مدرسة تاونزة العلمية تُنظم فعاليات المنافسة المدرسية الأولى للبرمجة والروبوت CRSC – ALGERIA – 2017

     نظّمت مدرسة تاونزة العلمية بغرداية / الجزائر "فعاليات المنافسة المدرسية الأولى للبرمجة والروبوت - CRSC 2017" خلال عطلة الربيع للموسم الدراسي الجاري 2016/2017، لمدة 06 أيام من 25 إلى 30 مارس 2017.

     وقد استقبلت المدرسة الطلاب المشاركين من داخل المدرسة وخارجها البالغ عددهم 31 طالبا الذين يمثلون 08 مدارس جزائرية ما بين متوسطات وثانويات في أجواء من متعة التعلم وشغف الاكتشاف والتطلع إلى الابتكار والاختراع، وتم تقسيم المشاركين إلى خمسة أفواج بعد أن قُدمت لهم شروحات تفصيلية عن الهدف المنشود من الدورة التكوينية والمنافسة المدرسية في الروبوت وكيفية الوصول إلى ذلك.

     وقد انطلقت هذه المنافسة النموذجية على بركة الله بدورة تكوينية في الروبوت التعليمي EV3 لمدة خمسة أيام كخطوة في تطبيق إحدى المقاربات والاستراتيجيات الجديدة في التعليم  STEAM Educationالتي تركز على التكامل والدمج بين مواد (العلوم، التكنولوجيا، الهندسة، الفنون، والرياضيات) ثم تلتها منافسة في اليوم السادس والأخير في الروبوتات من نوع سومو التي صممها وبرمجها الطلاب خلال الدورة.

     وخلال اليومين الأولين تلقى الطلاب المفاهيم الأساسية لعمل المحركات والحساسات من جهة وكيفية برمجتها وقراءة المعلومات الواردة من خلالها من جهة أخرى، وخصص اليوم الثالث لتركيب وبرمجة روبوت سومو نموذجي لتتضح الصورة لدى الفرق عن طريقة تصميم روبوتات السومو وعن كيفية برمجتها، وفي اليومين الرابع والخامس اختارت كل من الفرق تصميما خاصا لروبوتها التي ستشارك به في المنافسة بالموازاة مع استعمال برنامج ثلاثي الأبعاد  Lego Digital Designer لتتأكد من صحة تركيب روبوتها ثم القيام ببرمجة استراتيجية معينة في طريقة الهجوم والدفاع.

وفي اليوم الأخير من هذه الفعاليات كان الموعد مع المنافسة الأولى للبرمجة والروبوت CRSC حيث خاضت كل من الفرق ثمانية 08 مباريات فيما بينها لتتحدد الفرق الثلاثة المتأهلة، وفي المباراة النهائية تنافست الروبوتات الثلاثة المتأهلة فيما بينها حيث توج في الأخير فريق BETA TEAM بالمرتبة الأولى لعام 2017 واستحق بذلك كأس البطولة.

     وقد تم أيضا تكريم جميع الطلبة المشاركين في هذه الفعاليات العلمية ( دورة تكوينية + منافسة ) بشهادات مشاركة وكذا ميداليات ذهبية وفضية وبرونزية للطلاب في الفرق الثلاثة الأولى.

وقد تم اعتماد دليل التحكيم في مسابقة تحدي روبوت السومو المعتمد والمطور من طرف الجمعية العربية للروبوت.

         وتجدر الإشارة إلى أن هذه التكوينات المتخصصة في الأردوينو والبرمجة والروبوت التعليمي يشرف عليها مسؤول "النادي العلمي ستيم  STEAM" بمدرسة تاونزة العلمية المهندس والمكون: مصطفى دادة.

        وللإشارة أيضا فإن مدرسة تاونزة العلمية  في مرحلة تطوير المستوى الثاني من "دورة الأردوينو متعة البرمجة" وكذلك المستويات الأخرىمن "دورات ومنافسات الروبوت التعليمي" إن شاء الله من أجل بلوغ الأهداف المسطرة في تطبيق منهجيّة التعليم باستراتيجية STEAM والتي ستكون خلال العطلة الصيفية والسنة الدراسية المقبلة إن شاء الله.

