تصميم وإنتاج الكائنات التعليمية الرقمية ومستودعاتها

الكائنات التعليمية EARNING OBJECTIVES شكل من أشكال تطور التعلم الإلكتروني فهي مصادر تعلم رقمية Digital Learning Resources تنشر عبر الإنترنت ويمكن إعادة استخدامها في مواقف تعليمية حيث يستطيع كل معلم استخدام الكائن التعليمي طبقا لمتطلبات الموقف التعليمي فهو يثرى البيئة التعليمة، ويساعد في تحقيق أهداف الموقف التعليمي.

تتمثل المشكلة الأساسية التي تواجه العديد من المؤسسات ومطوري برامج التعلم الإلكتروني هو كيفية إنتاج محتوى إلكتروني بجودة عالية يمكن نقله واستخدامه وإعادة استخدامه عبر شبكات المعلومات ونظم الإدارة الإلكترونية لمقابلة الحاجات المتغيرة للمتعلمين ولتلبية متطلبات المواقف التعليمية المتنوعة، فكان تبني الكائنات التعليمية.أحد الحلول لمواجهة هذه المشكلة بأربع وسائل وهي: إعادة الاستخدام، وسرعة الإنتاج، وسهولة التحديث، وقلة التكاليف.

تشكل الكائنات التعليمية الوحدة الأساسية لبناء محتويات المناهج الرقمية، وليس بناء مناهج ومقررات إلكترونية كاملة غير قابلة للتجزئة وإعادة الاستخدام كما كان الحال في السابق.

مصادر رقمية صغيرة  ومستقلة بذاتها تستخدم للتعليم والتعلم، ويمكن إعادة استخدامها في سياقات تعليمية متعددة، ويمكن تخزينها في قواعد بيانات عامة، وتتراوح بين النص والصورة والصوت والرسوم الثابتة والمتحركة ولقطات الفيديو والخرائط والأشكال والمحاضرات وأفلام فلاش والاختبارات.

هناك العديد من المصطلحات والكلمات التي ظهرت مع ظهور أنظمة التعليم الإلكتروني مثل وحدات التعلم أو كينونات التعلم Learning Objects او الكائنات التعليمية ويقصد بها حسب كل المعايير والمقاييس والتقارير والأبحاث العلمية بأنها: مجموعة من قطع البيانات والتي يتم استخدامها في أنظمة التعليم الإلكتروني والتي تم تأليفها وحفظها وتصنيفها وتجميعها وتسليمها وتقريرها.

ويقسم المحتوى العلمي للمادة إلى أجزاء تعليمية صغيرة تسمى كائنات LO والكائنات التعليمية هي مصادر رقمية، موصفة ومحددة بشكل فريد، ويمكن استخدامها لدعم عملية التعلم. وتكون عبارة عن مجموعة من  المعلومات أو أي كائن رقمي أو غير رقمي (الأشخاص، المنظمات):

1ـ قابلة لإعادة الاستخدام بعدة صيغ في بيئات تعليم مختلفة.

2ـ تعتبر أصغر وحدة تعليمية ذات محتوى تعليمي مستقل.

3ـ يمكن جمعها داخل مجموعات أكبر متضمنة بنى المنهاج (دروس،كتل، الخ.)

4ـ موسوم ب metadata أي لكل كائن تعليمي معلومات وصفية.

إن عملية تنظيم الكائنات التعليمية وفق نظام metadata وتخزينها ضمن نظام إدارة المحتويات CMS يجعلها أكثر فعالية ويسهل عملية البحث عنها ويقدم إمكانية التعلم عند الرغبة just …in. time learning

وتنقسم الكائنات التعليمية إلى قسمين:

1ـ كائنات تعليمية عامة

تكون متاحة ومشتركة للجميع فالطلاب يحصلون على ميزة وضع موادهم في المكان الذي يريدونه والمعلمين يستطيعون بناء دروس جديدة خارج الكائنات التعليمية الموجودة.

