دانلود مقاله کاربرد های روبوت در سطوح مختلف آموزشی

کاربرد های روبوت در سطوح مختلف آموزشی
- فعالیت های یادگیری دبستانی
از روبوت ها می توان جهت آموزش و یادگیری فعالیت ها و عناوین زیر استفاده نمود:
1- مفاهیم چپ و راست ، توالی و سلسله مراتب
2- مشاهده کردن
3- شمردن و یادگیری اعداد
4- نواختن و آواز خواندن
5- کارهای هنری / خلاقیت
6- هجی کردن
7- ارگانهای حسی و حواس
8- آموزش بازیها و آزمایشات ساده
- فعالیت های یادگیری راهنمایی
1- آموزش ریاضیات
2- نوشتن خلاق
3- شناخت صداها، اندازه گیری فاصله ها از طریق صوت
4- استفاده از کتابخانه
5- برنامه ریزی
6- مشاهده کردن
7- هنر
8- مطالعه خود روبوت ها
9- اقتصاد
10- زبان
- فعالیت ها ی یادگیری دبیرستان
1- برنامه ریزی روبوت ها
2- برقراری ارتباط
3- مطالعات اجتماعی
4- ریاضیات
5- علوم فیزیکی
6- علوم زندگی
7- زبان انگلیسی
8- کامپیوتر
9- مسائل تکنولوژیک
خلاصه فصل:
بسیار روشن است که روزی روبوت ها همانند کامپیوترهای امروزی، سراسر مکانهای زندگی انسانها از منزل تا مدرسه تا محیط کار را فرا بگیرند.

آنها را ممکن است به عنوان یک تکنولوژی مهم مطالعه کنند یا به عنوان ابزار استفاده نمایند و یا ممکن است حتی در آینده بجای معلمان برای تدریس استفاده شوند.

شاید حتی به طرقی خلاقه مورد استفاده قرار گیرند که من و شما حتی نمی توانیم آن را تصور کنیم.

بهر حال همانطور که در شرح فصل ذکر شد، بسیار منطقی است که هم اکنون آموزش جوانب علمی و تکنولوژیک روبوت ها را شروع نمائیم و فارغ التحصیلان و شاغلان آینده را برای کار با روبوت ها آماده سازیم.
کامپیوتر و آموزش
به قرن 21 خوش آمدید.

قرن ارتباطات و کنار رفتن مرزها، درست است که از نظر فیزیکی هر کدام در یک کشور زندگی می کنیم، اما از طریق شبکه های کامپیوتری با هم در تماس هستیم (هاوبن و هاوبن 1997).
قرن 21 با تغییر شکل دراماتیک جوامع به وسیله شبکه های کامپیوتری شروع شده است.

روش زندگی ، چگونگی انجام کار، تفریحات و سرگرمی، و ماهیت روابط انسانی به طور معناداری تغییر کرده است.

(جونز 1995 و تیله 1997).

جهان آموزش نیز از این تغییر دور نبوده است، و آنچه که معلمان و دانش آموزان انجام می دهند ، زمان و مکان وقوع یادگیری، و ماهیت تجارب یادگیری به طور معناداری دچار تغییر شده است.

درس خواندن تغییر کرده است و همه افراد در سراسر عمرشان فراگیر شده اند و بطور مداوم در فعالیت های یادگیری مختلفی چه رسمی و چه غیر رسمی شرکت می کنند (کیرسلی 2000).

این تغییرات اکثراً مدیون ساخت و گسترش کاربرد کامپیوتر می باشد.
تاریخچه کاربرد کامپیوتر در آموزش:
تاریخچه بکارگیری کامپیوتر در آموزش به چهار دهه گذشته بر می گردد و غالباً به آن آموزش به کمک کامپیوتر (CAI) یا آموزش کامپیوتر محور (CBI) اطلاق می شود (گیبسون و فیرودر 1998).

هر چند که CAI چند زمینه آموزشی را پوشش می داد، اما هدف کلی یکپارچه سازی برنامه ریزی درسی با کامپیوتر بود.

ایده اصلی این بوده است که کامپیوتر می تواند آموزش فردی را ارائه نماید.

