في مجال
التعليم , ومن أمثلة هذه البرمجيات : الجداول الإلكترونية , ومنسق الكلمات ,
والرسوم , والصور , وقواعد البيانات .
تعريف البرمجيات التعليمية:
-
مجموعة دروس أو رزم تعليمية على شكل حقائب أو مجمعات أو وحدات نسقية
أو أنشطة تعليمية يتم تصميمها وإنتاجها وحوسبتها لتحقيق أهداف محددة في بيئة
حاسوبية (افتراضية) تعليمية لمتعلمين أو متدربين معينين.
-
تذكر الباحثة سامية مداح
في رسالتها تعريف البرمجية التعليمية كما ذكرها سلامة وأبو ريا (2002) "هي
تلك المواد التعليمية التي يتم تصميمها وبرمجتها بواسطة الحاسوب لتكون مقررات
دراسية. وهذه البرمجيات تعتمد في إ نتاجها على مبدأ تقسيم العمل إلى أطر أو أجزاء
صغيرة متتابعة منطقياً. وهو ما يُعرف بالتعليم المبرمج الذي نظمه عالم
النفس
الأمريكي (سكنر Skinner)،
والذي يقوم على مبدأ المثير والاستجابة والتعزيز".
-
"إدخال
بيانات، وذلك من خلال استخدام إحدى لغات البرمجة، وتتم معالجة هذه البيانات داخل
الحاسوب للحصول على النتائج والمعلومات المطلوبة". (الهرش وآخرون، 2010، ص70)
-
وتُعرّف
الباحثات البرمجية التعلمية بأنها: مادة تعليمية تتكون من عدة موضوعات، يتم عرضها
بإحدى أنماط التعليم بالحاسوب في عدة نوافذ، والتي تتضمن العرض المُدعّم بالصور
والرسوم ومقاطع فيديو ومؤثرات صوتية وغيرها، بالإضافة إلى التمارين والتقويم، كما
يتم فيها حفظ نتائج المتعلمين.
تاريخ البرمجيات التعليمية :(shelly-ترجمة عيسى
وآخرون،2014، ص303-305)
الاسم
|
التاريخ
|
البرنامج المنتج
|
عمله
|
روبرت ديفيس(دكتور تعليم
الرياضيات في جامعة ايلونوي)
|
1956-1970م
|
مشروع ماديسون
|
استخدم نظام بلاتو في إمكانية
التدريس وعرض المحتوى كما طور برامج تعليمية في تدريس الرياضيات
|
1973-1976م
|
تطوير برامج تعليمية
|
استخدم الحاسب كوسيلة لكتابة
برامج تعليمية لتعلم الرياضيات عن طريق اللعب والاكتشاف
|
|
جون كيمني
|
1959م
|
طور اول لغة برمجة البيسك
|
تم استخدامها في كتابة بعض
البرامج على أساس المحاكاة.
|
باتريك سوبي وريتشارد اتكينكسن
|
1963-1980م
|
تطوير البرمجيات التعليمية
(التدريب والممارسة)
|
صمم عددا من البرمجيات التعليمية
لبناء مهارات الحفظ والسرعة في الرياضيات للمرحلة الابتدائية.
|
1971-1982م
|
البرمجيات التدريسية
|
طور البرمجيات التعليمية بحيث
أصبحت تحوي شرحاً.
|
|
سيمور بابرت
|
1976م
|
طور لغة LOGO
|
طور لغة لوجو بهدف تعليم الطلاب
أسلوب حل المشكلات
|
أنواع البرمجيات التعليمية:
يمكن تحديد نوع البرمجية التعليمية حسب هدف كل من التلميذ والمعلم من
استخدامها، وسيتم عرض أنواع البرمجيات
التعليمية التي تناولتها مجموعة من المراجع المتخصصة (الفار،2000، ص207-223)، (الهرش وآخرون،2012، ص75-88)، (الموسى،2008،ص
82-97)
(الحيلة، 2003، 355-356) ، ( سلامه وابو ريا ،2003 ، ص273 ) للإحاطة بها مع حذف النوع الذي لم يتكرر الا في مرجع واحد أو
يتوافق كثيراً مع نمط آخر.
1-برمجيات التدريب والممارسة:
وصفها: برمجيات
تسمح للمتعلم بالعمل على مواد محددة ليتقنوا هذه المعلومات من خلال التدريبات
المتكررة والمتنوعة ولابد هنا من مراعاة التنويع والمستويات، وتُستخدم في المواضيع
التي سبق وأن تعلمها الطالب، فهي فعالة
في تعميق المفاهيم وتحسين المهارات من خلال التركيز على نقاط ضعف
المتعلم.