2ـ كائنات تعليمية خاصة

يتم جعل الكائن التعليمي خاص بإضافة كلمة سر لحمايته يجيب أن يكون الكائن التعليمي ذو هدف تعليمي مميز أي له وظيفة معينة ولا يرتبط بكائنات تعليمية او يتفرغ إلى كائنات تعليمية أخرى.

أمثلة الكائنات التعليمية (كائنات التعلم)

·       ـ كائنات تعلم نصية Text object

·       ـ كائنات تعلم صورية Images

·       ـ كائنات تعلم صوتية Sound

·       ـ كائنات تعلم حركية Animations
     ـ كائنات تعلم فيديوية Video clip

هي نموذج بيانات يصاغ عادة بلغة XML، ويستخدم لوصف الكائن التعليمي وأية مصادر رقمية أخرى تستخدم لدعم التعلم. والغرض من استخدام المعلومات الوصفية هو دعم إعادة استخدام الكائن التعليمي، من خلال المساعدة على استكشاف خصائصه وتسهيل التوافق مع أنظمة إدارة التعلم LMS التي تعمل من خلالها. وتحتوي المعلومات الوصفية (metadata) على 15 عنصر ولذكر بعضها:

·        1ـ الموضوع.

·        2ـ الوصف

·        3ـ اللغة

·        4ـ المؤلف

·        5ـ الناشر
        6ـ الحقوق

تعريف الكائن التعليمي: ـ


هي عناصر جديدة للتعليمات الجديدة التي تعتمد على الكمبيوتر، والتي تعتمد على روح البرمجة.

ويمكننا وصف الكائنات التعليمية بأنها: ـ

ـ مكونات رقمية، ذات حجم صغير نسبيا.

ـ مقاطع معلوماتية، تحتوي على أهداف تعليمية واضحة.                      ـ كائنات تعلم تحوي موادا وتقييما.

لمعرفة المزيد من الكائنات التعليمية
انقر على هذا الرابط

1ـ يحوي ملف وورد أو PDF بعض المعلومات المستخدمة من قبل أشخاص مختلفين من أجل أهداف مختلفة والتي يمكن تعديلها وإعادة صياغتها(الكائن التعليمي PDF).

2ـ تساعد الوسائط المتعددة الطلاب على تنظيم بحثهم وتفكيرهم ثم تسمح لهم بإدراج نصهم الخاص للإنتاج مستند محترف.

3ـ يمكن للطالب أن يلعب لعبة في الكائن التعليمي ويحصلوا على تغذية عكسية من قبل اللعبة.

4ـ تجمع قاعدة البيانات المستخدمة نتائج الامتحان في مجموعة خاصة. يشارك الطلاب في هذه القاعدة ويستخدمون المعلومات التي تم الحصول عليها من النتائج الموجودة في نشاطهم.

5ـ هناك مجموعة من الكائنات التعليمية مصممة لمساعدة الطلاب على تطوير مهارتهم الرياضية وتعطيهم الفرصة لحل المسائل أو لتصميم مهمة وتزويدهم بالمهارات من أجل هذه المهم. أي يمكن ان تكون الكائنات التعليمية ابتداء من ملف وورد او PDF الى محاكاة وسائط متعددة معقدة مثل الفيديو والصوت ويمكن أنن تتضمن:

·        ـ أدوات: ـ تسمح للطلاب مثلا بإعداد مخطط بياني.

·        ـ كائنات تعليمية.

·        ـ كائنات تمهيدية.

·        كائنات لحل المسائل.

    انقر على هذا الرابط للحصول على المزيد من أهمية الكائنات التعليمية
ا

·        ـ الوصف العام للكائن التعليمي.

·        ـ المعلومات التعليمية وتتضمن النصوص والصور والصوت والفيديو وملفات الوسائط المتعددة.

·        ـ قواميس المصطلحات وتشتمل على المصطلحات والتعريفات والألفاظ.

