مدرسه هوشمند و تجهیزاتش

مدرسه هوشمند و تجهیزاتش

در عصرحاضر اکثر مشاغل به دانش و مهارت های رایانه ای نیاز دارند و به نوعی ورود به این عرصه نیز به نوع جدیدی از آموزش نیاز دارد که با آموزش سنتی کنونی به خصوص آنچه هم اکنون در مدارس ایران در جریان است، همخوانی ندارد. مدتی است برخی کشورهای جهان مدارس الکترونیکی و در ایران آنرا مدرسه هوشمند می نامند راه اندازی کرده اند. کشور مالزی یکی از پیشتازان در تاسیس این مدارس به حساب می آید.

دانش آموزان ایرانی در مقایسه با دانش آموزان کشورهای پیشرفته و برخی کشورهای در حال توسعه پیشرو، عقب ماندگی هایی دارند. در کشورهای پیشرفته کودکان از همان ابتدا در خانواده و مدرسه با رایانه آشنا می شوند و با آن کار می کنند در حالی که در کشور ما در حال حاضر هنوز رایانه به بسیاری از مدارس راه پیدا نکرده است.

سیاست وزارت آموزش و پرورش در رابطه با هوشمند سازی مدارس با این اولویت که در ظرف مدت 3 سال همه مدارس کشور به سمت هوشمند سازی حرکت کند ، تعریف شده است . هوشمند سازی مدارس دارای مراتب و درجاتی است و از اتصال مدارس به شبکه اینترانت شروع و تا سطح مدارس تخصصی هوشمند درجه 1 و 2 پیش خواهد رفت . البته شایان ذکر است که، ضوابط هوشمند سازی مدارس از طریق مرکز آمار، فنآوری و اطلاعات وزارت آموزش و پرورش مشخص گردیده است .

مدرسه هوشمند چیست؟

مدرسه هوشمند مدرسه‌ای فیزیکی است و کنترل و مدیریت آن، مبتنی بر فناوری کامپیوتر و شبکه انجام می‌گیرد و محتوای اکثر دروس آن الکترونیکی و سیستم ارزشیابی و نظارت آن هوشمند است. در چنین مدرسه‌ای یک دانش‌آموز هوشمند، با صرف وقت بر روی موضوعات به شکل مستمر، منابع و قابلیتهای اجرایی خود را توسعه و تغییر می‌دهد و این نکته‌ای است که به مسئولان مدرسه اجازه می‌دهد تا با توجه به تغییرات به وجود آمده و افزایش سطح اطلاعات دانش‌آموزان، آنها را برای اخذ اطلاعات جدید آماده نمایند.

مدرسه هوشمند  با کمک فناوری های نوین سیستم های آموزشی و دیجیتالی هوشمند درصدد سرعت بخشی به فرآیند یاددهی، یادگیری و بهبود مدیریت به صورت کاملاً نظام یافته است  تا انسان عصر اطلاعات قادر به پردازش و دسته بندی و استفاده بهینه از منابع فنی دانش روز با توجه به طیف گسترده آن برای کشف استعداد خود و بروز خلاقیت ها باشد.

دانش‌آموزان در مدرسه هوشمند نقش یاد دهنده و یادگیرنده را برعهده دارند. در این مدرسه، برنامه درسی محدودکننده نیست و به دانش‌آموزان اجازه داده می‌شود از برنامه‌های درس خود فراتر گام بردارند. در این مدرسه روش تدریس براساس دانش‌آموز محوری است. تأکید بر مهارت فکر کردن و فراهم ساختن محیط یاددهی ـ یادگیری از راهبردها و خط مشیهای مدرسه هوشمند است.

 

هفت اصل کلیدی در مدارس هوشمند عبارتند از:

1. دانش خلاق
2. استعداد یادگیری
3. توجه به فهم مطالب
4. آموختن با هدف تسلط وانتقال آن
5. ارزیابی آموخته‌ها به شکل متمرکز
6. غلبه بر مشکلات
7. مدرسه به عنوان یک سازمان آموزشی

آموزش و پرورش به منظور پیشبرد اهداف آموزشی از طریق الکترونیک، نیاز دارد که مدارس مجهز به فناوری داشته باشد، مدرسه هوشمند به عنوان یک مدرسه الکترونیک کامل باید از تجهیزات رایانه، شبکه، نرم افزارهای مورد نیاز غنی گردد تا بتواند به اهداف مورد نظر خود دست پیدا نماید.

