أثر التطور التكنولوجي والتقدم العلمي في العصر الحالي على العملية التعليمية، وانعكس ذلك على تطوير المناهج الدراسية بما يتلاءم مع متطلبات عصر المعرفة والثورة الهائلة في تكنولوجيا الاتصالات والمعلومات.  وأشار كل من (Lal & Singh, 2011)  أن التعليم لم يعد بمعزل عن التكنولوجيا الحديثة خاصة بعد تطور أجيال الويب بداية من الويب 1.0 وحتى الويب 3.0 ومرورا بالويب2.0 .

وتعتبر تقنية رمز الاستجابة السريع “Qr Code”  إحدى التقنيات الحديثة في مجال الويب 3.0، حيث بدأت فكرة هذه التقنية عام 1994 على يد Denso-Wave وهي اختصار للمصطلح الانجليزي Quick Response Code، وجاءت كجيل ثاني للشفرة الخيطية Bar Code (Narayanan, 2012).

يعد تعلم المفاهيم العلمية أمرا مهما في العملية التعليمية فهي أساس العلوم المختلفة، ويوضح نموذج التعليم الهرمي لجانييه عملية تعلم واكتساب المفاهيم الذي يرى فيه وجود أنماط مختلفة من التعلم تتدرج بحسب مستوى صعوبتها بالتعلم الهرمي، وتعلم المفاهيم يأتي في المستويات العليا في الهرم، كما قد ذكر جانييه أن هناك نوعين من المفاهيم: المفاهيم المادية الملموسة: وهي التي يتم إدراكها عن طريق الملاحظة والخبرة الحسية المباشرة أو غير المباشرة، أما المفاهيم المجردة: فهي المفاهيم الأكثر صعوبة وتجريدا من المفاهيم المحسوسة (علوان وسعد ومحمد, 2014).

كما حدد جانييه طرق تدريس المفاهيم بحسب نوع المفهوم وهي: الطريقة الاستقرائية والطريقة الاستنتاجية، فالطريقة الاستقرائية تقوم على جمع المعلومات للتوصل إلى أحكام وتعميمات وقد حددت لتدريس المفاهيم المادية، أما الطريقة الاستنتاجية فهي التي تنقل الطالب من الكل إلى الجزء، ومن القاعدة العامة إلى الأمثلة الجزئية، فيقوم المعلم بتعريف المفهوم للطلاب ومن ثم تقديم الأمثلة وتستخدم لتدريس المفاهيم المجردة، وتتميز هذه الطريقة بتنمية قدرات الطلاب واستخدام التفكير المنطقي، كما تساعد على بقاء المعلومات والمفاهيم؛ لأنها تهتم بترتيب المعلومات(أبو عاذرة, 2012) و (علوان وسعد ومحمد, 2014).

وتتفق هذه الطريقة الاستنتاجية مع توظيف تقنية رمز الاستجابة السريع في طريقة عرض المفاهيم المجردة، وذلك بتقديم المفاهيم ومن ثم طرح الأمثلة المتعلقة بالمفهوم من خلال هذه التقنية والوصول لأمثلة مختلفة إما بشكل ملصق توضيحي أو مقاطع فيديو أو برامج وغيرها من الوسائط التي تساعد على تعلم المفاهيم.

وانتشر استخدام رمز الاستجابة السريع “Qr Code” على نطاق واسع للأسباب التالية:

– يتفوق على رمز الشريط الخطي (linear bar codes) بكثافة وكمية البيانات التي يحتويها؛ لذا يمكن استخدامه لتضمين وسائط متعددة تعمل على توضيح المفاهيم المجردة.

– يمكن استخدامه من قبل أي شخص بشكل مجاني.

– لايتطلب بناء البيانات بشكل معياري معين حتى يتم استخدام الرمز (Soon, 2008).

الهيكل البنائي لرمز الاستجابة السريع “Qr Code”:

رمز الاستجابة السريع هو مصفوفة في هيكل بنائي واحد مرتب على شكل مربع، ويتألف من أنماط من الوظائف لجعل القراءة سهلة فيتكون من: أنماط الكشف، وأنماط المحاذاة، وأنماط التوقيت، والمنطقة الهادئة.