·        ـ الاختبارات والتقويم وتشمل الاسئلة والإجابات التي تغطى الأهداف.

·        ـ العلاقات مع المناهج الأخرى وتشمل المناهج المطلوبة.

·        ـ المستوى التعليمي.

·        ـ الحقوق وتشمل التكلفة وحقوق النشر وقيود الاستخدام.

أجزاء الكائن التعليمي: ـ

1ـ التعلم.                    2ـ التطبيق.               ـ3الاختبار الذاتي.

متطلبات الكائن التعليمي: ـ

لابد كل كائن تعليمي قادر على التواصل مع الأنظمة التعليمية باستخدام طريقة قياسية لا تعتمد على النظام.

ـ ما يحدث داخل الكائن التعليمي هو من اختصاص الكائن وحده.

·       ـ تضع مقدمة لمفهوم أو فكرة جديدة.

·        ـ تعطي الطلاب تجربة جديدة عل فكرة مشابهة.

·        ـ تطرح مسائل على الطلاب ليحلوها.

·        ـ تقدم مصدر احتياطي.

·        ـ تقييم معرفة وفهم الطلاب.

·        ـ يمكن استخدامها في عدة تطبيقات.

·        ـ اختصار المحتوى.

أسباب استخدام الكائنات التعليمية: ـ

1ـ قابلية إعادة الاستخدام.

2ـ النوعية الجيدة للمحتويات التعليمية.

3ـ حقوق النشر الواضحة.

4ـ تجميع المناهج التقليدية.

5ـ الاختصار.

6ـ إعادة التصنيع.

1ـ قابلية الوصول.

2ـ قابلية المعالجة.

3ـ قابلية التكييف.

4ـ قابلية إعادة الاستخدام.

5ـ قابلية التحمل.

6ـ الحبيبات.

7ـ اقتصادية.

8ـ المرونة.

9ـ التخصيص.

10ـ تقدم للمستخدمين تجارب لا يستطيعون الوصول إليها.

خصائص الكائنات التعليمية

خصائص الكائنات التعليمية:

ومن أهم خصائص الكائنات التعليمية الآتي:

1-أنه يمكن إعادة استخدامها بعدة صيغ في بيئات تعليم مختلفة.

2-تكون أصغر وحدة تعليمية  ذات محتوى تعليمي مسقل.

3-يمكن تجميعها داخل مجموعات أكبر لتكون دروس ومناهج.

4-يتم توصيفها بمعلومات وصفية لتسهيل عملية تخزين واستعادة المحتويات، وجعلها أكثر فاعلية، وتسهيل عملية البحث عنها.

فوائد استخدام الكائنات التعليمية:

*بالنسبة للطلاب

1)الخصوصية (يمكن بناء المناهج لتلائم الاحتياجات الفردية)

2)يتاح التعليم عند الرغبة

*بالنسبة للمدراء

1)يمكن تخصيص المناهج لتقابل احتياجات الاشخاص المختلفة

2)يمكن بناء المناهج باستخدام عناصر من مصادر كثيرة

3)يمكن اعادة استخدام العناصر لتقابل احتياجات التعليم

*بالنسبة للمطورين

1)يمكن بناء او تعديل الكائنات باستخدام ادوات التأليف

2)يمكن توظيف نفس الكائن عبر منصات برمجية او اعتياديه مختلفة

ومن مساوئها:ـ

1-يتم الاقتصار على بعض المفاهيم التربوية ولكن (LOAT)هو الحل لهذه المشكلة.

2-الكائنات التعليمية مصممة بشكل حزم ولذلك من الصعب تغييرها.

أنماط الكائنات التعليمية:ـ

*المدمجة: الامور الدراسية(tutorials) الاصغرية، وحالات دراسية اصغرية ومحاكاة مدعومة بالمعلومات

*المعلوماتية: الخلاصات، التوصيفات/التعاريف، البراهين/النماذج، أمثلة مكتوبة، حالات، وثائق/مقالات، دعم القرار.

