آموزش به سبک دانش‌بنیان‌ها

در بیشتر کشورهای توسعه‌یافته، آموزش‌های کاغذی جای خود را به کارهای عملی و بازی داده است، در واقع کودکان بازی می‌کنند و در فرآیند بازی، موضوعاتی را هم یاد می‌گیرند، به‌همین دلیل بکارگیری فناوری در کلاس درس به‌منظور افزایش مشارکت دانش‌آموزان و همچنین توانمندسازی معلمان، ضروری است.

صمت در این گزارش با بررسی دستاوردهای دانش‌بنیان‌ها در حوزه آموزش کودکان به اقداماتی از جنس ساخت ربات و بازی برای کسب مهارت پرداخته است.

رهبران آینده از کودکی ربات میسازند

کارشناسان معتقدند آموزش باید از طریق اکتشافات ذهنی و عملی کودکان انجام شود. در این شرایط، کودکان یاد می‌گیرند که چگونه خودکارآمد شوند.

در این میان، رباتیک؛ یکی از فناوری‌های جدید جهان امروز بشر است که در چند سال گذشته به دنیای کودکان هم راه یافته است؛ این را می‌توان از کلاس‌های آموزش رباتیک و ساخت ربات در مجموعه‌های آموزشی و برخی مدارس و همچنین برگزاری مسابقات ملی و بین‌المللی دانش‌آموزی فهمید، در واقع یکی از علاقه‌مندی‌های کودکان امروز، ساخت و پرداخت ربات‌ها در اقسام و انواع گوناگون است.

بسیاری از کارشناسان آموزشی معتقد هستند ورود حوزه رباتیک در دنیای کودکان می‌تواند یک سکوی پرتاب برای دانش‌آموزان به‌منظور شناسایی و پرورش احساسات‌شان باشد، همچنین یک برنامه درسی رباتیک قوی می‌تواند دانش‌آموزان را به یک رهبر تبدیل کند، با این همه فرآیند آموزشی دانش رباتیک به کودکان هنوز در کشورمان مسیر مشخصی پیدا نکرده است. شاهد این گزاره را می‌توان در سبک‌های گوناگون آموزشی و نقطه شروع هر آموزشگاه یا مدرسه در بحث آموزش رباتیک دید.

کودکان ربات انساننما میسازند

علی یغمایی، مدیر یک شرکت خلاق در زمینه ساخت ربات‌های عروسکی توسط کودکان و پرینترهای سه‌بعدی، در گفت‌وگو با صمت درباره سبک جدید آموزشی با بکارگیری ربات و برنامه‌نویسی گفت: در این فرآیند، کودک می‌تواند با استفاده از ماژول‌های در دسترس (مجموعه قطعات الکتریکی فشرده) ربات‌های عروسکی بسازد، در واقع اساس کار ساخت یک ربات از راهی به کودک آموزش داده می‌شود که می‌تواند با سیم‌کشی‌های ساده و بدون لحیم‌کاری از ابتدا با کارکرد ماژول‌های الکترونیکی آشنا شود. از آنجایی که ساخت ربات با ماژول برای کودک فرآیندی بسیار ساده‌تر از روش‌های دیگر است، تنها با یک نقشه‌راه می‌تواند در ساخت ربات و سیم‌کشی مهارت کسب کند. به‌گفته یغمایی، برای ساخت ربات عروسکی تنها نیازمند ماژول‌های برنامه‌پذیر، چند سیم، بازر هشدار و یک بدنه هستیم، در واقع با چند قطعه ساده می‌توان یک ربات انسان‌نمای جامع را طراحی کرد. وی در تشریح سبک آموزشی ساخت ربات به کودکان گفت: وقتی کودک با نقشه‌های راهنما موفق به ساخت بدنه ربات شد، می‌تواند برنامه‌نویسی آن را هم به‌راحتی و بدون کدنویسی انجام دهد. دستگاه ساخته‌شده دارای یک پیش‌نمایش است که قابلیت برنامه‌نویسی مجدد را دارد، در حقیقت کودک می‌تواند با ثبت‌نام در سایت آموزشی طراحی‌شده، محتوای کامل برنامه‌نویسی برای رباتی را که ساخته است، فرابگیرد.

