أكاديـمـيـا جلـــــوب

---

الذكاء الإصطناعي في التعليم

نظم التعلم الذكية

أ. د. محمد ابوالقاسم الرتيمي

جامعة السابع من ابريل –الزاوية-ليبيا

الجمعية الليبية للذكاء الاصطناعي

1- مقدمة:

            تستخدم الحواسيب في مجال التعليم منذ اكثر من ثلاثين عاما، وتعد نظم التدريب المعتمدة على الحاسوب computer based training والتعلم المساند بالحاسوب computer aided instruction من أولى النظم التي تعد محاولات للتدريس باستخدام الحواسيب [3,4,5]. ولم تكن هذه النظم مخصصة لحاجات المتعلم الفردية، بل كانت القرارات المتعلقة بتجوال وحركة الطالب داخل المادة العلمية محكومة في شكل مخطط مسبقا، مثل:

اذا تمت الاجابة على السؤال 21 بشكل صحيح

                                           تابع للسؤال 54

   والا انتقل الى السؤال 32

وبالتالي لم تؤخذ قدرات المتعلم بالحسبان

و رغم كفاءة نظم التدريب المعتمدة على الحاسوب CBT ونظم التعلم المساند بالحاسوب CAI  في مساعدة المتعلمين، إلا أنها لا تقدم عناية فردية للطالب كما يفعل المعلم الطبيعي (الإنسان). و حتى يمكن للنظام التعليمي المعتمد على الحاسوب تقديم هكذا اهتمام، على النظام التفكير في كل من المجال التخصصي والمتعلم ذاته أيضا، وهذا ما شجع البحث في مجال بناء نظم التعلم الذكية   intelligent tutoring systems . و توفر هذه النظم مرونة في عرض المادة العلمية وقدرة اكبر للاستجابة الى حاجات الطالب، وتكتسب هذه النظم خاصية الذكاء من خلال قدرتها على عرض قرارات تربوية تعليمية عن الكيفية التي تمر بها عملية التعلم و كذلك اكتساب المعلومات عن شخصية المتعلم، ويسمح هذا بتوفير قدر كبير من التنوع بواسطة تغيير تفاعلات النظام مع الطالب. وقد أظهرت الدراسات الميدانية ان نظم التعلم الذكية ذات فاعلية عالية [4,5].

 ويكمن الفرق بين نظم التعلم التقليدية المعتمدة على الحاسوب CAI والنظم الذكية ITS في فرضيتين أساسيتين:

1. التعليم الفردي (الموجه لشخص واحد) بواسطة معلم كفؤ افضل بكثير من التعليم عبر نمط-الفصل الدراسي وذلك لأن كل من المحتوى و طريقة التعليم يمكن تكييفها بشكل مستمر لإرضاء احتياجات الحالة (الوضع التعليمي للفرد)
2. يتعلم الطلاب بشكل افضل في بيئات تكون قريبة من تلك التي يستخدمون فيها معرفتهم، بمعنى "التعلم بالممارسة" فيتعلمون من أخطائهم ويتعلمون عن طريق تشكيل و صياغة المعرفة بطريقة فردية مميزة جدا وهاتان الفرضيتان تحددان السبب وراء بناء نظم تعلم ذكية. 

و يقتحم الذكاء الإصطناعي ساحة نظم التعلم المعتمدة على الحاسوب ليمكّن من ذحركة (أتمتتة) العملية التعليمية منتجا تحسينا و تطويرا ملموسا يمكن قياسه في العملية التعليمية وذلك من خلال تقديم تقنيات الذكاء الإصطناعي ودمج وسائط عرض مثل النص والصوت والصورة الثابتة والمتحركة.

ويمكن تعريف نظم التعلم الذكية بأنها نظم تعليمية معتمدة على الحاسوب ولها قواعد بيانات مستقلة، او قواعد معرفية للمحتوى التعليمي (تحدد ما يتم تدريسه) بالإضافة الى استراتيجيات التعليم( وهي تحدد كيفية التدريس) وتحاول استخدام استنتاجات عن قدرة المتعلم على فهم المواضيع وتحديد مواطن ضعفه و قوته حتى يمكنها تكييف عملية التعلم ديناميكيا. ويتكون نظام التعلم الذكي من المكونات التالية

• معرفة خاصة بالمجال التعليمي( المنهج التخصصي المراد تقديمه أو تعلّمه)
• معرفة عن المتعلم
• معرفة تتعلق باستراتيجيات التعليم

وتمثل نظم التعلم الذكية حلقة وصل بين الأسلوب السلوكي behavioural approach للتعلم المعتمد على الحاسوب والنمط الإدراكي cognitive paradigm. إنها نتاج البحث في مجال الذكاء الاصطناعي وتدعى ذكية لأنها تضم مركّبات models حول المجال المراد تعلمه و مركبات عن الطلاب ومركّب عن المعلّم الخبير في المجال. ويعتقد المهتمون بالتعليم أن كفاءة النظام التعليمي أيا كان نوعه يجب أن يقيّم " على أساس ما تم اكتسابه من معرفة وليس على ما تم تدريسه ".

