طريقة متطورة للتعليم باستخدام المهارات الأساسية في علوم الفيزياء والحاسب

تحتضن جامعة الإمام محمد بن سعود الإسلامية في مركز دراسة الطالبات في الملز ممثلا في كلية علوم الحاسب والمعلومات لـ 30 يوما، فعاليات البرنامج الإثرائي الصيفي في مجال الروبوت، بإشراف ورعاية مؤسسة الملك عبد العزيز ورجاله لرعاية الموهوبين.
ويركز البرنامج الذي انطلق السبت الماضي، على تزويد الطالبات الموهوبات بالمهارات الأساسية في علوم الحاسب والفيزياء، مع ربطها بالتطبيقات العملية في الجانبين، مع عروض فيديوية وتطبيقات حديثة للروبوت في أنحاء العالم.
ويتميز أسلوب التدريب في البرنامج، بتطبيق أحدث ما توصلت له طرق التدريب الفاعلة، والذي أسهم فيه وعي القائمين على البرنامج والمدربات بالدور الريادي لمثل هذه البرامج، التي تعد نواة لبرامج وخطط تعليمية مستقبلية لمراحل التعليم في المملكة، وقد شهدت الطالبات بتفوق طرق التدريب ومزج المتعة بالفائدة.

الفيزياء صديقة المخترعة الصغيرة

يتميز البرنامج الصيفي بكونه موجهاً لفئة عمرية صغيرة نسيباً، استطاعت التفاعل بقوة مع مواد البرنامج، مع أنه لم يسبق لها التعرف من خلال المناهج التعليمية في المرحلة السابقة -المتوسطة- على أدوات الابتكار والاختراع ولا على كثير من المبادئ الفيزيائية المهمة، حيث درست الطالبات في البرنامج مبادئ إلكترونيات وكهرباء (المقاومات، المكثفات، الثنائيات، الدوائر الإلكترونية، الترانزسيتور، رموز الدوائر الاصطلاحية).
وتتعلم الطالبات الدوائر الكهربائية البسيطة عن طريق تركيب لعبة التحكم في الأعصاب، من مواد بسيطة متوافرة في المنزل وفي محال الكهرباء (سلك، بطارية جافة، لوح خشبي، معلاق ملابس ومصباح صغير)، ثم أتيحت الفرصة للطالبات للنقاش حول أفكار ألعاب أخرى، تطبقها الطالبات وتعرضها كمشروع لدورة الفيزياء في البرنامج.
وأوضحت فاتن العبد العال أستاذة الفيزياء المعيدة في جامعة الإمام، أنها استخدمت أسلوب التعلم باللعب، وآثرت استخدام مواد منزلية في متناول الجميع، ليعرف مجتمع الطالبات والطالبات أنفسهن أن بداية الاختراع لا تحتاج إلى مواد وتقنيات غير متوافرة، وهذا ما غير نظرة الطالبات للفيزياء. وأحضرت فاتن كتباً في أساسيات صنع الألعاب والابتكارات والكهرباء وكثير من القوانين، لاختيار تطبيقات تقوم فيها الطالبات خلال البرنامج، واستخدمت مواقع عالمية مثل موقع (جائزة نوبل) لاختبار معلومات الطالبات في الفيزياء عن طريق الألعاب التعليمية المشوقة، حتى أن الموهوبة جمانة الشنيفي قالت: "كان في تصوري أن الفيزياء مجرد قوانين ثقيلة على النفس، لكن اكتشفت أنها عالم رائع ومهم في كل نواحي الحياة حتى أن تصنيع الحاسوب قائم على الفيزياء"، وزميلتها ريم الفريح أحبت الفيزياء كثيراً وتتوقع أن تتخصص فيها، بينما تطمح أفنان المصري إلى المزيد من الفيزياء.
وعزت فاتن العبد العال تقبل الطالبات الرائع وفهمهن لهذه المادة العلمية المكثفة، التي درستها هي في السنة الرابعة في الجامعة لدرجة القدرة على الحوار والنقاش حولها إلى أن الفيزياء تحتاج إلى مهارة في التدريس وينبغي ألا تدرس بطريقة تقليلدية، وأن تبسط المعلومة للطالبات، وأن تكون الأجهزة والتطبيقات العملية حاضرة في كل درس، فالعلم إذا أعطي بطريقة مثيرة ومشوقة يثير حماس الطالبات.
وكانت رسالة الأستاذة فاتن للمجتمع: "لا تحتقروا قدرات الفتيات، ولا تضعوا أمامهن حواجز وعقبات، اجعلوهن ينطلقن!"