من سماتها: يحصل المتعلم على تغذية راجعة فورية في مواقف مختلفة، وكذلك
تحوي أمثلة وتطبيقات متنوعة ومختلفة المستويات لزيادة التحصيل مما يحسن من الأداء ويقيس قدرة
الطالب وتقدمه وتحدد نقاط ضعفه.
مخطط
توضيحي للتركيب العام ومسار الممارسة:
رأي الباحثة: سناء الغامدي
من خلال مهنتي وتجربتي للتقنية، هذا
النوع من البرمجيات رائع في استيعاب أعداد الطالبات وتحديد نقاط الضعف التي لا
يمكن أن احددها خلال 45 د في الحصة وتقدم لهم التغذية الراجعة الفورية والتي يصعب
على المعلم كثيراً شمول جميع الطلاب فيها.
سؤال: -كيف نصمم برمجية تدريب وممارسة جيدة؟ (في تخصصك).
2-برمجية التعليم الخصوصي (التدريس):
وصفها: يستطيع
الطالب في هذا النوع من البرامج التعلم ذاتياً دون الرجوع الى المعلم، فهي تقدم
شرحاً للأفكار والنظريات والحقائق والمهارات مدعمة بالأمثلة والتدريبات المحلولة،
وربط ذلك بخلفية الطالب من خلال إختبار قبلي أو إختيار موضوع، وتقدم برامج علاجية وإثرائية
وتقيس ما اكتسبه من خلال اختبار نهائي يحدد مستواه وتنقسم الى نوعين:
-
خطية: بحيث
تقدم هذه البرمجيات الدروس والمواضيع بتتابع واحد وثابت بغض النظر عن مستويات
الطلاب، أي ما يتم تقديمه للمتعلم لا يختلف عن غيره.
-
متفرعة: توفر
هذه البرمجيات للمتعلم إمكانية التفاعل مع الدرس فيستطيع ان يختار أي جزء يرغب
بتعلمه اولاً، فمن مميزاتها أن الطالب يتخطى هنا الأجزاء التي يتقنها مسبقاً.
وهي فعالة في جميع الموضوعات
الدراسية والإثرائية والجديدة.
ومن سماتها: مناسبة جداً للمتعلم ذو الذكاء الذاتي أو المتعلم الانطوائي أو المتعلم
ذوي الغياب المتكرر كذلك تشعر الطالب بالخصوصية وأيضا يتحكم الطالب بالعرض حسب ظروفه.
مخطط توضيحي للتركيب العام ومسار
الممارسة:
لدي تعليق هنا: سناء الغامدي
كثيراً ما
يحتاج الطالب والمعلم بنفسه الى هذا النوع من البرمجيات حتى يطور نفسه، فلم يعد
المعلم أو المشرف أو غيره هو مصدر المعرفة الوحيد، لكن لدي تعليق هنا أن بعض هذه
البرمجيات قد تحمل أخطاء علمية، فماذا لو كانت وزارة التعليم هي المنتج لهذه
البرمجيات بأسعار معقولة سيستفيد الجميع.
سؤال: كيف نصمم برمجية تعلم خصوصي جيدة؟ ومتى تستخدم؟ (في
تخصصك)
3-برمجية المحاكاة:
وصفها: المقصود بالمحاكاة هنا هو تمثيل الواقع، وتعرّف بأنها إيجاد او عمل
موقف غير حقيقي أو مصطنع لمواقف حقيقية، فتكون البرمجية بيئة مناسبة، يتعلم منها
المتعلم ويتخذ قرارات ويكتشف ويلاحظ ويدرك ويجرب بالتالي يتعلم تعلماً واقعياً فهي
فعالة في التجارب العلمية خطيرة ومساعدة الطالب على التخيل (مثل الفراغ في
الرياضيات والمجسمات الناتجة عن دوران الاشكال)
وتأمل الظواهر
الطبيعية التي لا يمكن مشاهدتها (الفضاء، الكسوف، الفيضانات ...) كذلك الظواهر الاجتماعية.
سماتها: تعلم واقعي، يكتشف الطالب بنفسه ويجرب ويصيغ فروضه،
جاذبة، وتعلم أفضل، تشعر المتعلم بأهمية ما يتعلمه وتذلل الصعوبات.
إثراء: سناء الغامدي
انتشرت البرمجيات 3D والتي تعتبر من برمجيات المحاكاة،
وأيضاً في STEM
يتعلم الطالب الهندسة عن طريق المحاكاة.
سؤال: -كيف نصمم برمجية محاكاة جيدة؟ (في تخصصك)
-أمثلة على
برمجيات محاكاة من الواقع.