*التطبيقية: المسائل/الحالات الدراسية، الالعاب/المحاكاة، تمارين تدريبية وتطبيقية، اختبارات/تقويمات

العناصر النموذجية في الكائن التعليمي:

*معلومات وصفية عامة عن المنهاج: معرفو المنهاج، لغة المحتوى، الموضوع(رياضيات، قراءه، الخ)، نص وصفي، كلمات وصفية

*زمن الحياة: النسخة، الحالة

*المحتوى التعليمي: نص، صفحات html، صور، صوت، فيديو، أدوات تفاعلية،  محاكاة، حالات مدروسة

*مسرد: مصطلحات، تعاريف، كلمات مركبة

*امتحانات وتقويمات: أسئلة، أجوبة

*الحقوق: الكلفة، حقوق النشر، قيود الاستخدام

*العلاقات مع المناهج الاخرى: المناهج المطلوبة

*المستوى التربوي: مستوى العلامة: مستوى العمر، وقت التعليم النموذجي، الصعوبة

*نظام إدارة تعليم مدرسي يمكن من التخزين والتتبع

المعايير والمواصفات القياسية للكائنات التعليمية:

تعتبر المعايير هامة جدا بالنسبة للكائنات التعليمية، 
لأنها المفتاح لدمج ومطابقة المحتوى من عدة مصادر، 
بالتالي يمكن تطوير محتويات قابلة للتبادل طالما كانت تخضع 
لنفس المعايير، مما يساهم في إعادة استخدامها وتجميعها 
وتفكيكها بسهولة ويسر وسرعة.

والاعتماد على المعايير المعتمدة يقلل من التكلفة، وبالتالي يمكن أنظمة إدارة التعلم LMSوالأنظمة الأخرى كأنظمة إنشاء وتأليف المحتوىLCMS أن تعمل بانسجام فيما بينهما.

مزايا استخدام المعايير والمواصفات القياسية:

  يحقق استخدام المعايير والمواصفات القياسية أربعة أهداف أو مزايا، وهي:

-         الوصوليةAccessibility : وهي التي تسمح بالفهرسة والبحث عن الأشياء المبوبة بغض النظر عن النظام     المستعمل.

-         التعامل البينيInteroperability :والذي يعني إمكانية العمل مع أنواع متعددة من الأجهزة والأنظمة وبرامج الإبحار ومسيري قواعد البيانات.

-         الاستمراريةDurability :والتي تعني تجاوز متطلبات التعديل عند تطوير الأنظمة والبرامج.

-         إعادة الاستعمال Reusability: والتي تسمح بالتعديلات والاستعمال من طرف مختلف أدوات التطوير.

و      هناك عدة معايير ومواصفات قياسية تم تطويرها من أجل توزيع المحتوى وأشهرها:

1- معيارSCORM

من أهم أهداف سكورم هو تسهيل نقل محتويات المنهاج الرقمية بين أنظمة إدارة المحتويات أو أنظمة إدارة التعليم. ولتحقيق ذلك يجب وضع المحتوى التعليمي ضمن كائنات يمكن إعادة استخدامها في برامج أخرى وتمكين أي نظام إدارة محتويات من الرجوع لبقية الأنظمة من أجل المحتوى التعليمي المستخدم.

2-معيارية  IMS

3-معايير الإدارة التعليمية (IMS)

4-إتحاد شبكات التوزيع والتأليف التعليمية البعيدة (ARIADNE)

5-معايير (IEEE)

الجزء الثاني- مستودعات الكائنات التعليمية:

وتخزن الكائنات التعليمية عادة في مستودعات إلكترونية E-Repositories تسمى مستودعات الكائنات التعليمية .(LOR) ومستودع الكائنات التعليمية (LOR) هو عبارة عن مكتبة واسعة للكائنات التعليمية الرقمية والتي يمكن إعادة استخدامها في أنشطة تعليمية متنوعة. وهي كمكتبة رقمية تعد كمخزن مستمر مزود بميزة الاسترداد الداخلي وبعض التسهيلات البحثية مع وجود ميزة أخرى وهي البيانات التعريفية التي تيسر الوصول الى الكائنات التعليمية المناسبة التي تمكن المستخدمين (المعلمين/الطلاب) من الوصول الى 
احتياجاتهم ومتطلباتهم بسهولة حيث تقوم هذه المستودعات بتخزين الكائنات التعليمية وفهرستها وتصنيفها.

