نحن نتقدم في التكنولوجيا بشكل أسرع من أي وقت مضى، ولا عودة إلى الوراء. من اختراع المحرك البخاري إلى تمكين أول مصنع ذكي، رحلة الوصول إلى المعالم التكنولوجية بوتيرة لا تصدق. الآن في خضم الثورة الصناعية الذكية 4.0 ، نحن نسير في اتجاه يخلق بكفاءة مكانًا أفضل للعيش فيه.

وتتميز الثورة الصناعية الرابعة بمجموعة من التكنولوجيات الحديثة التي تدمج العوالم الفيزيائية والرقمية والبيولوجية، والتي تؤثر على جميع التخصصات والاقتصادات والصناعات، وحتى الأفكار والتحديات المتعلقة بمفهوم الإنسانية . لقد مكّن ذلك من استخدام ودمج وتطويع العديد من التكنولوجيات كالذكاء الاصطناعي، وأنظمة الحوسبة والواقع الافتراضي والروبوتات وسلاسل الكتل وإنترنت الأشياء، وما إلى ذلك، لتحقيق التحول الرقمي في شتى المجالات، ولا سيما في مجال التعلّم والتعليم.([1])

الذكاء الاصطناعي البديل الأقوى

يتوقع المحللون أن ينمو سوق الذكاء الاصطناعي في قطاع التعليم في الولايات المتحدة بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 47.77٪ خلال الفترة 2018-2022. نظرًا لأن تكنولوجيا التعليم Ed-tech تبدأ ببطء في أن تكون جزءًا من الفصول الدراسية، بما يساهم في ازدهار التواصل بين المعلمين والطلاب وأولياء الأمور.([2])

وكشفت دراسة أجرتها شركة McKinsey أن 60٪ من جميع المهن يمكن أن تقوم بثلث أنشطتها بواسطة الروبوتات. لإعداد الأجيال القادمة لوظائف جديدة ، لذا يجب على المؤسسات التعليمية مواءمة عملياتها التعليمية مع التطورات التكنولوجية. تؤكد دراسة أجرتها شركة Accenture عام 2019 ذلك ، مدعيةً أنه “بحلول عام 2040 ، بمساعدة الذكاء الاصطناعي ، يمكن أن يتلقى أكثر من 110 مليون طالب الدعم الإضافي الذي يحتاجون إليه لإكمال التعليم الثانوي ، وملء 3.3 مليون وظيفة إضافية ، وإنشاء أكثر من 342 مليار دولار في القيمة المتزايدة من خلال الأجور المكتسبة “.

كأداة تعليمية ، الذكاء الاصطناعي ليس بديلاً للمعلمين ولكنه رفيق لهم. تكمن فائدة الذكاء الاصطناعي في كونه آلة في قدرته على توفير كميات كبيرة من البيانات والمعلومات. يمكن لهذه الميزة الكمية تتبع أداء الطلاب ، والتي يمكن أن تدعم أعضاء هيئة التدريس في تقييم النمو التعليمي للطلاب بشكل أفضل وتلبية أي احتياجات أو منحهم مزيدًا من الاهتمام إذا لزم الأمر. تعريض الأطفال لتقنيات متطورة مثل الذكاء الاصطناعي يمكن أن يخلق قادة الغد الذين يمكنهم اتخاذ قرارات أكثر استنارة.

من خلال مواءمة التعليم مع الصناعة 4.0 ، فإننا لا نخلق فقط عقول أكثر إبداعًا ، ولكن هذه العقول ستكون أيضًا قادرة على تلبية احتياجات العمل الجديدة.

ما هو تعلم الجيل الرابع؟

التعلم 4.0 هو نهج يتماشى مع الثورة الصناعية الرابعة الناشئة؛ والتي تركز على التكنولوجيا الذكية والذكاء الاصطناعي والروبوتات؛ كل ذلك يؤثر الآن على حياتنا اليومية. وقد أصبح لزاما على الجامعات أن تخرج طلاب يتقنون الحياة الإليكترونية الجديدة في جميع الصناعات؛ وهذا الإتقان يجب أن يتدرب عليه الطلاب عمليًا خلال دراستهم. ([3])

والغرض النهائي من استخدام هذه التكنولوجيا واعتماد أساليب جديدة هو وضع الطلاب في مركز العملية التعليمية ، “تحويل التركيز من التدريس إلى التعلم”.، وذلك بحسب فرانسيس جيمس – باحثة في مجالات الصحافة والتعليم العالي، ومنتجة أفلام- مؤكدة أن إحدى طرق القيام بذلك في تشجيع التعلم السريع عن بُعد، وهو فكرة أن الطلاب سيتعلمون المعرفة النظرية عن بُعد باستخدام الوسائل الرقمية، مع ضمان استمرار تعلم أي مهارات عملية وجهًا لوجه.

