البرمجيات التعليمية

تعريف المدونة , والبرمجية , والبرنامج , والموقع :

Œ المدونة : عبارة عن صفحة ويب على شبكة الأنترنت تظهر عليها تدوينات (مدخلات) مؤرخة ومرتبة ترتيباً زمنياً تصاعدياً , ينشر منها عدد محدد يتحكم فيه مدير أو ناشر المدونة ، كما يتضمن النظام آلية لأرشفة المدخلات القديمة ، ويكون لكل مدخلة منها مسار دائم لا يتغير منذ لحظة نشرها , يمكِّن القارئ من الرجوع إلى تدوينة معينة في وقت لاحق عندما لا تعود متاحة في الصفحة الأولى للمدونة.

 البرنامج Program : البرنامج هو مجموعة من الأكواد تؤدي وظيفة معينة ، قد تكون هذه الوظيفة مفيدة للمستخدم وقد تكون غير مفيدة ، المهم أن هنالك أكواد وهنالك نتائج ، قد يكون البرنامج مهمته أن يظهر في الشاشة كلمة ترحيب فقط ، ويعتبر مع ذلك برنامج ، ويتم إنشاء البرنامج بواسطة أحد لغات البرمجة مثل السي أو السي شارب أو الجافا .

Ž البرمجيات : هي عبارة عن مجموعة برامج يمكن استخدامها في عملية تشغيل المعدات والإشراف عليها, و تضم هذه البرامج نظم التشغيل والأنظمة التطبيقية ,وكذلك منسق الكلمات ومعالج الجداول والبرامج التطبيقية والمعني بكتابتها أشخاص معنيين بإحدى لغات البرمجة .

 الموقع :  عبارة عن مساحات إلكترونيه يتم شرائها من قبل الشركات المتخصصة في مجال معين , تقدم خدماتها للمستفيدين من خلاله , مثل مواقع الجامعات والشركات السياحية وغيرها.

{ الفـــــــــــــروق }

أن (المدونة) هي موقع إنترنت ولا يوجد هناك أي اختلاف يذكر إلا في طريقة العرض تقريباً وفي وجود بعض الأقسام و انعدام بعضها ، و الاختلافات البسيطة هي عادة ما تكون في إدارة الموقع و طريقة العرض وبالتالي فإن   :

1- المدونة تصلح للأفراد و لا تصلح للشركات :  ولعل هذا هو أكبر أمر شائك لدى من يريد أن يبني موقعاً , بحيث أن المواقع الكبيرة مثل (Google) على سبيل المثال قامت بافتتاح مدونة خارج موقعها وأسمها مدونة جوجل ؛  وذلك كي لا تسبب لبساً على الزائر ومن يستخدم خدماتها , والنهاية فإن هدف المدونة لشركة جوجل هي نشر أخبارها والتفاعل مع زوارها و أخذ التغذية الراجعة بشكل تفاعلي بين إنسان و إنسان , و ليس عبر أجهزة الاتصال العادية والمعتمدة على الرد الآلي وما المدونة إلا وسيط  .

2- التفاعل بين الزوار و الموقع : التفاعل بين الزوار والموقع يكون أكثر في المدونات ؛ لأن الناس تشعر بإحساس داخلي بأنها تتعامل مع أفراد بعيداً عن البيروقراطية والروتين والأنظمة , وبهذا تجدهم يتحدثون بأريحية وتفاعل سلس , أما في الموقع فإن العادة جرت بأن يكون هناك قنوات جافة للتواصل , مثل البريد الالكتروني أو النموذج البريدي  .

3- المبلغ المادي المتطلب في الصيانة والتطوير: في المدونات ليس عليك أن تهتم بالتطوير, فان هناك مئات الأشخاص الذين يقومون بعمل الإضافات وتوفيرها إما بشكل مجاني أو بأسعار رمزية لتضيفها إلى موقعك للتكامل مع

نظام إدارة المحتوى , وبذلك تقدم خدمات إضافية في موقعك كما تتوفر الكثير من الإضافات التي تساعدك على صيانة موقعك بشكل آلي ومجاني .

4- الأمان : أعتقد أن الأمان هو الأكثر في المدونات ؛ لأنه في حال تم اكتشاف أي ثغرة فإنها تعمم و بسرعة على مستخدمي المدونات , بل أن المدونات تحتوي على آلية تخبرك فيها في حال وجود أي تحديث جديد مباشرة , أما المواقع فإنها تحتاج إلى مراجعة من خبراء للتأكد من الأكواد , وفي نفس الوقت تحتاج على فريق عمل للتأكد من عدم وجود أي ثغرات أمنية حالية أو مستقبلية , وخصوصا تلك المواقع المخصصة الصنع و التي لا تعتمد على أنظمة إدارة محتوى مشهورة وعالمية .

5- سهولة الإدارة : لا تختلف إدارة المدونات والمواقع عن بعضها , وإن كان الاختلاف هو فقط في الهدف؛  حيث أن أغلب المطلوب في المدونة هو الكتابة في المحرر النصي و تنسيق النص , وكأنك تعمل في أي تطبيق لمعالجة النص , وكذلك الحال بالموقع إلا أن المواقع تكون في غالب الحال ثابتة و غير متجددة ,  أما المدونات فتتميز بالتجديد المستمر .

6- الوظائف و الخصائص : لا تختلف الخصائص والوظائف كثيراً , فهي عبارة عن محتوى إما مكتوب , أو مرئي كالصور والفيديو , أو مسموع ويتم عرضه بشكل أو بأخر, و لربما يختلف التنسيق و طريقة الوصول لهذه البيانات .

الفرق بين البرنامج والنظام  :

البرنامج جزء من النظام , ولا يعمل البرنامج إلا بواسطة النظام , ويقصد (بالنظام) هنا نظم تشغيل أجهزة الكمبيوترمثل نظام ويندوز, وماكنتوش ، فالبرامج التطبيقية : WinRAR - real player  - office مثلاً لا تعمل إلا من خلال هذه الأنظمة  , فهي وحدات تطبيقية تتبع لوحدة تنظيمية أكبر منها .