وهناك العديد من الأمثلة على هذه النظم منها:

• طوّر الباحثون بجامعة كارنجي ميلون نظام ارشاد ذكي يدعى LISP TUTOR  في منتصف الثمانينات لتعليم مهارات برمجة لغة الحاسوب  ليسب لطلاب الجامعة ، وفي احدى التجارب اظهرت النتائج ان الطلبة الذين استخدموا النظام احرزوا درجة 43% اعلى  في الامتحان النهائي من زملائهم الذين لم يستخدموا النظام ودرسوا بالطريقة التقليدية. كما ان الطلاب الذين لم يستخدموا النظام احتاجوا الى 30% اضافة في الوقت  لحل المسائل مقارنة بنظرائهم المستخدمين للنظام.
• نظام آخر يدعى SHERLOCK طور في بداية التسعينات من القرن الماضي لتدريب افراد القوة الجوية الامريكية على تشخيص الاعطال للطائرات النفاثة، وقد اظهرت النتائج ان المتدربين عن طريق نظام SHERLOCK كان اداؤهم افضل من زملائهم المدربين بالنمط التقليدي بعد 20 ساعة من التعليم وكان مستواهم يكافئ فنيين لهم 4 سنوات خبرة ميدانية
• طور الباحثون بجامعة كارنجي  نظاما تعليميا في مجال الرياضيات للمستوى الثانوي، وتم تطبيقه على طلاب المدارس العليا بمدينة بيترزبرج، وقد اظهرت النتائج تحسنا ما بين 50%- الى 100% في القدرة على حل المسائل واستخدام المعادلات والجداول والمخططات.

2- كيفية عمل نظم التعلم

  تعتمد الكثير من طرق التدريس على عرض الحقائق والمفاهيم للمتعلمين ثم إجراء اختبار عن طريق الأسئلة. وتعد هذه الطريقة ناجعة في تعريض الأشخاص الى كميات كبيرة من المعلومات واختبار قدرتهم على التذكر، ولكنها غالبا ما تطبع في الذهن المعلومات التي يمكن للمتعلمين تذكرها وقد تعوزهم القدرة على تطبيقها بشكل جيد عند الحاجة اليها. وعلى نقيض ذلك فإن نظم التعلم الذكيه تستخدم اسلوب المحاكاة وبيئات تعلم اكثر تفاعلية تجبر المتعلمين على تطبيق معرفتهم ومهاراتهم المتعلمة وبالتالي فإن هذه النظم تشكل بيئات تساعد المتعلمين على استرجاع وتطبيق المعرفة والمهارات بشكل اكثر فاعلية في المواقف العملية.

وتتكون نظم التعلم الذكية من المكونات الأساسية التالية [3,4,5] :  

1. وحدة الخبير Expert Module

تحتوي هذه الوحدة على استراتيجيات التدريس والتعليمات الأساسية، والمعلومات المرغوب تدريسها للمتعلم متضمنة المفاهيم والمواضيع والحقائق والمعرفة الإجرائية والمعرفة الإرشادية (الكاشفة heuristcs) التي يراد ان يتعلمها الطالب، وتتضمن قواعد التعليم و مجموعة المسائل ذات العلاقة وأسئلة و تمارين، وهي اكثر من مجرد تمثيل للبيانات، انها نموذج او صياغة للطريقة التي يمثل بها شخص متمرس (خبير) المعرفة التخصصية،  وقد تتضمن هذه الوحدة نظام خبير Expert system،  وهو عبارة عن نظام يهدف الى تقديم حلول في مستوى الخبراء لمسائل في مجال معين، وتتعامل النظم الخبيرة عادة مع معلومات غير مؤكدة او معلومات ناقصة، وتتوفر العديد من استراتيجيات تمثيل المعرفة بقاعدة المعرفة مثل:

• • قوانين في صورة اذا- اذن  IF –THEN
  • قوانين اذا- اذن مرفقة بمقياس الريبة (عدم التأكد)
  • تمثيلات شبكات المعاني  SEMANTIC NETWORKS
  • تمثيلات معتمدة على الإطار  FRAME- BASED

وتعمل هذه الوحدة على تفصيل هذه الاستراتيجيات حسب حاجات الطالب بدون أي تدخل مباشر من المرشد البشري (المعلم الإنسان). و يمكن تقسيم هذه الوحدة الى وحدات فرعية.

1. وحدة الطالب  Student Module

تعمل وحدة تشخيص الطالب على تدوين معلومات تتعلق بكل متعلم و تهتم هذه الوحدة بمتابعة مستوى أداء الطالب في المادة العلمية المقدمة لغرض التعلم، وهي تشكل إطار لتحديد الوضعية الحالية لفهم الطالب للمادة العلمية، ويمكن إضافة القدرة على رصد الأخطاء وسوء الفهم. لذا فإن هذه المعلومات تعكس قناعة النظام بمستوى المعرفة الحالي للمتعلم.  ونظرا لأن السلوك الظاهري للطالب هو وحده الملحوظ من قبل نظام التعلم ونتيجة لضيق قناة الاتصال بين نظام التعلم الذكي والمستخدم فإن وحدة الطالب قد لا تكون دقيقة بالمستوى المطلوب، الأمر الذي يستوجب اتخاذ خطوات تجعل التصرفات المبنية على هذه المعلومات (غير الدقيقة) ان تكون ملائمة. فمثلا النظام الذي يبدي تدخلات كثيرة لمتعلم أداؤه جيد بالبرنامج التعليمي قد يكون عنصرا محبطا.

