نیاز کنونی جامعه ما داشتن نیروهایی متخصص و آشنا به مباحث تکنولوژی و دانش روز دنیاست. این نیاز را امروزه اغلب کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه دریافته اند و با تجهیز و آماده سازی زیر ساخت های مورد نیاز در حال حرکت به این سمت هستند. کشورهایی چون فنلاند، هلند، انگلیس، کانادا، مالزی، سنگاپور حرکت به این سمت را از مدت ها پیش با تغییر سیستم آموزش و پرورش از شکل مرسوم و سنتی آن به شکل مدرن و ایجاد مدارس هوشمند آغاز کرده اند. کشور ما هنوز در ابتدای این مسیر قرار دارد. در این مقاله سعی داریم مزایا و موانع هوشمندسازی مدارس را به صورت اجمالی بررسی کنیم.
مدرسه هوشمند به چه مدرسه‌ای گفته میشود؟
در ابتدا بهتر است تعریف کوتاهی از مدرسه هوشمند داشته باشیم. مدرسه هوشمند، مدرسه ای است که در آن مدیریت، نظارت ، ارزشیابی، آموزش و مبنای توسعه آن براساس فناوری اطلاعات و ارتباطات و در جهت بهبود نظام آموزشی و تربیتی پژوهش محور است. مدرسه‌ایي فيزيكي است كه كنترل و مديريت آن، مبتني بر فن‌آوري رايانه و شبكه انجام مي‌گيرد و محتواي اكثر دروس آن الكترونيكي می باشد. هدف اصلی چنین مدارسی پرورش روحیه تحقیق و پژوهش در دانش آموزان است. دانش اموزان علاوه بر یادگیری، یاد دهنده هم هستند و می آموزند که چگونه از آموخته های خود در زندگی شخصی و در جامعه بهره ببرند. آنها با صرف وقت بر روی موضوعات به شكل مستمر، منابع و قابليت‌هاي اجرايي خود را توسعه و تغيير مي‌دهند.
چرا مدارس هوشمند جایگزین سبک سنتی آموزش شدند؟
دلایل متعددی برای جایگزینی مدارس هوشمند با سبک سنتی آموزش وجود دارند. با توسعه تکنولوژی و نیاز دنیای جدید به بستر آنلاین، کارایی سبک سنتی آموزش کم‌تر شد. در چنین شرایطی نظام‌های آموزشی با بهره‌مندی از قابلیت‌های بسترهای آنلاین و بر خط، به تغییر روش خود اقدام کرده و از سیستم هوشمندسازی مدارس برای آموزش استفاده کردند.
به‌طورکلی مهم‌ترین دلایل استفاده از هوشمندسازی مدارس عبارتاند از:
- افزایش سرعت نقل‌وانتقالات اطلاعاتی و انفجار دانش به دلیل رشد فناوری‌های رایانه‌ای و پاسخگو نبودن سیستم سنتی به نیازهای معلمان و دانش‌آموزان
- بالارفتن سطح دانش متعارف دانش‌آموزان که هماهنگی با دوره آموزشی را بر هم می‌زد
- تمرکززدایی از معلم محور بودن سیستم آموزش سنتی و دریافت مطالب آموزشی متناسب با استعدادها، تواناییها و نیازهای هر یک از دانش‌آموزان
- نیاز جامعه آموزشی آینده به تسلط کامل به فرایندهای نوین و آنلاین برای رشد و توسعه فردی و اجتماعی
اهداف هوشمندسازی مدارس چیست؟
با گسترش تکنولوژی و استفاده نظام آموزشی از مزایای فناوری‌های دیجیتال، هوشمندسازی مدارس به‌عنوان یک اصل مهم در صنعت خدمات آموزشی دنبال شد. مدارس با جایگزین کردن این روش آموزشی با متدهای سنتی، سطح بالاتری از کیفیت خدمات آموزشی را به فراگیران ارائه دادند.
سیستم نوین مدارس با تاثیرگذاری بهتری و سریع‌تر، امکان آموزش از طریق فایل‌های ویدئویی، کنفرانس‌های صوتی و تصویری، ارائه مطالب آنلاین، سنجش غیر حضوری و … را در اختیار مدارس و دانش‌آموزان قرار داده است.
