Triple Helix-Based Applied Research for Strengthening Vocational Students’ Technological Competence: A Coffee Traceability System Case Study
تُظهر هذه الدراسة أن نموذج البحث التطبيقي القائم على "اللولب الثلاثي"، والمتمثل في تطوير نظام لتتبع مسار القهوة يعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في المعهد التقني الحكومي بميدان، يعزز بفعالية الكفاءة التكنولوجية لطلاب التعليم الفني من خلال دمج التعلم القائم على المشاريع الواقعية مع حل مشكلات الصناعة والمجتمع في العالم الحقيقي.
المؤلفون الأصليون:Arfanda Anugrah Siregar¹, Ismael Ismael¹, Marlya Fatira¹, Amelira Haris Nasution², Eli Safrida¹, Dina Afrianti Siregar¹, Ummu Harmain
تخيل عالماً حيث تشبه المدارس وعالم العمل الحقيقي جزيرتين منفصلتين. في إحدى هاتين الجزيرتين، يتعلم الطلاب كيفية بناء الأشياء داخل فصل دراسي، باستخدام مواد وهمية ومشاكل مختلقة. وفي الجزيرة الأخرى، تعاني الشركات والمزارعون من مشا كل حقيقية ومعقدة تتطلب حلولاً حقيقية. ولفترة طويلة، لم تتواصل هاتان الجزيرتان كثيراً، مما ترك الطلاب يتخرجون بمهارات لا تتناسب تماماً مع الوظائف التي تنتظرهم. تستكشف هذه الورقة جسراً ذكياً يسمى "اللولب الثلاثي" (Triple Helix). فكر في الأمر ككرسي ذي ثلاثة أرجل، حيث الأرجل هي المدرسة (الجامعة)، والصناعة (الأعمال)، والحكومة. عندما يجلس الثلاثة معاً ويتشاركون في مشروع واحد، فإنهم يخلقون بيئة تعليمية فائقة القوة. كما تستخدم الورقة وصفة تسمى "ADDIE"، وهي اختصار لـ: التحليل، التصميم، التطوير، التنفيذ، والتقييم. إنها مجرد طريقة منمقة للقول: حدد ما هو مطلوب، خطط له، ابنِهِ، جربه، وتحقق مما إذا كان يعمل. السؤال الكبير هنا بسيط: هل يمكننا التوقف عن التظاهر في الفصل الدراسي والسماح للطلاب بحل مشكلات حقيقية لأشخاص حقيقيين، حتى يصبحوا خبراء بالفعل؟
تغوص هذه الدراسة في مغامرة محددة في إندونيسيا، حيث تضافرت جهود فريق جامعي، وبعض مزارعي القهوة، وشركتين للقهوة لحل مشكلة شائكة. كان المزارعون يواجهون صعوبة في إثبات مصدر قهوتهم، وهو ما أصبح قضية كبيرة لأن القواعد الدولية الجديدة (مثل تلك الصادرة عن الاتحاد الأوروبي) تتطلب تتبع كل حبة بن وصولاً إلى المكان الدقيق الذي زُرعت فيه. وبدون وسيلة رقمية لتتبع ذلك، خاطر المزارعون بفقدان أفضل عملائهم.
قرر الباحثون، بقيادة فريق من معهد بوليتكنيك نيجيري ميدان (Politeknik Negeri Medan)، بناء نظام "ذكي" يسمى Sicafee.id. وبدلاً من مجرد كتابة تقرير حول كيفية حل المشكلة، قاموا فعلياً ببناء تطبيق يعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يتيح للمزارعين تتبع قهوتهم من المزرعة حتى سفينة التصدير. لكن السحر الحقيقي لم يكن في التطبيق فحسب؛ بل في "كيفية" بنائه. لقد عاملوا المشروع بأكمله كأنه فصل دراسي ضخم وحقيقي. حيث عمل ثمانية طلاب جنباً إلى جنب مع ستة محاضرين وشركاء من الصناعة، مروا عبر كل خطوة من خطوات وصفة ADDIE.