ویژگی های مدرسه هوشمند

برخی از ویژگی های مدارس هوشمند به شرح زیر است:

درمدارس پیشرو و هوشمند، مسائلی از قبیل افت تحصیلی، ترک تحصیل، گریز و بیزاری ازمدرسه دربین دانش آموزان کمتر به چشم می آید.

وظیفه مدارس پیشرو و هوشمند آن است که مهارت های زندگی را به دانش آموز بیاموزد و فرصت تمرین آنها را نیز در کلاس و مدرسه به وجود آورد.

این مدارس جهت ایجاد محیط یاددهی، یادگیری و بهبود نظام مدیریتی مدرسه و تربیت دانش آموزان پژوهنده طراحی شده است .

در سیستم مدارس هوشمند، آموزش منحصر به معلم نیست، بلکه محیط یاددهی و یادگیری، کاملاً تعاملی است و دانش آموزان نقش اساسی در آموختن مباحث علمی دارند. در این مدارس، استفاده از ابزارهای الکترونیکی، موجب تفهیم بهتر مطالب درسی و صرفه جویی در وقت می شوند.

اگرچه طرح ایجاد و گسترش مدارس هوشمند و پیشرو در جامعه، طرحی مدرن است ولی نتیجه بخشی این قبیل طرح های مدرن، روش اجرایی و مدیریتی مدرن می طلبد، در غیر این صورت، نوعی سرخوردگی مدیریتی ایجاد می شود.

تاکید بر مهارت های فکر کردن، تدریس ارزش ها، فراهم کردن محیط یاددهی و یادگیری تعاملی، فراهم کردن انواع شیوه های آموزشی برای استعدادهای مختلف، آگاهی دادن به اولیاء در مورد آنچه در مدرسه واقع شده است و فراهم کردن فرصت های همکاری افراد جامعه با مدرسه، از جمله راهبردها و خط مشی های مدارس هوشمند به شمار می رود .

در مدارس هوشمند، تمام دانش آموزان، مفاهیم آموزش رادرک می کنند تا مقصود ازآموزش خود را بدانند. از وظایف ومسئولیت های خود درجامعه آگاه می شوند.

در این گونه مدارس ، کسب موفقیت دست یافتنی است و میزان آن به تلاش وپیگیری دانش آموزان و هدایت صحیح و جهت دار بستگی دارد.در این روش روح پژوهش وجستجوگری قطعاً جایگزین روحیه بی هدف دانش آموزان خواهد شد.در این سیستم رکن اساسی برای هر گونه تغییر ، تغییر در فکر بوده و ابزار وامکانات تنها وسیله ای برای جامه عمل پوشاندن به افکار هستند.

در مدارس هوشمند معلمان می توانند به جای اینکه تلاش کنند خودشان پاسخی برای پرسش های دانش آموزان پیدا کنند ، از آنها بخواهندپاسخ پرسش هایشان را در رایانه پیدا کنند و برای بقیه بازگو کنند.

مدرسه هوشمند ، مدرسه ای است که با کمک فناوری های نوین سیستم های آموزشی دیجیتالی هوشمند در سرعت بخشی به فرآیند یاددهی - یادگیری و بهبود مدیریت به صورت کاملاً نظام یافته باشدتا انسان عص اطلاعات قادر به پردازش و دسته بندی و استفاده بهینه از منابع فنی دانش روز با توجه به طیف گسترده آن برای کشف استعداد خود و بروز خلاقیتها باشد. والدین دانش آموزان طی سال از روند پیشرفت فرزندان به صورت مداوم آگاه می شوند.

 

وظیفه مدرسه هوشمند چیست ؟

 

یکی از وظایف مدارس پیشرو و هوشمند آن است که مهارت های زندگی رابه دانش آموز بیاموزد وفرصت تمرین آنها رانیزدرکلاس و مدرسه به وجود آورد.

همچنین این مدارس جهت ایجاد محیط یاددهی، یادگیری و بهبود نظام مدیریتی مدرسه و تربیت دانش آموزان پژوهنده طراحی شده است .در مدارس هوشمند، تمام دانش آموزان، مفاهیم آموزش را درک می کنند تا مقصود از آموزش خود را بدانند و از وظایف و مسئولیت های خود درجامعه آگاه می شوند.