      ويأتي هذا انطلاقا من رسالة ورؤيا المدرسة وإيمانا منها بأهمية مثل هذه الدورات والمنافسات العلمية المتخصصة ودورها في صقل شخصية الطلاب وتحفيزهم على الاهتمام بالعلوم والتكنولوجيا وتسخيرها بطرق ابداعية مبتكرة تواكب متطلبات العصر وتنسجم مع مهارات القرن الواحد والعشرين، وكذا تهيئتهم ليكونوا مخترعين ومبتكرين وعلماء وقادة المستقبل إن شاء الله، وتمكينهم من الوصول إلى مستويات متقدمة مما يفتح لهم آفاقا رحبة وفرصا متعددة للمشاركة والتواجد في أقوى البطولات والمنافسات العربية والدولية في مجال البرمجة والروبوت على غرار First LEGO League، WRO، والبطولة العربية السنوية للروبوت... إلخ.

للاطلاع على الطبعة الأولى من فعاليات ستيم STEAM العلمية – جويلية 2014 من هذا الرابط:

للاطلاع على الطبعة الثانية من فعاليات ستيم STEAM العلمية – جويلية 2016 من هذا الرابط:

ترقبوا صدور روبورتاج الطبعة الثالثة قريبا إن شاء الله...

والحمد لله الذي بنعمته تتم الصالحات،،،

     ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ملحق تعريفي مختصر

مفاهيم وشروحات وإضاءات حول الروبوت التعليمي و STEM Education

أولا: الروبوت التعليمي

      إن رغبة الطالب في الفهم والتنافس تحرضه على حب التعلم، فعند قيام الطلبة بتصميم وبناء وبرمجة روبوت ذاتي الحركة فسيتم تعريضهم إلى المفاهيم الرياضية والعلمية والتقنية، فبدلا من تدريس هذه المفاهيم الأكاديمية بشكل جامد يتعلمونها على الواقع ويكون مطلوبا منهم تطبيقها لعدة مرات، فيجمع الطلاب بين ما يعرفونه وما يتعلمونه ويسهل عليهم إعادة بناء المعرفة لديهم عند استحضارهم لها بعد أشهر أو سنوات..

وقد أشارت بعض الدراسات إلى أن علم الروبوت هو المتمم الأول للتعليم في عصرنا هذا، بحيث يمكن استخدامها لعرض المميزات الميكانيكية وتحويل الوحدات والنسب والتناسب والتصميم الهندسي والأجهزة والتوازن والجبر الهندسة ومبادئ الإلكترونيات والبرمجة.. إلخ.

      فكلما استطاع الطلاب الربط بين الأشياء، أمكنهم تنمية معرفتهم وزاد فهمهم للكيفية التي يتحكم فيها العلم والتقانة في العالم الذي يعيشون فيه، وتُقدَّم جميع المفاهيم الأكاديمية إلى الطلاب من خلال أنشطة استكشافية مبنية على إعمال اليد والفكر يسهل على الطلاب فهمها واستيعابها.

إضاءة:

لا يحتاج العالم إلى مليون مختص في علم الروبوت، لكنه يحتاج إلى جيل كفء رياضيا ومتعلم تقنيا لحل المشاكل التي قد تواجه البشرية مستقبلا..

يجب علينا أن نتفق جميعا بأننا لا نقوم بتدريس علم الروبوت لتخريج مختصين في هذا العلم، بل لنساعد الطلاب على فهم التصميم الهندسي والعالم الرقمي الذي ينتمون إليه، إذ أنه يمكن لأستاذ الرياضيات أن يستخدم علم الروبوت ليمرن الطلاب على الأرقام العشرية والكسور والقياسات الهندسية أو النسبة والتناسب، كما يمكن لأستاذ العلوم أن يستخدم علم الروبوت لشرح بعض المفاهيم العلمية مثل الثبات والتغيير والقياسات والتوازن أو علاقة الشكل بالوظيفة..