لم يكتفِ الطلاب بالتخمين حول ما يحتاجه المزارعون؛ بل ذهبوا إلى الحقول لإجراء مقابلات مع 79 مزارعاً في خمس مناطق مختلفة. صمموا النظام باستخدام أدوات احترافية، وبرمجوا التطبيق، ثم عادوا لتعليم المزارعين كيفية استخدامه تحت أشجار القهوة. لقد كانت دورة كاملة من الهندسة الواقعية.
كانت النتائج مبهرة. فعندما فحص الخبراء النظام، منحوه تقييماً "جيد جداً" بنسبة 88.8%. وعندما تم اختبار النظام، اجتاز كل اختبار وظيفي من الاختبارات العشرين بنجاح. والأهم من ذلك، عندما جربه المزارعون، أحبوه، حيث منحوه متوسط درجة 90.4%. شعر المزارعون أن النظام مفيد، ووثقوا به، وكان لديهم استعداد لاستخدامه على المدى الطويل. في الواقع، كانت آراء المزارعين متسقة للغاية لدرجة أن الباحثين لاحظوا أن ملاحظات المزارعين كانت أكثر توحداً من الملاحظات الفنية للخبراء.
تجادل هذه الورقة بأن نهج "اللولب الثلاثي" هذا هو صيغة رابحة. فهي تظهر أنه عندما يعمل الطلاب على مشروع يساعد أشخاصاً حقيقيين بالفعل، فإنهم يتعلمون المهارات التقنية (مثل البرمجة وتكامل نظام تحديد المواقع) والمهارات الناعمة (مثل التحدث مع المزارعين وحل المشكلات الحقيقية) في آن واحد. لم ينتج المشروع تطبيقاً يعمل فحسب؛ بل أنتج أيضاً مواد تعليمية وكتباً مدرسية جديدة يمكن للطلاب الآخرين استخدامها الآن. تشير الورقة إلى أن هذا النموذج هو وسيلة قوية لسد الفجوة بين المدرسة والعمل، مما يثبت أن أفضل طريقة للتعلم هي القيام بالعمل فعلياً، وليس مجرد التظاهر بالقيام به في المختبر. ويؤكد المؤلفون بثقة أن هذه الطريقة ناجحة لأنهم قاسوا النتائج ببيانات حقيقية، لكنهم يشيرون أيضاً إلى أنه لكي يستمر هذا العمل، يجب على المدارس الاستمرار في التأكد من تحويل هذه المشاريع إلى دروس فعلية للطلاب المستقبليين.
ملخص تقني: البحث التطبيقي القائم على نموذج الحلزون الثلاثي لتعزيز الكفاءة التكنولوجية لطلاب التعليم الفني والمهني
بيان المشكلة يواجه التعليم والتدريب التقني والمهني (TVET) في إندونيسيا مشكلة مستمرة تتمثل في "عدم المواءمة بين المهارات"، حيث لا تتوافق كفاءات الخريجين مع احتياجات الصناعة. وتحديداً، يتعلم الطلاب عادةً دورة البحث والتطوير (R&D) فقط من خلال تمارين محاكاة داخل الفصول الدراسية أو المختبرات، مما يفتقر إلى التعرض لمعايير الجودة الخارجية والقيود الواقعية للمجتمع. وبالتزامن مع ذلك، تواجه صناعة القهوة في شمال سومطرة تحديات حرجة بسبب اللوائح الدولية الجديدة، وتحديداً لائحة الاتحاد الأوروبي لمكافحة إزالة الغابات (EUDR) التي ستدخل حيز التنفيذ في عام 2026، والتي تفرض تتبعاً كاملاً إلى الإحداثيات الجغرافية، وتتطلب شهادات الحلال. ويفتقر المزارعون المحليون إلى البنية التحتية الرقمية (نظام تحديد المواقع العالمي/إنترنت الأشياء، وأنظمة تسجيل البيانات) لتلبية هذه المعايير، مما يهدد باستبعادهم من السوق. المشكلة الجوهرية التي يتم معالجتها هي كيفية تصميم مخطط شراكة يسمح لطلاب التعليم الفني والمهني بخوض تجربة كاملة لدورة البحث والتطوير ضمن مشروع حقيقي واحد، بدلاً من مجرد محاكاة، وفي الوقت نفسه حل مشكلة صناعية ملموسة.
