×

فاعلية نظام تعليم ذكي لطفل المرحلة الابتدائية وأثره على تنمية تفكيره الابتكاري-نرمين محمد إبراهيم نصر جامعة عين شمس التربية النوعية تكنولوجيا التعليم الدكتوراه 2009

فاعلية نظام تعليم ذكي لطفل المرحلة الابتدائية وأثره على تنمية تفكيره الابتكاري-نرمين محمد إبراهيم نصر جامعة عين شمس التربية النوعية تكنولوجيا التعليم الدكتوراه 2009

ملخص الدراسة:

تميز هذا القرن بالتقدم العلمي وما رافق ذلك من بحوث علمية وتفجر معرفي وواكب ذلك من ضخامة المعلومات التي تنتج يومياً مما أدى إلى تعدد الإجراءات التي قلبت أنماط الحياة للجنس البشرى فى أقل من قرن، وعليه فقد ازداد الاهتمام بتوظيف المستحدثات التكنولوجية، وتطبيقات تكنولوجيا المعلومات فى العملية التعليمية، وفى ضوء ذلك ازدادت المحاولات لاستخدام الكمبيوتر فى النهوض بالعملية التعليمية، ورفع كفاءتها من خلال برامج التدريس بمساعدة الكمبيوترComputer Assisted Instruction ((CAI والتى تتضمن على سبيل المثال لا الحصر كلاً من الذكاء الإصطناعى والألعاب التعليمية ونماذج المحاكاة والتدريب وغيرها، والذكاء الاصطناعي هو أحد العلوم الجديدة التي نشأت في ظل هذا الاتجاه وهو أحد علوم الحاسب الفرعية التي تهتم بإنشاء برمجيات ومكونات مادية قادرة على محاكاة السلوك البشري، وعلم الذكاء الاصطناعي يهدف إلى محاكاة بعض عمليات الإدراك والاستنتاج المنطقي التي يجيدها الإنسان بشكل آلي وسرعة عالية وكذلك إنجاز العديد من المهام الصعبة والمعقدة التي كانت تتم يدوياً وذلك باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة، وهذه التقنيات يمكن أن تتكامل مع نظم المعلومات المبنية على الحاسب (Information System Computer Based) لزيادة قدرات الحاسب وتوسيع نطاق التطبيقات التي تتم باستخدام الحاسب , وقد أدى دخول تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في العملية التعليمية إلى ظهور برامج تعليمية وتدريبية مبنية على هذه التكنولوجيا ذات كفاءة ومرونة تدريبية عالية، وهي المعروفة باسم نظم التعليم الذكية Intelligent Tutoring System ( ITSS ) ليتطور دور الطالب من مجرد متلقى إلى دور المبدع المبتكر .

مشكلة البحث:

 عديد من برمجيات الكمبيوتر التعليمية المتوفرة حالياً فى حاجة إلى دعمها بالخصائص العلمية عند تصميمها وتفتقر إلى الإعداد التربوى السليم، كما تزدحم بالوسائط المتعددة التى تعتمد فيها على الإبهار مما يؤدى إلى تشتت الطفل وإنصرافه عن إكتساب المهارات المتطلبة، كما أكدت العديد من الدراسات قصور برمجيات التعلم، ولذلك ظهرت مشكلة البحث الحالى التى تحاول بناء نظام تعليم ذكى لطفل الحلقة الإبتدائية.

تساؤلات البحث:

  1. ما مراحل بناء برمجية نظام تعليم ذكى خاصة بطفل المرحلة الابتدائية؟
  2. ما فاعية النظام التعليمى الذكى المقترح على تنمية التحصيل المرتبط بمحتوى درس الكسور (Fractions) بمادة الرياضيات ؟
  3. ما فاعية النظام التعليمى الذكى المقترح على تنمية التفكير الإبتكارى المرتبط بمحتوى

  درس الكسور (Fractions) بمادة الرياضيات؟

أهداف البحث:

  1. التعرف على مراحل بناء برمجية نظام تعليم ذكى خاصة بطفل المرحلة الابتدائية.
  2. التعرف على مدى فاعية النظام التعليمى الذكى المقترح فى تنمية التحصيل المرتبط بمحتوى درس الكسور (Fractions)بمادة الرياضيات .
  3. التعرف على مدى فاعية النظام التعليمى الذكى المقترح فى تنمية التفكير الإبتكارى المرتبط بمحتوى درس الكسور (Fractions) بمادة الرياضيات.