هذه طريقة أكثر مرونة للتعلم تنمي مهارات ذاتية التعلم وإدارة الوقت، وتنشأ في بيئة جديدة من اقتصاديات المعرفة المستقلة.

طريقة التعلم على نطاق واسع تجعل الطلاب يجلسون على طاولات مستديرة متناثرة في جميع أنحاء الغرفة ، مما يسمح للمعلم بالتجول بحرية في المكان والتعامل مع الطلاب إذا لزم الأمر.

وتزداد شعبية ممارسات التعلم مثل SCALE-UP ، حيث تستخدم مؤسسات مثل جامعة ولاية كارولينا الشمالية هذه الممارسة.

من خلال طريقة التعلم هذه ، يعمل الطلاب أيضًا على “حل المشكلات على أجهزة الكمبيوتر المحمولة واللوحات البيضاء ، والإجابة على أسئلة الاختبار في الوقت الفعلي ، ومساعدة بعضهم البعض على التعلم.”

كما سيتغير نهج الاختبارات والتقييمات ، مبتعدًا عن الطريقة التقليدية لاستيعاب ونقل قدر هائل من المعلومات.

ومن خلال استخدام البيانات وتتبع أداء الطلاب ، ستتمكن الجامعات من تحديد الطلاب المتعثرين وتوفير استراتيجيات تعلم محسّنة لتناسب احتياجاتهم.([4])

كما يفتح الذكاء التكنولوجي في التعليم فرصًا للأطفال في المناطق المحرومة أو المناطق التي تشهد صراعًا حيث يتلقون القليل جدًا من التعليم أو لا يتلقون أي تعليم على الإطلاق، بحسب اليونيسكو.

ما هي ثورة الجيل الرابع؟

نحن في خضم تحول كبير فيما يتعلق بالطريقة التي ننتج بها المنتجات بفضل رقمنة التصنيع. من الثورة الصناعية الأولى (الميكنة من خلال الطاقة المائية والبخارية) إلى خطوط الإنتاج والتجميع الضخمة باستخدام الكهرباء في الثانية ، ستأخذ الثورة الصناعية الرابعة ما بدأ في الثالثة مع اعتماد أجهزة الكمبيوتر والأتمتة وتعزيزها بذكاء والأنظمة المستقلة التي تغذيها البيانات والتعلم الآلي.

على الرغم من أن البعض يرفض الثورة الصناعية الرابعة ويراها مصطلحا تسويقيا، إلا أن التحولات في حوسبة الصناعة تستحق الالتفات.

يقول برنارد مار ، الخبير التكنولوجي: في المستقبل مع تطور الصناعة 4.0 ، تتصل أجهزة الكمبيوتر وتتواصل مع بعضها البعض لاتخاذ القرارات في النهاية دون تدخل بشري. مزيج من الأنظمة السيبرانية الفيزيائية وإنترنت الأشياء وإنترنت الأنظمة يجعل الصناعة 4.0 ممكنة والمصنع الذكي حقيقة واقعة. نتيجة لدعم الأجهزة الذكية التي تزداد ذكاءً مع وصولها إلى المزيد من البيانات ، ستصبح مصانعنا أكثر كفاءة وإنتاجية وأقل إهدارًا.([5])

 في نهاية المطاف ، فإن شبكة هذه الآلات مرتبطة رقمياً ببعضها البعض وتقوم بإنشاء ومشاركة المعلومات التي تؤدي إلى القوة الحقيقية للصناعة 4.0.

وهناك تطبيقات عديدة لتلك الثورة بالفعل، ومنها حل مشكلات البيانات ما يسمح للمصنعين لتحسين عملياتهم بسرعة وكفاءة من خلال معرفة ما يحتاج إلى الاهتمام. باستخدام البيانات من أجهزة الاستشعار في أجهزته ، حدد منجم ذهب أفريقي مشكلة في مستويات الأكسجين أثناء الترشيح. بمجرد إصلاحها ، تمكنت من زيادة عائدها بنسبة 3.7 ٪ ، مما وفر لهم 20 مليون دولار سنويًا.