المنهجية تعتمد هذه الدراسة تصميم دراسة حالة نوعية مع مكون كمي مدمج (تصميم الأساليب المختلطة المدمجة) لتحليل دورة واحدة من البحث التطبيقي الذي أُجري تحت مظلة "برنامج محفز شراكة برديكاري". يركز البحث على تطوير نظام تتبع ذكي للقهوة يعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يسمى Sicafee.id من قبل بوليتكنيك نيغري ميدان.
الإطار العملي: تستخدم الدراسة نموذج الحلزون الثلاثي (التعليم العالي، الصناعة، الحكومة) ونموذج ADDIE (التحليل، التصميم، التطوير، التنفيذ، التقييم) كأداة تشغيلية للتعلم القائم على المشاريع (PBL).
المشاركون: ضم فريق البحث ستة محاضرين، وموظفاً إدارياً واحداً، وثمانية طلاب. وشملت الشراكات كيانين صناعيين (CV Mandiri Kopi و PT Matoga Cipta Indonesia) و79 مزارع قهوة في خمس مقاطعات في شمال سومطرة.
العملية:
التحليل: تم استخدام الملاحظة بالمشاركة والمقابلات لرسم خريطة لسلسلة التوريد وتحديد متطلبات المستخدم.
التصميم: أنتج الفريق تصميماً هندسياً تفصيلياً (DED) يتضمن بنية النظام، ومخططات علاقات الكيانات (ERD)، ونماذج واجهة وتجربة المستخدم (UI/UX) باستخدام أدوات مثل StarUML وFigma.
التطوير: تم بناء تطبيق جوال باستخدام React Native ولوحة تحكم ويب، يتميز بمولد رموز استجابة سريعة (QR Code) ديناميكي لتحديد الدفعات.
التنفيذ: عُقدت جلسات "التدريب تحت شجرة القهوة" لـ 79 مزارعًا، مع تكييف استراتيجيات التوجيه لتناسب قيود البنية التحتية المحلية (مثل المزامنة غير المتصلة بالإنترنت).
التقييم: خضع النظام للتحقق من قبل الخبراء، واختبار الوظائف (20 حالة اختبار)، وتقييم المستخدم النهائي باستخدام أدوات مقياس ليكرت.
تحليل البيانات: تم تحليل البيانات الكمية (المتوسطات، الانحرافات المعيارية، معاملات الاختلاف) من التحقق والاختبار وصفياً. كما حُللت البيانات النوعية من الوثائق (مذكرات التفاهم، الوحدات التعليمية) عبر تحليل المحتوى وتم تثليثها مع بيانات الأداء الفني.
المساهمات الرئيسية
تشغيل نموذج الحلزون الثلاثي في التعليم الفني والمهني: تُظهر الورقة نموذجاً ملموساً حيث تعمل الشراكة الرسمية للحلزون الثلاثي (المقيدة بمذكرة تفاهم) ليس فقط كمصدر للتمويل، بل كأداة للمنهج الدراسي. فهي تدمج التعليم والبحث والخدمة المجتمعية في دورة بحث وتطوير واحدة.
نموذج ADDIE كأداة للكفاءة: تربط الدراسة كفاءات مهنية محددة بكل مرحلة من مراحل ADDIE. فعلى سبيل المثال، طورت مرحلة "التصميم" مهارات نمذجة النظام باستخدام أدوات معيارية في الصناعة، بينما طورت مرحلة "التنفيذ" مهارات التواصل والتوجيه المجتمعي.
آلية التقييم الأصيل: على عكس مشاريع الطلاب التقليدية التي يتم تقييمها حصرياً من قبل المحاضرين، يقوم هذا النموذج بالتحقق من كفاءة الطلاب من خلال معايير خارجية من طرف ثالث: التحقق من الخبراء مقابل اللوائح الدولية (ISCC/EUDR)، وتقييم المستخدم من قبل المزارعين الفعليين.
تكامل المناهج الدراسية: أنتج البحث نواتج تعليمية ملموسة، بما في ذلك ثلاث وحدات تعليمية قائمة على الحالات، وأربعة كتب مرجعية مسجلة برقم دولي (ISBN)، وخطط تعلم فصلية (RPS) محدثة تم تطويرها بالتعاون مع شركاء الصناعة.