آنچه که در واقع در این فرآیند معلمان و فراگیران را تحت تأثیر قرار داده است، توانایی برقراری تعامل الکترونیکی و جستجو در ذخائر اطلاعاتی می باشد (مادوکس ، جانسون ، وویلیس، 1997).
هر چند کامپیوتر را یک تکنولوژی برتر خوب تأسیس شده می دانند، اما تا زمانهای اخیر به طور گسترده از آن جهت تدریس و تعلیم استفاده نمی شده است.

دلیل این رشد در سالهای اخیر کاملاً مشهود است.

در حال حاضر میکروکامپیوترها با قیمت نسبتاً متوسطی در دسترس می باشند و از نظر اندازه متنوع بوده و وسایلی علمی، انعطاف پذیر و اثربخش می باشند.

در سالهای 70- 1960 آموزشگران خلاق و سازندگان کامپیوتر دست به آزمایش و تحقیق زده و برنامه هایی تدوین کردند که بتوان از کامپیوتر برای بسیاری از اعمال آموزشی استفاده نمود.

این کارهای زمینه ای بسیاری از آموزشگران بویژه معلمان ریاضیات و علوم را از اهمیت میکروکامپیوترها بعنوان یک منبع آموزشی آگاه ساخت.
کاربردهای کامپیوتر در کلاس درس
کلید استفاده از کامپیوتر برای آموزش شناسایی و تعیین اهداف رفتاری آموزشی و سپس تعیین اینکه کدام استراتژی به طور اثر بخش تری به فراگیران شما در دستیابی به این اهداف کمک خواهد کرد، می باشد.

اگر کامپیوتر فراهم کننده بهترین و مؤثرترین راهبرد و ساختاردهی زمانی یادگیری تحصیلی می باشد، سپس از کامپیوتر استفاده شود.

استفاده دقیق و هوشمندانه از کامپیوتر در کلاس درس به اهداف رفتاری معلم و شیوه آموزش و تدریس بستگی خواهد داشت (بانکز 1995).

نرم افزارهای موجود برای کاربردهای آموزشی را می توان به سادگی با توجه به نوع برنامه آموزشی دسته بندی نمود: للگی یا آموزش انفرادی، تعلیم و مشق دادن، شبیه سازی، یا کاربرد ابزاری.

بعلاوه دسته بندی برنامه ها مطابق با روش استفاده از کامپیوتر نیز ممکن است.

در این فصل انواع مختلف برنامه هایی که سطوح مختلف اهداف رفتاری آموزشی را پوشش می دهند ، بحث خواهد شد.
- للگی:
همانطور که از نام آن می توان فهمید ، این نوع آموزش به معنی قیمومیت یادگیری دانش آموزان می باشد.

عملکرد آن همانند عملکرد معلم یا کتاب مرجع در شرح دادن اطلاعات یا مفاهیم برای فراگیران می باشد.

در بهترین برنامه های آموزشی کامپیوتری للگی از راهبردهایی بنام آموزش برنامه ای شاخه ای استفاده شده است (موهانتی 1992).
در این روش کامپیوتر اطلاعات را به صورت قطعه قطعه روی صفحه نمایش می دهد.

بعد از نمایش چند قطعه اطلاعاتی ، از فراگیران سئوالاتی پرسیده می شود و شروع گام بعدی کامپیوتر به صحت پاسخ فراگیر بستگی دارد.

در شکل 1-3 چند قطعه از برنامه کامپیوتری که به فراگیران کمک می کند تا مهارت های حل مسئله (مشکل گشایی) را یاد بگیرند، نمایش داده شده است.

همانطور که مشاهده می کنید، کامپیوتر فراگیر را ملزم می کند که به سئوال پاسخ دهد و سپس آموزش بعدی را مطابق با پاسخ فراگیر تنظیم می کند.
- مشق دادن (تعلیم دادن):
اصطلاح مشق دادن کمی بی معنی بنظر می رسد.

بعضی از معلمان به شدت بر این عقیده اند که تکنیک مشق دادن بی استفاده و مضر می باشد.

شاید بدین دلیل که مشق دادن را به حافظه و از بر کردن طوطی وار ربط می دهند مثل زمانی که کلمات را به بچه مشق داده و وی در اثر تکرار و تمرین آنها را حفظ می کند.
اگر ما مشق دادن را تحت عنوان تمرین فراهم کننده مشق تکراری و باز خورد دادن برای اهداف رفتاری از قبل تدوین شده تعریف کنیم.