من الأهداف التربوية والتعليمية التي يحققها الروبوت التعليمي..

o      تشجيع التعلّم التعاوني والعمل ضمن فريق.

o      تشجيع وتنمية مهارات العمل اليدوي.

o      يشجع استراتيجية التعلّم من خلال المشروع.

o      ينمي ويعزز مهارات التفكير لدى الطلبة ( الإبداعي، الناقد، الناجح، الانفعالي، المتعدد..).

o      ينمي ويعزز مهارات حل المشكلات لدى الطلاب.

o      ينمي عادات العقل والبحث العلمي / مثل ( الفضول، الحماس، الابداع، الانفتاح، الدقة، المبادرة، الاصرار، الشك..).

o      يُكَوّن الطلبة على مجموعة من المواضيع المهمة مثل ( إدارة وتنظيم الوقت، تحديد المصادر، تحليل الأنظمة، إدارة المشاريع وغيرها من المهارات التي يحتاجها الطلبة في حياتهم العملية).

o      يساعد المعلم على تطبيق نظرية التعلّم المتمركز حول الطالب.

o      يعتبر وسيلة عملية للمعلم لاستخدام استراتيجية التحدي في التعليم.

o      يربط التّعلم بالحياة العملية.

o      يمكّن المعلم من استخدام استراتيجية ( المعلم النظير).

o      تحقيق مفهوم متعة التعلم.

o      تمكين الطلبة من الاختراع والابتكار.

ثانيا: STEM Education

نحاول أن نشرح هذه المنهجية أو هذا المنحى التعليمي من خلال بعض الإضاءات:

إضاءة:

ما هو S.T.E.M ؟

STEMهو الحروف الأربعة الأولى من المقررات الدراسية العلمية (العلوم -Scienceالرياضيات Mathematics - الهندسة Engineering-التقنيةTechnology) وتقوم فكرة STEMعلى أنه بدلاً من تدريس المواد الدراسية الأربعة بشكل نظري منفصل غير مترابط، فإنه يتم تصميم بناء معرفي شامل ومترابط ومتكامل وتطبيقي من المواد العلمية المتشابكة في منهج واحد ضمن المسارات الأربعة.

وتعتمد STEMعلي تجهيز بيئة تعليمية مناسبة للطلاب تساعدهم على الاستمتاع في التعلم داخل مخابر أو ورش عمل عن العلوم والتكنولوجيا والهندسة والمهارات العملية بعيدا عما يتم داخل الأقسام المغلقة من تدريس المفاهيم النظرية بشكل تقليدي، حيث تقوم المناهج التعليمية المبنية علىSTEMعلى زرع مهارات فكرية تعليمية مرتبطة بما يساعد الطالب على فهم وإدراك مفاتيح العلوم المختلفة بطريقة سهلة وبأسلوب التعلم بالاكتشاف أو باللعب بحيث يمتد أثر تلك المهارات ليشمل كل نشاطاته التعليمية في الحياة حتى مراحله التعليمية ومما يحقق اتقانه للمهارات التطبيقية العملية.

إضاءة:

يعتبر مدخل STEMمن أهم الاتجاهات العالمية الحديثة في تصميم المناهج بعد أن أثبت فعاليته منه البدء في تطبيقه في الولايات المتحدة الأمريكية 2001م وتوالت تطبيقاته في العديد من دول العالم الصناعية مثل: المملكة المتحدة، وكوريا الجنوبية وبعض الدول الأخرى، وهو مدخل دعت إليه المكانة التي أصبحت فيها المهارات التطبيقية أحد المتطلبات الأساسية في الكثير من وظائف العلوم والتكنولوجيا حيث تؤسس الابتكارات في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات حلولاً لما تواجه الدول المتقدمة من التحديات العالمية حيث يقدر أن 80٪ من فرص العمل في العالم حالياً تتطلب أشكال متنوعة من اتقان مهارات علمية تطبيقية.

