تطبيقات الأقلام الرقمية في التعليم

Dr. M. Gawdat د. مصطفى جودت

Dr. M. Gawdat
د. مصطفى جودت

أعتمدت في أساس هذا المقال على عمل قرأته منذ عدة سنوات لميشيل هالير Michael Haller وعدد من أوراق العمل له والتي تناولت مستقبليات تطوير الأقلام الرقمية والأدوات الملحقة بالحاسبات تماشيا مع اتجاهات التطوير في واجهات التفاعل مع الكمبيوتر، لكن ما دعاني للرجوع إلى تلك الأوراق والبحث عنها في غابة من الجلدات الرقمية على اقراصي الصلبة المستخدمة للنسخ الاحتياطي هو ظهور منتجات في الأسواق فعلية تعتبر تطبيقا مباشرا لتكنولوجيا الأقلام الرقمية وغيرها من التقنيات التي عرضها ميشيل هالير باعتبارها مستقبليات منذ حوالي خمس سنوات فقط. عند عرضي لكم اليوم إمكانات القلم الرقمي وتطبيقاته ستلاحظوا أنه أصبح متواجدا بشكل كبير في سوق الأجهزة التعليمية ورغم ذلك لا توجد دراسات بحثت كيفية توظيفة في التعليم ، حيث أن جميع التجارب والتطبيقات ما تزال متواضعة إلى حد كبير.

أبدأ حديثي عن الأقلام الرقمية بمشروع سمي بمكتب الغد ” Office of Tomorrow الذي تم تصميمه في معمل تفاعل الوسائل المتاح على الموقع الالكتروني http://www.mi-lab.org ، الذي يهتم بتطوير أدوات إدخال غير تقليدية وأوراق رقمية وأسطح كتابة متطورة . وقد اهتم المشروع عبر معمل تفاعل الوسائل بتطوير ما سمي بالأقلام الرقمية اأو Anoto – based digital pens المتاحة على الموقع الالكتروني http://www.anoto.com. وهذه الأقلام هي عبارة عن أقلام حبريه مثبت بها كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء التي تتبع حركات القلم تزامينا. ولابد من استخدام القلم على ورق طباعة من نوعية خاصة ذي نموذج من النقط الصغيرة ( بكسل) بمسافة أسمية تقدر بـ 0.3مليميتر. وبمجرد لمس القلم سطح الورق الإلكتروني ، تتبع الكاميرا حركة النقاط وتترجمها لتحديد احداثيات حركة القلم ثم إرسالها إلى الكمبيوتر عن طريق البلوتوث بمعدل 70 هيرتز. ومن الجدير بالذكر أن أقلام Anoto متاحة ويمكن الحصول عليها من عدة جهات منها  Nokia ( SU – 1B ), Logitech (io- 2 ) and Hitachi Maxell ( Pen IT ) ، ويمكن معرفة تركيب القلم الرقمي من خلال الرسم التالي :

تركيب القلم الرقمي

تركيب قلم Anoto الرقمي

 

ولكي يعمل هذا القلم لابد أن يتم تحرية على ورق مزود بالرموز الرقمية الخاصة السابق الحديث عنها حتى في حالة استخدامه للتعليم على الأشكال والصور المعدة مسبقا ، ويمكن للمعلم أن ينقل كل ما يقوم بكتابته فورا إلى شاشة الكمبيوتر أو السبورة الذكية كما بالشكل التالي :

آلية عمل قلم Anoto الرقمي

آلية عمل قلم Anoto الرقمي

ولكي يمكننا تغيير النمط بالنسبة للقلم( حجم الخط واللون … الخ ) ، نقوم بتضمين عناصر تحكم خاصة في أسفل كل صفحة( رموز تحكم تشبه بالتة الألوان أو أزرار للتحكم ) . وبالضغط على هذه العناصر، يمكن أن يغير القلم نمطه ويمكن إرسال البيانات المختارة من الورقة المطبوعة الحقيقية إلى لوحة بيضاء رقمية. وعلاوة على ذلك يقدم النظام خيارات مختلفة لتحديد نمط الحبر متضمناً ذلك الألوان وعرض الضغط على المفاتيح. وعن طريق تغيير اللون أو عرض الضغط على المفاتيح سيتغير فقط الحبر الرقمي وفق ذلك؛ نظراً لأن الحبر الحقيقي سيزال لديه نفس اللون أو نفس العرض. ويدعم نظامنا الحواشي الإضافية على الورقة المطبوعة الحقيقية التي يمكن تنفيذها باستخدام حبر حقيقي للقلم. ويمكن إما رؤية النسخة الرقمية للحبر في الوقت الحقيقي على السبورة البيضاء الرقمية أو تخزينها على ذاكرة القلم الضمنية، حيث أن القلم يمكنه التخزين حتى سبعين ورقة مكتوبة من نوعية A4 . ويستخدم البث عبر شبكة الانترنت في الوقت الحقيقي بصورة رئيسة في البرامج حيث تكون الورقة المطبوعة الحقيقية والسبورة البيضاء الرقمية في نفس المكان. وفوق ذلك تكون الحواشي الموجودة على الورق مرئية وواضحة على السبورة البيضاء الرقمية. وكرة أخرى، يتم نقل البيانات عبر بث البلوتوث من جهاز Anoto إلى السبورة البيضاء للكمبيوتر الشخصي.