إن الغرض من هذه الوحدة هو تزويد وحدة أصول التعليم Pedagogy Model بالبيانات للمساعدة في تكييف البيئة التعليمية لشخص المتعلم ذاته و ذلك من خلال تحليل عمليات التفاعل التي تحدث بين كل من الطالب والنظام أثناء مرحلة حل المسائل. وبدون هذه الوحدة لا توجد أرضية لوحدة أصول التعليم تؤسس عليها قرارات، و سيكون نظام التعلم مجبرا للتعامل مع كافة الطلاب بشكل متشابه، وهذا بالضبط ما هو كائن بالنظم السابقة مثل نظم التعلم المعتمدة على الحاسوب و نظم التدريب المدعومة بالحاسوب والتي لا تكيّف البرنامج التعليمي للمتعلمين بشكل انفرادي. وتعكس وحدة الطالب:

1. • الوضع الحالي للمعرفة لدى الطالب
   • مستوى تقدم الطالب في تعلّم درس معين
   • زمن و تكرار محاولات تنفيذ التمارين المختلفة و طلب العون والشرح.... الخ
   • أداء الطالب فيما يتعلق بالإجابة على أسئلة النظام وحل المسائل(ويمكن احتساب مستوى الأداء بتحديد الإجابات الصحيحة من بين الإجابات الخاطئة) والقدرة على تذكّر دروس سابقة
   • السلوك التعليمي للطالب(عدد المرات التي يتبع فيها الطالب المسارات الصحيحة لتعلم مفهوم ما).
2. وحدة أصول التعليم Pedagogy Module

تقدّم هذه الوحدة أسلوب عملية التعلم، مثل تحديد المعلومات الضرورية عند الحاجة للمراجعة أو الحاجة لعرض موضوع جديد، وبناء على المعلومات الواردة من وحدة الطالب تعمل وحدة أصول التعليم على اتخاذ قرارات تعليمية تعكس الحاجات المختلفة لكل طالب، وعادة ما تكون أساليب التعلم محددة سلفا مثل: التدريس teaching  و الامتحان  examining والمراجعة  consulting . وهذه الوحدة هي المسئولة عن تنفيذ إحدى هذه الأساليب والزمن الملائم. عند تنفيذ حريف التدريس  teaching agent يعرض النظام درسا معينا على الطالب معتمدا خطة لعرض محتويات الدرس إضافة الى الأهداف المرجوة من دراسة الموضوع. وفي أسلوب الامتحان ينتج حريف الامتحان  examining agent مسائل وتمارين واقتراحات لحل المسائل، ويجري تقييما للمعرفة خلال سلسلة منظمة من الاختبارات. ويعمل حريف أسلوب المراجعة  consulting agent على الإجابة عن أسئلة الطالب و يشرح مفاهيم بالتخصص، كما انه يعيد الأجزاء الضرورية لأي درس يتعلق بالمعرفة الحالية للطالب.

1. وحدة الشرح Explanation Module

تستغل هذه الوحدة كافة المعلومات المتاحة من قاعدة المعرفة التخصصية (محتويات الدروس و الأهداف والمواضيع والامتحانات) و كذلك معلومات من وحدة الطالب حتى يتسنى الإجابة عن أسئلة الطالب و تقديم الشرح الملائم و يمكن لهذه الوحدة القيام بالأعباء التالية:

1. تحديد محتويات الإجابة أو الشرح
2. تحديد نمط تقديم الشرح( مثل مستوى التفاصيل، الملاحظات، التوضيحات، الأمثلة، الإشارة الى مفاهيم ذات علاقة وغيرها)
3. تجميع المعلومات و ترتيب الجمل حتى تكون متماسكة و معقولة يمكن استيعابها

1. وحدة التواصل (الوليجه) User Interface

تتحكم هذه المكوّنة في عمليات التفاعل مع المتعلم مثل إجراء الحوار وتصميم الشاشات وكيفية عرض المادة العلمية على الطالب بأفضل أسلوب من خلال تقديم متصفحات للمعرفة وأدوات للإبحار لعرض الدروس حسب التسلسل وتصفح الدرس السابق أو اللاحق والأهداف. ويمكن أن تحتوي هذه الوحدة على أدوات إضافية للطالب مثل دفتر الملاحظات أو إشارات صوتية أو ضوئية وكذلك ساعة زمنية أو مساعدة مباشرة.

3- نظرية أنماط التعلم

      في المؤسسات التعليمية يفترض بعض الأساتذة المعلمين أن  كافة الطلاب يتعلمون بنفس الطريقة كالأستاذ نفسه، وهذا خطاء شائع يولّد   فكرة مفادها " أن كل الطلاب الجيدون يتعلمون كما أتعلم أنا "، وبالتالي فإن الطلاب الذين لهم أساليب تعلّم مختلفة يهملون إما لقلة ذكائهم أو انهم غير جادّين و متهاونين و مهملين.

إن العوامل العاطفية والفسيولوجية تمثل مؤشرات تدل على الكيفية التي يدرك بواسطتها الطالب بيئة التعلم و يستجيب لها، وهي تشكل الطريقة المفضلة للفرد في التفكير وحل المسائل والاستنتاج. وتسمى هذه الطريقة نمط التعلم، ويمكن تعريف نمط التعلم بأنه الطريقة التي يرى بها الفرد الأشياء أو يجمع بها المعلومات ويعالجها. والمعالجة هي الكيفية التي يعرض بها الفرد المعلومات ويصنّفها ويقيّمها ويستخدمها. ولكل شخص نمط تعلم خاص و فريد مثل التوقيع والبصمة.