استفاده از فناوری‌های هوشمند برای آموزش در مدارس با اهداف زیر دنبال میشود:
- افزایش مشارکت همگانی با تجهیزات مدرسه هوشمند در زمینه آموزش
- توسعه و پرورش فیزیکی، ذهنی، احساسی و معنوی دانش‌آموزان
- ارائه و فراهم‌سازی فرصت‌هایی برای بهبود تواناییها و استعدادها‌ی دانش‌آموزان
- تغییر شیوه یادگیری از روش مبتنی بر حافظه به روش مبتنی بر تفکر و خلاقیت
- تولید نیروی متفکر، خلاق و آشنا با تکنولوژی‌های روز
- استفاده بهینه از تکنولوژی برای آموزش کاربردی به کمک تصاویر، ویدئوها و انیمیشن‌ها
- افزایش و بهبود ارتباط بین دانش‌آموزان با معلم‌ها و همدیگر و ایجاد فضایی با تعامل بالا
- کاهش آسیب‌های مدرسه سنتی مثل استرس، نتیجه محور بودن و کلاسهای خشک با جو یک‌طرفه
مزایای هوشمندسازی مدارس
1- نحوه ارائه
واضح است که مدرسه هوشمند باعث پرورش دانش آموزان باهوش نمی شود اما مطمئنا محیطی بهتر و پویاتر را برای یادگیری و بروز خلاقیت های دانش آموزان فراهم می کند. اغلب موضوعاتی که فاقد جذابیت هستند یا دانش آموزان از آن لذتی نمی برند وقتی به صورت تصویری آموزش داده می شود برای دانش اموزان هیجان انگیز و سرگرم کننده می شود.
2- به خاطر سپاری مطالب آموزشی
وقتی مطالب به صورت تصویری با بازی، فیلم، انیمیشن و اسلاید ارائه شود و این ها به عنوان ابزار کمک آموزش باشد به خاطر سپاری و یادآوری آنها کار آسان تری خواهد بود. این مورد به خصوص، در سطوح پایین بسیار حائز اهمیت است و به یادگیری مهارت های ارتباطی دانش آموزان هم بسیار کمک می کند.
3- ابزار دیجیتالی به جای کتاب ها
ارائه مطالب به صورت ویدئو ، عکس ، پاور پوینت و استفاده از فایل های صوتی باعث کارآمدی و قابل فهم تر شدن یادگیری دانش آموزان می شود. یک تصویر به تنهایی ناگفته های زیادی دارد، تصاویر اینفوگرافیک و نمایش آن از طریق پروژکتور به ترسیم نقشه ی ذهنی دروس کمک می کند و می تواند به جای چندین کتاب تاثیر بیشتری بر یادگیری داشته باشد، این خود باعث صرفه جویی در زمان و مدیریت بهتر کلاس نیز می شود.
4- آموزش و یادگیری برای تمام دانش آموزان
از آنجائی که به صورت کلی یادگیری به صورت بصری بسیار قابل فهم تر است لذا این شکل آموزش باعث میشود دانش آموزان در هر سطحی، ضعیف یا قوی متوجه مطالب درسی شوند.
5- تغییر سبک‌های رفتاری
هوشمندسازی مدارس بسیاری از عادات سابق در مدارس معمولی را به سبک جدیدی از مراودات تبدیل می‌کند. با استفاده از مزایای سرعت و آنلاین بودن این سیستم آموزشی، دیگر نیازی به حضور و غیاب طولانی‌مدت نیست و این کار به‌صورت کاملا خودکار انجام میشود. به کمک این سیستم، غیبت دانش‌آموزان در کلاسهای درس به‌سرعت به والدین اطلاع داده شده و مدیریت برنامه‌های مدرسه برای معاونین و مدیر نیز راحت‌تر میشود.
