علم الروبوت ودمجه ضمن المناهج التعليمية
إعداد الأستاذ مصطفى سكرية


يزداد مع الوقت تداول كلمة "روبوت" في المجتمعات التعلمية، وذلك مع ازدياد الاهتمام بهذا العلم، لما له من دور أساسي في مواكبة التقدّم في عالمي التكنولوجيا والاتصالات. ومؤخرا إذا تابعنا المشاريع المقدمة في مباراة العلوم التي تقيمها الهيئة الوطنية للعلوم والبحوث، نجد أن مشاريع الروبوت باتت تحتل حيزا كبيرا من اهتمامات التلاميذ، وتزداد المنافسة الى درجة باتت مشاريعهم تحفز التفكير والإبداع وتمتاز بالكفاءة والتفرد في نوعها، ونلمس هذا الأمر بازدياد براءات الاختراع التي تسجل سنويا لاختراعات أبطالها تلاميذ المدارس المشاركة، حيث أبدعوا بأفكار لم تتبادر الى أذهان من سبقهم.
إن الروبوتات التعليمية هي بيئة تعلمية، يتم فيها تحفيز التلاميذ المنخرطين من خلال تصميم وإنشاء الابتكارات، ويرتكز مجال هذه البيئة على ابتكار روبوت  لغرض وحيد one function. ومما تتميز به هذه الروبوتات هو القدرة على استعمال الحساسات (sensors) للحصول على معلومات عن/من الوسط المحيط بها، ولديها القدرة على تحليل المعلومات المستلمة (processing) واتخاذ قرار التصرف كأن تقوم بعمل معين (الغاية من هذه الآلة).
تمتاز الروبوتات التعليمية بكونها آمنة (كهربائياً وميكانيكياً) للاستخدام من قبل التلاميذ وبتكلفة مادية زهيدة، إضافة إلى احتوائها إرشادات توجّه التلميذ إلى كيفية برمجتها والتفاعل مع مكوناتها من أجهزة استشعار ومحركات وأذرع Arms.
ونكاد نلمس نموا في هذا التوجه trend لدى المدارس التي نعزز دمج التكنولوجيا ضمن مناهجها التعليمية كونه ينمّي روح العمل الجماعي وتحمّل المسؤولية وتبادل الأدوار بين أعضاء الفريق.
إذاً إن الروبوت هو نظام ميكانيكي مبرمج ليقوم بواحدة أو أكثر من المهام التي يحددها المبرمج.

للتعرف إلى هذا المنحى التعليمي وعن دمجه في المناهج التربوية، تلقى تجمع أساتذة الفيزياء دعوة لحضور سلسلة ورش عمل عن robotics

المؤسسة صاحبة الدعوة كانت Robotics touch education والتي يديرها الأستاذ موسى سويدان، حيث يقدم ورش تدريب لمجموعة من أساتذة المدارس الرائدة في لبنان في هذا المجال.
يعرف سويدان الروبوت بأنه جهاز مستقل بذاته يمكنه أن يحس بالبيئة المحيطة به ويؤثر فيها لتحقيق بعض أهداف مبرمجه.
أما المكونات الرئيسية للروبوت فيمكن تمثيلها بالشكل التالي:

حسب سويدان فإن أكثر الروبوتات التعليمية المنتشرة هو الأردوينو Arduino، ويتراوح سعر المجموعة kit كاملة بين 70 و100 دولار تقريباً.
والأردوينو: هو لوح تطوير الكتروني، مبني على عتاد مادّي – هاردوير – وعتاد برمجي – سوفت وير – سهل الاستعمال والتعلم. يمكن استعماله من قبل المحترفين والمبتدئين على حد سواء، ويستخدم في كل شيء ممكن أن يخطر على بالك.  (التعريف مترجم من موقع الأردوينو الرسمي)
يمكن للأردوينو التواصل مع البيئة المحيطة به من خلال عدد منالحساسات (Sensors)، ويمكنه التأثير في محيطه عن طريق التحّكم بمحرّكات أو أضواء صغيرة وغيرها من القطع الإلكترونية.
يتم برمجة (Micro-controller) الموجود على اللوح بواسطة لغة الأردوينو (Arduino Programming language) سهلة التعلم وبوساطة بيئة التطوير المتكاملة (Arduino IDE) الخاصّة بأردوينو أيضاً.
ويوضح سويدان أنه وفريق عمله قد قاموا بتأليف سلسلة من الكتب المنهجية لتلاميذ المدارس، ويقوم بتنظيم ورش عمل للأساتذة لتعريفهم على هذا العلم وتطوير مهاراتهم بالبرمجة وتطبيق أمثلة تجريبية.
وفي نهاية اليوم التدريبي تم الاتفاق على التعاون المستمر بين تجمع أساتذة الفيزياء في لبنان وبين شركة touch education.

للتواصل مع touch education يمكنكم زيارة الموقع الالكتروني أو المتابعة على فايسبوك.
الأستاذان موسى سويدان ومصطفى سكرية

مجموعة الأردوينو الكاملة

أثناء ورشة تدريب لمجموعة من الأساتذة