ويحدد خبراء نظريات التعلم  [1,2]نقطتين مهمتين في هذا الصدد، الأولى هي الطريقة التي يدرك بها الناس ( الكيفية التي تستقبل بها) معلومات جديدة، والثانية الكيفية التي نعالج بها المعلومات الجديدة (الكيفية التي نجعل بها الأشياء  تكون جزءا منا ). فبعض الناس يفضل استقبال الخبرات الجديدة عن طريق الإحساس والشعور بتتبع طريقهم خلال الممارسة العملية، والبعض الآخر يفضل الفهم والإدراك عن طريق التفكير واستخدام رموز معينة أو نماذج مفاهيمية. ويمكن تمثيل دالة الإدراك بواسطة محور بمفردتين "الإحساس" و "التفكير" في نهايتي المحور، ويمكن تمثيل الوسطية او التعادل بين الإدراك بالشعور والإدراك بالتفكير لأي فرد بنقطة على هذا الخط. وفي معالجة المعلومات الجديدة فإن بعض الأفراد يلاحظون ويشاهدون بينما البعض الآخر يكون له تدخّل شخصي مباشر . ويمكننا أيضا تخيّل خط أو محور بمفردتين هما  "المشاهدة" و "الفعل" في نهايتي المحور ، واعتمادا على هذه الفكرة مستخدما بعدين لكل من الإدراك والمعالجة تصوّر ديفيد كولب [1] وضع أربعة أنواع للمتعلمين  كما بالشكل رقم 2.

شكل 2: عناصر التعلم و أنماط التعلم

إن تضمين نظرية نمط التعلم في نظم التعلم الالكترونية قد ينجم عنه زيادة في التفكير وقدرة على الخلق والإبداع لدى المتعلم.

3.1 عناصر أنماط التعلم

          يوجد إحدى وعشرون عنصرا لنمط التعلم تتضمن:

• العنصر البيئي (الصوت، الضوء،الحرارة،وضعية الجلوس)
• العنصر العاطفي (الحسٍّي ) emotional (الدافع،الإصرار،الانسجام/عدم الانسجام، البناء structure)
• العنصر الاجتماعي (التعلم منفردا،التعلم في مجموعة صغيرة،التعلم بشكل ثنائي، التعلم بصحبة شخص راشد، التعلم بشكل روتيني او انماط محددة، او بطريقة بها تغيير و تبدل)
• العنصر الفيزيائي (الإدراكي-التعلم افضل بواسطة الاستماع،القراءة،او الإحساس، اللمس، او التجريب، مستويات الطاقة، تناول الطعام، والحركة)
• المعالجة السيكولوجية/النفسية (العمومي/ او التحليلي)

3.2 اقسام الدماغ البشري (الأيمن والأيسر)

          تدعم العديد من الدراسات البحثية تقسيم الدماغ الى جانبين، يتحكمان بأنماط مختلفة للتفكير، ونحن بحاجة إلى الاثنين معا ونستخدمهما. لكن غالبية الناس لها تركيز على جانب معيّن وهو مفضل عن الآخر، والبعض يستغل الدماغ بكامل جانبيه. ويوضح الجدول التالي ملخصا للفروق بين الجانبين الأيمن والأيسر

جدول رقم 1. الفروق بين جانبي الدماغ

الجانب الأيمن	الجانب الأيسر
عشوائي	منطقي
تزامني	تعاقبي (تسلسلي)
بديهي	عقلاني
تركيبي (توليفي)	تحليلي
مادي (الإدراك بالحواس)	معنوي (الإعتماد على الخبرة الذاتية)
إجمالي	تجزيئي
يركز على العموميات	ينظر إلى التفاصيل

3.3 نموذج كولب للتعلّم التجريبي Experiential learning model

كما سبق ذكره، يشير نمط التعلم الفردي إلى الطريقة التي يتبعها الشخص في اكتساب المعلومات واستخدامها.ويجسد نموذج كولب David Kolb  [1]بعدين أساسيين للكيفية التي يتعلم بها الناس كما ورد بالشكل رقم 2:

1. كيف يفهم الناس المعلومات
2. كيف يعالج الناس المعلومات

البعد الأول لإدراك المعلومات يصفه محور له نهايتان مختلفتا الطبيعة. في إحدى النهايات للمحور تبدو التجربة المادية    أو الواقعية  ) concrete experience  ( CE والتي تركز على التجربة والأحاسيس. وفي النهاية الأخرى تتضمن الصياغة المجردة جمع المعلومات واستخدام المنطق والأفكار بدلا من الأحاسيس AC.

البعد الرئيسي الثاني لمعالجة المعلومات به التجريب الفعلي أو العملي  AE بإحدى النهايات، والمشاهدة المنعكسة كصورة بالذهن RO  بالنهاية الأخرى من المحور.

نمط التعلم في النهاية AE يتبع الأسلوب العملي والتعلم بالممارسة، ولكن في النهاية RO يعتمد نمط التعلم على المشاهدة بواسطة المراقبة والنظر ، ولقياس درجة تركيز الفرد على هذه المحاور فقد تم اقتراح العديد من أدوات نمط التعلم ، وصمم كولب مقياس لنمط التعلم إحتوى على استبيان يحاول وصف أولويات نمط التعلم، وذلك من خلال الإجابة على أسئلة لها أربعة إجابات تتوافق مع نماذج التعلم الأربعة بالتحديد، التجربة الملموسة( الإحساس CE) و المشاهدة المنعكسة (النظر/المراقبة RO) و الفهم المجرد (التفكير AC)، والتجريب العملي/ الفعلي AE. ويعمل مقياس التعلم على قياس التركيز النسبي باستخدام بعدي التعلم   AC-CE و  AE-RO  منتجا درجتين مركبتين.