6- تبدیل تعامل دانش‌آموزان با محیط مدرسه به یک فرایند جذاب
استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، نه‌تنها مدیریت و سازماندهی برنامه‌های مدارس را آسان‌تر می‌کند؛ بلکه در نوع تعامل دانش‌آموزان نیز تاثیرگذار است. با کمک هوشمندسازی مدارس دانش‌آموزان در کنار پرداختن به موضوعات درسی، دوران مدرسه را به‌گونه‌ای پشت سر می‌گذارند که برایشان جذابیت دارد.
بر اساس نظر روانشناسان، درگیرشدن دانش‌آموزان با فرایند درس، میزان یادگیری آنها را افزایش میدهد. استفاده از فناوری‌های هوشمند در نظام آموزشی با ایجاد علاقه و اشتیاق در بچه‌ها همراه است و می‌توان با روشهای مانند بازی‌وارسازی (Gamification) یک آموزش سرگرم‌کننده را مانند بازی برای دانش‌آموزان در نظر گرفت.
7- به‌کارگیری سخت‌افزار و نرم‌افزارهای خلاقانه
بهره‌مندی از جدیدترین روش‌ها و نرم‌افزارهای خلاقانه برای مطالب آموزشی، یکی از مهم‌ترین مزایای هوشمندسازی مدارس است. به‌عنوان مثال در این نوع آموزش، تخته‌هایی هوشمند برای تدریس در کلاس، دستگاه‌های کنترل عبور و مرور، ثبت خودکار حضور و غیاب دانش‌آموزان و برگزاری کلاس یا آزمون‌های آنلاین به‌صورت کاملا الکترونیکی طراحی شده‌اند.
استفاده از سخت‌افزار و نرم‌افزارهای نوآورانه برای انتقال سریع‌تر و کارآمدتر انواع محتوای آموزشی به دانش‌آموزان از دیگر مزایای نظام آموزشی هوشمند به‌شمار می‌رود. امکان ذخیره‌سازی اطلاعات در سیستم‌ها، شرایط دسترسی آسان دانش‌آموزان به مطالب آموزشی را در هر زمان و مکانی به وجود می‌آورد.
8- بهبود ارتباط والدین با مسئولین مدارس
هوشمندسازی مدارس شرایط ارتباط والدین با معلمان، معاونین و مدیر مدرسه را بدون مراجعه حضوری به مدرسه فراهم می‌کند. این موضوع با کاهش هزینه‌ها برای والدین و افزایش سرعت ارتباط‌گیری پرسنل مدرسه با آنها همراه میشود و مدیریت بهتری را به وجود می‌آورد.
9- با هوشمندسازی مدارس هزینه‌های مدرسه را کاهش دهید
صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌ها مزیت مهمی است که سیستم هوشمند مدارس در اختیار کاربران قرار میدهد. با استفاده از این سیستم، تمام مراودات موجود در مدرسه به‌صورت الکترونیک انجام می‌شوند و والدین و پرسنل مدرسه می‌توانند از مزایای آن استفاده کنند.
اقداماتی زیر با کمک سیستم هوشمند مدارس به‌صورت الکترونیک انجام می‌شوند:
- کلاس‌ها و آزمون‌های مدرسه
- جلسات اولیا و مربیان
- تکمیل فرم‌های ثبت نام دانش‌آموزان
- حضور و غیاب دانش‌آموزان و کارکنان
- ارائه جزوات درسی و تکالیف
- حسابداری و سیستم‌های حقوق و دستمزد و شهریه
- مدیریت اطلاعات دانش‌آموزان
10- ارائه خدمات آموزشی بدون محدودیت زمانی و مکانی
آزادی عمل مدارس در برگزاری کلاسهای درس، با کمک سیستم هوشمندسازی مدارس بیشتر شده است. با این روش دیگر فرقی نمی‌کند در کجای دنیا باشید، به‌راحتی با چند کلیک ساده می‌توانید در کلاس درس شرکت کنید و به تعامل با معلم و دیگر دانش‌آموزان بپردازید.