ارکان اصلی در مدرسه هوشمند

معلم :

نیروی انسانی کارآزموده و حرفه ای یا معلم الکترونیک مهمترین جزء مدارس هوشمند است. معلم به عنوان یکی از مهم ترین اجزای کلاسهای سنتی در دنیا شناخته می شود که در کلاسهای هوشمند نیز نقش خود را همچنان داراست ولی شکل ایفای نقش متفاوتی نسبت به قبل پیدا می کند آن جا که در مدارس هوشمند (الکترونیکی) رسانه های متنوعی وجود دارد، معلم دیگر نقش رسانه آموزش و انتقال دهنده را ندارد، بلکه یک تسهیل کننده یادگیری و آموزیار است. معلم باید برای پذیرش نقش جدید خود آموزش ببیند و قابلیت های لازم را در زمینه کار با تجهیزات الکترونیکی کسب کند. معلمان در مدرسه هوشمند نقش هدایتگر را دارا هستند. در اختیار قراردادن منابع و تشویق دانش آموزان و امر هدایت آموزش در مدرسه به عهده معلمان می باشد و دانش آموز یادگیری را خواهد آموخت. مهارتها و آموزش دقیق و کارآمد معلمان عاملی مهم و نیاز اساسی در مدرسه هوشمند می باشد.

آموزشهای مورد نیاز:

- مهارت IT،word ، power point.

-  کاربرد فناوری در فرآیند یاددهی - یادگیری (برنامه درسی، روش تدریس، محتوا و ارزیابی ).

- نوآوری در فعالیتهای یاددهی – یادگیری.

نقشها و مسئولیتها:

- برنامه ریزی و تدارک امور تدریس.

- مدیریت فناوری آموزشی.

- رسیدگی به وظایف تخصصی در محیط یاددهی – یادگیری.

- ارائه آموزش اثربخش.

مهارتها:

- طراحی آموزش.

- فرآیند مدیریت کلاس.

- ارزیابی یادگیری دانش آموز.

- انتخاب منابع متناسب با دانش آموز.

- استفاده مناسب از فناوری در امر آموزش .

برنامه و محتوای درسی :

یکی دیگر از ارکان این مدارس برنامه درسی است که باید در کلاسها ارائه شود، این محتوا به دو دسته محتوای الکترونیکی و دروسی که باید معلم تهیه کند تقسیم میشود. منظور از محتوای الکترونیکی محتوای تهیه شده با استانداردهای لازم ازطریق آموزش و پرورش است.

اصول حاکم بر برنامۀ درسی در این مدرسه به شرح ذیل می باشد :

طراحی برای کمک به دانش آموزان برای رشد همه جانبه و متعادل یکپارچه سازی دانش آموزان برای رشد همه جانبه و متعادل یکپارچه سازی دانش . مهارتها و ارزشها از طریق برنامۀ درسی ( با پروژه ای نمودن فعالیتها ی مربوط به محتوا) نظم و تداوم در آموزش، ایجاد نگرشها ی مناسب در استفاده از فناوری ، دسترسی همه دانش آموزان به آموزش مطلوب

آماده سازی و تجهیزات مدرسه هوشمند

برای آماده سازی و تجهیزات مدرسه هوشمند به عناصر زیر نیازمندیم :

آماده سازی سایت رایانه ای مدرسه برآورد، خرید ونصب تجهیزات و سخت افزار (ویدئو پروژکتور، نوت بوک ، برد هوشمند و....) آماده سازی کلاسها را ه اندازی پرتال مدرسه ابزار آموزشی در کلاسهای هوشمند  کاملا مبتنی بر تکنولوژی رایانه و استفاده از شبکه است. برای هوشمند سازی کلاسهای آموزشی به تجهیزاتی از قبیل، ویدئو پروژکتور ، نوت بوک یا کامپیوتر دانش آموزی، برد های هوشمند (تعاملی) و...نیازمندیم. در صفحات بعدی به معرفی برخی از این ابزار می پردازیم

ارتباط با والدین در مدرسه هوشمند

والدین دانش آموزان نقش اساسی در دست یابی به اهداف مدرسه و رشد متوازن و کلی دانش آموزان ایفاء می کنند. افزایش مشارکت والدین در فرآیندهای آموزشی این مدرسه از اولویتهای مهم می باشد. والدین می توانند به عنوان منابع آموزشی تلقی می شوند و این مشارکت در فرآیند مادام العمر آنها نیز مفید خواهد بود.

 

 ویدئو پروژکتور

یکی از مهم ترین ابزارهای هوشمند کمک آموزشی است که سیگنال های ویدئویی را دریافت و تصویر مربوطه را بر روی صفحه نمایش می دهد این دستگاه تصاویر را با روشنایی بسیار بالا بر پرده نمایش نشان می دهد. مدلهای جدید ویدئو پروژکتورها میتوانند با تنظیمات دستی راحت، کجی ها و تناقضات دیگرتصویر را برطرف کنند.