ويمكننا القول عند الحديث عن (نظام المعلومات) كالمستخدمة في التعليم : كالبلاك بورد _ نور، وكذلك نظام (أبشر) المستخدم في معاملات الجوازات والتأشيرات، أنها عبارة عن وحدة تنظيمية تضم العديد من الوحدات التطبيقية ، فيمكننا من خلال النظام إنشاء وحدات تطبيقية بعدد كبير جداً، على سبيل المثال : يمكن من خلال نظام البلاك بورد بناء العديد من المقررات والتفاعل معها .

وخلاصة القول أن النظام هو مجموعة من البرامج المجتمعة مع بعضها لتكون بذلك مجال خدمة أسهل وأشمل من البرنامج الواحد .

نظم المعلومات الإدارية أو ما يعرف باسم (MIS) يجمع ما بين تقنية المعلومات وعلوم الحاسبات والإدارة, هدفها بناء أنظمة حاسوبية تكنولوجية تعمل على مساعدة المؤسسات المختلفة للقيام بأعمالها، وتقوم بعدة وظائف، والمساعدة المكتبية والقيام بالمهمات المحاسبية وتنظيم الاجتماعات ، وكل ما يساعد المؤسسات في عملية اتخاذ القرار .

تاريخ تطور البرمجية :  

تعد البرمجة لغة التخاطب الوحيدة بين الإنسان والحاسوب والتي تتم من خلال كتابة مجموعة من التعليمات  تمرر للحاسوب وتهدف لتنفيذ أمر معين ، وتعرف هذه اللغة الخاصة باسم لغة البرمجة .

ويوجد اليوم المئات من لغات البرمجة التي تختلف في أهدافها ووظيفتها ، وقد مرت هذه اللغات بمراحل طويلة من التطور حتى وصلت للشكل المتعارف عليه اليوم .

© لغات الجيل الأول :                   

يعتمد الأساس في تطور لغة البرمجة كما نعرفها اليوم لاستعمال نظام العد الثنائي (Binary System)-(0,1) لتمثيل الأوامر والعميات الحسابية والمنطقية في الحاسوب الحديث (الذي يدار بالطاقة الكهربائية) ، وتلك تعد ثورة في عالم الحاسوب وأساس لنجاحه بعد فشل عدة حواسيب تستخدم نظام العد العشري كحاسوب تشارلز بابيج .

وتعرف الأوامر المكتوبة بنظام العد الثنائي بلغة الآلة ( machine language ) أو الجيل الأول للغات البرمجة .

وفي البدايات البرمجية كان على المبرمج كتابة البرنامج كاملاً مستخدما لغة الآلة، ولكن هذه العملية كانت صعبة ومرهقة وعرضة لكثير من الأخطاء .

 ©لغات الجيل الثاني  : 

كان لا بد من إيجاد طريقة لتمثيل الأوامر البرمجية (op-code) بعيداً عن تعقيد رموز لغة الآلة. وتمّ التفكير باستخدام شيفرة نصية مكونة من عدة حروف ( من 1- 5 أحرف ) لكتابة هذه الأوامر ووصف مواقع الذاكرة، عرفت باسم ( mnemonics ) . .

عند استخدام هذه التقنية في البداية كان المبرمج يستخدم الشفرة النصية لتصميم البرنامج على الورق ، ومن ثم يقوم بترجمته إلى لغة الآلة عند إدخاله إلى جهاز الحاسوب , ولكن ، وبعد بعض الوقت ، تم التوصل لطريقة تمكن الحاسوب من القيام بعملية الترجمة بنفسه ، حيث تم إنشاء برنامج خاص سمّي باسم المجمّع (assembler)  مهمته تجميع الأوامر المكتوبة بلغة الآلة من الأوامر المكتوبة على شكل شفرة رمزية أو نصية (mnemonics). .

هذا التطور في عملية ترميز البرامج وترجمتها أدّى لنشوء لغة برمجة خاصة عرفت باسم لغة التجميع ( assembly language ) والتي تمثل الجيل الثاني من لغات البرمجة. واعتبرت هذه اللغة قفزة عملاقة في عالم لغات البرمجة ، وجعلت من تطوير تقنيات البرمجية للأفضل أمراً ممكناً .

 ©لغات الجيل الثالث   :

على الرغم من التميز الذي أظهرته لغات الجيل الثاني على لغة الآلة ، إلا إنها عانت بعض العقبات , فالبرنامج المكتوب بها تتم كتابته ليتناسب مع خصائص الآلة (الحاسوب) التي سيتم تطبيقه عليها , بمعنى أن البرنامج المكتوب بلغة التجميع معتمد على الآلة التي يتم تنفيذه عليها ولا يمكن استخدامه على آلة أخرى ، إلا بعد إعادة كتابته ليتلاءم مع تكوين هذه الآلة الجديدة ( مثل أسماء المسجلات ومواقع الذاكرة ) .

وهناك عقبة أخرى تتمثل في عملية تصميم البرنامج والذي يتطلب من المبرمج التفكير بدقائق البرنامج جميعها ، من حيث تعريف اسم المسجل (register) وأسماء مواقع الذاكرة التي سيتم تطبيق أمر معين عليها، وهذا يعني أن على المبرمج أن يبني البرنامج خطوة خطوة من مستوى أدنى لمستوى أعلى .

تشبه المسألة عملية وضع مخطط لبناء منزل. فلغة التجميع تماثل وضع مخطط البناء , يبدأ من المسامير والألواح والطوب (من الأسفل) صعوداً حتى تصميم الغرف (للأعلى) .

اعتماداً على هذه الفكرة تم التوجه نحو تطوير لغات برمجة تمكّن المبرمج من بناء برنامجاً معتمداً على النظرة الكلية ,  ومن ثم تحويله لمكونات أدنى , ونتج عن ذلك جيل ثالث من لغات البرمجة عرفت باسم لغات البرمجة عالية المستوى .