11- دسترسی ساده‌تر به اطلاعات درسی
دسترسی دانش‌آموزان در هر ساعتی از شبانه‌روز به محتواهای آموزشی در مدارس هوشمند امکان‌پذیر است. یک مدرسه هوشمند خوب با ایجاد بسترهایی مناسب برای دسترسی دانش‌آموزان و معلمان به مطالب، فایل‌های آموزشی را به‌صورت کاملا طبقه‌بندی شده و منظم در اختیار آنها قرار میدهد. همچنین دانش‌آموزان می‌توانند با ضبط کلاس‌ها، مشکلات درسی خود را با دیدن چندین باره فایل‌ها برطرف کنند.
سیستم مشاوره دانش‌آموزی یا تکالیف الکترونیکی طراحی‌شده در فرایند هوشمندسازی مدارس، ارتباط مناسبی میان معلمین و دانش‌آموزان برقرار می‌کند و والدین را نیز در جریان موضوعات درسی دانش‌آموزان قرار میدهد. همچنین ماهیت آنلاین آموزش مجازی، دسترسی کاربران به اینترنت و جست‌وجوی اطلاعات مورد نیاز را در کم‌ترین زمان ممکن فراهم می‌کند.
اصول اساسی در هوشمندسازی مدارس
پس از آشنایی با اهداف و مزایای سیستم هوشمند مدارس، بهتر است با اصول اساسی در این نوع از مدارس آشنا شویم. مدارس هوشمند با تغییر رویه‌های سنتی و ایجاد بسترهایی جدید و کارآمد، پنج اصل اساسی را برای این نوع مدارس در نظر می‌گیرند که باید تمام برنامه‌ریزی‌ها، برای رسیدن به این اصول انجام شوند.
اصول اساسی در هوشمندسازی مدارس عبارتاند از:
- استعداد یادگیری: با آماده‌سازی ذهن دانش‌آموزان برای تفکر، زمینه تفکر منطقی در آنها را به وجود بیاورد
- یادگیری با هدف تسلط و انتقال مطالب: ضمن تقویت انگیزه دانش‌آموزان باید با الگوبرداری از روشهای یادگیریدر کودکان، آنها را به انتقال مفاهیم به دیگران به‌صورت خودکار ترغیب کند
- دانش خلاق: مدارس هوشمند باید با ارائه بهترین مطالب آموزشی، بیشترین تاثیر را بر رشد فکری و عملی دانش‌آموزان داشته باشند
- حل کردن مسائل: از دستاوردهای تفکر خلاق و درک عمیق از موضوعات در روش هوشمند آموزش، آماده‌شدن دانش‌آموزان و معلمان برای حل مشکلات پیچیده و دشوار آموزشی است
- بررسی آموخته‌ها به‌صورت متمرکز: در این روش ارزیابی بر اساس یادگیری است نه محصول و نمره. نتیجه کار به‌گونه‌ای است که دانش‌آموزان و معلمان را در یک فرایند دقیق درگیر می‌کند
هوشمندسازی مدارس چه اجزایی دارد؟
یک سیستم هوشمند مناسب، مانند هر سیستم دیگری دارای اجزا و امکانات مختلفی است. برای تبدیل کلاسهای درس سنتی به کلاسهای هوشمند، باید این امکانات را به کار گرفت. دقت در نحوه اجرای اجزای هوشمندسازی، در کیفیت انتقال مطالب آموزشی و بهره‌مندی از مزایای هوشمندسازی مدارس تاثیر بالایی دارد. در ادامه به دو نیاز عمده کلاسهای هوشمند می‌پردازیم.
1) نور هوشمند
مهم‌ترین عامل در افزایش راندمان آموزشی و کاهش خستگی، کسلی و بی‌حوصلگی فراگیران نور است. نور هوشمند در کلاس‌ها، در زمان‌های لازم به‌صورت خودکار کم یا زیاد شده و کنترل هوشمند نور به‌وسیله یک سنسور سنجش میزان روشنایی محیط انجام میشود.
به دلیل ضرورت نور مناسب برای هوشمندسازی مدارس، تمام کلاسهای درس برای تبدیل شدن به یک کلاس هوشمند باید پنجره و پرده هوشمند داشته باشند. پرده‌های هوشمند با تشخیص میزان روشنایی به‌صورت خودکار، میزان نور ورودی خورشید به داخل کلاس را کنترل می‌کنند و بیشترین میزان آسایش در کلاس را برای افراد حاضر در آن به وجود می‌آورند.
