23-2 الأساس المفاهيمي

و يمكن توقع أن يكون دعم التنمية المستدامة لل نظام الغذائي من خلال الجهود التعليمية استثمارا جيدا, لأن أطفال المدارس هم صانعو السياسات و المنتجين في المستقبل.

ووفقاً لشيبارد (2008)، يركز المربون، ولا سيما المربون الأعلى، تقليدياً، على المجال المعرفي للتعلم دون التركيز كثيراً على التعليم الابتدائي. ونرى أن استخدام أدوات التعلم المناسبة على مستوى المدارس الابتدائية يمكن أن يكون ركيزة أساسية لإحداث تغيير إيجابي طويل الأجل في المجتمعات. ويمكن تحقيق ذلك من خلال أساليب التعلم والتدريس البديلة، تختلف عن النهج الاستنتاجية التقليدية مثل «التعلم بالممارسة» و «التعلم التجريبي» التي طورها ديوي (1997) في خبرته العملية وتعليمه. في عملنا البحثي، نقدم نوعًا من منظور الأبعاد اللامنهجية، حيث نضيف إلى نتائج تعلم التلاميذ من خلال الاستفادة من المجال العاطفي، الذي يركز على الاهتمامات والمواقف والتقدير والقيم والسلوكيات المتغيرة والمجموعات العاطفية أو التحيزات (Shephard et al. 2015). يعد أكوابونيكش العملي بتقديم أداة التعلم الاستقرائي القائم على المشاكل للتعليم.

تستند جميع حالات الدراسة إلى فكرة تعلم الخدمة (SL)، حيث يستخدم الطلاب المعرفة الأكاديمية لتلبية احتياجات المجتمع، ومثلث المعرفة (التعليم، البحث، الابتكار)، والتي هي جزء من التدريس في برنامج الدراسات الغذائية المتكاملة (IFS) في جامعة ألبورغ (Mikkelsen and Justsen 2015). ويستخدم IFS أيضا التعلم القائم على المشاكل (PBL)، حيث يتم التعامل مع التعلم مع مشاكل مفتوحة مع عدم وجود إجابة صحيحة مطلقة، فضلا عن نهج SL. SL هو نهج تربوي متجذر في PBL وكذلك في نهج التعلم التجريبي (MCKAY-Nesbitt et al. 2012). باستخدام نهج SL، من المتوقع أن يشارك الطلاب في مشاريع بناء على احتياجات ورغبات ومتطلبات المجتمعات المحلية. و الاهتمام الأخير بإصلاح الممارسات و الاستراتيجيات التعليمية يجعل استخدام الأحياء المائية عنصرا هاما في السياق التعليمي في الوقت المناسب و ملائما. وبالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام الأساليب الاستقرائي مثل PBL والتعلم القائم على التخصصات (Wood 2003: Armstrong 2008) وكذلك التعلم التجريبي (Beard 2010؛ MCKay-Nesbitt et al. 2012)، حيث تستخدم مشاكل وأسئلة الحياة اليومية لإثراء عملية التعلم. هذه المفاهيم كلها مواتية للتعليم أكوابوني. وعلاوة على ذلك، فإن فكرة SL تتوافق مع مفهوم التعليم المائي والإصلاح المدرسي الدانمركي الأخير (وزارة التعليم الدانمركية 2014) التي تقدم مبادئ توجيهية بشأن كيفية دمج الجوانب العملية والنظرية للمنهج الدراسي.

في حين أن هناك العديد من الأنظمة المائية التي يمكن توفيرها من قبل الشركات المصنعة و/أو أنظمة مصممة خصيصا من قبل الاستشاريين، تكنولوجيا أكوابونك من حيث المبدأ بسيطة نوعا ما. وبالتالي يمكن فهم المبادئ الأساسية بشكل جيد من قبل الطلاب، ويمكن تصميم الأنظمة وبنائها ومراقبتها من قبل الطلاب باستخدام مجموعة من المواد والأساليب، بدءا من الأساسية إلى المتطورة. ومع أخذ هذه الفرضية، فإن أكوابونيكش هي تقنية مناسبة للغاية لنهج مثلث المعرفة. ويمكن تعزيز التعليم من خلال إقامة روابط بين الجوانب الثلاثة لمثلث المعرفة، أي التعليم والبحث والابتكار. التفكير المبتكر حول كيفية تنفيذ التعليم من أجل الاستدامة باستخدام أدوات تعليمية عملية يقود المعلم نحو علم الأحياء المائية: طريقة إنتاج الأغذية التي هي في الأساس تكامل تكافلي بين تخصصات ناضجة - إعادة تدوير تربية الأحياء المائية والمياه في نظام إنتاج واحد. حيث تولد الأسماك الحية المغذيات اللازمة لإنتاج النباتات. تم إنشاء وحدة نظام أكوابوني بسيطة، مثل الوحدة الموضحة في الشكل 23.1، في مدرسة ابتدائية في كوبنهاغن. يوضح الشكل بعض المكونات الأساسية المستخدمة مع تفاصيل موجزة عن مبدأ عملها: حوض السمك البسيط حيث يتم الاحتفاظ بالمياه في خزان السمك على ارتفاع ثابت من خلال التصميم المناسب لراحة الأسماك. من خلال بعض عمليات الضخ من خزان مستنقع يقع تحت قاع النمو، يتم تدوير المياه الزائدة التي تحتوي على نفايات الأسماك من خلال أسرة زراعة النباتات، حيث يتم استضافة البكتيريا والميكروبات الأخرى.