الحل التقني: تطوير Sicafee.id، وهو نظام متعدد التخصصات يدمج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وإنترنت الأشياء (IoT)، وهندسة تطبيقات الجوال، وإدارة سلسلة التوريد لمعالجة التتبع والامتثال.
النتائج
التحقق من النظام: حقق التحقق من قبل الخبراء متوسط درجة قدره 88.8% ("جيد جداً")، مع امتثال بنسبة 96% لمعايير ISCC/EUDR. وكانت أدنى درجة (80%) متعلقة بمرونة الوضع غير المتصل بالإنترنت، مما يسلط الض الضوء على الحاجة لمراعاة قيود البنية التحتية الميدانية.
الاختبار الوظيفي: اجتازت جميع الحالات الاختبارية العشرين عبر تسعة نماذج رئيسية (بما في ذلك التسجيل، إدارة البيانات، المعاملات، وتتبع الـ QR) الاختبار بنجاح.
تقييم المستخدم: أسفر تقييم المستخدم النهائي من قبل 79 مزارعاً عن متوسط إجمالي قدره 90.4% ("جيد جداً"). وكان معامل الاختلاف لتقييم المستخدم (3.3%) أقل من معامل التحقق من قبل الخبراء (6.8%)، مما يشير إلى اتساق إدراك المزارعين لجدوى النظام.
المؤشر المجمع: أدى تجميع التحقق من الخبراء، والاختبار الوظيفي، وتقييم المستخدم إلى مؤشر مجمع قدره 93.1%.
الأثر: أفاد 93% من المزارعين أن النظام حسن شفافية سلسلة التوريد، وأعرب 96% عن استعدادهم لاستخدام النظام على المدى الطويل. كما توسعت الشراكة لتشمل مصدرين (مصدرين) وضمنت التزاماً باستثمار إضافي قدره (127,604,000 روبية إندونيسية) من الشريك الصناعي.
المخرجات التعليمية: أنتج المشروع ثلاث وحدات تعليمية، وأربعة كتب مرجعية، وثلاث حقوق ملكية فكرية (حقوق الطبع والنشر للشعار، والنظام، والتطبيق).
الأهمية والادعاءات تدعي الورقة أن البحث التطبيقي القائم على نموذج الحلزون الثلاثي يعمل بفعالية كآلية مزدوجة: حل مشكلات الصناعة في العالم الحقيقي، والعمل كأداة أصيلة لتطوير منهج التعليم الفني والمهني الموجه نحو الكفاءة.
الحداثة: تميز هذه الدراسة عن التعلم القائم على المشاريع التقليدي من خلال تنفيذ دورة بحث وتطوير كاملة لنموذج ADDIDE ضمن شراكة رسمية ملزمة قانوناً، مما يسمح بالتحقق من كفاءات الطلاب من خلال معايير جودة خارجية بدلاً من التقييم الداخلي وحده.
النموذج المنطقي: تقترح الورقة إطار عمل (مدخلات–عملية–مخرجات–نتائج) يربط صراحة بين موارد الشراكة والمنتجات التعليمية وأثر الشريك، مما يجعل مساهمة البحث التطبيقي في المنهج قابلة للقياس والتتبع.
الادعاءات المتواضعة: يقر المؤلفون بالقيود، مشيرين إلى أن النموذج يتطلب دعماً مؤسسياً وتدريباً مستمراً للمزارعين. هم لا يدعون أن النظام منتج نهائي مثالي، بل هو إثبات نجاح لمفهوم النموذج. ويقترحون أنه بينما تبدو النتائج واعدة، إلا أن هناك حاجة لمزيد من البحوث الطولية لمقارنة نتائج استيعاب التوظيف وكفاءة الطلاب في هذا النموذج مقابل التعلم التقليدي في الفصول الدراسية.
تخلص الورقة إلى أن هذا النموذج يعد استراتيجية قابلة للتطبيق لتعزيز الكفاءة التكنولوجية في التعليم الفني والمهني في إندونيسيا، مما يضمن تحقيق مبدأ "الربط والمطابقة" من خلال تجارب حقيقية لحل المشكلات بدلاً من مجرد المحاكاة.