ویدئو پروژکتورها کاربردهای وسیعی در اتاقهای کنفرانس، کلاسهای آموزشی، نمایشهای خانگی و ... دارند و البته یکی از مهمترین کار بردهای آنان استفاده در کلاسهای هوشمند است که میتوانند کیفیت آموزش را بسیار بالا ببرند.

رزلوشن: به تعداد نقاط تصویر به صورت افقی در تعداد نقاط تصویر به صورت عمودی رزلوشن گفته میشود.

تکنولوژی ساخت تصویر

جهت ساخت تصویر کلیه ویدئو پروژکتورها از دو تکنولوژی استفاده میکنند:

تکنولوژی LCD:

در تکنولوژی LCD تشکیل تصویر از شکست نور بوسیله منشور و ایجاد طیف رنگها بدست می آید. در این فرآیند هزینه نگهداری بالاتر می باشد.

تکنولوژی DLP:

تشکیل تصویر به واسطه پردازش دیجیتالی نور و بازتاب از طریق حدود 3/5 میلیون قطعه آینه بسیار ریزی که بر روی چیپ DMD قرار گرفته است صورت می گیرد و ثبات بیشتری در حفظ کیفیت رنگها در طی زمان نسبت به LCD  دارند. تکنولوژی DLP با نسبت تباین رنگی بسیار بالاتر برای نمایش فیلم مناسب تر است .

برای مصارف آموزشی و کلاسهای درس تکنولوژی DLP پیشنهاد میشود .

کنتراست عامل تعیین کننده دیگری در قیمت پروژکتور است، که مرز بین نقاط سیاه و سفید تصویر را نشان می دهد به طور مثال کنتراست تصویر 5000:1 است.

جهت کلاسهای آموزشی حداقل کنتراست 2000:1 توصیه می شود.

نوت بو ک

لپ‌تاپی برای کاربردهای اینترنتی و دفتری و آموزشی

مدل‌هایی که در این گروه قرار می‌گیرند، بیشتر برای کارهای دفتری و یا فعالیت‌های اینترنتی و کلاسهای آموزشی در نظر گرفته شده‌اند. عملکرد پردازنده و ساختار گرافیکی برای این نوع لپ‌تاپ‌ها از اهمیت چندانی برخوردار نیست. از سوی دیگر، راحتی کار با صفحه‌کلید و عمر باتری در این مدل‌ها اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. اجازه بدهید هر یک از مولفه‌های کلیدی را در این گروه از محصولات بررسی کنیم.

پردازنده(CPU ): دو هسته ای (پنتیوم یا آتلون) /یا ATOM اینتل

گرافیک (VGA ) : موتورهای گرافیکی مجتمع با حافظه اشتراکی

حافظه (RAM ) : حداقل  1GB ( به استثنائ  ویندوز  VISTAیا ویندوز 7 که به 2GBحافظه نیازدارد)

نمایشگر: هر چه نمایشگر مورد استفاده در این مدل‌ها بزرگترو ازنوع مات و غیر انعکاسی باشد بهتر است.

ویژگی‌های جانبی : شبکه‌سازی بی‌سیم (Wireless N )  وحداقل  دو درگاه USB

 

سیستم های هوشمند شامل:

بردهای هوشمند

از دیگر ابزارهای بسیار مهم در هوشمندسازی کلاسها، برد هوشمند است که با نام های دیگر از قبیل برد تعاملی ، اینتراکتیو وایت برد، اکتیو برد، برد الکترونیکی یا اسمارت برد شناخته می شود.

استفاده از این بردها  در بسیاری از مراکز آموزشی و دانشگاهی و نیز اتاقهای جلسات و کنفرانس رایج گردیده است . وایت برد هوشمند با قرار گرفتن در کنار تجهیزاتی نظیر ویدئو پروژکتور و ویژوالایزر میتواند سیستم کمک آموزشی بسیار کار آمدی را در اختیار کاربر قرار دهد .