وبذلك تخطت لغات الجيل الثالث كل عقبات الجيل الثاني، من حيث سهولة التصميم وعدم اعتماد أوامرها على آلة بحد ذاتها .

تعريف البرمجية التعليمية :

يقصد بها تلك الدروس , أو الرزم , أو الحقائب , أو الأنشطة , التي جرى تنظيمها وانتاجها وحوسبتها ؛ لتحقيق أهداف محددة , في موقف تعليمي تعلمي , موصوف , ولجمهور محدد من المتعلمين  .

أنماط ( أنواع ) البرمجيات التعليمية المستخدمة بمساعدة الحاسوب  : 

هناك العديد من الأنماط للبرمجيات المستخدمة في التعليم بمساعدة الحاسوب ، ولقد لقي هذا الموضوع الكثير من الاهتمام من قبل الباحثين لتطوير أنماط جديدة لاستخدام الحاسبات كوسيلة تعليمية , أو لتقويم هذه الاستخدامات ودراسة مدى فعاليتها وميزاتها وعيوبها .

وسنحاول فيما يلي إعطاء فكرة موجزة عن كل نمط من أنماط البرمجيات التعليمية ، حيث قسم

( المحيسن ، 1423هـ : 595 ) البرمجيات التعليمية إلى قسمين :

أ‌- برمجيات تعليمية موجهة : هي برمجيات ذات محتوى مخصص , لموضوع معين من أحد موضوعات المناهج الدراسية , ويصعب تغيير شيء من محتواها ، والبرمجية التعليمية التي صممها الباحث – برمجية الأشكال الرباعية – تندرج تحت هذا النوع من البرمجيات التعليمية .

ب‌- برمجيات تعليمية غير موجهة : وهي برمجية ذات محتوى مفتوح وليست مخصصة لمحتوى محدد , ويمكن استثمارها لمواضيع تربوية شتى ، بمعنى أنها برمجيات تجارية صنعت للاستخدام العام للحاسب الآلي , أي أنها برامج جاهزة لم يتم إعدادها لأهداف تعليمية , ولا ترتبط بمحتوى أي مادة دراسية , لكن يمكن استخدامها في مجال التعليم , ومن أمثلة هذه البرمجيات : الجداول الإلكترونية , ومنسق الكلمات , والرسوم , والصور , وقواعد البيانات .

كما يمكن تصنيف البرمجيات التعليمية حسب الغرض منها إلى عدة أنماط كالآتي  :

1 - التدريب والممارسة : ويهدف هذا النمط إلى تنمية قدرة ومهارة المستخدم في أداء عمل ما , عن طريق التمارين والتدريبات المتكررة , وهذا النوع يعتبر من أسهل أنواع البرمجيات المستخدمة , وهو وسيلة مساعدة في التعليم وأكثرها شيوعاً وانتشاراً  .

2-  المحاكاة أو التقليد : هذه الطريقة محاولة لاستخدام أسلوب المعالجة الإحصائية والنظريات الرياضية في عملية التعلم , ولا يشترط أن يكون التعلم هنا في مادة الرياضيات ، فمن الممكن أن يكون تعلم مفردات اللغة بطريقة رياضية . إن تطبيق هذه الطريقة يعتمد على إظهار المثير والاستجابة مقترنين على طريقة تداعي الاستجابات المرتبطة , وقد قدم لوبش وتشاينج 1974م نموذجاً في حالات متتابعة , وكل حالة تمثلها ثلاث كلمات مرتبطة بتعلم سابق كان قابلاً للنسيان ، وأشارا إلى أن بناء النموذج ينبغي أن يكون على مدى معرفتنا وتوقعنا لمعلومات التلميذ وأسلوبه الخاص في التعلم , وأكد على ضرورة ردود الأفعال المتوقعة قبل بناء النموذج , ثم تحديد مفردات اللغة المطلوب تعلمها وتصنيفها , وتحديد عدد الكلمات المطلوب تعلمها في كل جلسة , وكل هذا يسبق بناء النموذج الذي يتأثر شكله وطريقته بهذه العوامل .

وفي هذا النمط تقدم برمجيات الحاسوب نماذج مماثلة للمواقف الحقيقية التي يصعب تحقيقها عملياً في المعامل , بسبب عامل الوقت أو الاستحالة , كتمثيل نمو النبات الذي يأخذ أياماً أو شهوراً في بضع دقائق , أو تمثيل التفاعلات الكيميائية أو النووية التي يصعب عملها في المعمل .

3-  الشرح والإلقاء    : ويسمى كذلك برمجيات التدريس الخصوصي , حيث يقوم الحاسب بعرض الأهداف والمادة العلمية الجديدة , ويعطي الأمثلة التوضيحية والتدريبات للطالب , مع متابعة تقدمه في هذه المادة ، كما يقوم الحاسب بدور المعلم الخصوصي في تدريس المصطلحات والمهارات للطالب حسب سرعة تعلمه للمادة  .

4 - الألعاب التعليمية  :  يمتزج في هذا النمط التحصيل العلمي مع التسلية والتشويق والإثارة وزيادة الدافعية لدى الطالب , وهو عبارة عن مواقف أو ألعاب منطقية , يقوم الحاسب فيها بتوفير الدعم والاقتراحات للطالب خلال محاولته الوصول إلى موقف معين .

5-  حل المشكلات    : اشتقت هذه الطريقة من نظرية بياجيه وأبحاث الذكاء الاصطناعي , وقدمها بابرت 1973م , وتعتمد على اعتبار الكمبيوتر وسيطاً لعرض البرنامج الذي يشارك فيه التلميذ متطلباً درجة عالية من المهارة ، وغالباً ما يقدم بلغة اللوجو , والكمبيوتر يقدم للتلميذ مثالاً يحتذي به ليتجنب الخطأ , ويشترك التلميذ بمحاولات في كتابة البرنامج , ويمكن استخدام هذه الطريقة ابتداءً من عمر 12 عاماً .