 شكل رقم1: الهيكل البنائي لرمز الاستجابة السريع “QR Code”

أولاً: نمط الكشف: يوجد أنماط للكشف عن موقع رمز الاستجابة السريع “Qr Code”, وعن طريق ترتيب هذا النمط في الزوايا الثلاث للرمز والموقع وحجم وزاوية الرمز يمكن الكشف عن هذا الرمز, فيتكون هذا النمط من هيكل يمكن الكشف عنه في جميع الاتجاهات (360 درجة) وهذا يساعد على قراءة الرمز بشكل سريع من جميع الاتجاهات.

ثانياً: نمط المحاذاة: يستخدم هذا النمط لتصحيح التشويه أو الانحراف لرمز الاستجابة السريع“Qr Code”, فهو فعال لتصحيح التشوهات غير الخطية, فيتم تحديد مركزية نمط المحاذاة لتصحيح تشويه الرمز؛ لهذا الغرض يتم وضع خلية انفرادية سوداء في نمط المحاذاة لجعلها أسهل للكشف عن تنسيق مركزية نمط المحاذاة.

ثالثاً: نمط التوقيت: وهذا النمط يستخدم لتحديد تنسيق مركزية كل خلية في الرمز مع أنماط سوداء وبيضاء مرتبة بالتناوب, فهو يستخدم لتصحيح تنسيق مركزية للخلية البيانات عند تشويه رمز أو عندما يكون هناك خطأ في الخلية ويتم ترتيب ذلك في كلا الاتجاهين الرأسي والأفقي.

رابعاً: المنطقة الهادئة: مساحة الهامش ضرورية لقراءة رمز الاستجابة السريع“Qr Code”, وهذه المنطقة الهادئة تجعل من السهل الحصول على الرمز من الصورة المقروءة من مستشعر جهاز ربط الشحنات charge-coupled) device,CCD).

خامساً: منطقة البيانات: يتم تخزين بيانات رمز الاستجابة السريع المشفرة في منطقة البيانات، ويتم ترميز البيانات إلى أرقام ثنائية “0” و “1” بناء على قواعد التشفير, ثم يتم تحويل الأرقام الثنائية “0” و “1” إلى الخلايا البيضاء والسوداء وبعد ذلك سوف يتم ترتيبها(Soon, 2008 ; Law&So, 2010).

خصائص رمز الاستجابة السريع “Qr Code”:

ذكر(Soon, 2008) العديد من خصائص رمز الاستجابة السريع “Qr Code” وهي:

أ.قراءة عالية السرعة في جميع الاتجاهات (360 درجة):

قراءة رموز المصفوفة يتم عبر استخدام مستشعر CDD  وهو اختصار Charge-Coupled-Device ، فالبيانات الناتجة من المسح الضوئي والتي التقطت بأجهزة الاستشعار تخزن بالذاكرة، ثم باستخدام البرامج، يتم تحليل وتحديد أنماط الكشف، والموقع والحجم وزاوية الرمز، ثم يتم تنفيذ عملية فك التشفير، وهذه القراءة السريعة تمكن المعلمين والطلاب من استخدامه بفعالية دون الحاجة لمزيد من الوقت في الوصول لمحتويات الرمز، كما تعمل على تجنب عناء البحث عن المعلومات وكتابة الروابط.

ب. المقاومة للرموز المعوجة:

تصبح الرموز في كثير من الأحيان معوجة عندما تعلق على سطح منحن، أو من قبل القارئ الذي يميل الزاوية بين وجه مستشعر CDD ووجه الرمز، ولتصحيح الاعوجاج، فإن الرمز له أنماط محاذاة رتبت على مسافات منتظمة ضمن نطاقه تعمل على تصحيح الاعوجاج، هذا يزيد من فعالية استخدامه في الكتاب المدرسي؛ فعندما تتعرض صفحات الكتاب إلى الاعوجاج لن يشكل هذا عائقا أمام قراءة الرمز.

ج.استعادة وظائف البيانات (مقاومة للرموز التالفة و المشوشة):

رمز الاستجابة السريع “Qr Code” له أربعة مستويات مختلفة لتصحيح الخطأ (7٪، 15٪، 25٪، و 30٪) ويتم تنفيذ وظيفة تصحيح الخطأ حسب الضرر والتشويش الحاصل على الرمز، وذلك باستخدام كود Reed-Solomon  الشديد المقاومة للأخطاء. وأكواد Reed-Solomon  مرتبة في منطقة البيانات الخاصة بالرمز، ومن خلال هذه الوظيفة يمكن قراءة الرموز بطريقة صحيحة حتى عند وصولها لمرحلة التلف والتشويش.

