هوشمندسازی کلاس‌های درس

در یک مدرسه هوشمند حضور و غیاب دانش‌آموزان با سیستم‌های الکترونیک انجام می‌گیرد و والدین می‌توانند با مراجعه به وب‌سایت مدرسه در هر لحظه از وضع فرزند خود اطلاع پیدا کنند. در این نوع مدارس با ثبت کارکرد کلاسی و انضباطی دانش‌آموز در پرتال مدرسه، والدین می‌توانند در هر لحظه گزارش کاملی از عملکرد دانش‌آموز خود داشته باشند و در جهت بهبود آن بکوشند.

برای پیاده‌سازی این طرح، ابتدا باید مدارس از لحاظ زیرساخت‌های مورد نیاز مثل شبکه محلی، اتصال اینترنت و سخت‌افزار تجهیز شود سپس با مجهزکردن بخش نرم‌افزاری مثل وب‌سایت مدرسه، سیستم مدیریت آموزشی، نرم‌افزارهای آموزش الکترونیکی، اتوماسیون اداری مدرسه و پست الکترونیک، در تغییر شیوه آموزشی از حالت سنتی به هوشمند تلاش کرد. اما در این بین آموزش نیروی انسانی برای استفاده از این فناوری جدید نیز بسیار مهم و ضروری است که این آموزش باید هم برای کادر مدیریتی و آموزشی و هم برای دانش‌آموزان و والدین آنها انجام گیرد.

در این شماره قصد داریم درباره تجهیزات مورد نیاز یک کلاس درس جدید که آن را به کلاسی هوشمند تبدیل می‌کند صحبت کنیم و با آنها آشنا شویم. فارغ از محتوای علمی این گونه مدارس، در بحث آماده‌سازی کلاس‌های سنتی به کلاس‌های درس هوشمند، مقوله‌ای که قابل طرح و بررسی بوده سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای استفاده شده در این زمینه است. برای تبدیل یک کلاس درس سنتی به هوشمند نیازمند موارد زیر هستیم:

1. وجود یک دستگاه رایانه که معلم با کمک آن بتواند علاوه بر این که دروس مورد نظر را برای دانش‌آموز نمایش دهد، بتواند بازخورد مناسب را از دانش‌آموز دریافت کند. در این زمینه باید دقت شود که استفاده از رایانه توسط معلم فقط مختص پخش یک فیلم آموزشی یا نمایش مطلب به صورت پاورپوینت نیست و باید در جهت تعامل مناسب با دانش‌آموز که افزایش جذابیت کلاس را در پی می‌آورد، تلاش شود.

2. وجود دستگاه پروژکتور یا تلویزیون‌های صفحه تخت در ابعاد بزرگ. در این خصوص نیز با توجه به تعداد مخاطبان و ابعاد کلاس می‌توان بین تلویزیون‌های LCD، LED یا پلاسما و پروژکتور، سخت‌افزار مناسب را با توجه به بودجه مورد نظر انتخاب کرد. باید دقت داشت پروژکتورهای ارزان‌قیمت با توجه به پرش تصویر و ایجاد خروجی نامناسب، ممکن است در بلندمدت باعث بروز برخی مشکلات برای دانش‌آموزان شود.

3. وجود دستگاه هوشمندساز که تصویر معمولی پروژکتور یا تلویزیون را به یک تصویر هوشمند تبدیل می‌کند و امکان دریافت بازخورد مناسب دانش‌آموز و انتقال آن به رایانه را فراهم می‌آورد.

با دو جز اول این مجموعه (رایانه و پروژکتور) تقریبا آشنایی نسبی وجود دارد اما سومین جز مجموعه (دستگاه هوشمندساز) قسمتی است که شاید کمی توضیح درباره آن و نحوه عملکرد این دستگاه لازم به نظر برسد. قبل از معرفی این دستگاه‌ها، پروژکتور و رایانه فقط حالت یکسویه داشته و امکان هیچ‌گونه تعاملی بین تصویر پخش شده و دانش‌آموزان و مخاطبان وجود نداشت و در حقیقت فقط به عنوان پخش فیلم به کار می‌رفت و اصل تعامل در کلاس درس نادیده گرفته می‌شد. برای رفع این نقص، سخت‌افزارهایی با وظیفه ایجاد تعامل روی تصاویر پخش شده از پروژکتور و تلویزیون معرفی شد که در واقع وظیفه آنها لمسی کردن تصویر ایجاد شده توسط آن دستگاه‌ها و انتقال بازخورد مناسب به رایانه بود. یعنی با استفاده از این دستگاه‌ها تصویر بسیار بزرگ پروژکتور یا تلویزیون قابلیت دریافت فرمان کاربر را داشته و با اعمال فرمان کاربر، عملکرد مناسبی را از خود نشان می‌داد. این دستگاه‌ها در سه گروه ارائه شده و با توجه به مزایا و معایب هر یک، می‌توان از آنها در کلاس‌های درس استفاده کرد.

