آموزش به کمک کامپیوتر(CAL)

● مقدمه
هدف از آموزش یادگیری است و فرآیند یادگیری ، همکاری معلم و دانش آموز در جهت فراگرفتن مفاهیم توسط دانش آموز و با کمک معلم می باشد. طبق دسته بندی بلوم یادگیری به سه صورت شناختی ، روانی و حرکتی می باشد. در محدوده شناخت یادگیری دارای سطوح زیر است:
۱) دانش
۲) فهم
۳) کاربرد
۴) تحلیل
۵) ترکیب
۶) ارزیابی
در صورت رسیدن به سطوح بالاتر، یادگیری کامل تر ، ماندگارتر و مفیدتر خواهد بود. هر نوع شیوه ای که برای آموزش بکار گرفته شود ، باید بتواند حتی الامکان دستیابی سطوح بالای یادگیری را فراهم کند.
هر سیستم آموزشی دارای دو جنبه زیر است :
▪ محتوای آموزشی
منظور از محتوا ، مواد آموزشی و هر چیزی است که مطلب و مفهومی را به دانش آموز منتقل کند و دانش آموز با دیدن ، شنیدن و یا خواندن آن چیزی فراگیرد.و این همان مفهومی است که به آن اصطلاح Material (محتوای آموزشی)داده شده می شود. در طراحی و تهیه مواد آموزشی باید توجه داشت :
ـ به قدر کافی جالب باشد تا دانش آموز بخواهد که آنرا یاد بگیرد. (Want to learn)
ـ فعالیت های کافی برای کمک به یادگیری وجود داشته باشد(Learn by doing)
ـ فراهم کردن کانال های مختلف برای فیدبک به دانش آموز(giving feedback)
ـ دادن امکان هضم مطالب به دانش آموز و قدرت ارتباط دادن آن با دنیای واقع (digst and relate)
▪ محیط آموزشی
منظور از محیط آموزشی ،فراهم کردن محیطی مجازی برای ارائه محتوای آموزشی به دانش آموز و در حالت پیشرفته محیطی جهت ارتباط معلم با دانش آموز ، دانش آموز با دانش آموز و معلم با معلم است و نیز امکان ایجاد محتوای آموزشی و قرار دادن آن در دسترس دانش آموز ، می باشد. در طراحی چنین محیطی باید به تمام جوانب آموزشی ، نکات مهم در افزایش سطح یادگیری و استاندارد های تحصیلی توجه کرد. به طور کلی یک محیط آموزشی از جهات زیر قابل ارزیابی می باشد:
۱) امکان تولید راحت محتوای آموزشی
۲) قابلیت انعطاف بالا در بکارگیری روش های آموزشی
۳) توانایی مدیریت دوره های آموزشی
۴) ابزارهایی برای فراهم کردن سطوح بالای یادگیری
۵) پشتیبانی از آزمون ها و مدیریت کارنامه
۶) فراهم کردن ارتباطات همزمان بین دانش آموزان و معلم و فضاهای کار گروهی
۷) کیفیت بالای رابط کاربر و متناسب با سن و سلیقه دانش آموز
۸) سازگاری با دوره های تحصیلی موجود
۹) ابزار های گزارشگیری
۱۰) دسترس پذیری و قیمت پایین
▪ شیوه های آموزشی
▪ آموزش متعارف (Traditional)
در این نوع آموزش ، دانش آموز در کلاس درس حاضر میشود،معلم بعنوان منبع اصلی دانش در کلاس حضور دارد ، یک ارتباط چهره –به – چهره بین معلم و دانش آموز برقرار شده و دانش آموز از این منبع استغاده کرده و مطالب را فرا می گیرد.این شیوه آموزش که امروزه شیوه قالب است، از قبل وجود داشته و به دلیل ویژگی ها و فرهنگ موجود، در آینده هم روش غالب خواهد بود. این شیوه نقص هایی دارد از جمله اینکه مستلزم هزینه گزاف جهت فراهم کردن امکانات و فضا و نیروی آموزشی زیاد می باشد.
▪ آموزش مجازی (Virtual)
این نوع آموزش از طریق امکانات ارتباطی و رایانه ای مثل تلوزیون ،ویدئوکنفرانس و اینترنت امکانپذیر می شود. در این شیوه ، صفحه تلوزیون یا صفحه نمایش کامپیوتر نقش معلم را ایفا می کند و دانش آموز بجای ارتباط چهره به چهره با معلم با سیستم آموزشی ارتباط بر قرار می کند و معلم تنها نقش راهنما و پشتیبان سیستم را داراست،دانش آموز مسئول یادگیری خود بوده و در قبال این وظیفه احساس مسئولیت می‌کند. دانش آموز می تواند پس از ثبت نام در یک دوره آموزشی برنامه های آن دوره را دنبال کرده و در پایان هم در آزمون شرکت کند. این شیوه در مورد دانش آموزان و رده های سنی پایین و بطور کلی در آموزش و پرورش ، کارآیی لازم را ندارد.
