فناوري در هر قدمي كه برمي داريم ما را احاطه كرده است. رايانه ، تلفن همراه يا اتومبيل بدون محققان و مبتكران هوشمند وجود نخواهد داشت. ما به مهندسان و دانشمندان بيشتري نياز داريم تا رشد فناوري را حفظ كنند. وضعيت كنوني فناوري و رشد فناوري با دو مشكل روبرو است. اولين مشكل كاهش جمعيت در بسياري از كشورها است. به عنوان مثال ، آلمان كشوري با كمترين رشد جمعيت در اروپا است. مشكل دوم اين است كه بسياري از مراكز صنعتي و تحقيقاتي از مهندسان با كيفيت بالا تقاضا مي كنند (بلاو ، 2011). اين دو مشكل همانطور كه مي توانيد تصور كنيد دست به دست هم مي دهند. جامعه مي تواند هر دو را به نحوي تحت تأثير قرار دهد ، اما ارائه مهندسان با كيفيت بالا چيزي است كه ما مي توانيم در سريع ترين زمان بر آن تأثير بگذاريم. يادگيري يك فرايند مهم در زندگي ما است. موسسات آموزشي دانش آموزان را براي برآوردن الزامات جامعه آماده مي كنند. بسياري از روشها و فناوريهاي مدرن براي يادگيري وجود دارد اما اكثر آنها امروزه يكي از موارد مشترك را دارند - رايانه.
يادگيري با رايانه راهي در فرايند يادگيري از مدارس ابتدايي تا دانشگاه پيدا كرده است (عبدالله و همكاران ، 2010 ، برتراند ، 1989). رايانه ها همچنين به طور قابل توجهي در آموزش فناوري در خدمت علوم مانند رياضيات ، فيزيك و فناوري اطلاعات مشاركت دارند. محاسبات فني نقش مهمي در اين تخصص ها دارد. به عنوان مثال ، بسياري از برنامه هاي كاربردي نرم افزاري براي آموزش مانند Matlab ، Octave ، Scilab و Mathematica در دسترس هستند. ساير برنامه هاي تخصصي نيز وجود دارد ، اما اغلب از آنها براي حل مشكلات و وظايف تخصصي استفاده مي شود. بنابراين ما قصد نداريم از آنها نام ببريم. رايج ترين برنامه هاي كاربردي در سراسر جهان در موسسات آموزشي مورد استفاده Matlab است كه در محاسبات فني و علوم به عنوان استاندارد در نظر گرفته مي شود (The MathWorks، 2012a). Matlab يك ابزار بسيار قدرتمند براي محاسبه و شبيه سازي است. هسته اصلي رياضي توابع را براي محاسبات با كارايي بالا فراهم مي كند. علاوه بر اين ، Matlab افزونه هايي (جعبه ابزار) براي افزايش استفاده از طريق افزودن توابع بيشتر در زمينه هاي تخصصي فناوري ، اقتصاد ، پزشكي يا زيست شناسي ارائه مي دهد. Matlab همچنين در بسياري از نشريات در زمينه هاي مختلف كاربرد دارد. Matlab نه تنها در محاسبات بلكه در فرايند آموزش و يادگيري نيز مورد استفاده قرار مي گيرد. در محيط Matlab برنامه هاي GUI كوچكي وجود دارد كه مي توان براي بهبود يادگيري ايجاد كرد (Andreatos & Zagorianos ، 2009).
استفاده گسترده از Matlab دوره هاي با كيفيت بالا را در موسسات آموزشي مي طلبد (دوگان ، 2011). در واقع مي توان دوره هاي متعددي را براي موضوعات مختلف با استفاده از Matlab آموزش داد. براي ارائه دانش آموزان با سابقه قوي براي اين موضوعات ، مي توان يك دوره مقدماتي براي Matlab ايجاد كرد. ما در دانشكده خود چنين دوره اي را ايجاد مي كنيم. هدف اين دوره كسب مهارت هاي اوليه است كه دانش آموزان مي توانند در دوره هاي پيشرفته تر از آنها استفاده كنند. دوره ما به دو بخش تقسيم مي شود. در قسمت اول اصول اوليه Matlab وجود دارد كه هر دانش آموز بايد بداند (مباني Matlab ، گرافيك و Simulink). در بالاي مباحث تخصصي اوليه ، دوره هاي پيشرفته تري براي كمك به مباحث آموزشي كه بعداً دانش آموزان به آنها نياز خواهند داشت ، معرفي مي شود. اگرچه ما دوره Matlab را در دانشكده خود تدريس مي كنيم اما معتقديم كه Matlab مي تواند در مدارس متوسطه به عنوان ابزار حمايتي براي معلمان مورد استفاده قرار گيرد. اصول و گرافيك متلب را نيز مي توان در مقطع متوسطه به دانش آموزان آموزش داد (M. Varga & Z. Varga، 2010).
دانش آموزان انواع مختلفي از قابليت هاي يادگيري را دارند. ما نمي توانيم همه آنها را راضي كنيم ، اما مي توانيم به آنها انگيزه دهيم تا به بهترين عملكرد ممكن دست پيدا كنند. يكي از انگيزه هاي مناسب ارزيابي آنهاست (بلاهو و همكاران 2010a ، 2010b). اگر دانش آموزان متوجه شوند كه تلاش سخت پاداش بيشتري نسبت به آنچه مي خواهند ياد بگيرند بيشتر است. انگيزه ديگر همكاري است. بسياري از دانش آموزان طبيعتاً رقابتي هستند و مي خواهند عملكرد بهتري نسبت به سايرين داشته باشند. از طرف ديگر اين همكاري مي تواند به آنها در حل مشكلاتي كه ساعت ها يا روزها قادر به حل آنها نيستند كمك كند. بنابراين يادگيري مشاركتي براي آنها بسيار مهم است زيرا دانش آموزان كار تيمي را نيز ياد مي گيرند.
اينترنت در بين دانش آموزان محبوب است. دانش آموزان بيشتر و بيشتر در اينترنت به دنبال اطلاعات مي گردند. مطالعات نشان مي دهد كه بسياري از دانش آموزان اينترنت را منبع بزرگي از اطلاعات و استفاده از آن در طول فرايند يادگيري مي دانند. اينترنت مملو از پروژه هاي آموزش الكترونيكي ، اسناد ، ارائه ها و محتواي چند رسانه اي است كه دانش آموزان ممكن است براي فرايند يادگيري خود مفيد بدانند (Foltin 2012b ، 2012c). لازم است همه مطالب ما براي دوره ها به صورت آنلاين نيز موجود باشد. دوره ها را مي توان با آموزش هاي تصويري سفارشي كه موضوعات در آن توضيح داده شده و نشان داده مي شود نيز پشتيباني كرد. Mathworks همچنين محتواي آنلاين مانند اسناد ، وبينارها و رويدادها را در وب سايت رسمي خود ارائه مي دهد. همايش ها همچنين رويدادهاي خوبي براي دانش آموزان است تا دانش خود را با يكديگر تبادل كنند (MathWorks 2012a ، 2012b ، 2012c). فرايند يادگيري و آموزش اغلب هزينه زيادي دارد. نرم افزار رايگان و برنامه هاي كاربردي منبع باز راه حل احتمالي هستند (Foltin et al. 2011).
در اين فصل خواهيم كرد
سه شنبه ۲۶ مرداد ۰۰ ۲۲:۵۵
۸ بازديد
تا كنون نظري ثبت نشده است