در نوع اول این رسانه‌ها، قابلیت لمسی بودن روی یک تخته که شبیه وایت برد معمولی است پیاده شده و پس از کالیبره کردن و تنظیم ابعاد آن با تصویر پخش شده از پروژکتور، لمس تصویر پخش شده شبیه‌سازی می‌شود و به جای استفاده از ماوس، کاربر می‌تواند با انگشت خود و لمس بخش مورد نظر تصویر، تعاملی کامل با تصویر پخش شده داشته باشد. از مزایای این نوع دستگاه‌ها امکان برقراری ارتباط با لمس انگشت و بدون نیاز به قلم مخصوص است. در برخی مدل‌ها امکان تعریف چند لمس برای استفاده همزمان چند دانش‌آموز نیز در آن وجود دارد. علاوه بر آن برخی از این دستگاه‌ها با استفاده از دستگاه‌های جانبی همچون دستگاه پرسش و پاسخ ـ که در اندازه کوچک برای پاسخگویی به سوالات معلم و ثبت آنها در اختیار هر دانش‌آموز قرار داده می‌شود ـ تعامل بیشتری را فراهم می‌آورد. از معایب این نوع دستگاه‌ها ابعاد و سایز بسیار بزرگ و مشکل جا به جایی آن و احتمال آسیب دیدن صفحه حساس در صورت اصابت ضربه و سوراخ شدن را می‌توان نام برد.

در نوع دوم این دستگاه‌ها دیگر به صفحه حساس نیازی نیست و با کمک فناوری مادون قرمز می‌توان هر تصویر ایجاد شده با پروژکتور را با کالیبره و تنظیم اولیه و با کمک قلم مخصوص مورد استفاده قرار داد. در این نوع دستگاه‌ها حسگر مادون قرمز کنار پروژکتور نصب شده و پس از معرفی محدوده تصویر به آن، به جای استفاده از ماوس می‌توان به کمک قلم مخصوص دستگاه از نزدیک یا از راه دور فرمان‌های مورد نظر را روی تصویر پروژکتور اعمال کرد. از مزایای این نوع دستگاه‌ها سبک و قابل حمل بودن و امکان استفاده آنها در سطوح صاف است. از معایب آن نیز می‌توان به قطع شدن ارتباط دستگاه با قرارگیری مانع بین حسگر و تصویر را نام برد. البته با توجه به این که حسگر کنار پروژکتور نصب می‌شود، امکان استفاده از ویژگی‌های دستگاه در محلی که سایه فرد روی تصویر افتاده باشد، وجود نخواهد داشت.

سومین نوع، دستگاه‌هایی است که از فناوری ماورای صوت و اولتراسونیک استفاده می‌کند. این نوع دستگاه‌ها نیز همانند نوع دوم بسیار سبک و قابل حمل بوده و در هر مکان قابل استفاده است، با این تفاوت که حسگر این دستگاه‌ها روی دیوار کنار تصویر پخش شده از پروژکتور یا تلویزیون نصب می‌شود و با رهگیری مکان قلم مخصوص دستگاه می‌تواند حالت تعاملی مورد نظر را تامین کند.از مزایای این نوع دستگاه‌ها می‌توان به سبک و قابل حمل بودن آنها، امکان استفاده و تعاملی‌کردن تصاویر تلویزیون‌های معمولی علاوه بر تصاویر پروژکتورها و وجود برخی کلیدهای مفید روی دستگاه به منظور سهولت استفاده معلم نام برد.

به همراه هر یک از دستگاه‌های نام برده شده نرم‌افزاری نیز ارائه می‌شود که با شبیه‌سازی تخته سیاه امکان نوشتن، ذخیره، ویرایش و چاپ مطالب کلاس، فیلمبرداری از تدریس و مطالب یادداشت شده، استفاده از اشکال هندسی آماده، امکان استفاده از پرگار، گونیا، نقاله مجازی و امکانات فراوانی که هر معلم در کلاس درس برای داشتن تدریسی جذاب به آن نیاز دارد، فراهم می‌آورد.

نوید حاتمی