وفي هذا النمط يستخدم الحاسب وسيلة لحل المشكلات أو المسائل أو إيجاد الأمثل ضمن مجموعة من الحلول ، ولا يقتصر استخدامه على حل المسائل والمشكلات الرياضية أو الفيزيائية , بل يتجاوز ذلك إلى جميع المسائل التي تتعامل مع البيانات والتي يمكن فيها تمثيل المعلومات على هيئة أرقام   .

6-  لغة الحوار   : نوع متطور من أنماط استخدام الحاسب كوسيلة تعليمية , وهو قائم على استراتيجية إرشادية كالمعلم الخصوصي ، تعتمد على تقديم المعلومات عن طريق تبادل الحوار بين التلميذ والكمبيوتر , فالبرنامج يطرح السؤال , والتلميذ يجيب , والكمبيوتر يصحح الاستجابات الصحيحة , ويطلق عليها استراتيجيات التدريس الفردي  .

7-  التعليم الذكي بمساعدة الحاسب :  استخدام الكمبيوتر كمساعد في التعليم اعتمد على تقديم بعض التدريبات والتمارين والممارسات التي تتطلب وظائف قياسية مختلفة للإجابة عن الأسئلة الوارد بها , وكذلك عن أسئلة التلميذ نفسه , فالهدف الرئيسي هو تكوين مهارة لدى التلميذ عن طريق تدريبه المستمر على أمثلة جديدة يمارس حلها , وبالتالي يصل إلى إتقان التعلم . وقد استخدم ( بالمرو أولد هوفت  1975م ) الكمبيوتر كمساعد في التعليم ، فيتم التعليم بطريقة ما , ويقوم الكمبيوتر بتقديم برامج إتقان التعليم ويستخدم فيه بعض مفاهيم الذكاء الاصطناعي ، إلا أن هذه البرامج لا تزال في مرحلة التطوير .

8-  الألعاب  : وتختلف عن نمط الألعاب التعليمية في أنها لا تحتوي على مادة علمية واضحة يتلقاها الطالب, وتبرز قيمتها في رفع مستوى مهارات وقدرات الطالب الذهنية والجسمية , كالقدرة على الحفظ وسرعة رد الفعل والتنسيق بين البصر وحركة الأطراف .

9- الامتحانات : حيث يستخدم الحاسب هنا كوسيلة في إجراء الامتحانات , وتحديد مستويات الطلاب , ويشمل ذلك عمل أسئلة باستخدام قاعدة بيانات تغذى بأعداد كبيرة من الأسئلة المحتملة ، وطرح أسئلة على الطلاب , وتلقي إجاباتهم وتحليلها , وحفظ درجات الطلاب , وعمل جداول إحصائية أو رسوم بيانية لها .

من أبرز أنواع البرمجيات  :  

1 ـ البرمجيات المعتمدة على الكمبيوتر ( غير المتصل بالشبكة ) .

2 ـ البرمجيات المعتمدة على شبكات الكمبيوتر .

[ الفرق بين البرمجة الخطية والمتفرعة ]

البرمجة الخطية :  وهي عبارة عن سلسلة من الإطارات (الشاشات) المتتابعة , والتي تحتوي كل منها على معلومة , يتبعها سؤال تتطلب من الطالب استجابة لها ، فإذا كانت إجابته خاطئة فإنه يطلب منه قراءة الإطار مرة أخرى ، ويتم إعطاؤه معلومات أو شرح إضافي للنقطة وهكذا....., وإذا كانت إجابته صحيحة ، فإنه ينتقل إلى الشاشة التالية .

 البرمجة المتفرعة :  وهي كسابقتها سلسلة من الإطارات (الشاشات) المتتابعة ، ولكن كمية المعلومات التي يحتويها الإطار والبدائل تكون أكبر منها في البرامج الخطية ، وتترك للطالب حرية اختيار الإجابة التي يعتقد أنها صحيحة ، وبناءً على استجابته يتم توجيهه إلى إطارات (شاشات) أخرى ، إما أن تعزز إجابته , أو تعطيه سبب خطئه ، وفي كلتا الحالتين يتم توجيهه إلى إطارات (شاشات) أخرى .

 والفرق بين البرمجة المتفرعة , والبرمجة الخطية يكمن في أن الطالب في البرمجة الخطية لا بد له من السير بخطوات متسلسلة للوصول إلى الهدف النهائي ، بينما في البرمجة المتفرعة فإن الطالب يسير بخطوات غير متسلسلة ولكنها توصله إلى الهدف المنشود .

مميزات التصميم الخطي :

1 -   القدرة على التحكم التام في جميع إجراءات عملية التعلم .

٢ -  سهولة التخطيط ,  فإن التخطيط لتصميم هذا النوع من البرامج أقل تعقيداً من التصميمات الأخرى  .

٣-    مفيد وفعال عندما تكون مستويات الطلاب متجانسة .

عيوب التصميم الخطي :

١-   لا يتسم بالمرونة الكافية .

٢ - لا يناسب الدارسين ذوي المستويات المختلفة ، فليس هناك فرصة للشخص سريع التعلم أن يتخطى بعض المعلومات غير الهامة بالنسبة له ,  أو للشخص بطيء التعلم في أن يراجع بعض المعلومات السابقة .

٣- لا يستخدم إجراءات اتخاذ القرار التي يمكن أن تمثل إمكانات متقدمة للبرامج .

          التصميم المتفرع :

تعد قدرة الحاسب على تفريد عملية التعلم من أهم ما قدمه للتربية من إسهامات تتضح عن طريق تقويم الحاسب لاستجابات المتعلم , وتحديد حاجته للتقدم في الدرس أو المراجعة , وتعد اختبارات التفرع في البرنامج من أهم العوامل التي تعتمد عليها قدرة البرنامج على تقديم تعليم فردي , ويقصد بالتفرع داخل البرنامج قدرته على التقدم للأمام , أو الرجوع للخلف , أو الذهاب إلى أي نقطة في البرنامج ,بناءً على طلب المتعلم . وتستخدم إجراءات التفرع داخل البرنامج عندما يراد تخطي بعض التدريبات للوصول إلى الاختبار البعدي , أو دراسة موضوع دون المرور بالموضوعات الأخرى , وعليه فإن التصميم التفريعي يمكن أن يحدث بعدة أشكال في دروس التعلم من خلال الحاسب منها:

١ - التفرع الأمامي : ويقصد به الانتقال من موقع ما في البرنامج إلى موقع آخر، وهو يعتمد على رغبة المعلم أو المتعلم

٢ - التفرع الخلفي : حيث يمكن المتعلم من الانتقال من موضوع ما في البرنامج إلى موضوع سابق له ويطلق عليه الانتقال العكسي .