2) ایمنی هوشمند
تامین ایمنی کلاسهای هوشمند، باید به‌وسیله سیستم‌های هوشمند ساختمان تامین شود. به‌کارگیری انواع سنسورهای نشت دود، گازهای سمی، آتش‌سوزی، سنسورهای حرکتی در و پنجره و … می‌تواند عاملی برای هوشمندسازی مدارس باشد. قفل‌های هوشمند، دوربین‌های نظارتی و … از تجهیزاتی هستند که به کمک آنها می‌توان ایمنی کلاسهای هوشمند را برقرار کرد.
تجهیزات مورد نیاز برای هوشمندسازی مدارس
بدون داشتن تجهیزاتی کاربردی و مناسب، موضوع هوشمندسازی مدارس به یک مساله دشوار تبدیل میشود. برای استفاده از مزایای یک مدرسه هوشمند، باید تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزارهایی کاربردی در اختیار معلمان و دانش‌آموزان قرار بگیرند. بر همین اساس در ادامه به مهم‌ترین تجهیزات لازم برای تجهیزت مدارس به تکنولوژی هوشمند اشاره می‌کنیم.
1. تخته هوشمند؛ اصلی‌ترین نیاز برای هوشمندسازی مدارس
برد هوشمند (Smart Board) یا تخته هوشمند یک ابزار مناسب برای آموزش آنلاین بوده که در مدارس جایگزین تخته وایت برد شده است. این تخته می‌تواند یک تبلت باشد که به‌صورت مستقل کارها را با آن انجام داد یا یک دستگاه قابل اتصال تاچ پد باشد که از یک پروژکتور استفاده کند. تخته‌های هوشمند متناسب با کاربردشان انواع مختلفی دارند که عبارتاند از:
- الکترومغناطیس
- مادون قرمز
- اولتراسونیک
- مقاومتی
2. کامپیوتر یا لپ‌تاپ
مهم‌ترین فاکتور یک کلاس هوشمند، کامپیوتر است. تمام پردازش‌ها و اطلاعات از طریق این سیستم به دانش‌آموزان و معلمان منتقل می‌شوند. سیستم کامپیوتری با انتقال اطلاعات به تخته هوشمند، تصاویر پخش‌شده توسط پروژکتور را تولید می‌کند.
3. قلم‌های نوری؛ خودکارهای پیشرفته نظام آموزشی هوشمند
کاربرد قلم‌های نوری (Optical Pen) در طراحی‌های گرافیکی بسیار بالا است؛ اما با رشد هوشمندسازی مدارس، این قلم‌ها جای خود را در میان آموزش مجازی پیدا کردند. معلمان با کمک این قلم‌ها می‌توانند به‌راحتی بر روی سیستم هوشمند بنویسند و بسیاری از فعالیت‌ها خود را ساده‌تر انجام دهند.
4. ویدئو پروژکتور
ویدئو پروژکتور دستگاهی است که با اتصال به کامپیوتر یا لپ‌تاپ، تصاویر نمایش داده‌شده را بر روی یک تخته سفیدرنگ نشان میدهد. این دستگاه از یک لنز مخصوص لامپ نمایش ساخته شده که تصاویر را پس از دریافت از سیستم کامپیوتری، با بزرگ‌نمایی استاندارد بر روی سطح منعکس می‌کند.
5. دوربین و میکروفون
دوربین و میکروفون‌ها عنصر جدایی‌ناپذیر کلاسهای آنلاین هستند. بدون وجود این تجهیزات هوشمند، امکان تعامل معلمان و دانش‌آموزان از بین می‌رود و انتقال مفاهیم آموزشی با اخلال روبه‌رو میشود. دوربین و میکروفون به‌عنوان پایه‌های اصلی هوشمندسازی مدارس نقش مهمی در ارائه باکیفیت آموزش‌‌ها بر عهده دارند.