د.كفاءة ترميز حروف Kanji وKana :

وضع على أساس فرضية أنه سيتم استخدامه في اليابان، وعند اتخاذ تعبيرات باليابانية باستخدام رموز الأبعاد الثنائية، فإن التعبير يجب أن يتم في ثنائيات ويتطلب 16 بت (2 بايت) للحرف الواحد، في حين رمز الاستجابة السريع “Qr Code” يشفر كل حرف بالياباني في 13 بت. وهذا يعني أن الرمز أكثر كفاءة بـ 20% من الرموز ثنائية الأبعاد الأخرى Denso Wave Incorporated, 2016)). وهذه الخاصية تجعل رمز الاستجابة السريع متوافق مع جميع اللغات.

توظيف رمز الاستجابة السريع “Qr Code” في المقررات الدراسية:

استخدام التقنيات التي توفر بيئة تفاعلية تجعل عملية التعلم أكثر كفاءة، ويمكن توظيفه من خلال التالي:

-مشاهدة النماذج: حيث يعمل على ربط الطلاب بأمثلة نوعية وأدائية تعمل على توضيح المفاهيم المجردة من خلال مخاطبة أكثر من حاسة لدى الطالب.

-التحقق من الإجابات: يساعد على تقييم الطلاب لإجابتهم ومراجعتهم لها بعد الانتهاء من الاختبار؛ عن طريق المسح الضوئي لرمز الاستجابة السريع والحصول على حلول الأسئلة، وذلك بإشراف المعلم.

-توفير مهام إضافية واثرائية: يمكن استخدامه لتوفير مهام إضافية للطلاب المتفوقين تثري التعلم بالمزيد من المعلومات، فهي تعمل على إثارة اهتمام الطلاب بمحتوى ماوراء الرمز.

-تمييز وتحليل التعليم: لتحليل محتوى معين، يستطيع المعلم تزويد الطلاب بروابط لهذا المحتوى من خلال رمز الاستجابة السريع، تساعد في تمييز المحتوى وإدراك تفاصيله بشكل أعمق ومتنوع.

-تكوين تعليم محافظ على البيئة: وذلك أنه يأخذ حيز قليل فيقلل من كمية الأوراق المستخدمة، كما أن استخدامه يوجه الطلاب لوسائط مختلفة الكترونية (Miller, 2011).

فلابد من العمل على كل ما يعزز من فعالية استخدام تقنية رمز الاستجابة السريع “Qr Code” في المقررات الدراسية، وتوظيف التقنيات الحديثة عند تصميم المناهج الدراسية ودراسة فعاليتها وتأثيرها على العملية التعليمية.

المراجع:

أولا:المراجع العربية:

– أبوعاذرة, سناء.(2012). تنمية المفاهيم العلمية ومهارات عمليات العلم. عمان:دار الثقافة للنشر والتوزيع.

– علوان, يوسف. وسعد, أحمد. ومحمد, يوسف. (2014). المفاهيم العلمية واستراتيجيات تعليمها. عمان: دار الكتب العلمية.

ثانيا:المراجع الأجنبية:

Lal, M .Singh, R. Web 3.0 in Education & Research. BVICAM’s International Journal of Information Technology. V3. No2

Narayanan, A. Sankara. (2012) “QR codes and security solutions.” International Journal of Computer Science and Telecommunications 3.7.

ثالثا:المراجع الالكترونية الأجنبية:

Miller, A.(2011). Twelve Ideas for Teaching With QR Codes. Date of restore 9/10/2016, Available at: https://www.edutopia.org/blog/QR-codes-teaching-andrew-miller

Soon, T. QR Code, Synthesis Journal 2008. [Available]: https://foxdesignsstudio.com/uploads/pdf/Three_QR_Code.pdf

Denso Wave Incorporated. QR Code provides the following features. Date of restore 7/10/2016, Available at: http://www.qrcode.com/en/about/

كتابة: نورة العريني