الصورة تنقل كاملة إلى السبورة البيضاء بالإشافة لنقل نمط الكتابة للقلم ، كما يمكن التحكم مباشرة في المحتوى عن طريق الكتابة المباشرة على السبورة

الصورة تنقل كاملة إلى السبورة البيضاء بالإشافة لنقل نمط الكتابة للقلم ، كما يمكن التحكم مباشرة في المحتوى عن طريق الكتابة المباشرة على السبورة

يصف الشكل السابق مثالاً لاستخدامات القلم الرقمي ، حيث يستخدم المعلم حبراً حقيقياً على وثيقة رقمية لعمل الحواشي. وتبدوا النتائج واضحةً أيضاً كحبر رقمي على لوحة بيضاء ويمكن أن يرى المشاهدون جميع التغييرات بصورة فورية على الورقة بواسطة الكاتب. ويمكن تعديل الملاحظات المرسلة إلى السبورة البيضاء عن طريق استخدام الحبر الرقمي ( أنظر الشكل 5 ب ) . ويمكن ترتيب المحتوى المنقول مثال ذلك الصور وتحويله على سطح رقمي. ولا تزال البيانات المرسلة لديها نفس الجودة العالية مثل تلك الموجودة على الورقة المطبوعة الحقيقية، وهذا يعنى أن الصورة التي تم طبعها من الموقع الإلكتروني على ورقة وتم إرسالها إلى السبورة البيضاء الرقمية لديها نفس الجودة مثل الصورة الحقيقية للموقع الالكتروني.

 

الأقلام الرقمية للمتعلمين

لا يجب أن ننظر للأقلام الرقمية على أنها أدوات فقط للمعلمين أو العارضين ، بل هي أدوات هامة للمتعلمين كذلك. يعتبر The Fly pen الذي قامت بتصنيعه مؤسسة LeapFrog Enterprises ، أحد حلول قلم Anoto الرقمي المصمم للأطفال. ولا شك في أن هناك عدد من التطبيقات التعليمية المتاحة للقلم بما في ذلك المترجم والآلة الحاسبة ومعالج النصوص أما أحد أفضل تطبيقات القلم للطلاب هو القالم الناطق للمصحف الشريف والذي يقوم بنطق الكلمة أو الآية في حالة وضع القلم عليها. ومرةً أخرى يستخدم القلم الورق الذي يتضمن علامات رقمة لتتبع موضع كتابة المستخدم على الصفحة. وتتعرف تكنولوجيا تمييز العناصر البصرية الخاصة على ما تم كتابته بل وتقرأ بصورة جيدة جدا الرموز والحروف والأرقام المكتوبة. لذا يمكن للأطفال على سبيل المثال القيام فقط بالتخطيط السريع لآلة حاسبة على الورق وسماع التوجيهات خطوة بخطوة الخاصة بالمسائل الرياضية. ولقد كان القلم الآخر الشيق جداً من اقتراح LiveScribe الذي يتضمن جهاز النبض شاشة عرض OLED وميكروفون لا يمكن فقط التقاط الكتابة اليدوية ولكن أيضاً التعليقات الصوتية للمستخدمين. ومن الجدير بالذكر أن النموذج الا,ل من القلم يأتي بمساحة قدرها واحد جيجا بايت وسعة لأكثر من مئة ساعة للملاحظات المسجلة وأكثر من ستة عشر ألف ملاحظة رقمية مكتوبة. أما النموذج الثاني من القلم فيأتي بسعة تخزينية تبلغ 2 جيجا بايت .

item_XL_7749050_6663108

القم الرقمي الناطق واستخداماته التعليمية

القم الرقمي الناطق واستخداماته التعليمية

 

الأقلام الرقمية المستخدمة على الطاولة التفاعلية وعلى السبورة البيضاء الرقمية

يتمثل البديل لاستخدام رؤية الكمبيوتر أو أي تكنولوجيا أخرى في التتبع، في التقاط المدخلات باستخدام الأقلام الرقمية. ولقد كان The Shared Design Space الذي هو عبارة عن طاولة تفاعلية تشاركيه، أول توضيح يدمج ويستخدم الأقلام الرقمية مع السطح الذي يقوم بتتبع إعداد Tabletop كبير. ويوضح الشكل التوضيحي التالي نموذجنا الأولي الحالي ويبين إعداد الأجزاء الصلبة للطاولة التفاعلية والسبورة البيضاء الرقمية وشاشة الإسقاط الخلفي.

فكرة عمل القلم الرقمي على الأسطح المختلفة ( لاحظ نمط الخطوط والنقاط على سطح الكتابة)

فكرة عمل القلم الرقمي على الأسطح المختلفة ( لاحظ نمط الخطوط والنقاط على سطح الكتابة)

والآن لنشاهد معا فيديو يعرض بعض إمكانات الأقلام الرقمية والأسطح العاملة معها :

Comments

Comments

2 تعليقان

  1. حسام حامد عبد المعز

    مجهود طيب ، وعمل متميز ، أرجو إكمال المجهود بعرض بعض المنتجات المتاحة بالأسواق والتي تستخدم الأقلام الرقمية ، كما نحتاج لكتابة مقال عن التوظيف التربوي لهذه النتج

error: Content is protected !!
%d مدونون معجبون بهذه:
التخطي إلى شريط الأدوات