إن الروبوتات في التعليم مجال متنامٍ، حيث تقوم الروبوتات بتعليم الطلاب المواد الدراسية مع التفاعل معهم؛ من خلال ملامح الوجه التي تشبه ملامح الإنسان وتكنولوجيا إدراك المشاعر، كما تلعب هذه الروبوتات دور مساعدي التدريس والمعلمين في الدروس الخصوصية، وتقود المجموعات الصغيرة من الطلاب، هي بعض الأدوار التي تلعبها الروبوتات في المدارس. وفي حين أصبحت الروبوتات شائعة في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، فإنها تستطيع أيضاً تعليم التخصصات الإنسانية؛ مثل تعلم اللغات.
في حين أن الروبوتات لا تحل بأي حال من الأحوال محل المعلمين البشر، فإن التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا التفاعلية جعل الروبوتات مناسبة لأدوار معينة داخل وخارج الفصول الدراسية؛ من تدريس دروس اللغة إلى إعطاء الدروس الخصوصية للطلاب.
فوائد الروبوتات في التعليم
لقد قطعت الروبوتات خطوات كبيرة إلى الأمام في صناعة التعليم، حيث عملت على تنمية المهارات الاجتماعية للأطفال، وتخصيص الدروس من خلال التفاعلات الفردية، وتولي أدوار أخرى لتخفيف أعباء العمل الثقيلة على المعلمين.
مهارات اجتماعية أقوى
ولمخاطبة الطبيعة الاجتماعية للبشر، تأتي الروبوتات التعليمية مزودة بأعين وأفواه وملامح وجه أخرى يعتمد عليها الناس لقراءة المشاعر، كما تتميز هذه الروبوتات بتكنولوجيا تسمح لها بتحليل الكلام وردود الفعل على الوجه، حتى تتمكن من تحديد الاستجابة المناسبة. مع التركيز على التطور العاطفي للأطفال يمكن للروبوتات تعليم المواد، بينما تساعد أيضاً الأطفال الصغار على تعلم كيفية إدراك مشاعر الآخرين والتفاعل معها.
خيارات التعلم المخصصة
لقد أظهرت الروبوتات قدراً كافياً من الاستقلالية إلى الحد الذي يمكّنها من التفاعل مع الأطفال في سيناريوهات فردية. على سبيل المثال، طورت شركة Softbank Robotics نموذج NAO كجزء من مشروع بحثي أوروبي يسمى L2TOR؛ بهدف تعليم الأطفال الصغار لغة ثانية. عمل الروبوت كمعلم؛ حيث منح الطلاب الاهتمام الفردي الذي يحتاجون إليه لتعلم لغة جديدة بالسرعة التي تناسبهم.
بدائل تعليمية بأسعار معقولة
لقد فرض نقص المعلمين ضغوطاً على المعلمين المتبقين لخدمة المزيد من الطلاب، ولكن الروبوتات تخفف بعض الضغوط. بالإضافة إلى المحادثات الفردية، تستطيع الروبوتات قيادة مجموعات صغيرة ومساعدة الأطفال الذين يحتاجون إلى مزيد من الاهتمام المتعمق في الفصل الدراسي. والاعتماد على الروبوتات للقيام بأدوار أساسية يوفر على المدارس البحث عن المزيد من المعلمين في مجموعة محدودة من المواهب وزيادة استنزاف ميزانياتها المالية.
أدوار الروبوتات في التعليم
رغم أن الروبوتات لا تشكل حلاً شاملاً لنظام التعليم، إلا أنها مناسبة بشكل جيد لفئات سكانية وسياقات معينة، كالآتي:
الفئات العمرية الأصغر
يمكن للروبوتات أن تُعلِّم الناس من جميع الأعمار، ولكنها فعّالة بشكل خاص في إشراك الأطفال الأصغر سناً، الذين قد ينجذبون إلى حداثة الروبوتات والنهج العملي للتعلم الذي تشجع عليه العديد من الروبوتات.
التفاعلات الفردية
إن قدرة الروبوتات على إجراء محادثات أساسية مع الأطفال تجعلها مثالية لأدوار التعلم الشخصية. يمكن للروبوتات أن تكون معلمين ومساعدين في التدريس، وتخدم الطلاب الذين يدرسون في المنزل والطلاب الذين يحتاجون إلى دعم إضافي في الفصل الدراسي.
مواضيع أكثر تنظيماً
تتمتع الروبوتات بمهارة أكبر في توجيه الدروس المنظمة، والتي تتطلب إجابات قصيرة وتركز على التكرار. وهذا يعني أن المواد مثل تنمية مهارات الأطفال في الرياضيات والعلوم ومفردات اللغة أسهل بالنسبة لها.