وعند رسم هاتين الدرجتين بإحدى المربعات فهي ترتبط بواحد من أنماط التعلم الأربعة حسب تسمية كولب وهي :

المتباعد  Diverger  و المستوعب    Assimilatorو المقارب   converger والمتكيّف accommodator.  وفيما يلي وصف موجز لكل منها

1. المتعدد أو المتباعد  : يجمع خطوات التعلم لكل من CE و RO  وهذا الأسلوب هو تخيّلي ومتعدد المنظور في مواقف حل المسألة.
2. المستوعب : يجمع خطوات التعلم في AC و RO ويعتمد هذا الأسلوب على التفكير الاستقرائي واستخدام المنطق لأغراض بناء المفهوم (أو النظرية).
3. المقارب : يجمع خطوات التعلم في AC   و AE ، وهناك تفضيل أيضا للمسائل الفنية (التقنية) والحلول العملية.
4. المتكيّف يجمع خطوات التعلم في CE  و AE ، ويتغلب الأداء (التصرف) في موقف معيّن على تشكيل المفهوم، وينجم عن التعلم خبرة مباشرة.

وفي أسلوب كولب التجريبي فإن التعلم يستحوذ على دورة تتألف من أربعة مراحل. وان قلب هذا الأسلوب يكمن في الكيفية التي تترجم بها الخبرة إلى مفاهيم والتي بدورها تقود إلى خيار وإدراك لخبرات جديدة.

وبدلا من البحث عن افضل طريقة للتعليم يفضل أن يقدم المعلم لطلابه مزيجا من الأنشطة وان كفاءة التعليم تزداد إذا كان التعليم يقدم بكل أنماط التعليم على الأقل لجزء من الوقت.

 

النوع الأول

          يحب هذا النوع من الطلاب الدمج بين الخبرة والقيم والأحاسيس الشخصية، وينظرون إلى البيئة التعليمية من عدة زوايا أو وجهات نظر، ويفضلون الاستماع والمشاركة في الأراء والأفكار. ويفضل الدخول بشكل شخصي والعمل باستمرار للإنسجام في الحياة. وهذا النوع مبدع وخلاّق. وفيما يتعلق بالدافع فإن هذا النوع من الطلاب يبحث عن فهم قيمة الشيء المقدم لغرض التعلم و معرفة "لماذا" ستكون المادة المعروضة ذات علاقة بحياتهم. ويطلق عليهم المتباعدون Divergers لأنهم يميلون إلى الانفرادية والاختيار الشخصي بقدر كبير. والسؤال المفضل لديهم هو "لماذا" مثل  : "لماذا يكون هذا المفهوم قيّما حتى يتوجّب تعلّمه ؟"

 

النوع الثاني

          يعمل هذا النوع من الطلاب على دمج المشاهدات مع المعرفة الحالية التي يملكونها. وهم في العادة ذوي قدرة عالية على خلق مفاهيم واستخدام الاستنتاج لحل المسائل التي تعترضهم. ويبحثون عادة عن التواصل بين القديم والجديد ويحاولون الحصول على المعلومات من المسئولين، ويعملون جيدا مع التفاصيل والبيانات، وإذا ما تعارضت البيانات مع النموذج فإنها تكون محل شك مباشرة. ويسمى هذا النوع استيعابي  Assimilator لأنهم دائما يبحثون عن استيعاب الأفكار والأراء الجديدة. وسؤالهم المفضل هو " ماذا"  ، مثل:

"ماذا يجب علي أن اعرف للتمكّن من حل هذه المسألة"

 

النوع الثالث

          يدمج الطلاب من هذا النوع بين كل من النظرية والتطبيق ويستخدمون كل من المعرفة المجردة والحس العام (أو البديهة) ويحبون حل المسائل العملية و خاصة في ظل ظروف متعددة. ويفكرون بشكل استراتيجي، ويتصرفون بشكل عملي. وهم في الغالب يجمعون المهارات الفكرية والمهارات اليدوية المكتسبة للاستفادة منها في حل مسائل أخرى. ويستخدمون كل من الطرق الاستقرائية وألإستنتاجية لحل المسائل. ويطلق عليهم متقاربين convergers لأنهم يبحثون عن حل المسائل العملية. وسؤالهم المفضل هو "كيف؟" مثل:   "كيف يعمل هذا الجهاز؟"  أو "كيف يمكنني حل هذه المعضلة؟"

 

النوع الرابع

          يعد هذا النوع من الطلاب ذو قدرة عالية على الإبداع والمشاركة الإيجابية. ويعمل على دمج الخبرة في التطبيق وغالبا الخبرة الجديدة في تطبيقات لحظية. ويتعلمون عادة عن طريق التجريب " المحاولة والخطأ" ويكتشفون المعرفة الجديدة بدون مساعدة من المسئول، ويميلون إلى الطرق الاستقرائية induction لحل المسائل. وهم بديهيون بشكل عال وعادة ما يقدمون استنتاجات ممتازة معتمدة فقط على البديهة. وتثيرهم المواقف الجديدة ذات طابع التحدي وهم قادة بالطبيعة، ويطلق عليهم المتكيفون Accomodators لأن بإمكانهم التكيف مع الأوضاع الجديدة، وسؤالهم المفضل هو  "ماذا لو ؟ "   مثل: "ماذا لو قمنا بشيء آخر مختلف لحل هذه المسألة؟ " .