٣-  التفرع العشوائي : ويحدث عندما يكون الترتيب أو التسلسل في خطوات السير في البرنامج غير مهم , يسمح لأي من النوعين السابقين بالحدوث دون الاعتماد على تسلسل منطقي .

مميزات التصميم المتفرع :

-      يسمح ببناء برامج تتمتع بالعديد من الاختيارات .

-       يسمح للمتعلم بالتعلم حسب احتياجاته .        - القدرة على مواجهة الفروق الفردية .  

سلبيات التصميم المتفرع :

·       لا يتيح الفرصة لمصمم البرنامج التحكم الكامل في سير الدرس .

·       يكون في بعض الأحيان غير فعال في التعلم العلاجي , ولا يمكن ضمان تأثيره على مستوى تحصيل المتعلم .

الهدف من تصميم البرمجية :

أن الهدف من تصميم البرمجية يختلف تبعاً للغرض الذي تصمم لأجله ،  فمن الممكن أن يكون لأجل التنظيم وتوفير الوقت والجهد إذا كانت البرمجية في المجال الإداري ، ومن الممكن أن يكون إثرائي وتعليمي بحت إذا كانت في المجال التعليمي , ومن أهدافها في هذا المجال :

1-    تنويع مصادر التعلم للطالب ، على اعتبار أن المعلم والكتاب ليسا المصدرين الوحيدين للحصول على المعلومات.

2-    تساعد على جذب انتباه الطالب , وتفعيل دوره , وتشويقه للمادة التعليمية المقدمة حيث أنها تتميز بتنوع في طرق العرض .

3-    بعض هذه البرامج تساعد على ممارسة مهارات التفكير لأنها تعتمد على أسلوب حل المشكلات .

 4- توفير الوقت الكافي للمعلم للتوجيه والإرشاد .                 5- تقريب المفهوم إلى ذهن الطالب .

 6- زيادة تحصيل الطلبة وإثراء معلوماتهم .                              7- معالجة ضعف الطلبة .

8- توفير فرص التعلم الذاتي للطالب .                       9- تساعد على عملية تفريد التعليم .

10-  فيها مراعاة للفروق الفردية بين التلاميذ .       11- يقدم فرصة للتدرب وممارسة المهارات .

من البرامج المستخدمة في التصميم   :

البوربوينت	الببلشر	النت بوك	الفيجوال بيسك	الأوتوبلاي
بيرزي	Access - One Not	hyper studio	Autoplay media studio	Lecture maker، course lab

                        

ولا شك أنه يوجد فروق بينها من حيث الغرض من استخدام البرنامج , ولكنها في النهاية تتفق باستخدامها للبرمجيات التعليمية من ناحية استخدامها كبرامج للتصميم , لا توجد فروق جوهرية بينها، لكن اختيار البرنامج الذي سيتم عمل البرمجية بواسطته يعتمد على المحتوى والغرض المنشود من البرمجية .

وهذه البرامج تتضمن الكثيرمن المزايا والخصائص التي من شأنها إثراء عملية التعليم , ولا سيما التعليم الإلكتروني والتحكم فيه ، وهناك برامج خاصة بتصميم اختبارات إلكترونية متقدمة تدعم العديد من المزايا مثل برنامجquiz creator    .

ويعتبر البوربوينت :  أبسطها وخاصة للمبتدئين , حيث أنه بعد تصميم الشرائح يربط فيما بينها بروابط تشعبية , حسب تصميم البرمجية في خريطة التصميم , أو الربط بملفات خارجية مثل فيديو أو صور.  

-         أما الفيجوال بيسك : هو لغة برمجة وبرنامج لتصميم البرمجيات , سهل الاستخدام حتى للمبتدئين ,  واضح الأيقونات عند العمل , ويعد ( برنامج رسومي ) أي بالإمكان إضافة الرسوم والتدريبات والنشاطات والفيديو والصور والمقاطع الصوتية وروابط الأنترنت ، كما نستطيع الحصول على تغذية راجعة من مستخدم البرنامج وذلك عن طريق استخدام مربع النص :

-         مثلاً : عند تصميم برنامج لتعليم الحساب ، عندما يدخل المستخدم جواب لمسألة حسابية فإن البرنامج يعرض رسالة تبين ما إذا كان الجواب صحيحاً أو خاطئاً .

-         ويمكن لمصمم البرمجيات عن طريق هذا البرنامج اختيار طريقة العرض التي تناسبه في التصميم (خطيه أو تشعبية) ، ويمكن للمستخدم عند تصميم  برمجيات إدارية , أن يقوم بإدخال عدة بيانات في وقت واحد , وعند انتهائه يقوم بضغط أيقونة , إما لحفظها في قواعد البيانات , أو طباعتها وتخزينها في ملفات خارجية ، كما يمكن ربط البرامج المصممة عن طريق الفيجوال بيسك بقواعد البيانات , من خلال برامج أخرى كبرنامج  Access، ويمكن عند الانتهاء من تصميم البرمجية رفعها على صفحة ويب ، وعلى الرغم من تطور لغة الفيجوال بيسك بشكل كبير حتى أصبحت تحتوي على أدوات معقدة ؛ إلا أنها تمتاز بإمكانيات كثيرة نورد منها ما يلي :

-         إمكانية كتابة برامج تعمل تحت بيئة "ويندوز" بسهولة وبسرعة .

-         سهولة تعديل وتطوير البرامج المكتوبة بها وسهولة تعلمها  .