ما دور المستودعات الالكترونية في جمع الكائنات التعليمية الرقمية:

مستودع الكائنات التعليمية الرقمية Learning Object Repository هو عبارة عن قاعدة بيانات مركزية يتم تخزين المحتوى التعليمي الرقمي بها. ذلك أن المحتوى التعليمي الذي يتم تفصيله على شكل كائنات مفردة غالبا ما يكون مصمما بشكل متنوع حسب اختلاف احتياجات المتعلمين الأفراد. هذه المخرجات التعليمية (الكائنات) تعرض غالبا عن طريق الويب أو من خلال الأقراص المدمجة CD-ROM، ومن الممكن أن تكون موادا مطبوعة؛ ويمكن أن يستخدم الكائن التعليمي الواحد أكثر من مرة لأغراض مختلفة. وتستخدم لغة XML لتوصيف الكائنات التعليمية، وحفظ معلوماتها.

ما دور المستودعات الالكترونية في جمع الكائنات التعليمية الرقمية:

المستودع الإلكتروني هو قاعدة بيانات مركزية يتم فيها تخزين الكائنات التعليمية (نصوص، ملفات الصوت، الفيديو، الرسوم التوضيحية، الرسوم المتحركة...) وفق نظام إدارة التعلم، وتطورت إلى ان اصبحت بيئة تعليمية تعاونية متكاملة تخدم كل يرتبط بالعملية التعليمية وتقدم مصادر التعلم المناسبة، ومن خلالها يمكن تخزين وتبادل الكائنات الرقمية، وضمان مشاركة وتعاون مطوري هذه الكائنات، وخبراء المناهج، والمعلمين، والطلاب للاستفادة من خبرات بعضهم البعض في تحديثها باستمرار، والوصول إلى جودة الكائن التعليمي.

ما دور الكائنات التعليمية الرقمية في تصميم محتويات التعلم الإلكتروني؟

·        تتمثل المشكلة الأساسية التي تواجه العديد من المؤسسات ومطوري برامج التعلم الالكتروني هو كيفية إنتاج محتوى إلكتروني بجودة عالية يمكن نقله واستخدامه وإعادة استخدامه عبر شبكات المعلومات ونظم الإدارة الإلكترونية لمقابلة الحاجات المتغيرة للمتعلمين ولتلبية متطلبات المواقف التعليمية المتنوعة، فكان تبنى الكائنات التعليمية. أحد الحلول لمواجهة هذه المشكلة بأربع وسائل وهي: إعادة الاستخدام، وسرعة الانتاج، وسهولة التحديث، وقلة التكاليف.

·        تشكل الكائنات التعليمية الوحدة الأساسية لبناء محتويات المناهج الرقمية، وليس بناء مناهج ومقررات إلكترونية كاملة غير قابلة للتجزئة وإعادة الاستخدام كما كان الحال في السابق.

وظائف المستودعات الرقمية:

تحقق مستودع الكائنات التعليمية وظائف متبادلة ومتوافقة مع النماذج الثلاثة التالية:

1- التأليف الآلي (أتمتتة التأليف) Automated authoring application:

يتيح هذا التطبيق إعادة استخدام الكائنات التعليمية المخزنة عن طريق تزويد المؤلفين بالقوالب التعليمية إما لإعادة استخدامها، أو لتصميم كائنات تعليمية جديدة أو الجمع ما بين الكائنات القديمة والحديثة في التعليم. ويمكن أن يكون المؤلفين من الخبراء، أو المصممين التعليميين، أو منتجي المواد الإعلامية وغيرهم.