كما يمكن لسلسلة التوريد المتصلة أن تعدل وتستوعب عند تقديم معلومات جديدة. إذا أدى تأخير الطقس إلى ربط الشحنة ، فيمكن للنظام المتصل التكيف بشكل استباقي مع هذا الواقع وتعديل أولويات التصنيع.

وأخطر استفادة هي الروبوتات وهي متاحة الآن للشركات الكبيرة، وتقوم بأدوار هامة من انتقاء المنتجات في المستودع إلى تجهيزها للشحن ، يمكن للروبوتات المستقلة أن تدعم الشركات المصنعة بسرعة وأمان. تنقل الروبوتات البضائع حول مستودعات متجر أمازون العالمي وتقلل أيضًا من التكاليف وتسمح باستخدام أفضل لمساحة الأرضية لمتاجر التجزئة عبر الإنترنت.

إنترنت الأشياء والسحابة: أحد المكونات الرئيسية في الصناعة 4.0 هو استخدام البيئة السحابية حيث يتم تخزين البيانات بشكل هائل.

الروبوت داخل الفصل.. مرحبًا

يساعد الجيل الرابع على دمج تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات) ، وتساهم الروبوتات في تحسين مهارات الأطفال المعرفية ، والتي تُترجم إلى مهارات تفكير نقدي أعلى وتعزيز فضول الأطفال. في الصين ، تكتسب روبوتات Keeko شعبية من خلال إشراك طلاب رياض الأطفال في سرد ​​القصص وحل المشكلات.

يجد الذكاء الاصطناعي أيضًا مكانًا في المستويات العليا من التعليم. يستخدم MobyMax الذكاء الاصطناعي لإنشاء خطط الدروس الشخصية والمناهج الدراسية لطلاب K-8. كما أنه يشتمل على ألعاب ومسابقات لتحفيز الطلاب وإبقائهم مشاركين. وقد طور موقع Carnegie Learning MATHiaU ، وهو مدرس رياضيات قائم على الذكاء الاصطناعي لمستويات أعلى من تعليم الرياضيات. تضمن الشركة التعلم المخصص للطلاب ، مما سيزيد من مشاركة الطلاب في نظام التعلم.

لكن برغم ذلك فقد خلصت إلى أنه على الرغم من قيام الروبوتات الاجتماعية بدور فعال في عملية التدريس، إلا أن ذلك يكون في نطاق محدود ومقتصرًا على بعض الموضوعات الدراسية؛ إذ إنها تعجز عن تدريس الكثير من الموضوعات الدراسية بالفاعلية ذاتها.

وتشدد الدراسة على أن الدور الفعال للروبوتات الاجتماعية في التدريس بقدراتها الحالية يقتصر على تعليم اللغات والرياضيات، وتحديدًا في موضوعات معينة كالكلمات والاصطلاحات والكتابة والأعداد الأولية، وأنه يمكنها فقط أن تؤدي دورًا مساهمًا في تعليم الأطفال والطلاب الصغار وزيادة فاعلية نواتج العملية التعليمية.()

تعلم مدى الحياة

يتميز الجيل الرابع من التعليم بسهولة الوصول للتعلم وديمومته Ubiquitous learning، حيث يُمْكن التعلّم سواء داخل المؤسسات التعليمية أو خارجها، أي حينما وكلما وأينما وكيفما يشاء المتعلمBYOT Bring Your Own Technology & BYOD Bring Your Own Device، مما من شأنه أن يساعد على تطوير القدرات بشكل مستمر وتشاركي من قبل الجميع مدى الحياة. كما ساهم بروز تيار التعلم المفتوح في تحقيق انتشار المعارف والوصول للتعليم الجيد والمرن والشامل للجميع، لاسيما عبر الموارد التعليمية المفتوحةOER Open Educational Resources المتاحة عبر المنصات المتخصصة .