-         تتضمن مجموعة كبيرة من الكائنات .

-         إمكانية استخدام عدد كبير من الأيقونات والصور في البرامج .

-         سهولة عمل ملف تنفيذي  .

-         سهولة التعامل مع قواعد البيانات المختلفة مثل Access -Oracle ...  إلخ .

-         قدرتها على التعامل مع الوسائط المتعددة Multimedia   .

-         تدعم التعامل مع العناصر البرمجية المستوردة ActiveX Controls  .

-         سهولة ربطها مع التطبيقات الأخرى مثل ( ….Word-Excel ) .

-         تدعم إنشاء حزم البرامج (Setup Programs) بكفاءة عالية .

-         تدعم أدوات كثيرة تتعامل مع الشبكة الدولية Internet  .

-         سهولة اكتشاف وتصحيح الأخطاء أثناء تشغيل البرنامج .

-         يمكن أن يشغل برامجها مستخدم واحد أو عدة مستخدمين في آن واحد .

-         معلومة تاريخية : توماس كرتز وجون كيمني 1960م , صمما لغة بيسك Basic أول لغة برمجة سهلة للطلبة , وتعد من أكثر لغات البرمجة استخداماً على مستوى المدارس , أحدث نسخها تسمى بيسك المرئية visual Basic , وقد طورتها شركة ميكروسوفت .

   صور بعض البرامج المستخدمة في تصميم البرمجيات :

      

                            ( صور لبرنامج الهايبر استديو )

 من أشهر لغات البرمجة عالية المستوى والتي ظهرت في مرحلة مبكرة  :

لغة كوبول والتي كانت مخصصة للأغراض التجارية والأعمال

 ( COBOL- COmmon Business Oriented Language )                    

لغة فورتران والتي كانت مخصصة للأغراض العلمية والتطبيقات الهندسية

 ( FORTRAN- FORmula TRANslator )                  

وقد تم تزويد لغات البرمجة عالية المستوى ببرنامج مترجم , ليقوم بتحويل الأوامر البرمجية من المستوى الأعلى إلى المستوى الأدنى - لغة الآلة - ليتمكن الحاسوب من تنفيذه .

خصائص البرمجية التعليمة الجيدة :

1/ العنوان الواضح : يجب أن تبدأ البرمجية بعرض عناوين الفصول أو الدروس , حتى تسهل العملية على الطالب  .

2/ وضوح الأهداف:  يجب أن تكون الأهداف السلوكية مصاغه بشكل جيد داخل البرمجية , لتحقق المراد منها ، على أن تكون مأخوذة من المادة التعليمية نفسها التي تحتويها البرمجة .

3/ التعليمات والإرشادات : من أهم مميزات البرمجية التعليمية أنها تحل أزمة نقص المعلمين ، مما يعني أنها قادرة على أخذ مكان المعلم بشكل كامل أو جزئي  ,  ولتحقيق هذه الميزة يجب مراعاة وضوح وسهولة الإرشادات والتعليمات بالنسبة للطالب  .

4/ مراعاة الفروق : من أهم معايير نجاح البرمجية التعليمية تحديد مستوى الفئة المراد استهدافها من الطلبة , مثل : ( مستوى اجتماعي معين - مستوى ذكاء - جنس الطالب - ........ )  , وهذه المعايير تساعد المبرمج على تحديد الأهداف السلوكية بسهولة .

5/ تشويق المتعلم  : لدفع الملل بعيداً عن المتعلم يجب أن تحتوي البرمجية التعليمية على مجموعة من الصور والمقاطع المرئية والصوتية المشوقة – خاصة الأطفال  .

6/ مراعاة سهولة اللغة المستخدمة  : يجب أن تكون لغة كتابة البرمجية سهلة وسلسة ومستساغة للمتعلم حتى لا يشعر بالملل والتعقيد .

7/ تفعيل دور المتعلم  :  يجب أن يراعي المبرمج تفعيل دور المتعلم في البرمجية من خلال الأنشطة التفاعلية

8/ تنوع الاختبارات والتدريبات  : بحيث تتدرج في الصعوبة  .

9/ سرعه تحريك الشاشة : من أهم خصائص البرمجية الناجحة أن تمنح المتعلم الوقت الكافي للحل , وتحريك الشاشة على حسب سرعته دون وضع مؤقت على الشاشة .

10/ التعزيز والتغذية الراجعة : سواءً كانت الإجابة خاطئة أو صحيحة .

11/ المساعدة :   يجب أن تحتوي كل برمجية تعليمية على مساعدة لحل المسائل الصعبة .

أهم الشروط التي يجب مراعاتها في أسلوب عرض البرمجية التعليمية  :

1á وضوح العنوان : يجب أن يبدأ البرمجية بعرض عنوان الدرس ليسهل على الطالب اختيار المادة الدراسية المراد تعلمها .

2 áوضوح الأهداف:  يجب أن تحتوي البرمجية على صياغة جيدة للأهداف السلوكية المراد تحقيقها , وأن تكون مشتقة من محتوى دروس المادة التعليمية التي تحتويها هذه البرمجية , بحيث تكون مصاغة بعبارات سلوكية محددة يسهل قياسها وملاحظتها  .

3 áالتعليمات والإرشادات : نظراً  لتقنيات الحاسوب العالية , فإنه من السهل برمجة أي مادة تعليمية , بحيث يستطيع الطالب تعلمها ذاتياً لوحده , أو تحت إشراف المعلم على حد سواء , لهذا السبب تعتبر البرمجيات التعليمية من العناصر الرئيسة التي تساعد على تفريد التعليم , وهذا يتطلب وضوح التعليمات والإرشادات منذ البداية للمتعلم  .

4á مراعاة الفروق : تعتبر عملية تحديد فئة الطلبة المستهدفين بالبرمجية التعليمة من معايير إنتاج البرمجية التعليمة الجيدة  .

5 áتشويق المتعلم وتذكي نشاطه  : يجب أن تشتمل البرمجية التعليمية الجيدة على بعض المؤشرات الصوتية , والأشكال , والرسوم المتحركة , والألوان التي تساعد على جذب انتباه الطالب وتشويقه بالمادة التعليمية المعروضة  .