2- الوصلات التنفيذية الفعالة Dynamic delivery Interface:

حتى يتم تقديم كائنات تعليمية وفقا لاحتياجات المتعلمين، والاختبارات القبلية، والاستفسارات المختلفة، ويتطلب ذلك تكوين وصلات ذات فعالية عالية. وهذا مهم لوصول المتعلمين بسرعة إلى المعلومات عن طريق البحث في المصادر ودعم اختبارات التقييم التي يستفاد منها كتغذية راجعة للحكم على سير النظام كله.

3- المتطلبات الإدارية Administrative application:

وتهدف إلى إدارة عمليات تسجيل الطلاب في المواد، وضبط انطلاقاتهم وتفاعلاتهم مع المقررات التعليمية، وإتمام المهام الإدارية المتعلقة بالعملية التعليمية، وهنا يشترك كل من نظام إدارة المحتوى التعليمي LCMS مع نظام إدارة التعلم LMS في توفير هذه الوظائف المتعددة.

المعلومات الوصفية Metadata:

المعلومات الوصفية للكائنات التعليمية Learning Object Metadata هي نموذج بيانات، يصاغ عادة بلغة XML، ويستخدم لوصف الكائن التعليمي. والغرض من استخدام المعلومات الوصفية هو تسهيل البحث عن المحتوى التعليمي الذي يناسب معايير محددة، كما أنها تدعم أيضا إعادة استخدام المحتوى، من خلال المساعدة على استكشاف خصائصه وتسهيل التوافق مع أنظمة إدارة التعلم LMS، وأنظمة إدارة المحتوى LCMS التي تعمل من خلالها، في إطارة منظومة التعليم الإلكتروني Elearning.

تحتوي المعلومات الوصفية Metadata للكائنات التعليمية على العديد من العناصر التي يتم عن طريقها توصيف الكائن التعليمي، مثل:

*الموضوع Subject: وهو موضوع الكائن التعليمي (المصدر)، ويعبر عنه بعبارات وكلمات مفتاحية.

*الوصف Description: وهو وصف نصي للمحتوي الذي يقدمه الكائن التعليمي.

*اللغة Language: اللغة المستخدمة لصياغة الكائن التعليمي.

*المؤلف Author: وهو الشخص، أو الجهة المسؤولة عن الكائن التعليمي، وإتاحته للمستفيدين.

*الحقوق Copyrights: حقوق النشر الخاصة بالكائن التعليمي.

ويجب أن يكون للكائن التعليمي هدف تعليمي Learning Objective يميزه، ويحدد وظيفته، وأن لا يرتبط بكائنات تعليمية، أو يتفرع إلى كائنات تعليمية أخرى.

ويتم تسجيل بيانات المعلومات الوصفية عن طريق نظم إدارة المحتوى CMS التي يتم عن طريقها إعداد وتجهيز الكائن التعليمي، حيث يتم تسجيل هذه البيانات والتعامل معها برمجيا.

أمثلة لمستودعات الكائنات التعليمية:

فيما يلي قائمة ببعض مستودعات الكائنات التعليمية:

1- مستودع ويس كونسون Wisconsin Online Resource Center

http://www.wisc-online.com

يحتوي هذا المستودع الإلكتروني على أكثر من 1000 كائن تعليمي مقسمة في فئات لمقررات التعليم العالي. وتتضمن هذه الفئات: الأعمال، والتعليم العام، واللغة الإنجليزية (كلغة ثانية)، والصحة، والتطوير الاحترافي، وتعليم الكبار، والمقررات الفنية.

2- المستودع الفيدرالي للمصادر التعليمية المتميزة

Federal Government Resources for Educational Excellence (FREE)

http://www.free.ed.gov

انقر لمشاهدة المزيد من المستودعات للكائنات التعليمية