مشهود می گردد که نقش بسیار مهمی در آموزش ایفا می کند در شکلهای 2-3 و 3-3 نمونه هایی از مشق دادن آماده است.

در حالیکه شکل 2-3 روی بخاطر سپاری طوطی وار تأکید دارد.

پاسخ به شکل 3-3 مستلزم کاربرد درک و فهم پیچیده ای می باشد.

این برنامه به فراگیر بابت پاسخی که می دهد، بازخورد می دهد، همانطور که مشغول تمرین یک مهارت یا مفهوم از قبل آموخته شده می باشد.

بهر حال از نظر بسیاری از فراگیران این تکنیک در یاد گیری اطلاعات پایه یک ابزار ارزشمند است و مسیر ارتقاء به اهداف رفتاری رده بالاتر را هموار می سازد.
اگر ما مشق دادن را تحت عنوان تمرین فراهم کننده مشق تکراری و باز خورد دادن برای اهداف رفتاری از قبل تدوین شده تعریف کنیم.

بهر حال از نظر بسیاری از فراگیران این تکنیک در یاد گیری اطلاعات پایه یک ابزار ارزشمند است و مسیر ارتقاء به اهداف رفتاری رده بالاتر را هموار می سازد.

یک تکلیف مشق کردن خوب ، صرفنظر از اینکه توسط شخص ، کامپیوتر یا سایر ابزارها ارائه شود، باید دارای معیارهای زیر باشد: به روشنی روی یک هدف رفتاری آموزشی مناسب متمرکز باشد.

سئوال یا مشکل را طوری مطرح نماید که شاگرد بداند چکار کند.

عاری از دادن سر نخ و یا کلیدهای نامربوط و نامناسب باشد.

وسیله ، ابزار، یا اطلاعات پیشنیاز برای پاسخ دادن را به طور صحیح و مناسب ارائه نماید.

به پاسخ فراگیر فوراً بازخورد بدهد.

در صورت ضرورت اطلاعات اضافی ارائه نماید.

از سئوالات آسان به سخت پیش برود، همانطور که پاسخ فراگیر نشان می دهد.

تا زمانیکه فراگیر تسلط بر هدف رفتاری مورد نظر را نشان دهد، تمرین را ادامه دهد.

- شبیه سازی: بعضی از فعالیت های آموزشی خاص که بسیار مفید نیز هستند را نمی توان مستقیماً در کلاس درس اجرا کرد یا به نمایش گذاشت.

چرا که دارای معایبی از قبیل گرانی، خطرناکی، زمانبر بودن، غیر اخلاق بودن و یا غیر ممکن بودن ، می باشند.

غالباً کامپیوتر در چنین مواردی می تواند این فعالیت های آموزشی را به طرقی ارزان، امن، اخلاقی ، کافی و در محیطی عملی شبیه سازی نماید.

در شکل 4-3 نمونه ای از چنین شبیه سازی ارائه شده است.

شبیه سازی بایستی بر پایه یک مدل صحیح (به همراه پیش فرضهای منطقی) از پدیده تحت مطالعه باشد.

بایستی فراگیران با آن تعامل داشته باشند.

بعد از تعامل فراگیر بایستی بازخوردی صحیح ، فوری و اطلاعات دهنده ارائه شود.

جهت جلب توجه فراگیران به نکات مهم و کلیدی از نمودارها و علائم معطوف کننده توجه استفاده شود.

- کاربرد ابزاری: اغلب از کامپیوتر می توان جهت حل مسائلی که قبلاً بدون آن حل می شد، استفاده نمود.

تجربه نشان داده است اگر معلم خود با کامپیوتر بعنوان یک ابزار آشنایی داشته باشد آن را به برنامه ریزی درسی خود منتقل می سازد برای مثال بجای ماشین تحریر معمولی از کامپیوتر دارای نرم افزار word یا زرنگار استفاده شود.

روشهای استفاده از کامپیوتر در آموزش طریقه مفید دیگر دسته بندی کاربردهای کامپیوتر در آموزش، نگریستن به نقش کامپیوتر در تحریک فعالیت آموزشی می باشد (شیبچی 1987).

در بعد آموزشی ، کامپیوتر به عنوان وسیله ای جهت ارائه اطلاعات به فراگیران عمل می کند که نقش قبلی معلم یا سرپرست آموزشی را ایفاء می کند.