 

جدول رقم 2. الأشياء المفضلة حسب نمط التعلم

النوع الأول يدمج الخبرة مع الذات يسمع ويشارك في الأراء له وجهات نظر متعددة يعمل للإنسجام يتدخل بشكل شخصي ابداعي   السؤال المفضل ...  لماذا ؟	النوع  الرابع يدمج كل من الخبرة والتطبيق يتعلم باسلوب المحاولة والخطأ يكتشف الافكار الجديدة بنفسه تثيره الاشياء الجديدة يتكيف مع اوضاع جديدة يتوصل الى استنتاجات جيدة بواسطة البديهة السؤال المفضل  .... "ماذا لو "
النوع الثاني يدمج المشاهدات بما يعرفه يبحث عن الاستمرار والمواصلة يعرف ما يفكر به الخبراء يفكر بشكل خطّي (تواصلي) يعمل بالتفاصيل ينتقد المعلومات ويجمع البيانات   السؤال المفضل ......    ماذا ؟	النوع الثالث يدمج بين النظرية والتطبيق يختبر النظريات ويطبق المعرفة الحسية يحل المسائل المتواضعة يفكّر استراتيجيا يستخدم المهارات يعرف كيف تعمل الاشياء   السؤال المفضل .... كيف ؟

 

 

جدول رقم 3. الأشياء غير المحببة حسب نمط التعلم

 

النوع الأول الاختبارات المحددة زمنيا والاختبارات المفاجئة عدم تفاعل الطالب المعلمين قليلي الشعور العمل الفردي تنمية المهارات البيئات المعتمة	النوع  الرابع المحاضرات الطويلة الدروس المعتمدة على المعلم الروتين التكرار والتمارين الواجبات التي تعوزها الخيارات المعرفة لغرض المعرفة
النوع الثاني المعلومات المبعثرة تعدد السلطات التقييم المعتمد على النجاح والرسوب النقد المشاريع الجماعية عدم التنظيم المفاجئات	النوع الثالث قراءة الكتب التذكّر المحاضرات المقولبة قلة التطبيق البيئات المقيّدة العمل الجماعي المختبرات غير المجدية الواجبات المكتوبة

 

فعاليات التعلم

    نظرا لأن كل طالب يفضّل اشياء مختلفة اثناء تعلمه، فإنه من المهم جدا تقديم فعاليات أو أنشطة تجعل الطلاب يشعرون بالراحة في بيئة التعلم. وحينما نقيّد أنفسنا بطريقة واحدة لعرض المادة العلمية مثل المحاضرات الرسمية المعتمدة على الأستاذ فإننا في هذه الحالة لا نخاطب أنماط التعلم المختلفة لطلابنا. إن قدرة الطلاب على التعلم تزداد كلما قدمت المادة المعرفية بالنمط الذي يفضلونه، وتوجد عدد من الأنشطة التي يمكن استخدامها لفائدة أنماط التعلم المختلفة.

يوجد تنوع كبير في أنشطة التعلم و يمكن أن تحتوي على عدد من الارتباطات مثل ارتباط الطالب مع المعلم ، أو الطالب مع الطالب، أو الطالب مع المادة، أو الطالب مع المعلومة. وتقع المسئولية على المعلم المحترف في التحكم في النسق التعليمي كي يمر الطلاب بكافة مسارات التعلم هذه، فيمكن أن تربط المشاريع الجماعية الطلاب مع زملائهم الطلاب، والخبرات المكتسبة خارج الفصل الدراسي قد تحتوي على معلومات غنية و مثيرة لأشياء في العالم المحيط، والتنوع في التقييم يجبر الطلاب على النظر إلى المعلومات من زوايا مختلفة.

     سنعمل الآن على النظر إلى كيفية التعليم في كل جزء من الأجزاء الأربعة سالفة الذكر والمدونة بدورة كولب.

 

فعاليات ربع الدائرة الأول

    تعمل الفعاليات المقترحة لهذا النوع من نمط التعلم على الإجابة على السؤال كيف ؟

1. المشاهد الروائية

   من الطرق الجيدة لمساعدة الطلاب على فهم الغرض من تعلم مفهوم معين او إجراء ما هو مشاركة طلابه في تجربته الشخصية، وتعمل الروايات على جعل الطلاب يتخيلون تطبيق المفهوم في بيئات مهنية واقعية.

1. المحاكاة

تقدم للطلاب تجربه توضيحيه لإبراز أهمية المفهوم ويمكن ان تكون المحاكاة بتقديم نموذج حاسوبي يسمح للطلاب بمشاهدة رد الفعل لأحد أجزاء جهاز أو آلة عند تغيير شروط العمل او التشغيل

1. النقاش او الحوار أثناء الدرس
2. الحوار بين مجموعات مختلفة من الطلاب
3. تقديم أفكار مفاجئة

الغرض منها هو إنتاج العديد من الحلول أو البدائل لمسألة معينة أو موضوع محدد.

فعاليات الربع الثاني

  يتصف الربع الثاني بالسؤال ماذا ؟  والدور الأساسي للمعلم في هذا الربع هو أن يعمل بمثابة الخبير الذي يقدم المعلومات بشكل منظم لطلابه. ويمكن توضيح أهم الفعاليات بهذا القسم مثل:

1. المحاضرات

تعد المحاضرات الطريقة المثلى لنقل المعلومات من المعلم الى الطالب ويمكن باستخدام التقنيات الحديثة إنتاج صور عالية الجودة لتوضيح المفاهيم والنظريات

1. الكتب المنهجية

وهي طريقة مثلى لهذا النوع من المتعلمين لتجميع المعلومات

1. حل الأستاذ لبعض المسائل

ويهتم المتعلم في هذا الجزء بطريقة تفكير الخبير وكيفية إيجاده لحل المسائل فهو بحاجة إلى نموذج يمكن اتباعه