6á الابتعاد عن الحشو اللغوي الذي يؤدي إلى الملل : يجب أن تكتب المادة التعليمية المراد برمجتها من خلال الحاسوب بوضوح , وأن تصاغ بأسلوب شيق بعيداٌ عن التكرارات التي تؤدي إلى الرتابة والملل .

7á تفعيل دور الطالب : وذلك من خلال ما تحوله من أنواع الاختبارات والتدريبات والنشاطات الذاتية التي تكون كمثيرات تشجع الطالب على قراءة المادة التعليمية المعروضة  .

8á تنوع الاختبارات والتدريبات   : التي تتناسب وأهداف البرمجية , وأن تتدرج من السهل للصعب , بحيث تتيح للطالب فرصة اختيار نوع الاختبار المناسب له  .

9á دوران الشاشة : أن يتحكم الطالب بالبرمجية , بحيث ينتقل من شاشة إلى أخرى حسب رغبته وسرعته , وعدم دوران الشاشة حسب توقيت زمني محدد .

10á  التغذية الراجعة : سواءً كانت إجابة المتعلم صحيحة أو خاطئة ؛ وذلك لإتاحة الفرصة له للتأكد من تحقيقه الأهداف التربوية المرجوة .

11á التعزيز : ويكون على شكل ألفاظ ( صح , أحسنت , عظيم ..... إلخ ) , وموسيقي , وصور متحركة مع تقديم الدرجة التي حصل عليها الطالب .

12á التشخيص والعلاج:   يجب أن تتيح البرمجية التعليمية الجيدة الفرصة للطالب تكرار محاولة إعطاء الإجابة الصحيحة في حالة عدم تمكنه من إعطائها في المرة الأولى , وفي حالة عدم تمكنه من معرفتها في المرة الثانية , فإن الحاسوب يقدم الإجابة الصحيحة  للطالب قبل الانتقال إلى السؤال الثاني....وهكذا .

13á المساعدة   :يجب أن تحتوي كل برمجية تعليمية على مساعدة تمكن الطالب من حل المشكلات المعقدة التي تواجهه أثناء متابعة البرمجية , شريطة أن تكون هذه المساعدة محددة , وذلك لحث الطالب وتشجيعه على اكتشاف الحل المناسب من خلال المحاولة , وتنمية مهارة حل المشكلة لديه , مما يساعد على تنمية قدراته العقلية .

كما يراعى في التصميم التعليمي للبرمجيات التعلم الإلكتروني الإيجاز في العرض ، الوضوح وسهولة القراءة على الشاشة , وسهولة التجول والإبحار في البرمجية ، ومراعاة الشكل الجمالي للشاشات والإقلال من استخدام الإطارات ، والإقلال من استخدام الأيقونات وأزرة الإجراءات ، والتوظيف الجيد للرسوم والصور, والألوان , والمؤثرات ، وتنظيم عناصر محتويات الشاشة ، وتقديم خريطة مفاهيم شاملة للبرمجيات.

خرائط تدفق البرمجية :

خرائط التدفق : هي عرض وكتابة الـ Algorithm بطريقة تخطيطية تعتمد على الرسم  , وهي كذلك طريقة لحل المسألة تعتمد على الرسم البياني لتوضيح وترتيب العمليات اللازمة لحل المسألة , وتكون مرتبة ترتيباً منطقياً إذا تتبعناه نصل للحل الصحيح .

                       الرموز الأساسية في خرائط التدفق  :   Standard Symbols

                        

مميزات خرائط التدفق		عيوب خرائط التدفق
1	الاتصال     Communication	أسلوب معقد   Complex logic
2	تحليل الأفعال    Effective analysis	إجراء تعديلات Alterations and modifications
3	توثيق صحيح     Proper documentation	النسخ    Copying
4	تكويد كفء   Efficient coding	كثرة التفاصيل More Details
5	تصحيح الأخطاء    Proper debugging
6	كفاءة إصلاح البرنامج Efficient program  maintenance

أمثلة لبعض نماذج خرائط التدفق :                                

                                               

           

أهم عوامل وأسباب ازدهار استخدام البرمجيات التعليمية :

© - إنشاء مراكز تكنولوجيا المعلومات وانتشارها , والتي من أهداف تأسيسها إنتاج البرمجيات وترويجها تجارياً، ومن ضمنها البرمجيات التعليمية وتطوير أساليب التدريب .

© -  إدخال الحاسوب في التعليم بمختلف مراحله ومستوياته ، شجع المؤسسات التربوية عامة , ووزارة التربية والتعليم خاصة ؛على إنتاج البرمجيات التعليمية لخدمة العملية التعليمية وتطويرها  .

© -  إنتاج البرمجيات يوفر دعم مالي عالي لاستمرار عمل تلك المراكز التكنولوجية .

© - التطورات الهائلة  لأجهزة الحاسوب ، وما واكبها من تطوير برمجيات تناسب التقنيات الحديثة .

© -  ظهور شركات متخصصة في البرمجيات ، مثل : شركة مايكروسوفت ، والماكروميديا ، والأدوب ، وغيرها  , والتي من مهام وواجبات الموظفين فيها تطوير برمجيات تخدم المؤسسات التجارية والتعليمية .

© -  تطور لغات البرمجة التي ساعدت على إنتاج برمجيات بلغات برمجية متنوعة وسهلة ، مثل : فيجول بيسك ، واللوجو ، ..... إلخ .

© - تطور وسائل الاتصال الإلكترونية (شبكة الإنترنت) سهل عملية تبادل المعلومات ونقلها بأبسط  الطرق مما ساعد على الاهتمام بالبرمجيات وإنتاجها .

© - التنافس في إنتاج البرمجيات التعليمية بين الباحثين والتربويين .

© -  تطور أساليب التدريس , من أساليب تدريس تقليدية , إلى أساليب تدريس حديثة معتمدة على التقنيات الحديثة , ومن ضمنها التدريس باستخدام الحاسب الآلي ، وظهور التعلم الإلكتروني   .