فروض البحث:

1-   يوجد فرق دال إحصائياً عند مستوى (0.01) بين متوسط درجات أفراد المجموعة التجريبية الأولي التي تستخدم ( برنامج الوسائط المتعددة التقليدي)، ومتوسط درجات أفراد المجموعة التجريبية الثانية التي تستخدم ( النظام التعليمى الذكيMSPS) في القياس البعدى لإختبار التحصيل المعرفي لصالح المجموعة التجريبية الثانية.

2-   يوجد فرق دال إحصائياً عند مستوى (0.01) بين متوسط التغير في مستوي التفكير الابتكارى للتلاميذ بين المجموعة التجريبية الأولي التى تستخدم (برنامج الوسائط المتعددة التقليدي) وبين المجموعة التجريبية الثانية التى تستخدم (النظام التعليمى الذكيMSPS) لصالح المجموعة التجريبية الثانية.

أهمية البحث:

قد يسهم البحث فى:

–    دراسة إمكانية استخدام نظم التعليم الذكية (ITS) مع الأطفال فى المرحلة الابتدائية.

–    تقديم برمجية تعليم ذكية تساعد الأطفال على اكتساب بعض المفاهيم الرياضية.

–    تشجيع القائمين على تصميم برمجيات الأطفال نحو تطبيق تلك النظم فى مختلف المواد التعليمية فى ضوء ما يسفر عنه البحث من نتائج.

–    التعرف على الأسس العلمية لمراحل بناء برمجية قائمة على نظام تعليم ذكي خاص بطفل المرحلة الابتدائية.

–    التعرف على خصائص التفكير الابتكاري لطفل المرحلة الابتدائية.

–    تنمية التفكير الابتكارى والتحصيل المعرفى لأطفال المرحلة الإبتدائية .

–    تشجيع أعضاء هيئة التدريس على وضع مقرراتهم فى ضوء تلك النظم وتوظيفها عبر شبكة الانترنت .

–    قد تفيد نتائج هذا البحث المسئولين عن تطوير التعليم قبل الجامعى فى زيادة فاعلية العملية التعليمية عن طريق توظيف طرق التدريس والإستراتيجياتالتعليمية المختلفة فى البيئات التعليمية المختلفة .

حدود البحث:

يقتصر البحث الحالى على:

1-   مدرسة طه حسين التجريبية للغات بإدارة المطرية التعليمية بمحافظة القاهرة.

2-   الصف الرابع الابتدائى.

3-   الأطفال من عمر 10-12 سنوات.

4-   مادة الرياضيات للصف الرابع الابتدائى والتى تدرس باللغة الإنجليزية، ولقد أكتفت الباحثة والسادة المحكمين بمفهوم (الكسور) والمتضمن فى كتاب الوزارة المقرر على تلك المرحلة.

5-   اختيرت عينة البحث بطريقة عشوائية، وكان عددهم (50) طفل وطفله تم إختيار (10) أطفال لإجراء الدراسة الاستطلاعية، و (40) طفل وطفله تم تقسيمهم الى مجموعتين أحدهما (20) طفل وطفلة إستخدموا نظام التعليم الذكى المقترح (MSPS) مجموعة تجريبية أولى و (20) طفل وطفله استخدموا برمجية من إعداد وزارة التربية والتعليم كمجموعة تجريبية ثانية.

6-   استخدم البحث الحالى أسلوب النظم فى بناء النظام التعليمى الذكى وإختباره من خلال خطواته الخمس التالية وهى التحليل والتصميم والإنتاج والتطبيق والتقويم .

7-   إقتصر البحث الحالى على التفكير الإبتكارى كنمط رئيسى للتفكير .

منهج البحث:

يستخدم البحث الحالى منهجين هما:

1)   المنهج الوصفى : والذى يقوم بوصف و تفسير ما هو كائن ولقد تم استخدام هذا المنهج فى البحث الحالى لوصف وتحليل البحوث والدراسات والأدبيات السابقة .

2)   ينتمى هذا البحث إلى البحوث التجريبية التى تبحث فى أثر عامل تجريبي أو أكثر على عامل تابع أو أكثر, وعلية فإن المنهج شبه التجريبي بإجراءاته هو المنهج المناسب لتحقيق أهداف هذا البحث. وفى سند هذا  المنهج سوف تستخدمه الباحثة لدراسة أثر نظام التعليم الذكى المقترح Math station for primary school( MSPS) على تنمية التحصيل المعرفى والتفكير الابتكارى لطفل المرحلة الابتدائية

ولقد تم استخدام المنهج التجريبى فى البحث الحالى للكشف عن العلاقة بين المتغيرات التالية :

أ-    المتغيرات المستقلة (Independent Variables): وتشتمل فى هذا البحث على متغيرين هما:

المتغير الأول: نظام تعليم ذكى ((MSPS.