در روش مکاشفه ای کامپیوتر میانجی بین فراگیر و مدل و الگوی جهان واقعی می باشد (مثل تقلید، آزمایشات در شیمی).

در روش حدس زنی کامپیوتر فراگیران را قادر می سازد که پاسخ سئوالات «چه می شد اگر ...» را پیدا کنند.

و نهایتاً در روش آزادسازی کامپیوتر فراگیر را از تکالیف پرزحمت رها ساخته و زمان تحصیلی وی را برای فعالیت های یادگیری بهتر صرف می شود.

کامپیوتر چگونه یادگیری را ارتقاء می بخشد.

- یادگیری در حد تسلط: اصل آموزشی: با در اختیار قرار دادن زمان و کمک کافی ، 95% از فراگیران هر گروهی می توانند به تسلط کامل روی هدف آموزشی تدوین شده دست یابند.

در آموزش سنتی زمان ثابت بوده و میزان پیشرفت تحصیلی در میان گروه بسیار متفاوت بود.

برای مثال یک ترم دانشگاهی 16 هفته طول کشیده و در پایان دانشجویان به سطوح مختلفی از تسلط دست یافته و با توجه به نمره در سطوح الف، ب، ج،طبقه بندی می شوند.

در یادگیری در حد تسلط پیشرفت تحصیلی ثابت بوده و زمان دستیابی برای افراد گروه آزاد و متفاوت می باشد.

یادگیری در حد تسلط به معنی پاس کردن یا رد شدن درس نمی باشد و در این شیوه استاندارد تحصیلی پائین نمی آید.

وقتی که این شیوه به طور موفقی اجرا شود، به استانداردهای بالا دست یافته و فراگیران زمان و کمک فراوانی جهت دستیابی به این استانداردها در اختیار خواهند داشت.

دو عیب این شیوه شامل 1) مشکل گروه بندی و زمانبندی کلاسها، 2) فراگیرانی که سرعت بیشتری دارند باید منتظر فراگیران کندتر باشند، این مشکلات قابل حل است اما از بحث این کتاب خارج است.

کامپیوتر به سه طریق زیر به یادگیری در حد تسلط کمک می نماید: 1.

فراگیران زیادی جهت رسیدن به اهداف رفتاری آموزش به زمان اضافی و تمرین فردی و بازخورد مناسب نیاز دارند.

برنامه های کامپیوتری چنین فرصت های مطالعاتی را برای رفع نیازهای فردی فراگیران فراهم می سازند.

2.

برنامه های اضافی را می توان برای دانشجویانی که سریعتر به اهداف مسلط می شوند، فراهم ساخت.

این کار را می توان با استفاده از کامپیوتر با سریع سازی حیطه همان هدف، پیشرفت به سمت اهداف بالاتر، یا یکپارچه سازی اهداف یک بخش از درس انجام داد.

3.

برنامه های یادداشت برداری و ذخیره اطلاعات و نمرات می توانند به معلمان در نگهداری مدارک وضعیت تحصیلی فراگیران و هماهنگ سازی فعالیت هایی که فراگیران باید در دستیابی به تسلط انجام دهند، کمک نمایند.

- آموزش مستقیم: اصل آموزشی: زمانیکه معلمان آنچه را که در واقع از فراگیران انتظار می رود که یاد بگیرند را برای آنها شرح دهند و مراحل مورد نیاز جهت انجام یک تکلیف درسی خاص را به آنها نشان می دهند، فراگیران بیشتر یاد می گیرند.

آموزش مستقیم این پیش فرض که فراگیران خودشان به طور فردی بصیرت می یابند را رد می کند.

برعکس آموزش مستقیم فراگیران را به طور نظامدار در مراحل یادگیری هدایت کرده و به آنها کمک می کند که هم هدف و هم نتیجه هر مرحله را ببینند.

عناصر پایه آموزش مستقیم عبارتند از: تدوین اهداف و مقاصد روشن برای فراگیران و اطمینان از اینکه آنها این اهداف و مقاصد را به خوبی درک کرده اند.

ارائه تکالیف با توالی منظم و خوب سازماندهی شده توضیح و نمایش هوشمندانه و روشن موضوعات و عناوین پرسیدن