▪ آموزش به کمک کامپیوتر(CAL)
این نوع آموزش تلفیقی از شیوه سنتی و آموزش مجازی است و به شکلی مزایای هر دو را دارا خواهد بود. منظور از این نوع آموزش فراهم کردن برنامه های آموزشی به موازات دوره های آموزش سنتی می باشد. این برنامه ها می توانند به عنوان کمک معلم در فرآیند یادگیری و تعمیق مفاهیم ،نقش ایفاء کنند. به این شیوه آموزش Computer Aided (Assisted) Learning(Teaching) گفته میشود که می تواند در توسعه فناوری اطلاعات و آموزش الکترونیکی آموزش و پرورش مورد توجه قرار گیرد.
● آموزش به کمک کامپیوتر
در این بخش ابتدا به تاریچه آموزش بکمک کامپیوتر اشاره کرده و سپس درباره دلایل استفاده از آن ، مزایا و معایب آن مطالبی ارائه خواهیم کرد
▪ تاریخچه
سابقه CAL (Computer Assisted Learning) یا (Computer Aided Learning) به دهه ۶۰ برمی گردد.زمانی که نسل سوم کامپیوترها بوجودآمدند. مشابه بسیاری از محصولات تکنولوژیکی، CAL نیز ترکیبی از سخت افزار و تجهیزات خاص و نرم افزار آموزش به کمک کامپیوتر است که در آن زمان تنها کاربرد علمی و آزمایشگاهی داشت.
در طول دهه ۷۰ سیستم های CAL گسترش پیدا کرد ولی هنوز هم سرعت توسعه آن بدلیل محدودیت های اقتصادی و فنی،گرانی سخت افزار کامپیوتر و نبود امکانات گرافیکی ،کم بود.در اوایل دهه ۷۰ ، Atkinson و Wilson مشکلات سیستم های CAL را به صورت زیر تعیین کردند:
ـ کیفیت پایین صفحه نمایش ها
ـ مسئله دستیابی تصادفی به نوارهای صوتی
ـ هزینه استفاده از کامپیوتر برای استفاده عمومی
در طول دهه ۸۰ و ۹۰ با انقلاب دیجیتالی و توسعه فناوری دیجیتال و ارتقاء کارآیی و امکانات سخت افزاری و ارزان شدن آنها ، مشکلات فوق تا حدی برطرف گردید.کیفیت پائین مانیتورها با آمدن کیفیت تصویر و صفحه نمایش های با بیش از ۱۶ میلیون رنگ برطرف شد.امروزه سرعت محاسبات در کامپیوتر های معمولی ،دهها برابر بیشتر از گرانترین کامپیوترهای آنزمان است.دیسک های فشرده و تجهیزات صوتی /تصویری، چندرسانه ای را وارد کامپیوترهای شخصی کرده است و هر کس می تواند یک استودیوی واقعی را بر روی میزش داشته باشد. بنابراین طراحان سیستم های CAL می توانند براحتی ایده هایشان را عملی کنند که نتیجه آن سیستم های CAL فعلی است.
▪ سیستم های CAL فعلی
سیستم های CAL فعلی دارای مشخصات زیرهستند:
ـ دسترسی آسان : هر کسی می تواند CD آموزشی را بدست آورد و یا از طریق سایت های وب به مطالب آموزشی دسترسی داشته باشند.
ـ کیفیت : محتوای آموزشی می تواند دارای حداکثر کیفیت گرافیکی ، صوتی و تصویری باشد.
ـ ذخیره سازی: بعنوان مثال یک CD معمولی می تواند بیش از ۶۵۰ میلیون کاراکتر را ذخیره کند.
ـ سیستم های آموزشی متنوع ، با پیچیدگی ها و کاربردهای مختلف.
سیستم های CAL علیرغم پیشرفت ها ، هنوز هم معایبی دارند که باید انتظارات حاصل از تحولات یادگیری را برآورده کنند
▪ ضرورت استفاده از آموزش مجازی
به دلایل زیر استفاده از آموزش مجازی در جهان امروز اجتناب ناپذیر است:
۱) افزایش حجم اطلاعات – هر ۷ سال دانش دو برابر می شود و یک دانشجو در یک سال با آن تعداد داده جدید سروکار دارد که پدر بزرگش در تمام طول عمرش برخورد نداشته است.
۲) صلاحیت تکنولوژیکی :مهارت استفاده از ابزارهای فنی ،یکی از مهارت های اصلی برای کارمندان است و از طرفی مطالب دانشگاهی با نیازهای صنعت و بازار متفاوت است.این فاصله می تواند با کمک آموزش الکترونیکی حداقل شود.