المتغير الثانى: برمجية معده من قبل وزارة التربية والتعليم.

ب- المتغيرات التابعة (Dependent Variables):

1 – التحصيل    2- التفكير الابتكارى

عينةالبحث:

يتم تطبيق البحث على عينة مكونة من (40) طفل وطفلة مقسمة إلى مجموعتين قوام كل مجموعة (20) طفل ويتم إختيارهم عشوائياً مع ضرورة توافر شرط (القدرة على استخدام الكمبيوتر) .

التصميم البحث:

      فى ضوء المتغيرات المستقلة وجد أن أنسب تصميم تجريبى يستخدم هو المعروف بأسم التصميم العاملى 2×2 ويوضح الجدول التالى التصميم التجريبي:

جدول يوضح التصميم التجريبي لمتغيرات البحث

المتغيرات المستقلة

المتغيرات التابعة   برمجية تعليم ذكية

(أ)   برمجية من إعداد وزارة التربية والتعليم (ب)

التحصيل (1)     (أ + 1)    (ب + 1)

التفكير الابتكارى (2)    (أ + 2)    (ب + 2)

ويتضح من خلال هذا الجدول وجود معالجتين تجريبيتين تتعلق المعالجة الأولى بدراسة المحتوى المطروح من خلال برمجية وسائط متعددة تقليدية ( تتوافر بها معايير تصميم وإنتاج الوسائط المتعددة ) بينما تتعلق المعالجة الثانية بالدراسة من خلال نظام التعليم الذكى المقترح (MSPS) .

أدوات البحث:

  • اختبار موضوعى لقياس التحصيل (من إعداد الباحثة) .
  • اختبار يقيس قدرة الطفل على التفكير الابتكارى (من إعداد الباحثة) مرتبط بموضوع الكسور بمادة الرياضيات.

إجراءات البحث:

يمكن تلخيص الإجراءات التى يشار عليها البحث في الخطوات الآتية:

1-   مراجعة البحوث والدراسات والمراجع المرتبطة بمجال البحث لصياغة الإطار النظرى، والذى تبلور فى ثلاثة محاور تم تناولهم كلأتى :

‌أ.    المحور الأول :تناول الذكاء الإصطناعى وتطبيقاته فى العملية التعليمية .

‌ب.   المحور الثانى : تناول نظم التعليم الذكية وتطبيقاتها فى العملية التعليمية .

‌ج.   المحور الثالث : تناول تأثير الكمبيوتر على التفكير الإبتكارى لأطفال السنوات المبكرة للتعلم.

2-   تم تحليل كتاب الوزارة المقرر على المرحلة الابتدائية بمادة الرياضيات واستخلاص المفاهيم المتضمنة به.

3-   اختيار بعض المفاهيم الرياضية فى ضوء المقرر وتحكيمها من خلال مجموعة من الأساتذة والخبراء بالمرحلة الابتدائية لإختيار أكثر هذه المفاهيم ارتباطا فى محتواه العلمى.

4-   استخلاص الأهداف التعليمية العامة والخاصة والمحتوى والتقويم لكل مفهوم من المفاهيم التى يتم اختيارها وتحكيمها من قبل السادة الأساتذة المختصين.

5-   إعداد السيناريو الخاص بالنظام التعليمى الذكى (MSPS) والذى تحققت من خلاله الأهداف التعليمية فى ضوء خبرة معلمى تلك المرحلة.

6-   بناء نظام التعليمى الذكى (MSPS) فى ضوء تحكيم السادة الأستاذة المحكمين فى مجال التربية وعلم النفس وتكنولوجيا التعليم والحاسب الآلى.