الگوریتمنویسی کودکانه

یغمایی با تشریح نحوه برنامه‌نویسی توسط کودکان گفت: برنامه‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که کودک نیازی به کدنویسی برای طراحی آن ندارد و تنها با الگوهای از قبل طراحی‌شده، می‌تواند برنامه موردنظر ربات خود را بسازد. وی با الگوریتم‌نویسی آشنا می‌شود و از این طریق، وارد دنیای برنامه‌نویسی اما با المان‌های کودکانه می‌شود. در این سبک آموزشی، ابتدا مقصد و سطح پیشرفته ساخت یک ربات به کودکان آموزش داده می‌شود، در واقع حاصل کار از ابتدا به کودک نشان داده می‌شود تا بتواند تصویر دقیقی در ذهن داشته باشد.

آموزش هوشمصنوعی به کودکان

وی افزود: پس از نوشتن برنامه دلخواه، می‌توان با کمک اتصال‌دهنده الکترونیکی، آن را به ربات ساخته‌شده انتقال داد و کودک به‌این‌ترتیب می‌تواند برنامه نوشته‌شده را روی ربات خود پیاده‌سازی کند. هدف ما این است که کودکان نتیجه کار خود را از همان ابتدای یادگیری به‌طورعینی ببینند و سریع‌تر وارد عرصه هوش‌مصنوعی شوند، در حقیقت هدف این است که خانواده‌ها با هزینه کم در بحث آموزش و به‌صورت غیرحضوری به‌جایی برسند که کودکان‌شان ظرف مدت‌زمان کوتاهی هوش‌مصنوعی را یاد بگیرند. وی بااشاره به روندهای فعلی آموزش دانش رباتیک در بسترهای دانشگاهی گفت: به‌اعتقاد من، آموزش دانشگاهی فعلی در ایران روند مناسبی برای بروز خلاقیت در آموزش رباتیک را در اختیار افراد قرار نمی‌دهد. از آنجایی که پیشرفت‌های فناورانه در دنیای امروز با سرعت زیادی رو به افزایش است، ما مجبور هستیم به فرآیند یادگیری سرعت بدهیم و با آموزش حرفه‌ای، خود را به این سرعت برسانیم. نباید وقت خود را صرف کسب اطلاعاتی کنیم که بدون یادگیری آنها هم، می‌توان یک ربات ساخت یا وارد دنیای هوش‌مصنوعی شد.

آموزش و یادگیری به کمک اکتشافات کودکانه

حسن احمدی، طراح بازی جدی برای کودکان، در گفت‌وگو با صمت، درباره طراحی بازی که کودکان را وادار به اکتشافات آموزشی می‌کند، گفت: این بازی در قالب ماموریت‌های متعدد در 2 بخش طرحی شده است که بازیکن با انجام این ماموریت‌ها به درک و یادگیری اهداف آموزشی در نظر گرفته‌شده می‌پردازد. در کل 100 ماموریت اصلی و 500 ماموریت فرعی در بازی طراحی شده که از بین ماموریت‌های اصلی، 20 مورد آن در فصل نخست و 80 مورد آن در فصل دوم گنجانده شده است.

گفتنی است، رده سنی در نظر گرفته‌شده برای این بازی، کودکان 5 تا 8 سال هستند که در تعامل با موجودی به‌نام شابیلو قرار می‌گیرند.

احمدی در این‌باره گفت: در مراحل نخست بازی؛ با لمس یک تخم غلتان از سوی بازیکن، موجود عجیب‌وغریبی به‌نام شابیلو ظاهر می‌شود که از این مرحله به بعد، ماموریت‌های اصلی بازی باید از سوی کودکان برعهده گرفته شود، در واقع کودکان در جریان بازی و ماموریت‌های آن، باید از شابیلو مراقبت کنند؛ فضاسازی به‌گونه‌ای است که آموزش و یادگیری در بستری جذاب برای کودکان رقم می‌خورد. به‌عبارت‌دیگر، تلاش شده است فرآیند آموزش در روندی نامحسوس ایجاد شود، چرا که اگر طبق روال همیشگی انجام شود، عموم کودکان که جامعه هدف اصلی هستند، جذب آن نمی‌شوند.

به‌گفته این طراح بازی‌های جدی، در فصل نخست، آشپزخانه، کارگاه نجاری، کتابخانه، عمارت، کمد لباس و باغ عمارت؛ 6 مکانی هستند که کودکان می‌توانند در جریان بازی، شخصی‌سازی و تصویرسازی کنند.