 

فعاليات الربع الثالث

          يتسم هذا الربع بالسؤال  كيف؟. ويلعب الأستاذ دور المدرب هنا. فهو يقدم خبرة موجهة للطلاب. و توجد عدة فعاليات منها:

1. يعمل الطلاب  على إيجاد حلول لمسائل تقدم لهم على السبورة أو باستخدام جهاز الحاسوب
2. الواجب المنزلي وهو طريقة تقليدية لتزويد الطلاب بمهارة التطبيق او التجربة
3. المعامل الموجّهة، وفيها يتعلم الطالب تجربة المادة التي تعلمها نظريا
4. المحاكاة

فعاليات الربع الرابع

          يتصف هذا الجزء بالسؤال   ماذا لو ؟. ويتعلق باكتشاف الذات، حيث يبحث الطلاب عن تطبيق المادة العلمية والمعلومات في حياتهم الخاصة. وهذا النوع مختلف عن الخبرة الموجهة التي يقدمها الجزء الثالث، والدور الأساسي للمعلم هنا هو دور التقييم والتذكير. وفي هذا الجزء عدد من الفعاليات المهمة منها:

1. مسائل لها عدة حلول، مثل تصميم مصنع كيماوي يوازن فيه بين كل من تعظيم الأرباح وتعظيم درجة الأمان وتقليل الأخطار البيئية
2. مختبرات
3. مسائل يعدها الطالب
4. زيارات حقلية
5. عرض الطالب لمادة علمية
6. مشاريع فصلية
7. نقاش داخل الفصل
8. العمل الجماعي

 

 

 

3.4 نظام التهيئة 4MAT system ( نظام مكارثي)

          قدمت برنيس مكّارثي [2] نظاما يعتمد على نظرية كولب لأنماط التعلم، وبالاستفادة من       خبرتها في مجال التعليم إضافة إلى البحث العلمي في علم النفس والإدارة وعلم الأعصاب، ويتكون من دورة تعليمية تتألف من ثمانية (8) خطوات تستفيد من أولويات المعالجة المتعلقة بأنماط التعلم والهيمنة الدماغية للفرد (الجزء المهيمن من الدماغ البشري)، وقسمت المتعلمين إلى أربعة أنواع:

1. النوع الأول : المتعلم التخيلي (الميّال إلى التصوير المجازي) Imaginative Learner

يدرك المجازيون المعلومات بشكل واقعي أو ملموس عن طريق أدوات الإحساس ويعالجونها بالتفكير مليا فيها وانهم يتعلمون عند اتصالهم بالآخرين ومشاركتهم في الأفكار. انهم يعملون بانسجام ويؤدون العمل بالتفاعل الشخصي المباشر، ويلتزمون بالعهد ويتأثرون بمن حولهم من البشر والثقافة. ولأنهم على اطلاع بكل الجوانب فقد تعترضهم أحيانا صعوبات في اتخاذ القرار فهم يبحثون عن الوضوح وما يمكن اشتقاقه من ملاحظات

1. النوع الثاني: المتعلم التحليلي Analytical Learner

يستقبل المتعلم التحليلي المعلومات بشكل مجرد ويعالجها بالتفكير العميق وهذا النوع قادر على اقتراح نظريات عن طريق دمج مشاهداته وملاحظاته مع معرفته القديمة. ويتعلم عن طريق التفكير في الآراء والأمثلة. وهم بحاجة إلى معرفة طريقة تفكير الخبراء المتخصصين ، وهذا النوع يركز على التفكير المتتابع أو المتتالي، ويحتاجون للتفاصيل وهم (مجتهدين) وكادحين ويتمتعون اكثر من غيرهم من الناس بالآراء والأمثلة، وقد يكونوا هادئين وانعزاليين، ويطمحون إلى التميز والمهارة العالية، وتوّاقون للقراءة ومتكلّمون جيدون

1. النوع الثالث: المتعلم السّجي (المتعلم بالسليقة الطبيعية) Commonsense Learner

يدرك المتعلم السّجي المعلومات تجريديا ويعالجها عمليا، ويدمج هذا النوع بين كل من النظرية والتطبيق ، فيتعلم باختبار النظريات واستعمال الحس العام او السليقة، وهذا النوع من المتعلمين له براعة في المهن ، ويفضلون التجريب والتعامل اليدوي مع الأشياء.

1. النوع الرابع: المتعلم المتحمّس او الدينامي Dynamic Learner

يكتسب هذا النوع من المتعلمين المعلومات تجريبيا (ملامسة الواقع) ويعالجها ماديا او واقعيا، وهو يدمج كل من الخبرة العملية والتطبيق، ويتعلم عن طريق المحاولة والخطأ، وهو متحمس للأشياء الجديدة وهذا النوع له القدرة على التكيّف و يستمتع بالتغيير وله القدرة على التفوق عند الحاجة الى المرونة. وعادة ما يصل هذا النوع من المتعلمين إلى استنتاجات دقيقة عند غياب التبرير المنطقي، وهذا النوع محب للمغامرة ومحب للعمل اليدوي وملحاح .