7-   إعداد النظام الذكى فى صورته النهائية بعد إجراء التعديلات المقترحة سواء بالحذف أو الإضافة وذلك بناء على آراء السادة الخبراء والمحكمين، ولقد تم بناء نظام التعليم الذكى وفقاً لأحد نماذج تصميم وبناء برامج الكمبيوتر التعليمية (نموذج فوجان تاى)، والذى تضمن المراحل والخطوات التالية:

  • مرحلة الدراسة والتحليل.
  • مرحلة التصميم التعليمى.
  • مرحلة تصميم التفاعل.
  • مرحلة الإنتاج.
  • مرحلة التقويم والتى اشتملت على:

‌أ-    اختيار عينة البحث من مدرسة طه حسين التجريبية للغات بصورة عشوائية ثم تطبيق إختبار قياس التفكير الابتكارى وإختبار التحصيل.

‌ب-  تقسيم العينة إلى مجموعتين متساويتين أحدهما التجريبية الأولى تتعلم من خلال البرمجية المصممة بنظم التعليم الذكية (MSPS)، والأخرى التجريبية الثانية (وتتعلم من خلال البرمجية المعده من قبل وزارة التربية والتعليم).

‌ج-   تطبيق البرمجية الذكية على عينة استطلاعية لتحديد مدي ثباتها وصدقها.

8-   تطبيق التجربة البحثية بحيث تم مراعاة توحيد توقيت التدريس للأطفال بكلا المجموعتين.

9-   تطبيق إختبار التفكير الابتكارى (من إعداد الباحثة) لقياس الابتكار بعدياً فى ضوء عوامل التفكير الابتكارى (الطلاقة والمرونة والأصالة) على كلا المجموعتين.

10- تطبيق اختبار التحصيل المعرفى بعدياً على كلا المجموعتين .

11- الحصول على نتائج إختبارى التفكير الإبتكارى، والتحصيل المعرفى للمجموعتين التجريبيتين الأولى والثانية .

12- معالجة البيانات إحصائياً.

13- عرض النتائج ومناقشتها وتفسيرها ثم عرض التوصيات والمقترحات.

نتائج البحث :

تم من خلالها الإجابة على تساؤلات البحث والتى تمثلت :

أولاً : الإجابة عن التساؤل الأول للبحث والذى ينص على :

    ما مراحل بناء برمجية نظام تعليم ذكى خاصة بطفل المرحلة الابتدائية؟

ثانياً : الإجابة عن التساؤلين الثانى والثالث للبحث واللذان ينصا على :

  1. ما فاعية النظام التعليمى الذكى المقترح على تنمية التحصيل المرتبط بمحتوى درس

   الكسور (Fractions) بمادة الرياضيات ؟

  1. ما فاعية النظام التعليمى الذكى المقترح على تنمية التفكير الإبتكارى المرتبط بمحتوى

  درس الكسور (Fractions) بمادة الرياضيات؟

وقد إسفرت نتيجة هذا التساؤل عن صحة فروض البحث والتى تم من خلالها التأكد من :

1-   الفرض الأول والذى نص على :

 يوجد فرق دال إحصائياً عند مستوى (0.01) بين متوسط درجات أفراد المجموعة التجريبية الأولي التي تستخدم ( برنامج الوسائط المتعددة التقليدي)، ومتوسط درجات أفراد المجموعة التجريبية الثانية التي تستخدم ( النظام التعليمى الذكيMSPS) في القياس البعدى لإختبار التحصيل المعرفي لصالح المجموعة التجريبية الثانية.

2-   الفرض الثانى والذى نص على :

يوجد فرق دال إحصائياً عند مستوى (0.01) بين متوسط التغير في مستوي التفكير الابتكارى للتلاميذ بين المجموعة التجريبية الأولي التى تستخدم (برنامج الوسائط المتعددة التقليدي) وبين المجموعة التجريبية الثانية التى تستخدم (النظام التعليمى الذكيMSPS) لصالح المجموعة التجريبية الثانية.

توصيات البحث:

على ضوء نتائج البحث ومناقشتها وتفسيرها تم وضع بعض التوصيات التي قد تساعد في تطوير بناء برمجيات النظم التعليمية الذكية، وهي:

  • إعداد برامج تدريبية لأعضاء هيئة التدريس خاصة بمراحل تصميم وبناء نظم التعليم الذكية فى ضوء طرق واستراتيجيات التعليم ونظريات التعليم والتعلم .
  • الإعتماد على مراحل بناء النظام الذكى المقترح (MSPS) والذى توصلت إليها الباحثة فى توظيف طرق واستراتيجيات تعلم أخرى مختلفة عما إستخدمته الباحثة .
  • ضرورة الاهتمام بوضع قائمة من المواصفات والمعايير الخاصة ببناء نظم التعليم الذكية فى ضوء خصائص المتعلمين بكل مرحلة من المراحل التعليمية .
  • ضرورة تطوير بناء المقررات الإلكترونية عبر الإنترنت فى ضوء خصائص نظم التعليم الذكية .
  • ضرورة إشراك المعلمين فى بناء نظم التعليم الذكية سواء كانت فى صورة برمجيات أو كبيئة تعلم عبر الإنترنت لضمان الحصول على أقصى إستفادة من خبراتهم كخبراء للمادة التى يقومون بتدريسها .
  • الإستفادة من إمكانات نظم التعليم الذكية فى عرض المقررات الدراسية المختلفو، سواء ذات الطابع النظرى أو العملى، نظراً لما تتميز به هذه النظم من توفير بيئة متكاملة من الوسائط، والتى تساعد فى جعل عملية تعليم وتعلم الخبرات العملية المحسوسة، والمجردة أمراً ممكناً فى ضوء القدرات الفردية للمتعلمين .
  • ضرورة الإهتمام بتوظيف أحدث التقنيات المستخدمة بنظم التعليم الذكية لزيادة دافعية المتعلم وزيادة حافز الدراسة لديه وذلك باستخدام الوكيل المتحركAnimated Agent والوكيل الحٌى Life Agent عند تقديم المعلومة أو عند التعزيز وتقديم المساعدة والإرشاد وذلك فى ضوء نتائج البحث الحالى .
  • الإهتمام بتصميم وبناء نظم التعليم الذكية بغستخدام برامج ولغات تكفُل وتفعل حرية عرض تلك النظم سواء فى صورة برمجيات ذكية (Off line) أو كبيئة تعلم عبر الإنترنت (On line) كما طبق فى البحث الحالى .
  • التوسع فى استخدام ما توصلت إليه الباحثة بالمدارس .

البحوث المقترحة:

من خلال نتائج البحث الحالي، ومن خلال مراجعة الدراسات السابقة المرتبطة، يمكن اقتراح البحوث التالية:

  • محاولة محاكاة الأبحاث العالمية التى بدأت فى تصميم وبناء نظم التعليم الذكية قائمة على الإسناد والإرشاد العاطفى .
  • دعم إرفاق الوكيل الذكى أو العادى فى بيئة نظم التعليم الذكية لمختلف المراحل التعليمية والوقوف على مدى فاعليته .
  • مواكبة التطورات العالمية فى الأبحاث والتى تدعو الى تدعيم رفيق التعلم ببيئة النظم الذكية .
  • تنويع المواد التعليمية التى تطبق تلك النظم على كل المراحل وعدم إقتصارها على الرياضيات والعلوم .
  • تشجيع تطبيق تلك النظم فى أبحاث تتناول فئات ذوى الإحتياجات الخاصة بمختلف أنواعها .
  • بحث فاعلية استخدام نظم التعليم الذكية فى تنمية مهارات حل المشكلات، وأنماط التفكير العليا كالتفكير الناقد، والتفكير الإبتكارى فى المقررات المختلة .
  • إقتراح بناء برنامج تدريبى لأخصائى تكنولوجيا التعليم أثناء الخدمة على مهارات إنتاج نظم التعليم الذكية عبر الإنترنت .
  • فاعلية برنامج تدريبى لأعضاء هيئة التدريس لتنمية مهارات بناء نظم التعليم الذكية فى ضوء الإستراتيجيات المختلفة .
  • فاعلية توظيف نظم التعليم الذكية فى تنمية الإتجاهات نحو المقررات المختلفة .
  • إجراء دراسات تقييمية لنظم التعليم الذكية فى المجالات التى تم إنتاج نظم ذكية بها .
  • تطوير توظيف نظم التعليم الذكية عبر الإنترنت باستخدام إستراتيجية التعلم التعاونى، وفاعليته على طلاب تكنولوجيا التعليم .
Previous post

فعالية النماذج والخرائط المجسمة في تنمية بعض المفاهيم الجغرافية لدى التلاميذ المكفوفين بالمرحلة الابتدائية–حنان عبد السلام عمر حسن عين شمــس التربية الجغرافيا ماجستير 2008

Next post

برنامج لتنمية الاستعداد للقراءة والكتابة لدى التلاميذ المعوقين سمعياً بالمرحلة الابتدائية-لبنى حسن محمد مطر عين شمس التربية المناهج وطرق التدريس دكتوراه 2009

You May Have Missed

آخر الأخبار