إضاءة:

منذ إطلاق مصطلح STEM  عام 2001 ( كما تشير بعض الدراسات ) أصبح هذا المصطلح جزء هام جدا من المفردات التعليمية حيث تسعى المؤسسات التعليمية من خلال تفعيل هذا المفهوم إلى إحداث نقلة وثورة في التعليم عن طريق تدريس مواد العلوم والرياضيات ودمجها مع التكنولوجيا والهندسة من خلال الحصة الصفية العادية. هذا ويبنى منهج STEM  على تحويل الأقسام الدراسية العادية التي تركز على المعلم بشكل أساسي إلى أقسام إبداعية يصبح فيها المعلم ميسر للعملية التعليمية ويقود الطلبة نحو التعلم الاستكشافي وحل المشكلات وتحفيزهم على المشاركة من خلال وضع التحديات وإيجاد حلول لها.

إضاءة:
التعلم وفق منهجية STEMسيعزز من ثقة الطالب بنفسه ويتيح له اكتشاف قدراته ومواهبة ويجعله ممارساً ومطبقاً بجدارة لم يتعلمه

إضاءة:
في الولايات المتحدة الأمريكية وعلى مدى الـ 10 سنوات الأخيرة كان نمو الوظائف لخريجي المدارس التي تعتمد منهجية  STEM  أكثر بـ 3 مرات من خريجي المدارس العادية.

إضاءة:
يجب أن نقر بأن الغالبية العظمى من طلابنا يفشلون في الوصول للكفاءة المطلوبة في الرياضيات والعلوم، متى سيدرك المختصون ضرورة اعتماد منهجية STEMفي التعليم.

إضاءة:

يتزايد الطلب العالمي على خريجي برامج STEMالتعليمية لما يتميزون به من مهارات نوعية كونهم محترفون في حل المشكلات بصورة علمية و مهارية ذكية.
إضاءة:

ليس هناك حتى الآن اتفاق على تعريف مصطلح  EducationSTEM  فالبعض يراه برنامج وهناك من يعتبره اتجاه أو نهج وآخرون يرونه مدخل تعليمي تربوي أو كفلسفة تعليم، ولهذا يمكننا هنا أن نقف على اعتباره منهجية تعليمية أو طريقة خاصة لتقديم دروسنا المعتادة ولكن بصورة خاصة تتوافق مع معايير وخصائص هذه المنهجية.

إضاءة:

لماذا STEM؟..

يأتي التوجه العالمي نحو اعتماد وتطبيق منهجية STEMفي التعليم لحاجتين أساسيتين، الأولى تربوية والثانية اقتصادية:

1-      أتت الحاجة التربوية لاعتماد منهجية STEMفي التعليم لانخفاض مستوى تحصيل الطلاب في المواد العلمية ونفورهم منها لعدم تمثيلها بصورة عملية مشوقة.

2-      تأتي الحاجة الاجتماعية والاقتصادية لضرورة اعتماد منهجية STEMفي التعليم نتيجة واقع الأزمة الاقتصادية العالمية في الدول الصناعية الكبري في العقود الأخيرة، حيث أصبح سوق العمل التنافسي يتطلب وجود قادة ومدراء وتقنيون يتمتعون بامتلاك العديد من المهارات العملية، مما يستدعي الاهتمام بالتطبيق العملي داخل المدرسة.

من مزايا  STEM Education

1-      تحسين استيعاب الطلاب واكتسابهم للمهارات العملية والتفكير العلمي وزيادة تحصيلهم الدراسي والدافعية نحو التعلم بشغف.

2-      التعلم بالتطبيق من خلال أنشطة عملية وتقنية وأخرى متمركزة حول الاكتشاف والخبرة والتفكير والابتكار واتخاذ القرار.

3-      تحقيق التعلم المستمر مدى الحياة، والتربية من أجل تحقيق التنمية المستدامة ESD.

4-      تطوير مهارات وقدرات المعلم وتحويله إلى التدريس الفاعل بدل التعليم التلقيني، وبما يواكب متطلبات التعليم الحديث.

ملاحظة:

تم انتقاء الشروحات الواردة وتنقيحها بالاعتماد على المركز الوطني للروبوت التعليمي بالأردن والجمعية العربية للروبوت، وكذا صفحة STEM Education الخاصة بكل ما يتعلق بمنهجية ستم STEM Educationمن مفاهيم ومصطلحات ومقالات ودروس وتطبيقات وكتب ودورات للباحثين والمهتمين في مجال تطوير التعليم.