۳) مهارت آموزی مجدد : در هر سازمانی نیاز است تا افراد آن همگام با پیشرفت علوم به ارتقای علمی خود پرداخته و جهت بکارگیری فناوری روز آماده شوند . بهترین گزینه برای آموزش این افراد با توجه به مشکلات شغلی و … آموزش مجازی آنها می باشد.(بعنوان نمونه آموزش های ضمن خدمت در آموزش و پرورش)
۴) گروه های کاری: امروزه افراد در نقاط جغرافیایی مختلف در قالب گروه های کاری بر روی پروژه ها و موضوعات مشترکی کار کرده و نیاز به هماهنگی دارند. برای آموزش این افراد و هماهنگ کردن آنها نیاز به استفاده از امکانات آموزشی الکترونیکی خواهد بود.
۵) مشاغل Home-Based : درسال ۱۹۹۴ حدود ۲۹ میلیون از کارمندان در آمریکا دارای مشاغل Home_Based بوده اند.
▪ آینده سیستم های CAL
توسعه سیستم های CAL در آینده در نواحی زیر خواهد بود:
۱) افزایش کارآیی سیستم ها-شامل سرعت پردازش بالا و نرم افزار های قویتر.
۲) سیستم های با توزیع بیشتر- با گسترش شبکه های WWW و ارتباطات موبایل با سرعت بالا، یک زمینه قوی برای ایجاد سیستم های آموزشی با توزیع بیشتر فراهم شده است ودر آینده ای نزدیک کنفرانس از راه دور و کلاسهای درس غیر متمرکز معمول خواهد شد.
۳) شبیه سازی و واقعیت مجازی-امکان ایجاد محیط های سه بعدی و نزدیک به واقعیت . که می تواند در آینده نقش مهمی در آموزش افراد (بعنوان مثال افراد نابینا) داشته باشد.
۴) سیستم های CAL خاص برای افراد ناتوان- بعنوان مثال یک سیستم چندرسانه ای می تواند در تکرار مطالب به کرات در آموزش افراد کند ذهن(استثنائی) به معلم کمک کند و غیره
۵) سیستم های CAL هوشمند-هوش مصنوعی یکی از موضوعات مهم در علم کامپیوتر است و به دسته ای از تحقیقات اشاره دارد که سعی می کند قابلیت های ذهن بشر را به کامپیوتر هم بدهد.مثل تشخیص گفتار،درک و تشخیص تصاویر و …. سیستم های CAL می توانند از قابلیت های هوش مصنوعی برای بهبود کیفیت و کارآیی استفاده کنند.
▪ معایب و کاستیهای استفاده از سیستم های CAL
قبل از هر چیزی می توان گفت بیشتر مضرات استفاده از این سیستمها ناشی از استفاده نادرست و غیر منطقی از آنها است نه از خود آنها. مهمترین معایب عبارتند از:
۱) ایده جایگزینی سیستم های CAL بجای معلمان منطقی نیست.ارتباطات انسانی بین معلم و دانش ‌آموزان نمی تواند توسط ماشین ایجاد شود.
۲) سیستم های CAL گران هستند و نیاز به سکوها و تجهیزاتی برای اجرا دارند. و این امکانات نیز گران است.بنابراین کشورهای درحال توسعه و مراکز آموزشی کم بنیه نمی توانند از آن استفاده کنند.و فاصله بین این دو گروه (کشورهای پیشرفته و کشورهای جهان سوم) روز به روز بیشتر می شود.امروزه اینترنت و سرعت استفاده هم چنین فاصله ای را داراست.
۳) کار گروهی یک مهارت ضروری برای هر کس در محیط کار است.استفاده از CAL بعنوان مثال کنفرانس ویدئویی ،ساعت های کلاسی دانشجویان را کم خواهد کرد و ساعات کار فردی او را افزایش خواهد داد.بنابراین روابط اجتماعی و همکاری بین دانشجویان تنزل خواهد یافت.
۴) از آموزش بعنوان ابزاری جهت تربیت دانشجویان برای ورود به جامعه استفاده می شود. دانشجویان نه تنها آموزش می بینند بلکه اخلاق اجتماعی و مسئولیت پذیری را نیز در مدارس و دانشگاه ها یاد می گیرند عمده دانش آموزان بطور مستقیم یا غیر مستقیم تحت تاثیر معلمشان قرار گرفته و رفتار او را تکرار میکنند. این عمل در سیستم های مبتنی بر CAL ممکن نیست.
اگرچه استفاده از سیستم های CAL بالاخص اگر بصورت بی حدواندازه و غیر معقولانه استفاده شوند مضراتی دارد اما امروزه وجود مدرسه یا دانشگاه بدون کامپیوتر قابل تصور نیست و در آینده هم تصور آن مشکل تر خواهدشد.

تهیه و تنظیم : سخی محمد محمدی دانشجوی کارشناسی ارشد نرم افزار-دانشگاه فردوسی مشهد
[e-mail]
منابع:
۱-Addressing the changing roles of teachers and learners in internet delivered materials – Yin Leng Theng
۲-better design and development of hypermedia materials for teaching and learning on the internet –Yin Leng Theng School of Computing Science-Middlesex University
۳-How will Computer Aided Learning develop – Amirhassan Monadjemi,Atefeh Ahmadi –Department of Computer Science University of Bristol

منبع : iran prog