7 أمثلة على استخدام الروبوتات في التعليم
وفيما يلي بعض الأمثلة على الروبوتات التي تعمل على تحسين تجربة الطلاب في مجالات مثل التعلم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والتعليم الخاص والتعلم الاجتماعي.
روبوتات Dash and Cue
توفر Wonder Workshop تجربة أكثر جاذبية في الفصول الدراسية، حيث يأسر Dash الأطفال الصغار بالغناء والرقص مع إظهار القدرة على الاستجابة للأصوات. يأتي Cue بميزات مماثلة، ولكنه متخصص في التفاعلات الأكثر تعقيداً لتلبية احتياجات الأطفال الأكبر سناً.
روبوتات Pepper وNAO
تعد شركة سوفت بانك الشركة التي تقف وراء NAO، الروبوت المستخدم في مشروع L2TOR، بالإضافة إلى Pepper، وهو روبوت بشري طويل وعالي التقنية، وقد تم نشر كليهما في مجموعة متنوعة من الصناعات التي تتراوح من البيع بالتجزئة إلى الرعاية الصحية، لكن سوفت بانك تعتقد أن اختراعاتها يمكن أن تعمل بشكل جيد أيضاً في الفصول الدراسية. بصفتهم مساعدين للتدريس في (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات)، يمكنهم العمل كمدرسين مخصصين للأفراد أو المجموعات، والتواصل مع الطلاب لتعزيز المهارات الاجتماعية والعاطفية للطلاب والاحتفاظ ببيانات مفصلة عن تفاعلاتهم؛ حتى يتمكن المعلمون من تتبع تطور الطلاب.
روبوتات LEGO MINDSTORMS
في عام 1984، صمم أحد أساتذة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لغة برمجة للأطفال يمكن استخدامها لجعل "السلاحف" الروبوتية تتحرك في اتجاه معين، وتستدير وترسم الأشياء. علم الرئيس التنفيذي لشركة ليغو ، كيلد كيرك كريستيانسن، بالتجربة، واعتقد أن مكعبات اللعب الخاصة به يمكن أن تستفيد من نفس التكنولوجيا. أصبح تعاون ليغو مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يُعرف في النهاية باسم LEGO MINDSTORMS ، وهو خط من روبوتات ليغو القابلة للبرمجة والمصممة لإثارة اهتمام الأطفال في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وبرمجة الكمبيوتر. تتخيل الشركة تطبيقات منزلية وفصولاً دراسية، وهناك حتى بطولات روبوتات ليغو دولية كجزء من دوري FIRST LEGO .
مجموعة روبوت VEX GO
تهدف شركة VEX Robotics إلى إثارة اهتمام الطلاب بمجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من خلال تعليمهم كيفية بناء الروبوتات وبرمجتها. وتقدم الشركة مجموعة من المنتجات الروبوتية -مثل مجموعة الروبوت VEX GO- للطلاب من مختلف الأعمار، بالإضافة إلى منهج دراسي يمكن للمعلمين استخدامه كدليل. وتستضيف مسابقاتها السنوية المشاركين (الأطفال من سن المدرسة الابتدائية إلى الثانوية) من جميع أنحاء العالم الذين يتنافسون على أعلى مرتبة شرف في الموضوعات المتعلقة بالروبوتات؛ مثل البحث والرياضيات والعلوم.
روبوت كاسبار
كاسبار يعني (الحركة والتزامن في الروبوتات المساعدة الشخصية) هو مشروع من جامعة هيرتفوردشاير. كاسبار، وهو إنسان آلي يشبه الدمية، يساعد المعلمين وأولياء الأمور في دعم الأطفال المصابين بالتوحد أو صعوبات التواصل الأخرى. تم تصميم كاسبار عمداً بوجه معبر إلى حد ما، مع وضع احتياجات الأطفال المصابين بالتوحد في الاعتبار.
روبوت Keepon
BeatBots هي الشركة التي تقف وراء Keepon، والتي حققت درجة من الشهرة على الإنترنت؛ بسبب حبها لفرقة Spoon. Keepon هو روبوت أصفر صغير، تم تصميمه في الأصل بواسطة Hideki Kozima لتعزيز التفاعل الاجتماعي ومهارات الاتصال بين الأطفال الذين يعانون من صعوبات في النمو . في حين يتم استخدام الإصدار التجاري منه في الفصول الدراسية ومن قبل المعالجين، فإن نموذجه الاستهلاكي (MyKeepon) متاح لأي شخص.