دور المعلم مع وجود البرامج و التقنيات الالكترونية في التعليم  :

أولاً / دور المعلم كمستخدم للبرمجيات التعليمية : دوره في مرحلة الإعداد - مرحلة التشغيل - مرحلة ما بعد التشغيل .

ثانياً / دور المعلم في تأليف البرمجيات التعليمية :  دوره كمصمم للبرمجية التعليمية - دوره كمجهز ومعد للبرمجية - دوره ككاتب سيناريو البرمجية - دوره كمنفذ للبرمجية - دوره كمطور للبرمجية .

ثالثاً /  تفعيل البرمجيات التعليمية في عملية التعليم .                     

رابعاً / تحليل المعلومات وتصميم برمجيات تعليمية .                                        

خامساً / تدريب الطلاب على استخدام البرمجيات التعليمية .                

وبناءً على تجارب استخدام الحاسوب في التعليم ، تبين أن الحاسوب ليس إلا أداة يستخدمها المعلم ، وأنها ستبقى كذلك في المقبل من الزمن . وأن المعلم بمعناه العام ( هو الذي يضع الأهداف ، ويحدد المحتوى وينظمه ، ويختار طرق الاستراتيجيات التي يجدها ملائمة ، ويدير الموقف التعليمي ، ويقوم أداء المتعلم ويوجهه لاحقاً ، وإن بدا مستتراً خلف شاشة الحاسوب ! بل إن الحاجة إلى معلم مرشد , وباحث , وموجه, ستزداد يوماً بعد يوم , بالرغم من كل ما تحرزه التكنولوجيا من تقدم في مجال الاستخدامات التعليمية.

فالبرمجيات التعليمية لا تلغي دور المعلم ؛ ولا يمكن مع التقدم التكنولوجي الاستغناء عن المعلم والمدرسة التقليدية , فالبرمجيات التعليمية هي عنصر مساعد في العملية التعليمية للتشويق , واختصار الوقت والجهد على المعلم أثناء شرح الدرس وغيره , فينبغي على المعلمين تطوير قدراتهم في استخدام الحاسب الالي للاستفادة من البرمجيات التعليمية المتاحة , و تصميم وتنفيذ برمجيات خاصه بهم .

دور تقنيات التعليم في توفير البرمجيات التعليمية بما يتناسب مع المقرر :

 بعد الرجوع إلى توصيف مهام إدارة التقنيات والتعليم وجد أن من ضمن مهام الإدارة  :

V التطوير الآلي لاستخدام تكنولوجيا التعلم عن بعد , كأداة للتدريس والتدريب .

V وضع وتنفيذ خطة استخدام الحاسبات التعليمية بمختبرات الحاسب وتوفير متطلباتهـا .

V تطوير البرمجيات والتقنيات المتجددة , لتوثيق المقررات والموضوعات الصالحة لجودة التعليم.

V اقتراح الدورات التدريبية , وتوفير ما يلزم لذلك من برمجيات وتطبيقات وأدوات التعلـم  .

  V إدارة أنظمة وبرمجيات التعلم عن بعد .

V خدمة تحديث الأنظمة والبرمجيات :

تقديم خدمة تحديثات البرامج والأنظمة بشكل مركزي لجميع الأجهزة الشخصية , وأجهزة الخوادم في الهيئة, ولكن التطبيق في أرض الواقع لم يحقق الأهداف المرجوة منه ؛ وذلك  لعدم وجود متخصصين في تصميم البرمجة التعليمية وإدارتها التي تخدم الطالب في المقام الاول , مع أن ذلك  ممكناً من خلال برنامج نور, هذا للتعليم العام  ، اما في التعليم العالي فأن ذلك متوفر في معظم الجامعات مثل جامعة سعود والبترول والمعادن لأنها تفعل الأنظمة المستخدمة ( البلاك بورد - مودل .. مثلاً ) , ويظهر ذلك من خلال المدرسة الإلكترونية والتي ندير فيها التعلم والتعليم عن طريق دروس تعليمية متزامنة وغير متزامنة . أي ان ما اقصده هو ان انظمة ادارة التعلم تتضمن برمجيات تعليمية يمكن ان يستخدمها المعلم والطالب على مستوى واسع النطاق فإذا وجد المتخصص فأننا نستطيع ان ندرب ونعلم ونقدم مخرج جيد . طبعا هذا على صعيد العالم العربي اما في الدول المتقدمة فإننا نجد فارق واضح في ذلك .

·       وهناك بعض الصعوبات التي تواجه إدارة التقنية والتعليم , للأسباب التالية :

D عدم توفر الكادر البشري المتخصص .

D عدم تقبل بعض المعلمين لتطبيقات التعليم الإلكتروني .

D قلة البرامج التدريبية المخصصة لتأهيل المعلمين لاستخدام التقنيات التربوية .

D محدودية الميزانيات المعتمدة للإنتاج والتصميم .

D المركزية في تنفيذ المشاريع ومحدودية الصلاحيات لمديري المراكز .

D عدم السعي إلى دمج التقنية في التعليم على مستوى الإدارة التعليمية والمدارس من أكبر المشاكل التي تواجه المراكز .

·       عيوب البرمجيات  :

:   - الاعتماد وبشكل كبير على القراءة والمهارات المرئية ، حيث تعرض المعلومات جميعها على شاشة     الحاسب الآلي مما يتطلب من المتعلم الاعتماد على النظر بشكل كبير .

  :- الحاجة الدائمة إلى تجديد المهارات التطويرية اللازمة لتصميم البرمجيات الإلكترونية  .

: - تستقبل المدخلات المبرمجة فقط ، مما يقلل ويحد من التفاعل , كما لو كانت خلال التعلم المباشر .

: - مازالت البرمجيات  بحاجة إلى أدوات ونظم خاصة لتشغيلها وتتصف نسبياً بارتفاع الأسعار ، مما يحد من   امتلاكها للجميع .