4-برمجية الألعاب التعليمية:
وصفها: نشاط منظم بقواعد وتعليمات، مصمم بطريقة جاذبة
ومشوقة، تضمن في سياقها مفهوم أو مهارة محددة، وفي تصميمها تنافس وفوز وخسارة وهي فعالة في تعزيز المهارات
واثارة المتعلم وإضافة المتعة للتعليم وفيها جذب للمتعلمين الذين لديهم اتجاهات
سلبية نحو التعلم ولكنها في تصميمها لا تنمي الا جزء بسيط من المعرفة.
من سماتها: اللعب ضرورة بيولوجية لجميع المتعلمين
فيها اكتشاف الذات ويمارس المتعلم فيها (التحليل – التركيب – إصدار الحكم – التخيل)
كذلك تنمى مهارة التفكير السريع ليه وتتلاءم مع مراحل التعلم المختلفة.
تعليق: سناء
الغامدي
عند حضوري
للمؤتمر الرابع في تعليم الرياضيات وتعلمها قدمت إحدى المشاركات برمجية تعليمية
باللعب تسمى مدن التميز وكانت تكلفتها عالية جداً وقد كانت هناك مداخلات بين مؤيد
ورافض ولكن
ما أريد قوله هنا أن الأفكار وجوده والحماس ولكن ينقصنا المبرمج الجيد والتكاليف
المادية والأهم فكرة البرمجية فمن خلال ما قدمته لاحظت أن البرمجية في حال خطأ
الطالب
السلوكي او الرياضي يتم تدمير جزء من مدينته واعتقد أن التصميم هنا لابد أن يكون
علاجي حتى لا يسبب الإحباط والنفور.
سؤال: -أمثلة على برمجيات ألعاب.
-كيف تحسنها
أو تطورها؟
5-برمجية حل المشكلات:
وصفها: في هذا النوع من البرمجيات لا يُطلب من المتعلم
تعلم مفاهيم جديدة، بل تساعده على فهم أو إيجاد الحل الأمثل وهناك نوعان من
البرمجيات المتعلقة بحل المشكلات ففي النوع الأول ويكتب المتعلم المشكلة بلغة من
لغات الحاسب وتقوم البرمجية بحلها أما النوع الثاني أن يختار المتعلم البرمجية
المناسبة لمشكلته ويقوم بحلها من خلاله، وهي فعالة في المعارف الجديدة التي تحتاج
الى اكتشاف واثراء الموهوبين كذلك التأكد من المعلومات ولكن لا تناسب جميع المستويات
وتحتاج الى اتقان مهارات مختلفة في الحاسب.
من سماتها: تنمي التفكير الابتكاري وتنمي مهارة البحث العلمي.
مخطط توضيحي للتركيب العام ومسار حل المشكلات:
سؤال:
-أمثلة على برمجيات حل مشكلات؟
6-برمجية المناقشة والحوار (الذكاء الصناعي):
تقوم هذه البرمجيات على التفاعل بين المتعلم ولبرنامج حيث يقوم
المتعلم بطرح الأسئلة التي تدور في ذهنه لتقوم البرمجية (المعلم) بالإجابة عليه،
فهي أقرب إلى الطريقة الذكية التي يفكر بها الإنسان (الذكاء الاصطناعي)، وتسمى هذه
البرمجية (التعليم بمساعدة الحاسبة الذكية)، ويتم وضع الأسئلة مسبقاً في البرمجية
التي يمكن أن يطرحها المتعلم حيث يشق طريقة خلال المادة التعليمية المصممة بخبرات
متنوعة، فهي أقراب إلى الطريقة الذكية التي يفكر بها الإنسان. من هنا جاء المصطلح
(البرامج الخبيرة والذكاء الاصطناعي) لان مثل هذه اللغات مناسبة في تركيبها
لمجموعة التطبيقات التي تعتمد على الخبرة المتراكمة، كأن يكون التطبيق لترجمة نصوص
ضمن ظروف غير معروفة مسبقاً. والبرامج الخبيرة هي تلك البرامج التي تجمع خبرة
العديد من الخبراء ضمن برنامج حواري بالطريقة التي يتعامل بها الإنسان المفكر
لتقوده إلى الاستنساخ أو التشخيص حيث أمكن خزن برامج متخصصة خبيرة في الحاسوب
لتجيب المستفيد عن أسئلته في ميدان اختصاصه.
ومن
الجدير بالذكر أنه توجد برامج خبيرة خاصة بكل مجال كالطب والهندسة والحقوق والوراثة
.... الخ. و يستطيع المستفيد سؤال الحاسوب عن أي نقطة في مجاله يمكن تغنيه عن
استشارة المختصين الكبار لان استشارة هؤلاء قد برمجت سلفاً بالحاسوب , ووضعت
الاحتمالات الممكنة للإجابة الصحيحة , كما قد تسأل البرامج الخبيرة المتعلم أسئلة
مسبقة , و يعالج أجوبته و يعطيه الحلول الممكنة .