عروض لأحدث تطبيقات الذكاء الصناعي والروبوت

من جانب آخر، ذكرت الخنساء أبو هاشم، المعيدة في كلية علوم الحاسب في الجامعة، أن موضوع الذكاء الاصطناعي كان المدخل لتعريف الطالبات بتطبيقات الروبوتات.
وبدورها كشفت نور دامر، محاضرة في كلية علوم الحاسب في الجامعة عن محتويات اللقاءات التعريفية الأولى في التعريف بالروبوتات وآلية عملها.
فيما أكدت منال البهلال، المعيدة في كلية علوم الحاسب والمعلومات في الجامعة، أن تطبيقات الذكاء الاصطناعي تكاد تكتسح الساحة في كل جانب، فهناك الروبوتات التي تخدم ربة المنزل في أمور النظافة والاهتمام بالحيوانات، والروبوتات التي تتعارك في حلبة مصارعة، ما يوحي إليك بأنها ستكون خطا أماميا قويا في الحروب.
وعبرت هيفاء القاسم، المحاضرة في الكلية عن رضاها التام عن مستوى الطالبات في هذه اللقاءات، حيث كان هناك تصور في الحاضر وفي المستقبل البعيد حول تطبيقات الذكاء الصناعي والروبوتات، وقد عرضت نماذج لهذه التطبيقات في مجالات الحياة المختلفة: الطبية، الصناعية، العلمية، الترفيهية وغيرها.
وذكرت منها أحدث ما توصل إليه علم الروبوتات في المجال الطبي وهو روبوت دافينشي لإجراء العمليات الجراحية بدقة ووضوح، باستخدام كاميرات رقمية عالية الدقة وقدرات تكبير عالية تجعل من العمليات الجراحية أكثر دقة وبأقل الخسائر في كمية الدم والأنسجة، الذي يستخدم اليوم في أوروبا في أرقى المراكز العلاجية.
وعرضت نماذج أخرى لأجهزة ذكية طبية لتشخيص الأمراض ووضع خطط لعلاجها، وفي مجال التطبيقات الحربية والطوارئ، تم عرض نماذج للروبوتات اليابانية والصينية باختلافها، التي تستخدم في حال الكوارث والحروب.
وأبرزت نتائج مسابقة عالمية لتصميم الروبوت لطلاب المدارس، وكذلك الدوري العالمي لمباريات الروبوتات، التي شارك فيها طالب سعودي في العام الماضي، واستخدمت الإنترنت لعرض بعض الوسائط من فيديو وصور وعروض فلاشية لآخر ما توصلت إليه تقنيات الروبوت، وأتيحت الفرصة للبحث الآلي في الإنترنت من قبل الموهوبات لمعرفة المزيد.
وتخلل العرض حلقات نقاش مثيرة عرضت فيها الطالبات أفكاراً خلاقة. وعادت نور دامر لتثني على تلك النقاشات البناءة، مؤكدة أهمية تطبيقاته في المملكة بشكل خاص، حيث تم التعرض لتجربة مستشفى الملك خالد الجامعي في الرياض الذي استخدم الروبوت في إجراء أول عملية على مستوى العالم لاستئصال ورم اليوراكس عام 2006م.
وناقشت الطالبات قصور دور الإعلام في إبراز مثل هذه الأخبار وتحليلها، وعرضت كذلك قصة نجاح مختبر الدفع النفاث الذي يديره الأمريكي اللبناني تشارلز العشي في إرسال روبوت وهبوطه على سطح المريخ في مطلع العام 2004م.
وفي هذا السياق تم التعرض للأسباب التي تدعو المفكرين والمبدعين للهجرة فيما يسمى بهجرة العقول العربية.

برنامج الروبوت الإثرائي للموهوبات إنجاز سعودي رائع

أبرار فهد بن عصفور، طالبة في الـ 15 من عمرها، عبرت لـ"الاقتصادية" عن انطباعاتها بعد لقاءات الأسبوع الأول، وقالت: "أود أن أشكر جميع من أسهم في تبني جيل المستقبل وأمله الباسم (الموهوبات)، ومن أسهم بهذه الفكرة".
وعدت برنامج الروبوت الإثرائي إنجازاً رائعاً يتم على أيدي نخبة من المدربات والموهوبات، وأضافت: "بما أني واحدة من الموهوبات، فيسعدني أن أسجل انطباعي منذ دخولي وحتى الآن، كان عمل البرنامج وفكرته من أجمل المفاجآت التي حدثت لي، لأني لم أكن أتوقع ما رأيت من جهود جبارة وأفكار بناءة تساعد وتعين الطالبة الموهوبة على إخراج واستهلاك موهبتها بشكل مفيد وممتع، وهذا ما أثبته طاقم البرنامج منذ الأسبوع الأول".
وزادت: "تعلمنا خلال أسبوع واحد في دورات الفيزياء والحاسب الآلي، المقاومة وكيف تعمل؟، ما المكثف؟ وما الترانسيستور؟، وما وظائفها والفروق بينها وقوانينها، وتعلمنا أيضاً تركيب الحاسب الآلي وما المعدات والبرمجيات التي يحتوي عليها الحاسب وتطبيقاته.
وشكرت العصفور المدربات على جهودهن الرائعة، وقالت: "أود إخبارهن أنهن استطعن أن يغيرن طريقة التعليم التقليدية وتحويلها إلى متعة وفائدة معاً، وكانت دورة التفكير الإيجابي التي قدمتها لنا الرائدة في هذا المجال منال السبيعي المعيدة في جامعة الإمام محمد بن سعود الإسلامية ومدربة في التطوير الذاتي، ودورة التميز للدكتورة وفاء السويلم وكيلة مركز دراسة الطالبات في جامعة الإمام – فرع البطحاء، ودورة مهارات التفكير الإبداعي لفاطمة الدوسري إخصائية رعاية موهوبات ونائبة رئيسة البرنامج الإثرائي في العلوم الطبيعية في جامعة الملك سعود، من أكثر الدورات التي أثرت فيّ وعلى شخصيتي، فأصبحت أفكر بانفتاح وإيجابية أكثر، وكيف أحدد هدفي لأصل إليه، وكيف أتميز به، وكيف أبدع وأبتكر أفكاري".