وایت برد هوشمند علاوه بر بخش سخت افزاری که از یک سطح الکترونیکی (مجموعه ای از سنسور های لمسی) تشکیل شده است دارای یک هسته ی نرم افزاری اصلی نیز می باشد که اغلب قابلیت ها و ویژگیهای منحصر به فرد برد را پشتیبانی می کند . نرم افزار وایت برد هوشمند ضمن رعایت اصول سهولت کاربری ، محیطی مناسب جهت تدریس ، سمینار و حتی جلسات عملیاتی را فراهم می نماید . وایت برد هوشمند در دو نوع حساس به تماس دست و حساس به قلم قابل ارائه می باشد .

سنسورهای مبدل برد هوشمند:

از این نوع محصول می توان به  Acboard,  Uboard  و ebeam  اشاره نمود.

این نوع مبدل ها در دو نوع نوری و صوتی ارائه شده اند:

روش عملکرد نوع نوری :

یک سنسور نوری مشابه وب کم عمل کرده و سطح وایت برد را می بیند . ایراد این نوع سنسورها در زمانی میباشد ، که معلم بین دیتا پروژکتور و برد قرار گیرد ( در این نوع دستگاهها است که نمی تواند در سایه خودش یادداشت کند)

روش عملکرد نوع صوتی:

دراین نوع سنسورها یک قلم استفاده می شود که سیگنال صوتی با فرکانس بالا ( غیر قابل شنیدن توسط گوش ) راارسال مینماید و دو عدد گیرنده سیگنال کنار وایت برد نصب میگردد.

میکروسکوپ دیجیتال

یکی دیگر از مهمترین ابزار کمک آموزشی جهت هوشمند سازی مدارس میکروسکوپ دیجیتال می باشد این وسیله  نسل جدیدی از میکروسکوپ هاست که با امکانات و ویژگی های فوق العاده به آموزش هوشمند کمک میکند و بسیار قابل حمل است برخی از ویژگی های آن به شرح زیر است :

• عکس برداری ، فیلم برداری ، ذخیره اطلاعات و پرینت تصاویر
• اندازه گیری تصاویر میکروسکوپی ذخیره شده
• اتصال به رایانه ، تلویزیون و ویدئو پروژکتور
• قابلیت پست الکترونیکی تصاویر
• استفاده به صورت هم زمان توسط گروهی از دانش آموزان
• مبدل میکروسکوپ های معمولی به دیجیتالی (بااین وسیله میتوانیم میکروسکوپ های معمولی را به کامپیوتر متصل نمائیم)
• قابلیت کاربری آسان جهت معلم و دانش آموزان
• کاربرد در حشره شناسی
• کاربرد در گیاه شناسی

ویژولایزر(visualize)

دستگاه ویژولایزر نسل جدید سه دستگاه (اورهد،اسلایدو اوپک می باشدکه در یکدستگاه ساخته شده و با توجه به ویژگیهای آن جایگزین مناسبی برای آنها می باشد).این دستگاه جهت نمایش عکس, مطالب و نوشتار, اسلاید, فیلم نگاتیو, تصاویررادیولوژی , تصاویر میکروسکوب و طلق ترانسپرنسی در کلاسهای آموزشی و سالنهای کنفرانس و آمفی تاتر استفاده  می گردد.

موارد استفاده از (visualize) ویژولایزر

* تدریس در مدارس

* ارائه سمینار

* ارائه کنفرانس

* کنفرانس ویدئویی

* قابل استفاده در مراکز پژوهشی و پزشکی

سیستم حضور در کلاس

سیستم حضور در کلاس ابزار بسیار مفیدی در هوشمند سازی مدارس به شمار می رود.

جدیدترین دستگاهی که به صورت بی سیم عمل میکند و می تواند سطح مشارکت و رقابت سازنده را در دانشجویان یا دانش آموزان بالا برده و مدرس در یک لحظه می تواند تمام دانشجویان را سنجش نماید .

روش عملکرد : دانش آموزان هریک جداگانه پاسخ سئوال را از طریق این دستگاه ارسال می نماید و همزمان مدرس پاسخ های طبقه بندی شده را از قبیل درصد پاسخ های صحیح و زمان پاسخگویی یکایک دانش آموزان را دریافت می کند.

 

گزارش هایی که می توانیم با استفاده از این دستگاه در مدرسه هوشمند تهیه کنیم به شرح زیر است :

1) چند درصد دانش آموزان جواب صحیح را ارسال کرده اند؟

2) چه کسانی جواب درست یا اشتباه داده اند؟

3) دانش آموزان یا دانشجویان در چند ثانیه جواب را ارسال نموده اند؟

4) توانایی ایجاد زمان بندی جهت پاسخ گویی به هر یک از سئوالات را به معلم می دهد.