سؤال: ناقش (برمجية الحوار هي الأكثر تعقيداً).
7-الاستقصاء:
يقصد
بها استرجاع المعلومات ويدل اسمها على معناها حيث يدخل المتعلم كلمة أو عبارة
ليحصل على المرادف لها، أو جميع المعلومات المتعلقة بها، فمثلاً: قد يدخل الطالب
كلمة (قلم) ليحصل على معناها بالإنجليزية أو الفرنسية...الخ ،أو قد يدخل كلمة
(صلاة) في تفسير القران الكريم ليحصل على مواضعها في جميع القران الكريم، حسب طلب
المتعلم. ويظهر هنا أن المتعلم لا يتفاعل مع الحاسوب بل يستقصى ويسترجع معلومات
تهمه، وبإمكان المتعلم الحصول على جواب لسؤاله على شكل مطبوع أو معروض على الشاشة
حسب طلبه ومن أشكال هذه الطريقة البحث عبر الانترنت ومراكز المعلومات العالمية.
رأي الباحثة: سناء
الغامدي
يمكن للمعلم استخدام
الأنماط الأربعة (الخصوصي – التدريب – المحاكاة -الألعاب) في التدريس وهي الأكثر
قرباً للتعليم، ويستفيد منها لإحداث نقلة نوعية في التعليم، فيمكنه استخدام
التدريس الخصوصي في حال ضعف الطلاب أو حل مشكلة الغياب، كذلك بإمكانه استخدام
برمجيات المران لتعميق المفاهيم، واشباع الطلاب المتميزين ومراعاة الفروق الفردية،
والمحاكاة ضرورية في استيعاب الكثير من المواقف التعليمية الغير مفهومة لدى الطلاب
ومساعدتهم على الاكتشاف والتخيل ولإضافة جو ممتع ومرح يمكنه استخدام برمجيات
الألعاب.
علاقة البرمجيات التعليمية بنظريات التعلم: (shelly-ترجمة عيسى
وآخرون،2014، ص303-305)
اعتمد بناء البرامج التعليمية في
الحاسب الآلي على نظريات علم النفس التي تفسر كيف يحدث التعلم، فبني الهيكل العام
للبرامج التعليمية على الفلسفات العلمية المستمدة من نظريات التعلم الذي اتبع في
طريقة كتابة البرامج التعليمية. فبناء على التطور التاريخي السابق نجد أن البرامج
التعليمية اعتمد كل منهما على فلسفة تعليمية كانت أساساً في تصميمه وانقسمت بطريقة
العرض ونوع التعلم الى ثلاث أقسام رئيسية، وهي: التعلم بالتلقين (إعادة وتكرار)،
التعلم عن طريق اللعب، التعلم بأسلوب حل المشكلات.
وقد تطورت برامج تعليمية مختلفة
كانت تفتقر الى القوة في العرض في بدايتها مثل برامج المحاكاة ومع تطور الحاس
الآلي ولغات البرمجة واستخدام الوسائط المتعددة بدأت البرمجيات بالتطور والاثارة
وظهر برمجيات مختلفة مثل الذكاء الصناعي.
التعلم بالتلقين (النظرية السلوكية):
المعلم هو مصدر المعلومة والتعليم يتم بالتكرار والممارسة وهذا النوع
من البرمجيات يقوم على التعلم الجذري من خلال استقبال وحفظ واسترجاع المعلومات وهو
أسلوب التعلم الخطي المستمد من سكنر، وأول من أنشا برمجيات التدريب والمران هو
باتريك سوبي ثم طورها الى برمجيات تدريس خصوصي.
التعلم باللعب والاكتشاف (النظرية البنائية):
اعتمدت على أن الأطفال اكتسبوا
خبرات كثيرة ولكن يحتاجون الى بناء هذه المعارف وتنظيمها، وقد ركز البنائيون على
تجهيز المواد المساعدة للتعلم ومن رواد هذا النوع من التعلم برونر واعتمد عليها
روبرت ديفس فهو يرى ان البرمجيات تقدم نوعاً جديداً من الخبرات.
التعلم باستخدام أسلوب حل المشكلات (النظرية البنائية):
من أشهر روادها بياجيه وتركز على ضرورة
المشاركة الفاعلة للطالب في عملية التعلم، وهنا يخطو الرواد الى مرحلة أبعد من
السابقة حيث ولابد من خلق بيئة تعلم تساعد الطالب في الاستمرار على طبيعتهم ومن
مناصري هذه النظرية سيمور.
رأي
الباحثة: سناء الغامدي
أرى
أن طريقة تصميم البرمجيات والغرض منها مرتبط ارتباط وثيق جدا بتطور نظريات التعلم
والسبب في ذلك هو أن البرمجية وضعت لتخدم التعلم.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق