هوشمندهای بی‌هوش کلاس‌های درس

عمادالدین قاسمی‌پناه_ خبرنگار

بیشتر از ۱۰سال است که بحث هوشمند‌سازی مدارس ایران مطرح است. سال‌های قبل هوشمند‌سازی مدارس به خرید و نصب تخته‌های هوشمند تقلیل داده شد درحالی‌که هنوز بحث اتصال تمام مدارس ایران به شبکه ملی اطلاعات و تربیت معلم «هوشمند» مطرح است. گزارش همشهری نشان می‌دهد همین تخته‌های هوشمند در اکثر مدارس بلااستفاده رها شده‌اند. تخته هوشمند، جایگزینی برای تخته‌ها و وایت‌بردهای سنتی است که باعث می‌شود آموزش برای بچه‌ها به‌صورت تعاملی، بسیار خلاقانه‌تر و مؤثرتر صورت بگیرد، اما مشکل آموزش‌ندیدن معلم‌ها و تهیه‌نشدن محتوای دیجیتال با وجود خرید این تخته‌ها با هزینه‌های بالا باعث‌شده تا این تخته‌های هوشمند در گوشه و کنار هزاران مدرسه کشور عملا خاک بخورند. برخی گزارش‌ها نشان می‌دهد که حداقل ۲۰هزار مدرسه کشور صاحب این تخته‌های مدرن هستند اما در مدرسه‌ها یا جلویش تخته وایت‌برد گذاشته‌اند یا درنهایت از آن به‌عنوان پرده نمایش ویدئو پروجکشن استفاده می‌شود! برای کار با تخته‌های هوشمند به دستگاه ویدئو پروژکتور نیاز است درصورتی که معلم‌ها کار با آنها را بلد باشند. با کمک تخته‌های هوشمند تصویر پروژکتور شکل تعاملی می‌گیرد و می‌توان با انگشت یا قلم روی تصاویر کار کرد. علاوه بر آموزش، این تخته‌ها نیاز به تولید محتوای دیجیتال دارند که آموزش درس‌های بسیار سخت هم به‌وسیله آن آسان می‌شود؛ در واقع قرارگرفتن این تخته در کنار نرم‌افزارهای آموزشی، محیط کلاس را تعاملی و امکان نمایش مطالب را به‌صورت پویا فراهم می‌کند.

از مدارس هوشمند تا تخته‌های هوشمند!
مدارس ما هم‌اکنون فاصله زیادی با تعریف استاندارد و جهانی مدرسه‌های هوشمند دارند. مدارسی هستند که با خرید مقداری تجهیزات الکترونیکی برای خودشان، لقب هوشمند را جلوی نام‌شان اضافه کرده‌اند. مدرسه هوشمند نیاز به تحول در نظام آموزشی کشور دارد. مدرسه هوشمند مدرسه‌ای است که کنترل و مدیریت آن، مبتنی بر فناوری و شبکه انجام ‌گیرد و محتوای اکثر دروس آن الکترونیکی و سیستم ارزشیابی و نظارت آن هوشمند است.

مدرسه هوشمند، مؤسسه‌ای آموزشی است که در جهت فرایند یادگیری و بهبود مدیریت به‌صورت سیستمی نظام‌یافته بازسازی شده تا کودکان را برای عصر اطلاعات آماده سازد.
دانش‌آموزان در مدرسه‌های هوشمند علاوه ‌بر نقش یادگیرنده نقش یاددهنده را نیز برعهده دارند. در این مدارس، برنامه درسی محدودکننده نیست و به دانش‌آموزان اجازه داده می‌شود از برنامه‌های درسی خود فراتر گام بردارند. همچنین در این مدرسه‌ها روش تدریس دانش‌آموزمحوری است. تأکید بر مهارت فکرکردن و فراهم‌ساختن محیط یاددهی - یادگیری از راهبردها و خط‌مشی‌های مدرسه هوشمند است.
با وجود این، طی سال‌های اخیر عنوان مدرسه هوشمند به خرید کامپیوتر و تخته‌های هوشمند تقلیل داده‌شده است و همین موارد هم بیشتر نقش دکوری پیدا کرده‌اند و استفاده‌درستی از آنها به‌صورت جامع نمی‌شود.
برای پیمودن مسیری که به هوشمندسازی مدارس منتهی شود چند نکته باید مورد توجه قرار می‌گرفت. بعد از زیرساخت‌های سخت‌افزاری مثل کامپیوتر، ویدئو پروژکتور و تخته‌هوشمند، باید به مسئله تولید محتوا و فرایند یاددهی و یادگیری توجه می‌شد. 
سومین قدم ایجاد مدیریت یکپارچه بود؛ به این معنی که آموزش و پرورش با استفاده از یک نرم‌افزار بتواند همه افرادی را که در مدارس از کامپیوتر استفاده می‌کنند مدیریت کند. گام بعدی چیزی نبود جز آموزش معلمان برای استفاده از این تکنولوژی آموزشی و دست آخر ضروری بود که یک ارتباط رایانه‌ای بین مدارس ایجاد شود که هر مدرسه بتواند از تجربیات مدارس دیگر استفاده کند.

تخته‌های هوشمند چگونه کار می‌کنند؟
برای استفاده از یک تخته هوشمند در کلاس درس به 3 ابزار نیاز داریم؛ اول از همه یک کامپیوتر نیاز داریم که اطلاعات و برنامه‌های درسی را ذخیره کرده باشد. به‌عنوان مثال، ضروری است که سرفصل‌ها، اشکال، نمودارها و همه نکات آموزشی کتاب هندسه یا زیست‌شناسی یک پایه تحصیلی به‌تدریج یا یکباره به‌عنوان محتوای آموزشی در کامپیوتر ذخیره شود.
دومین وسیله ویدئوپروژکتور است. وظیفه این ابزار به‌عنوان ابزار میانی این است که محتوای آموزشی ذخیره‌شده در کامپیوتر را روی تخته هوشمند بتاباند.
حال زمان آن رسیده که محتوای آموزشی توسط معلم روی تخته هوشمند مدیریت شود. معلم و دانش‌آموز اکنون با حرکت انگشت یا قلم می‌توانند روی تصویر ایجادشده کار کنند، آن را بزرگ یا کوچک کنند، برحسب اهمیت موضوع زمان نمایش محتوا را تنظیم، محتوا را ذخیره و درصورت لزوم روی کاغذ چاپ کنند یا برای دانش‌آموزی که غایب بوده به اشتراک بگذارند. نکته جالب این است که در تخته‌های هوشمند نیازی به ماوس یا کیبورد نیست و با انگشت یا قلم مخصوص می‌توان محتوا را مدیریت کرد.

مدرن بلااستفاده 
تخته‌های هوشمند یادگیری را لذتبخش می‌کنند. همیشه یادگیری از طریق تصویر یا به‌صورت عملی انگیزه یادگیرندگان را افزایش می‌دهد. این کار ذهن دانش‌آموز را متمرکز می‌کند که نتیجه آن یادگیری محتوا و ماندگاری آموزه‌های تحصیلی در ذهن آنهاست.
وقتی برای آموزش از تخته‌های هوشمند استفاده می‌شود با توجه به اینکه امکان ذخیره‌سازی محتوا وجود دارد دانش‌آموزانی که در کلاس غایب بوده‌اند محتوای دروس را از دست نخواهند داد و می‌توانند پس از حضور در مدرسه آنچه در کلاس‌های سنتی پیش از این از دست می‌رفت، بازیابی کنند.
ویژگی دیگر تخته هوشمند دسترسی به اینترنت و منابع آنلاین است. با این ویژگی، معلم و دانش‌آموز می‌توانند به موارد مشابه درس مربوطه دسترسی داشته باشند، مثال‌های متنوع دیگری را ببینند و نمونه‌های مرتبط داخلی و خارجی را مشاهده کنند. در تخته‌های هوشمند می‌توان به‌طور همزمان از چندین ابزار آموزشی بهره برد. مثلا می‌توان همزمان از عکس، فیلم، میکروسکوپ، جدول و نمودار برای آموزش یک موضوع درسی استفاده کرد. به این ترتیب محتوای آموزشی به‌معنای واقعی آموزش داده می‌شود و دانش‌آموز مجبور به حفظ‌کردن تئوری‌های فرار نیست.
نکته دیگر، پردازش چندجانبه اطلاعات است که همزمان با دیدن و شنیدن، امکان لمس تصاویر هم فراهم است. حتی دانش‌آموزانی که محدودیت‌های حرکتی دارند می‌توانند در فرایند آموزش قرار بگیرند. در ضمن در تخته‌های هوشمند می‌توان از تصاویر بزرگ استفاده کرد که پیش از این در کتاب‌ها در ابعاد کوچک نمایش داده می‌شد.

مزایای تخته هوشمند
استفاده از تخته‌های هوشمند علاوه بر تمیزی و جلوگیری از ایجاد زباله (ماژیک‌های مصرف‌شده در وایت‌برد و ته‌مانده‌های گچ و تخته‌پاک‌کن) پیش از همه در زمان آموزش صرفه‌جویی می‌کند. پیش از این، معلم برای رسم یک شکل هندسی یا سلول گیاهی زمان زیادی را در کلاس صرف می‌کرد اما با تخته‌های هوشمند اشکال به‌صورت از پیش آماده برای دانش‌آموزان نمایش داده می‌شود. برای نمایش محتوای درسی از پاورپوینت استفاده می‌شود. محتوای درسی در نرم‌افزار پاورپوینت با اشکال و رنگ‌های متنوع طراحی و آماده می‌شود که این روش تعامل بیشتر بین معلم و دانش‌‌آموز را ایجاد و به یادگیری مؤثر کمک می‌کند. اگرچه استفاده از تخته‌های هوشمند در ابتدا نیاز به سرمایه‌ای به ظاهر زیاد دارد اما در درازمدت کاهش هزینه‌های جاری را به‌همراه خواهد داشت. قابلیت تغییر رنگ مزیت دیگر استفاده از تخته هوشمند است. به‌عنوان مثال در ایام سوگواری‌های مذهبی می‌توان رنگ آن را مشکی یا در آستانه نوروز برای ایجاد تنوع، نشاط و طراوت از رنگ‌های شاد و بهاری استفاده کرد.

معایب تخته هوشمند
شاید مهم‌ترین عیب و اختلال در به‌کارگیری تخته‌های هوشمند قطع برق باشد. وقتی قطعی برق اتفاق می‌افتد در عمل استفاده از این روش ناممکن می‌شود. بنابراین وجود برق اضطراری برای جبران این اختلال کاملا ضروری است.
دومین اتفاقی که ممکن است تخته‌های هوشمند را با مشکل مواجه کند اختلال در سیستم رایانه‌ای است که باز هم روند آموزش را متوقف می‌کند.
و در نهایت خرابی اجزای یک یا هر سه‌دستگاه دخیل در آموزش است. کافی است یکی از قطعات کامپیوتر، پروژکتور یا تخته دچار خرابی شود تا این تکنولوژی آموزشی نتواند انتظاری که از آن می‌رود برآورده کند. بنابراین ضروری است در کنار تخته‌هوشمند حتما یک وایت‌برد باشد تا درصورت یک اتفاق غیرقابل پیش‌بینی روند آموزش با کندی، توقف و اختلال مواجه نشود.

 فناوری تخته‌ هوشمند 
تخته هوشمند قابلیت نوشتن یا طراحی روی صفحه تخته برای چاپ‌شدن یا ذخیره‌شدن در کامپیوتر یا توزیع آن را در یک شبکه داراست. فناوری‌های متفاوت حسگر که برای پیگیری تعامل کاربر روی صفحه نمایش تخته هوشمند استفاده شده‌اند به این شرح است:

* تخته مقاومتی: این تخته شامل یک پنل سطحی نرم و انعطاف‌پذیر است که دارای 2لایه مواد پوششی مقاوم است و توسط یک فضای کوچک از هم جدا شده‌اند تا یک غشای حساس به لمس ایجاد کنند. تخته‌های مقاومتی می‌توانند توسط انگشتان یا قلم‌های مخصوص برای ایجاد تغییرات در اطلاعات لمس شوند. تشخیص حرکات طراحی انگشت یا قلم روی تخته، توسط سنجش فشار آن شیء روی صفحه نمایش انجام می‌شود.

* تخته الکترومغناطیسی: این تخته شبیه تخته‌های معمولی است. یک سطح سخت دارد و دارای ترکیبی از سیم‌های شبکه یا کابل‌های الکتریکی در پشت سطح تخته است. سیم‌های تعبیه‌شده در تماس با حلقه موجود در نوک قلم مختصات x و y قلم را شناسایی می‌کند. برای نوشتن یا طراحی‌کردن روی تخته‌های الکترومغناطیسی می‌توان از قلم‌های معمولی استفاده کرد. برای عملکرد بهتر باید از قلم‌های مخصوص دارای باتری یا از قلم‌های الکترومغناطیسی استفاده کرد. این تخته‌ها از سنجش مغناطیسی دستگاه‌ها برای تشخیص سیگنال‌های ایجاد‌شده توسط قلم الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند که بعد از آن به کامپیوترها دوباره فرستاده می‌شوند.

* تخته اینفرارد نوری: این تخته از تکنولوژی اینفرارد نوری برای تشخیص و دنبال‌کردن تغییرات انگشت و قلم روی سطح نمایش تخته استفاده می‌کند. در این تخته جنس سطح نمایش از هر نوع ماده‌ای می‌تواند باشد. هنگام تماس با صفحه تخته، انگشت یا قلم نور اینفرارد را دریافت می‌کند. با دستکاری اطلاعات توسط نرم‌افزار، تخته می‌تواند مکان حرکات قلم یا انگشت را تشخیص دهد.

* تخته اولتراسونیک (فراصوتی): این تخته از 2فرستنده اولتراسونیک و 2گیرنده آن در چهارگوشه تخته استفاده می‌کند. سیگنال‌های فراصوتی توسط سطح تخته منتقل می‌شوند. نقطه‌های ریز در لبه‌های تخته موج‌های منعکس‌شونده اولتراسونیک تولید می‌کنند که توسط فرستنده‌هایی در فواصل مشخص و مختلف حس می‌شوند.

* تخته Remote Wifi: این تخته از یک نرم‌افزار متن‌ باز و یک قلم اینفرارد که از یک منبع برق، سوئیچ آنی و دیود ساطع‌کننده نور اینفرارد تشکیل شده، استفاده می‌کند و یک کنترلر Wifi که دارای یک دوربین ردیابی نور مادون‌قرمز هست از طریق اتصال بلوتوث به کامپیوتر وصل می‌شود. به این ترتیب دوربین حرکت قلم مادون‌قرمز را روی صفحه نمایش تخته تشخیص می‌دهد.

فاصله دور از مدارس هوشمند
هرچند استفاده از تجهیزات سخت‌افزاری به‌تنهایی به هیچ عنوان نشانه هوشمند‌شدن مدارس کشور به‌حساب نمی‌آید اما مقام‌های وزارت آموزش و پرورش هم اذعان دارند که هم‌اکنون از همین تجهیزات الکترونیکی که حداقل در ۲۰درصد مدارس کشور وجود دارد استفاده درستی نمی‌شود.

بهامین تختایی، کارشناس هوشمندسازی مرکز برنامه‌ریزی و فناوری اطلاعات وزارت آموزش و پرورش در این رابطه به همشهری می‌گوید: مطمئنا هم‌اکنون از همه امکانات تخته‌های هوشمند در کلاس درس استفاده نمی‌شود. در بعضی از مدارس که معلمان توانمندتر هستند یا در مدارسی که مدیران برنامه آموزشی برای استفاده از تخته هوشمند دارند این کار بهتر انجام شده است. با این حال، تا استفاده کامل از ظرفیت‌های تخته‌های هوشمند موجود در کلاس‌های درس فاصله داریم و گاهی اوقات از این تخته تنها در حد پرده نمایش استفاده می‌شود.
او تأکید دارد: در حاضر اولویت ما استفاده از تخته هوشمند در کلاس‌های درس نیست و حداقل ابزار لازم برای استفاده از محتواهای چندرسانه‌ای در محیط کلاس درس، برخورداری از ویدئو پروژکتور و پرده نمایش است.
تختایی درباره مشکلات استفاده از تخته‌های هوشمند می‌گوید: آموزش معلمان در قالب دوره‌های آموزش ضمن‌خدمت تعریف‌شده و وزارت آموزش و پرورش برای معلمان دوره‌های آموزشی مرتبط را برگزار می‌کند.
او در ادامه به این نکته هم اشاره می‌کند که در بسیاری از مدارس به‌ویژه مدارس خاص، مدیران مدرسه که تمایل بیشتری برای استفاده از این تکنولوژی آموزشی دارند، رأسا برای آموزش معلمان و برگزاری دوره‌های هوشمندسازی و خرید تجهیزات هزینه می‌کنند.
این کارشناس وزارت آموزش و پرورش با ابراز تأسف از اینکه ممکن است در بعضی مدارس معلمان آموزش دیده باشند اما برای استفاده از این ابزار انگیزه کافی نداشته باشند، ادامه می‌دهد: استفاده از این تکنولوژی در اختیار معلم است و بنا به صلاحدید خود و با توجه به برنامه‌ریزی‌ای که انجام می‌دهد می‌تواند از این ابزار استفاده کند یا ابزارهای سنتی را در اولویت قرار دهد.
تختایی در پاسخ به این سؤال که باوجود هزینه‌های زیاد برای هوشمندسازی مدارس چرا معلمان ملزم به استفاده از این تکنولوژی نمی‌شوند، می‌گوید: باید در کتاب‌های درسی بخش‌هایی برای آموزش‌های تعاملی و استفاده از ابزارهای چندرسانه‌ای درنظر گرفته شود. به‌عنوان مثال، در ذیل بعضی از مطالب باید نمایش محتواهای چند‌رسانه‌ای یا استفاده از ابزارهای تعاملی از معلم خواسته شود. اما وقتی یک معلم می‌تواند بدون استفاده از تخته هوشمند همان موضوع را صرفا با ابزارهای سنتی به دانش‌آموز منتقل کند، احتمالا کمتر به سراغ ابزارهای نوین می‌رود.
به‌گفته او عموما معلمان جوان‌‌تر اشتیاق و تمایل بیشتری به استفاده از ابزارهای نوین دارند اما معلمان با سابقه‌ بیشتر، معمولا براساس شیوه‌های سنتی خود عمل می‌کنند. اگرچه در میان معلمان باسابقه نیز معلمان حرفه‌ای در زمینه استفاده از ابزارهای فناوری اطلاعات کم نیستند.
‌اکنون مقام‌های آموزش و پرورش هم تأکید دارند که موضوع هوشمندسازی به‌هیچ وجه محدود به ابزار و سخت‌افزار نیست و پیاده‌سازی فرایندهای یاددهی - یادگیری تعاملی و تشویق دانش‌آموزان به پژوهش و نوآوری خمیرمایه اصلی هوشمندسازی است.