روبوت Tega
شركة Personal Robots Group، وهي شركة فرعية من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، تجري أبحاثاً في مجال الروبوتات وتصمم مجموعة متنوعة من الروبوتات. أحد هذه الروبوتات هو روبوت اجتماعي غامض يُدعى Tega. تهدف الروبوتات الاجتماعية إلى تعزيز التفاعل بين البشر والروبوتات. هذا الروبوت على وجه التحديد هو مساعد تعليمي يشرك الأطفال في الأنشطة التعليمية جزئياً؛ عن طريق زيادة عامل المرح. تركز أعمال PRG الأخرى على استخدام روبوتات الشركة لمساعدة الأطفال على تعلم لغة ثانية.
هل تحل الروبوتات في الفصول الدراسية محل المعلمين؟
على الرغم من المخاوف التي قد تنتاب البعض بشأن أمن وظائف المعلمين، فإن السيناريو الأكثر احتمالاً -والذي بدأ يحدث بالفعل- يتضمن قيام الروبوتات بدعم المعلمين بدلاً من استبدالهم.
تستطيع الروبوتات التعامل مع مهام زائدة عن الحاجة؛ مثل الرد على رسائل البريد الإلكتروني للطلاب في التعليم العالي، والرد على أسئلة الأطفال في مجموعات صغيرة داخل الفصل الدراسي، وجعل الدروس أكثر متعة للأطفال الصغار؛ من خلال التعامل معهم بطريقة مرحة، كل هذه القدرات تعمل على تحسين عملية التعليم للطلاب، مما يجعل الروبوتات أداة قد يرغب بعض المعلمين في امتلاكها.
أصبحت الروبوتات وغيرها من التقنيات المساعدة مكوناً مفيداً في الفصول الدراسية، حيث توفر الاهتمام التفصيلي الذي لا يستطيع المعلمون أحياناً تقديمه للطلاب ذوي الإعاقة والطلاب الذين يتغيبون عن الفصل الدراسي أو يواجهون صعوبة في موضوع معين.
يتعين على المدارس والمعلمين التعاون فيما بينهم في تحديد متى وكيف يتم تطبيق الروبوتات في التعليم لتعزيز تجربة الطلاب والمعلمين. إن إيجاد أدوار داعمة للروبوتات يخفف من أعباء العمل على المعلمين مع تمكينهم من تركيز المزيد من طاقتهم على تدريس المواد الصعبة ورعاية النمو الشخصي للطلاب.
مستقبل الروبوتات في التعليم
قد لا يكون أمام المعلمين خيار عندما يتعلق الأمر باتخاذ قرار بشأن استخدام الروبوتات في التعليم. فوفقاً لتقرير صادر عن اليونسكو؛ لا يزال العالم بحاجة إلى 69 مليون معلم لتحقيق أهداف التعليم العالمية في عام 2030. وقد أصبح الوضع أكثر إلحاحاً في ضوء الاضطرابات الناجمة عن الوباء والهجرة البشرية والافتقار العام إلى الموارد.
إن تقنيات التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي تعمل بالفعل على دعم خدمات النسخ والدورات التدريبية عبر الإنترنت ومجموعات الألعاب اللمسية، وغيرها من عناصر التعلم التفاعلية. والخطوة المنطقية التالية هي دمج الروبوتات في بيئات التعلم، والروبوتات تنهض بهذه المهمة.
وبالإضافة إلى إظهار القدرة على التعامل مع مواضيع العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والمحادثات الأكثر تنظيماً، تتوسع الروبوتات أيضاً في الجوانب الاجتماعية والعاطفية للتعلم. ولا يزال يتعين على المعلمين توخي الحذر عند التفكير في تبني الروبوتات في التعليم، حيث إنه من غير الواضح كيف تؤثر الروبوتات على التطور الاجتماعي والعاطفي للأطفال. ومع ذلك، فإن الثقة في الروبوتات لإكمال المهام المتكررة والأدوار التعليمية الأساسية يمكن أن تمكن المعلمين من أن يصبحوا أكثر كفاءة مع جعل الموضوعات أكثر متعة للطلاب من مختلف الفئات العمرية.
لذلك كله، يعتبر إدخال الروبوتات في التعليم بطريقة مسؤولة ومدروسة يمكن أن يوفر الدعم المطلوب للغاية لكل من الطلاب والمعلمين، حيث تواجه صناعة التعليم أوقاتاً غير مؤكدة.
هل تدركين أن الروبوت من ضمن المهارات التي يجب تعليمها لطفلك ليدخل سوق العمل مستقبلاً؟