در آشپزخانه نزدیک به 25 ماموریت وجود دارد که دستور آنها درج شده است.

احمدی افزود: 4 کتاب هم برای انجام ماموریت‌ها به‌شکل ویدئوکتاب تعاملی ترجمه شده است، همچنین 2 زیربازی برای افزایش مهارت‌های ریاضی و آشنایی با اعداد و شمارش هم طراحی و ارائه شده است. وی گفت: بازیکنان در جریان بازی با رنگ‌ها و اسامی آنها از طریق اکتشافاتی که خودشان در طول بازی داشته‌اند، آشنا می‌شوند، همچنین از این طریق، می‌توانند آموزش‌هایی را که مربوط به هر مکان است، فرابگیرند، به این ترتیب کودکان در فرآیند این بازی با 10 فعل پرکاربرد و حروف ربط مهم زبان فارسی آشنا می‌شوند. وی ادامه داد: از آنجایی که یکی از دشوارترین فرآیندهایی که کودکان در دنیای یادگیری با آن مواجه می‌شوند، سواد خواندن و نوشتن است؛ در شابیلو تلاش شده است، این مهارت و دیگر مهارت‌های مربوط به آموزش و یادگیری با کشف کودکان رخ دهد. این طراح بازی گفت: علاوه بر موارد یادشده، مفاهیم بنیادی در ریاضیات نظیر شمارش اعداد و جمع و تفریق در این بازی طراحی شده است و کودکان با رفتارهای اکتشافی به یادگیری آنها می‌پردازند. در این فرآیند، بدون اینکه به معرفی اعداد و آموزش آنها بپردازیم، کودکان خود اعداد را کشف می‌کنند. این کار باعث می‌شود خودکارآمدی و عزت‌نفس آن بالا برود و احساس خودکفایتی

کنند. در ادامه این طراحی آموزشی، ادبیات داستان گسترده‌تر شده و 7 شخصیت به داستان اضافه می‌شوند. در کل، بازیکن در این مرحله به حل مسئله و تقویت روابط دوستی می‌پردازد و در فرآیند بازی هیچ شعاری از مسئولیت‌پذیری داده نمی‌شود. احمدی افزود: الگوی یادگیری در این بازی براساس یادگیری عمیق مغز طراحی شده است.

براساس تحقیقات، انسان در بدو ورود به این جهان و در ارتباط با محیط، وارد فرآیند یادگیری می‌شود، در حقیقت یادگیری او از محیط و با کشفیات خود او از محیط پیرامون انجام می‌گیرد، در واقع اگر از شما بپرسند که چه کسی به شما مهارتی چون سخن گفتن را آموخت، نمی‌توانید پاسخ دقیقی به او بدهید. بر طبق نظریه کلی‌نگر در زبان، ما می‌دانیم که یادگیری عمیق در انسان نه از راه آموزش آکادمیکی مرسوم، بلکه از راه کشفیاتی است که در مغز اتفاق می‌افتد.

به‌گفته این فعال حوزه دانش‌بنیان، به‌طورمعمول این نوع آموزش در یک بستر معنادار در جریان زندگی و در اثر تکرار زیاد اتفاق می‌افتد. در این بازی، نوعی ساختار اکتشافی طراحی شده است که حاصل 12 سال کار تحقیقاتی و پژوهشی است.

سخن پایانی

تجربه و مطالعات انجام‌شده درباره وضعیت آموزش کشور به تایید این گزاره می‌پردازد که نظام آموزشی نیازمند تحول اساسی است و این تحول بدون استفاده حداکثری از فناوری امری محال است، بنابراین کاربرد فناوری در دنیای حاضر یکی از پایه‌های مهم تکنولوژی آموزشی به‌حساب می‌آید و اگر مسئولان امر قصد دارند تحولی در این عرصه به‌وجود بیاورند، باید نگرش جدی در استفاده از فناوری‌های موجود که بسیاری از آنها، حاصل فعالیت دانش‌بنیان‌ها در کشور است، داشته باشند، در غیر این صورت، هر پروژه‌ای در نظام تحولی آموزش و پرورش، محکوم به شکست خواهد بود.