هوشمندسازی مدارس
اخبارکاربردهای هوش مصنوعی

هوشمندسازی مدارس ؛ به دنبال رویکردی نوین جهت آموزش و پرورش

0
زمان مطالعه: ۹ دقیقه

تحول در علم و فناوری، نیاز به تغییر در فعالیت‌های آموزشی را انکارناپذیر کرده است. در این راستا، هوشمندسازی مدارس با هدف ایجاد بستری جهت یادگیری مداوم، لذت‌بخش و عمیق و تقویت انگیزه و خلاقیت در دستور کار قرار گرفته است. این مدارس که بر پایه فناوری اطلاعات و ارتباطات و تکنولوژی‌هایی نظیر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا هستند، توانسته‌اند فرایندهای آموزشی را از طریق محتویات چندرسانه‌ای، ایفای نقش یاددهنده در کنار یادگیرنده توسط محصلین و افزایش تعامل به طور کامل دگرگون نمایند. در ادامه به معرفی مدارس هوشمند و ذکر اهداف و ویژگی‌های آنها می‌پردازیم. سپس به نحوه پیاده‌سازی این مدارس، تجهیزات و تکنولوژی‌های مورد نیاز و موانع موجود در این مسیر اشاره می‌کنیم. در نهایت، حضور این مدارس را در سطح جهان و ایران بررسی می‌نماییم.

منظور از هوشمندسازی مدارس چیست؟

مدرسه جایی است که ارزشمندترین و مؤثرترین سرمایه‌های یک کشور را در اختیار دارد. آموزش دانش‌آموزان امروز که غرق در گوشی‌های هوشمند، تلویزیون هوشمند، ساعت‌های هوشمند و به طور کلی عصر هوشمند هستند، بر طبق روش‌های سنتی دیگر پاسخگو نیست. با نگاهی به روند آموزش و پرورش در دهه‌های اخیر و تغییرات به وقوع پیوسته در این زمینه، متوجه الزام وجود مدارس هوشمند برای این نسل خلاق و باهوش خواهیم شد.

مدرسه هوشمند، مدرسه‌ای است که در آن روند اجرای کلیه فرآیندها اعم از مدیریت، نظارت، کنترل، یاددهی-یادگیری، منابع آموزشی و کمک آموزشی، ارزشیابی، اسناد و امور دفتری، ارتباطات مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات است که در جهت بهبود نظام آموزشی و تربیتی پژوهش‌محور طراحی شده است. به طور کلی، می‌توان ویژگی‌های مدارس هوشمند را در موارد زیر خلاصه نمود:

– محیط یاددهی- یادگیری مبتنی بر محتوای چندرسانه‌ای

– زیرساخت توسعه‌یافته مبتنی بر فناوری اطلاعات

– مدیریت مدرسه توسط سیستم یکپارچه رایانه‌ای

– ارتباط یکپارچه رایانه‌ای با مدارس دیگر

هوشمندسازی مدارس

اهداف هوشمندسازی مدارس

تکیه مدارس هوشمند بر پایه فناوری اطلاعات و ارتباطات منجر به تغییر ماهیت اجرایی بسیاری از فرایندهای موجود در مدارس می‌شود. با توجه به اینکه بسیاری از فرایندها به صورت خودکار و آنلاین انجام می‌شوند، ارتباطات آسان گشته و بار بسیاری از فعالیت‌های زمانبر از روی دوش پرسنل مدرسه، والدین و دانش‌آموزان برداشته شده که منجر گردیده تا افراد بتوانند زمان و هزینه خود را بر روی کارهای مهم‌تری اختصاص دهند و بدین صورت بهره‌وری فرایند آموزش و پرورش را به میزان قالب توجهی بهبود بخشند. تمامی این عوامل باعث می‌شود مدارس جهت ارتقای آموزش و پرورش به سمت هوشمندسازی گام بردارند. از جمله اهداف هوشمندسازی مدارس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. تسهیل کنترل بخش‌های مختلف مدرسه و ارتقا کیفیت مدیریتی
  2. فراهم نمودن بستری برای یادگیری بدون محدودیت مکانی و زمانی
  3. پیشرفت قابل توجه محصلین در فراگیری مطالب درسی
  4. ارتباط آسان بین عوامل مختلف اعم از معلمان، دانش‌آموزان، والدین و مدیران مدارس
  5. خودکارسازی بسیاری از فرایندهای زمانبر
  6. افزایش رضایتمندی و اعتماد بین عوامل
  7. بهبود مستندسازی و بایگانی مدارک موجود

هوشمندسازی مدارس

مدارس هوشمند چه تفاوتی با سایر مدارس دارند؟

مدارس هوشمند با بهره‌گیری از تکنولوژی و فناوری اطلاعات و ارتباطات دارای قابلیت‌های ارزشمندی هستند که آنها را از مدارس عادی متمایز کرده است. در ذیل به چند نمونه از تفاوت‌های برجسته این مدارس با مدارس سنتی اشاره می‌گردد.

– در مدارس هوشمند معلمان با استفاده از محتوای چندرسانه‌ای نظیر فیلم، عکس، انواع بازی‌ها جذابیت محتوای تدریس را چندین برابر می‌کنند و بر خلاف مدارس سنتی که تمرکزش تنها بر روی سرفصل‌ها و مطالب مشخصی است، در مدارس هوشمند معلمان می‌توانند با توجه به نیازها و علایق دانش‌آموزان، دروس جدید طراحی و ایجاد کنند و یا دروس موجود را تغییر داده و اصلاح نمایند.

– با ارزیابی مستمر دانش‌آموزان در مدارس هوشمند به صورت آنلاین و یا فیزیکی، معلمان می‌توانند به نقاط قوت و ضعف هر یک از دانش‌آموزان پی ببرند و براساس آن، محتوای درسی را شخصی‌سازی نمایند. این امر در مدارس سنتی و بدون دسترسی به سیستم‌های هوشمند بسیار زمانبر و تقریبا غیرممکن است.

– در مدارس سنتی، تنها در جلسات دیدار معلمان با اولیا، والدین می‌توانستند از وضعیت تحصیلی فرزندان خود اطلاع کسب نمایند در حالیکه در مدارس هوشمند با توجه به زیرساخت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری موجود، والدین می‌توانند در هر لحظه از وضعیت تحصیلی فرزند خود اطلاع یابند.

– یکی از تفاوت‌های اساسی مدارس هوشمند با مدارس سنتی، دسترسی دانش‌آموزان به محتویات درسی است. در مدارس سنتی دانش‌آموزان تنها باید در ساعات تعیین شده در مدرسه حضور پیدا نمایند و آموزش ببینند و در صورت غیبت، دیگر به محتویات آموزشی دسترسی ندارند. در حالیکه در مدارس هوشمند و با استفاده از حساب کاربری خود می‌توانند در هر ساعتی از شبانه‌روز و در هر مکانی به محتویات آموزشی دسترسی پیدا نمایند. این امر همچنین به دانش‌آموزانی که دارای سرعت یادگیری آهسته هستند نیز بسیار کمک می‌کند.

نقشه راه شبیه سازی کوانتومی در آینده

– در مدارس هوشمند برخلاف مدارس سنتی، معلمان به تنهایی مسئولیت آموزش به دانش‌آموزان را برعهده ندارند. بلکه دانش‌آموزان می‌توانند با جست‌وجو در اینترنت علاوه بر نقش یادگیرنده، نقش یاددهنده را نیز ایفا نمایند و حتی گاهی اوقات از برنامه‌های درسی خود فراتر گام بردارند. این امر تأثیر بسزایی در ایجاد انگیزه و افزایش میل به تعامل در محصلین ایفا می‌نماید.

همچنین لازم به ذکر است که خیلی از افراد مدارس هوشمند را معادل با مدارس مجازی می‌دانند در حالیکه دو مقوله جدا از یکدیگر هستند. یکی از تفاوت‌های بارز مدرسه هوشمند با مجازی، حضور فیزیکی دانش‌آموزان است. به عبارت دیگر، مدارسی مجازی گفته می‌شوند که دانش‌آموزان نیاز به حضور فیزیکی در مدرسه نداشته باشند و آموزش خود را از راه دور دریافت نمایند. در حالیکه در مدارس هوشمند، حضور دانش‌آموز الزامی است. بنابراین کارکردهای اجتماعی در این مدارس در کنار آموزش متفاوت و اکتشافی از اهمیت زیادی برخوردار است.

smart school

مزایای هوشمندسازی مدارس

مطالعات و تحقیقات انجام شده در زمینه هوشمندسازی مدارس نشان داده است که این فرایند توانسته تأثیر بسزایی در بهبود آموزش و پرورش دانش‌آموزان گذارد. یکی از دلایل این امر را می‌توان برداشتن بار بسیاری از فعالیت‌های زمان‌بر و نه چندان ارزشمند از دوش معلمان و مسئولین مدارس دانست که باعث گردید بتوانند بر روی فعالیت‌هایی با ارزش افزوده بیشتر تمرکز کنند.

همچنین دانش‌آموزان با دسترسی شبانه‌روزی به مطالب درس، یادگیری توسط محتویات چندرسانه‌ای و ایفای نقش یادددهنده در کنار یادگیرنده، انگیزه و علایق بیشتری به فراگیری مطالب درسی پیدا کرده‌اند که خود گواهی بر بهبود آموزش در این مدارس خواهد بود.

از طرف دیگر، با ارزیابی‌های مستمر و آگاهی معلمان، والدین و حتی محصلین از نقاط قوت و ضعف موجود می‌توان مطالب درسی و تمارین را شخصی‌سازی نمود. به بیانی دیگر، مدارس هوشمند کمک می‌کند که هر دانش‌آموز با توجه به توانایی‌ها و استعدادهای خود شکوفا شود و مسیری را برای آنها فراهم می‌کند تا نقاط قوت خود را قوی‌تر و نقاط ضعف را برطرف نمایند.

مدرسه هوشمند

فناوری و تکنولوژی‌های مدارس هوشمند

بدون شک هوشمندسازی مدارس که بر پایه تکنولوژی و فناوری اطلاعات و ارتباطات انجام می‌شود بدون وجود سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای هوشمند ممکن نخواهد بود. از جمله تجهیزات هوشمندسازی مدارس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • رایانه و یا لب‌تاپ برای دانش‌آموزان
  • شبکه اینترنت پرسرعت
  • ویدئو پروژکتور
  • تخته سیاه‌های الکترونیکی و یا هوشمند
  • دستگاه‌های حضور و غیاب
  • انواع تجهیزات آزمایشگاهی
  • واقیت مجازی و یا واقیت افزوده

علاوه بر سخت‌افزارهای مورد نیاز که در بالا به اصلی‌ترین آنها اشاره گردید، وجود یک نرم‌افزار یکپارچه و هوشمند نیز با چهار قسمت مجزا برای مدیران، معلمان، والدین و دانش‌آموزان با دسترسی‌های مخصوص به خود ضروری است.

 

فرآیند و روند هوشمندسازی مدارس

باید به خاطر داشت که هوشمندسازی مدارس تنها خرید سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای مرتبط نیست بلکه باید زیرساخت‌های لازم جهت پیاده‌سازی آن را نیز فراهم کرد. به طور کلی، فرایند هوشمندسازی مدارس شامل گام‌های زیر است:

اول) سنجش وضعیت موجود، تعیین اهداف جهت هوشمندسازی مدارس و برنامه‌ریزی اقدامات مربوطه در راستای دستیابی به اهداف تعریف شده.

دوم) مجهز ساختن مدرسه اعم از کلاس‌ها و آزمایشگاه به سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای مربوطه.

سوم) فرهنگ‌سازی و آموزش هوشمندسازی مدارس به کادر تعلیم و تربیت مدرسه اعم از مدیریت، معلمان، مشاوران، محصلین و والدین آنها.

چهارم) به روزرسانی محتوای موجود مطابق با علم روز و یا تدوین و تولید محتوای جدید.

پنجم) برگزاری کلاس‌های آموزشی مبتنی بر اصول هوشمندسازی.

ششم) ارزیابی و سنجش اثرات هوشمندسازی با توجه به اهداف تعیین شده و بازنگری در برنامه در صورت لزوم.

تکنولوژی در مدارس

موانع هوشمندسازی مدارس

با وجود استقبال بی‌ نظیر کشورهای مختلف از هوشمندسازی مدارس، اما همچنان پیاده‌سازی و اجرای آن با موانع و مشکلات فراوانی همراه است. در حال حاضر نگرانی‌های جدی درباره اثربخشی طرح مدارس هوشمند در مدارس مختلف در سطح کشور عزیزمان، ایران، وجود دارد که برخی از آنها عبارتند از:

  1. عدم تمایل معلمان به استفاده از درس‌افزارهای هوشمند
  2. عدم آشنایی افراد مؤثر نظیر مدیریت، معلمان، محصلین و والدین آنها به شیوه‌ها و تکنیک‌های بکارگیری فناوری اطلاعات و ارتباطات
  3. کمبود بودجه و عدم توانایی در تأمین زیرساخت‌های مناسب
  4. محدودیت‌های دسترسی به شبکه و یا نبود اینترنت پرسرعت
  5. عدم حمایت مدیران مدارس از معلمان مشتاق تغییر
شهاب اولین راهکار جامع زیرساخت ابری کشور آماده خدمات‌رسانی از طریق وبسایت خود است

هوشمندسازی مدارس در جهان

ایده هوشمندسازی مدارس و یا مدارس هوشمند نخستین بار توسط دیوید پرکینز از دانشگاه هاروارد مطرح شد. پرکینز که دکترای خود را در ریاضیات و هوش مصنوعی از انستیتوی فناوری ماساچوست دریافت کرد، بخش عمده‌ای از فعالیت خود را در حوزه هوش و چگونگی ارتباط آن با آموزش گذاشت. او پس از مطالعه بر روی عملکرد افرادی که با کامپیوتر کار می‌کنند با افرادی که بدون آن کار می‌کنند، به این نتیجه رسید که استفاده از رایانه می‌تواند دانش کسب شده را در زمان طولانی‌تری (فراتر از آزمون) در حافظه بلندمدت نگهداری نماید و همچنین تمایل به فراگیری دانش را فراتر ار دیوارهای کلاس درس ببرد.

این ایده موجب به راه‌اندازی اولین مدارس هوشمند در انگلستان حول و حوش سال‌های ۱۹۹۶ گردید. پس از آن، طرح هوشمندسازی مدارس در مالزی به طور جدی اجرا گردید و با ارائه الگویی موفق توانست تجربیات خود را به سایر کشورها نظیر فرانسه، آمریکا، فنلاند و غیره منتقل نماید.

به عنوان نمونه، یکی از دلایل پیشرفت ژاپن، آموزش و پرورش منحصر به فرد این کشور است. این کشور با تمرکز بر اصول اخلاقی و فرهنگ‌سازی در کنار آموزش دروس اصلی توانسته محصلین خود را به بهترین نحو تعلیم و تربیت دهد. هوشمندسازی مدارس ژاپن و تغییر محتوای درسی نیز تأثیر بسزایی در این فرایند گذاشته است. همچنین هوشمندسازی مدارس در آمریکا نیز نمونه‌ای دیگر در این زمینه است. به عنوان مثال، مدرسه AltSchool یکی از مدارس هوشمند آمریکا است که کودکان از همان ابتدا با وسایل الکترونیکی کار کرده و مهارت‌های خود را از این طریق کسب می‌کنند. این امر علاوه بر ایجاد خلاقیت و انگیزه در دانش‌آموزان توانسته آنها را با تکنولوژی‌های روز آشنا نماید.

هوش مصنوعی برای آموزش

هوشمندسازی مدارس در ایران

استفاده از فناوری در آموزش و پرورش ایران به زمان بهره‌گیری از ابزارهای کمک آموزشی سمعی-بصری  نظیر اسلایدها و فیلم‌های آموزشی بر می‌گردد که در این راستا می‌توان به مدرسه خصوصی شهید آقایی در این زمینه اشاره کرد. از نیمه دوم سال ۱۳۸۰ به بعد، مقوله آموزش اینترنتی و بهره‌گیری از پهنای باند مخابراتی برای ارائه دوره‌های آموزشی در گوشه و کنار کشور آغاز شد تا اینکه مصوبات شورای فناوری اطلاعات و ارتباطات وزارت آموزش و پرورش در سال تحصیلی ۱۳۸۳-۱۳۸۴، پایلوت مدارس هوشمند را به سازمان آموزش و پرورش تهران محول نمود.

پس از طرح موضوع، تعداد ۴ دبیرستان در ۴ منطقه مختلف تهران انتخاب و از سال تحصیلی بعد، اجرای آموزشی طرح در این مدارس آغاز گردید و این امر به طور رسمی به عنوان نقط شروعی برای پیاده‌سازی مدارس هوشمند در کشور شناخته شد. در ادامه این حرکت، هوشمندسازی مدارس شیراز، بوشهر، اردبیل، مشهد و سایر شهرهای کشور انجام شد و همچنان در حال گسترش است.

طبق آماری که سرپرست وزارت آموزش و پرورش اعلام داشته تاکنون بیش از ۲۰ درصد مدارس کشور هوشمند شده‌اند و بیش از ۷۷ هزار مدرسه به نوعی به خدمات اینترنتی متصل هستند که همچنان نیاز به رشد حس می‌شود.

همچنین تاکنون ۱۲ هزار کلاس درس هوشمندسازی شده و دارای تخته هوشمند در کلاس هستند. البته نرخ برخورداری از امکانات فناورانه در کشور متفاوت است.

با ظهور ویروس همه‌گیری کرونا در سال‌های اخیر و الزام مدارس غیرحضوری، به نوعی بخشی از فرایند هوشمندسازی آموزشی تسریع بخشید به طوریکه آموزش آنلاین و استفاده از اینترنت جهت دسترسی به محتویات و برقراری ارتباط بین معلمان، مدیران و دانش‌آموزان میسر گردید. هر چند این امر تنها بخشی از هوشمندسازی مدارس را در بر می‌گیرد و فرایند هوشمندسازی تنها به استفاده از اینترنت و رایانه محدود نمی‌شود.

هوش مصنوعی در مدرسه

آینده هوشمندسازی مدارس

به منظور همگامی با توسعه فناوری، لازم است تغییرات گسترده‌‌ای در سطوح مختلف یک جامعه صورت گیرد و بدون شک یکی از بنیادین‌ترین زمینه‌ها، آموزش و پرورش است. هوشمندسازی مدارس بستری را برای بهره‌گیری از قابلیت‌های تکنولوژی در فرایند تعلیم و تربیتِ مهم‌ترین و اثرگذارترین قشر جامعه فراهم می‌نماید.

مدارس هوشمند مزایای زیادی را هم برای مسئولین و کارکنان مدرسه و هم برای محصلین و والدین آنها به همراه دارد. به همین دلیل شاهد رشد روزافزون تعداد این مدارس در سطح کشور هستیم. پیشرفت‌های هوش مصنوعی و حرکت جوامع به سمت هوشمندسازی خود مزید بر علت شده و انگیزه‌ای دوچندان را برای ایجاد تغییر در ساختار مدارس سنتی ایجاد کرده است. با این وجود همچنان جای کار در این زمینه بسیار می‌باشد که امید است بتوان در آینده نزدیک به درجات بالایی از هوشمندسازی آموزش در تمامی مدارس کشور دست یافت.

انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید

این مطلب چه میزان برای شما مفید بوده است؟
[کل: ۰ میانگین: ۰]

پرسش های مصاحبه یادگیری عمیق که نباید از دست دهید (بخش ۱)

مقاله قبلی

استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی پیشرفت بیماری شبکیه چشم

مقاله بعدی

شما همچنین ممکن است دوست داشته باشید

بیشتر در اخبار

نظرات

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.