** الشكل 23.1** التعلم المائي والنموذج التجريبي المتابعة. يوضح الرسم التوضيحي الإعداد بما في ذلك خزان أسماك الحوض وأجهزة المراقبة المستخدمة لقياس توازن النظام بأكمله. الجزء الأخير هو جوهر الهدف التعليمي للطلاب. (صور: مجاملة ليجا غونارسدوتير)

يعمل الحوض وسرير النمو معا كمرشحات ميكانيكية وبيولوجية، على التوالي، عن طريق إزالة المواد الصلبة والنفايات الذائبة.

يوضح الإعداد الوارد في الشكل 23.1 مثالاً تعليمياً عملياً يركز على الاستدامة لأنه يقدم مثالاً عملياً على كيفية معالجة الأهداف المحددة في إطار أهداف التنمية المستدامة في جدول أعمال الأمم المتحدة 2030 من أجل التنمية المستدامة (الأمم المتحدة 2015 ب). الهدف رقم 2، الذي يهدف إلى القضاء على الجوع، وتحقيق الأمن الغذائي وتحسين التغذية، وتعزيز الزراعة المستدامة، والهدف رقم 4، الذي يركز على ضمان التعليم الجيد الشامل والمنصف وتعزيز فرص التعلم مدى الحياة للجميع (الأمم المتحدة 2015 ب). ويمكن إدراج هذه القضايا الحاسمة في نهج التعلم القائم على المشاكل (PBL) الذي تم تطويره في حالة GBG. واستنادا إلى إيمان راسخ مشترك بوجود حلول تكنولوجية لمشاكل النظم الغذائية المعاصرة، يساهم نهج GBG في إظهار «التحديث الإيكولوجي» في عمليات إنتاج الأغذية. ومن خلال تطوير التعليم لموضوعات EgbG المتعلقة بالاستدامة ومحو الأمية الغذائية، أصبح من الواضح أنه لكي يحقق هذا النظام التغيير، فإن هناك حاجة إلى المنبر الصحيح الذي يمكن من خلاله تبادل المعارف والمهارات بين الشباب ومدرسيهم في المدرسة.

وقد أظهرت دراسات أخرى أن نقص محو الأمية الغذائية والتغذوية بين الشباب يثير قلقا متزايدا (فيدغن وغالاغوس 2014؛ ديغ وميكلسن 2016). وهذا أمر يبعث على القلق بشكل خاص، حيث أن الطرق التقليدية لإنتاج الأغذية والمحركات المستمرة الحالية للعلم والتكنولوجيا قد غذت الاستغلال العالمي غير المستدام لموارد الأرض، مما أدى إلى العديد من التحديات داخل النظام الغذائي (منظمة الأغذية والزراعة 2010؛ برنامج الأمم المتحدة الإنمائي 2016). و بالإضافة إلى ذلك, فإن الزيادة في عدد سكان العالم و التحضر السريع أثقل كاهل النظام الغذائي. وتتوقع الأمم المتحدة أن يزيد عدد سكان العالم بأكثر من بليون نسمة خلال السنوات الخمس عشرة المقبلة، ليصل إلى 8.5 بليون نسمة في عام 2030. ومن المتوقع أن تعيش أغلبية هؤلاء (66%) في المدن بحلول عام 2050 (الأمم المتحدة 2015a). وقد جعلت هذه الاتجاهات، بالاقتران مع نمو عادات الأكل غير الصحية والاضطرابات المتصلة بالتغذية، نهجاً جديداً إزاء التغذية الغذائية والزراعية في المدارس أمراً ضرورياً.

وأظهرت الرؤى المستمدة من مشروع GBG ونتائج العديد من المقابلات مع كل من المعلمين والطلاب أن التطبيق الناجح للتكنولوجيا المائية يعتمد على التخطيط الدقيق وصيانة النظام. وقد تم تطوير النسخة الرقمية من GBG - EgbG - لمواجهة هذه التحديات والاستفادة من الفرص ذات الصلة في تعزيز محو الأمية الرقمية في المدارس. وتستلهم فكرة EgbG فكرة التنظيم الذاتي في الأنظمة البيولوجية. وهو يستند من الناحية المفاهيمية إلى فكرة التهيئة التلقائية: في إشارة إلى نظام قادر على استنساخ نفسه والحفاظ عليه. يصف المصطلح الذي تم إدخاله لأول مرة في عام 1972 من قبل علماء الأحياء ماتورانا وفاريلا (1980) الحفاظ على الذات الكيمياء من الخلايا، ومنذ ذلك الحين، تم تطبيق المفهوم في مجموعة واسعة من المجالات مثل الإدراك, نظرية النظم, و علم الاجتماع. في دراسة EgbG، التي يتضح من الإعداد والمكونات الواردة في الشكل 23.2، يتم قياس جودة المياه ودرجة الحرارة والأكسجين المذاب وثاني أكسيد الكربون والأس الهيدروجيني والأمونيا والنتريت باستخدام أجهزة استشعار تستخدم إعداد إلكتروني ورقمي، يليها تنظيم آلي مناسب و إدخال تعديلات على المستويات المطلوبة أو المحددة. ويمكّن هذا النظام المستخدم إلى جانب نظام الصيانة الأساسي الأطفال من تعلم تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT)، إلى جانب مواضيع العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، بالإضافة إلى فهم أوسع لممارسات الزراعة الحضرية المستدامة ورعاية الحيوان. يقلل EgbG من الخطأ البشري ويقلل من كمية الموارد الحيوية مثل العمل البدني والساعات التي ستكون مطلوبة بخلاف ذلك لرعاية وصيانة نظام أكوابوني متوازن.

الشكل 23.2 إعداد EgbG التجريبي. يوضح الرسم التوضيحي جزأي النظام. نظام أكوابونك نفسه وأجهزة القياس وجهاز القياس المصغر المستخدم لمتابعة الحالة البيولوجية لنظام إيغبغ