 

1. 1. نظم التعلم المعتمدة على الشبكة المعلوماتية

(دراسة تجريبية)

          يعمل التكامل الحاصل بين كل من المعلومات وتكنولوجيا الاتصالات على دعم التعلم وخاصة التعلم عن بعد وذلك لتسهيل عملية التعلم للأفراد في أي زمان وأي مكان [4,5,6]. وتوجد العديد من نظم التعلم الإلكترونية التي تعتمد أحد أنماط التعلم سالفة الذكر، إلا انه في دراسة أجريت    بأكاديمية الدراسات العليا-بطرابلس-ليبيا [3]، تم تبني رؤية بناء نظام تعلم عبر الإنترنت يهدف إلى تقديم محتوى تعليمي لمادة البرمجة بلغة دلفي المرئية للمستوى الجامعي بأثر من نمط تعليمي ،واختير المركز المتقدم للمهن الشاملة (شعبة الحاسوب) حالة دراسية. ويقدم المحتوى العلمي بأسلوبين منفصلين –الأول يتبع منهجية نظام التعلم المعتمد على المسألة Problem Based Learning والأسلوب الثاني يتبع نظام التهيئة لمكارثي 4MAT system ، وقد أطلق على هذا النظام WBLS  اختصارا للعبارة web based                learning systemو خصص له الموقع الالكتروني  www.delphi4u.com. لقد استخدم هذا النظام لمدة فصلين دراسيين وتم التوصل إلى العديد من النتائج أهمها:

• لنظم التعلم الذكية اثر فاعل في زيادة التحصيل العلمي للطالب كما أنها تمنح الطالب دعما معنويا ينشط الرغبة في البحث عن الجديد
• لا يوجد فارق كبير بين مجموعة 4MAT ومجموعة PBL في التحصيل العلمي فيما يتعلق بالبرمجة بلغة دلفي المرئية
• لا يوجد فارق في المتوسط  بين مجموعة 4MAT ومجموعة PBL في التحصيل العلمي حسب الجنس (بين الذكور والإناث) فيما يتعلق بالبرمجة بلغة دلفي المرئية
• يقدم أسلوب التعلم المعتمد على المسألة  PBL دعما للعمل الجماعي للطلاب افضل من أسلوب 4MAT .

 

 

5.  نظم التعلم المستقبلية

توجد بعض المشاريع البحثية المتقدمة لإنتاج نظم تعليم ذكية يمكنها تجسيد الحالة النفسية للمتعلم وليس فقط الحالة المعرفية للطالب المتعلم، ويدعى الجيل الجديد من هذه النظم نظم الإرشاد العاطفية EFFECTIVE TUTORING SYSTEMS

وقد تتضمن عملية تقدير الحالة العاطفية للمتعلم تحليل تعابير الوجه، أو نبرة الصوت، أو نبضات القلب أو أية إشارات حيوية أخرى. وتهدف هذه المشاريع إلى تطوير مكونات أو مركبات التحليل هذه في الزمن الحقيقي REAL TIME لتكوين نظم الإرشاد العاطفية.

 

1. 1. الخلاصة والاستنتاج

يمكن القول انه يوجد إجماع على أهمية التعلم الالكتروني والتعلم عبر الإنترنت لما له من اثر متميز في الرفع من مستوى التحصيل المعرفي، نظرا للفعاليات التي تتميز بها نظم التعلم الذكية مثل إمكانية التكيّف وفقا لاحتياجات المتعلم و تقديم فرص التعلم الجماعي، بمعنى مجموعة من الطلاب تعمل على حل مسائل في بيئات محددة مما يعطي فوائد اجتماعية وإدراكية.

ومن الأمور المهمة في بناء نظم التعلم الذكية تقليل الزمن والكلفة الخاصة بتصميم وتطوير هذه النظم، ومن بين الاستراتيجيات المطروحة تطوير و استخدام أدوات تأليف Authoring systems لبناء نظم بطريقة منمذجة [4]. إن بناء وتطوير هذه الأدوات للمستفيد العربي سيكون له كبير الأثر على النظام التعليمي في الوطن العربي بأكمله، كما انه يزيد من فرص التعاون بين المتخصصين العرب المتواجدين في أماكن متباعدة جغرافيا.

لقد ازداد الاهتمام كثيرا بالتعلم عبر الإنترنت بعد تنامي انتشار الشبكة الدولية للمعلومات ، إلا انه يجب أن نعي أن تجهيز مقرر دراسي يتطلب زمنا لإعداده وتحميله على الشبكة المعلوماتية، وقد يكون هذا الزمن والمجهود ثلاثة أمثال الزمن والمجهود الذي يتطلبه تحضير المقرر بالنمط التقليدي (الإعداد للفصل الدراسي المعتاد)، ذلك أن المعلم يحتاج إلى استعداد مسبق وتنظيما لمحتويات المقرر بشكل اكثر كمالا وشمولية.

 

7- المراجع

1. Kolb, David A. (1984). “Experiential Learning: experience as the source of learning and development”. Englewood Cliffs,NJ: Prentice-Hall, inc.
   1. Tom Lookabaugh and Douglas Sicker, (2004). “Information Technology Mediated Education- Revolution not Evolution”, 34th ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference.
   2. Chrstan Wolf, (2003). “I-Weaver: Towards learning style-base e-learning in computer science education”, proceedings of the Australian Computing Education Conference.
   3. Major, N and Reichgelt H., (1992). “COCA-  A Shell for intelligent tutoring systems.”, in proceedings of  Intelligent Tutoring Systems, Frasson,C., Gautheir, G. and McCalla G., eds, Springer Verlag, Berlin.
   4. Mohamed Bouker, and mohamed arteimi, (2006). “Utilizing learning styles for effective web-based learning”, MSc thesis, Academy of Graduate studies-Libya.
   5. Mc Carthy, Bernice (1990). “Using the 4MAT system to bring learning styles to schools”. Educational Leadership32.

 

 

---

تعليقات