وتمثّل الموارد التعليمية المفتوحة فرصة استراتيجية لتعزيز تبادل المعارف وبناء القدرات والوصول الشامل إلى موارد جيّدة للتعلم والتعليم، وبالتالي دعم عملية التحوّل الرّقمي في مجال التعليم. كما مهدت حركة التعلم المفتوح والموارد التعليمية المفتوحة والطلب المتزايد للتعلم مدى الحياة والعابر للحدود والمدعم بالتكنولوجيات الحديثة، في ظهور نمط تعلمي حديث أُطلق عليه اسم دروس الإنترنت المفتوحة عالية الاستقطاب أو ما يُعبر عنه اختصارا بالموك MOOC Massive Open Online Courses، وقد انتشر هذا النوع من التعليم في جميع أنحاء العالم وأصبح محبذا ومطلوبا لدى جميع الفئات العمرية باختلاف مشاربهم وأهدافهم التعليمية. ([6])

جدير بالذكر أن مصر قد دخلت مؤخرًا عصر جامعات الجيل الرابع بأول كلية نانو تكنولوجي في الشرق الأوسط، وهي كلية الدراسات العليا بالشيخ زايد والتابعة لجامعة القاهرة، والتي تم افتتاحها رسميًا مايو 2021

وتعد الهند واليابان من أبرز التجارب اللافتة في تجربة الذكاء الاصطناعي في التعليم، ولقد أدركت سياسة التعليم الجديدة (NEP) أهمية الذكاء الاصطناعي لمواءمة برنامج الهند التعليمي مع القرن الحادي والعشرين ولإعداد الطلاب لاقتصاد الذكاء الاصطناعي ، وتركز السياسة بشكل كبير على الحاجة إلى إضفاء المعرفة التقنية الأساسية على جميع مستويات التعليم.([7]) أما اليابان فقد أصبح الروبوت إلزاميا في تعليم الطلاب داخل الفصول.([8])

المصادر والمراجع:

[1] د. مُحمّـد كُـثـيَّـرالخريــبـي: خبيـر دولي – تكنولوجيات التعلّم: التعليم المعزز بتكنولوجيات الثورة الصناعية الرابعة

https://mip.qa/nafath-article/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%B9%D9%84%D9%8A%D9%85-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B9%D8%B2%D8%B2-%D8%A8%D8%AA%D9%83%D9%86%D9%88%D9%84%D9%88%D8%AC%D9%8A%D8%A7%D8%AA-%D8%A7%D9%84%D8%AB%D9%88%D8%B1%D8%A9-%D8%A7%D9%84/?lang=ar

[2]Elnaz Sarraf ) Forbes Councils Member: (  Rekindling The Education System With Industry 4.0

المؤسس والرئيس التنفيذي لـ Roybi Robot ، وهو روبوت تعليمي يعمل بالذكاء الاصطناعي ويساعد الأطفال على تعلم اللغات وتطوير مهارات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM).

https://www.forbes.com/sites/forbestechcouncil/2021/06/28/rekindling-the-education-system-with-industry-40/?sh=3ae30c6642cd

[3] Frances James:  Everything You Need to Know About Education 4.0

https://www.qs.com/everything-you-need-to-know-education-40/

[4]Frances James:  Everything You Need to Know About Education 4.0

[5] Bernard Marr: What Is Industry 4.0?

https://www.youtube.com/watch?v=yKPrJJSv94M

[6]  د. مُحمّـد كُـثـيَّـرالخريــبـي: خبيـر دولي – تكنولوجيات التعلّم: التعليم المعزز بتكنولوجيات الثورة الصناعية الرابعة

https://mip.qa/nafath-article/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%B9%D9%84%D9%8A%D9%85-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B9%D8%B2%D8%B2-%D8%A8%D8%AA%D9%83%D9%86%D9%88%D9%84%D9%88%D8%AC%D9%8A%D8%A7%D8%AA-%D8%A7%D9%84%D8%AB%D9%88%D8%B1%D8%A9-%D8%A7%D9%84/?lang=ar

[7]Education in India will embrace artificial intelligence and be in the race of a global leader

https://theeducationoutlook.com/learning/artificial-intelligence-in-education-in-india-is-set-to-provide-quality-education/

[8] اعتماد الروبوتات إلزاميا في مدارس اليابان

 هل يمكن للروبوت أن يحل محل المعلم؟

https://www.scientificamerican.com/arabic/articles/news/can-the-robot-replace-the-teacher/[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]