6. میکروسکوپ‌های دیجیتال و آزمایشگاه هوشمند
نقش میکروسکوپ در دروس آزمایشگاهی مانند علوم، بسیار تاثیرگذار است. در آزمایشگاه‌های سنتی، دانش‌آموزان برای بررسی یک نمونه زیر میکروسکوپ باید زمان زیادی را منتظر می‌مانند. در میکروسکوپ‌های دیجیتالی با رفع این نقص، تصاویر توسط معلم در زیر یک میکروسکوپ، بزرگ‌نمایی شده و تصویر آن به‌صورت هم‌زمان برای تمام دانش‌آموزان ارسال میشود.
7. دستگاه ثبت حضور و غیاب خودکار
یکی از تجهیزات مهم برای هوشمندسازی مدارس، دستگاه ثبت حضور و غیاب است. با کمک این دستگاه، وضعیت تردد و حضور دانش‌آموزان یا پرسنل مدرسه ثبت میشود. دانش‌آموزان برای استفاده از این دستگاه، کافی است اثر انگشت خود را وارد دستگاه کرده و به‌صورت خودکار حضور خود را ثبت کنند.
موانع هوشمندسازی مدارس
در این قسمت سعی ما بر این است که موانع و مشکلات موجود در کشور خودمان را بررسی کنیم.
1- باورهای فرهنگی جامعه
بزرگترین مشکلی که در این مسیر وجود دارد باورهای فرهنگی جامعه است که با گذشت چند دهه از تولید و ورود این فناوری به کشورمان هنوز بسیاری از خانواده ها به رایانه به عنوان ابزاری برای بازی و سرگرمی می نگرند. درس خواندن از نظر آنها لزوما نشستن پشت میز مطالعه و خواندن کتاب های درسی است.
2- ضعف دانش آموزان در استفاده از زبان انگلیسی
یادگیری زبان انگلیسی از دوران متوسطه اول در برنامه درسی دانش آموزان گنجانده شده، به دلیل همین آموزش دیرهنگام و کاربردی نبودن آموزش، متاسفانه اکثر دانش آموزان فاقد مهارت و تسلط لازم در این زمینه هستند. این مشکل باعث می شود دانش آموزان توانایی استفاده از منابع علمی خارجی را نداشته باشند و صرفا به استفاده ار سایتهای ایرانی بسنده کنند. نیاز به توضیح ندارد که این امر چه تاثیری در کیفیت پژوهشها و یادگیری آنها دارد!
3- سیستم ارزش گذاری
متاسفانه در نظام آموزشی ما ملاک ارزش گذاری و ارزیابی دانش آموزان بر پایه ی محفوظات آنها است و روحیه تحقیق، پژوهش و تولید دانش ارزش و جایگاه چندانی ندارد. دانش آموزی عنوان خوب یا عالی را می گیرد که مطالب آموزشی را به شکل بهتری حفظ کرده باشد. واضح است که این نوع یادگیری دوام و ارزش چندانی هم ندارد.
4- عدم آشنایی معلمان با فناوری های روز و شیوه های استفاده از آنها
استفاده و به کارگیری از روشهای جدید آموزشی نیاز به آشنایی و یادگیری مهارتهای آن دارد که باید به دبیران و پرسنل مدرسه آموزش داده شود. گاهی هم که مدارس این گونه آموزش ها را به عهده خود دبیران می گذارد یا خود مدارس این دوره ها را برگزار می کنند، آموزش ها فاقد کارایی لازم هستند.
هوشمندسازی مدارس؛ یک نیاز اساسی برای افزایش راندمان آموزشی
با توجه به مزایا و کاربردهای بالای کلاسهای هوشمند، استفاده از سیستم‌های نوآورانه و هوشمند در مدارس به یک نیاز آموزشی تبدیل است. توسعه فناوری‌های آنلاین و گسترش داده‌های اطلاعاتی نیاز به تغییر رویه آموزش را نشان می‌دهند و باید برای ارتقای سطح راندمان آموزشی از راهکارها و امکانات هوشمندسازی مدارس کمک گرفت.
