هوش مصنوعی چیست؟
هوش مصنوعی1 شاخه‌ای از علوم رایانه است که هدف اصلی آن تولید ماشین‌های هوشمندی است که توانایی انجام وظایف نیازمند به هوش انسانی را داشته باشند. هوش مصنوعی در واقع نوعی شبیه‌سازی هوش انسانی برای رایانه است و منظور از هوش مصنوعی در واقع ماشینی است که به‌گونه‌ای برنامه‌نویسی شده است که همانند انسان فکر کند و توانایی تقلید از رفتار انسان را داشته باشد. این تعریف می‌تواند به‌تمامی ماشین‌هایی اطلاق شود که به‌گونه‌ای همانند ذهن انسان عمل می‌کنند و می‌توانند کارهایی مانند حل مسئله و یادگیری انجام دهند (بایرامی، 1398).
هوش مصنوعی در آموزش
در آمـوزش و یـادگیـری، هــوش مصنــوعی می‌تــواند بــر تجربه‌های آموزشی یادگیرندگان بیفزاید و آن‌ها را تقویت کند. در اینجا چند نمونه از قابلیت‌های هوش مصنوعی در یادگیری و توسعه آورده شده است (Baer, 2023):
شخصی‌‌کردن یادگیری: هـوش مصنـوعـی تجربه‌های یادگیری شخصی را برای هر یادگیرنده امکان‌پذیر می‌کند. این کار را می‌توان با تجزیه و تحلیل عملکرد یادگیرنده و تطبیق برنامه درسی یا محتوا با نیازها و ترجیح آن‌ها انجام داد.
سامانه‌های آموزشی هوشمند: سامانه‌های آموزشی مبتنـی بر هـوش مصنوعـی مـی‌توانند بازخورد و راهنمایی شخصـی‌ســازی‌شـده را در حیـن کـار در برنامـه درسـی به یادگیرندگان ارائه دهند. این سامانه‌ها همچنین می‌توانند عملکرد یادگیرندگان را تجزیه و تحلیل کنند و دستورالعمل‌ها را با نیازهای آن‌ها تطبیق دهند.
تولید خودکار محتوا: هوش مصنوعی می‌تواند محتواهای آموزشی مانند ویدیو، آزمون و سایر مطالب تعاملی ایجاد کند. این ویژگی می‌تواند در زمان و منابع مربیان صرفه‌جویی کند.
بـرگـزاری آزمـون تطبیقــی: هـوش مصنوعــی مـی‌تواند آزمون‌هایی تطبیقی ایجاد کند که سطح سختی سؤالات را بر اساس عملکرد یادگیرنده تنظیم می‌کند. هوش مصنوعی از این طریق می‌تواند از دانش و مهارت‌های یادگیرنده ارزیابی دقیق‌تری ارائه دهد.
چت‌ربات‌ها و دستیاران مجازی: چت‌ربات‌ها و دستیاران مجازی مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند برای پاسخ به سؤالات و راهنمایی، در هفت روز هفته پشتیبانی 24 ساعته به یادگیرندگان ارائه دهند.
تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده: هوش مصنوعی مـی‌توانـد عملکــرد دانـش‌آمــوزان را پیـش‌بینـی کنـد، دانش‌آموزان در معرض خطر را شناسایی کند و مداخلات شخصی‌سازی‌شده را ارائه دهد تا به بهبود آن‌ها کمک کند.
کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش و یادگیری
هوش مصنوعی کلیه فعالیت‌های مرتبط با آموختن و پروراندن افراد را تحت‌تأثیر قرار داده است. ایجاد رغبت و انگیزه در محصلان و ارتقای سطح علمی آن‌ها از فایده‌های اصلی هوش مصنوعی در این دسته است. از طرف دیگر، کاهش حجم کاری معلمان و استادان، در کنار بهبود کیفیت تدریس، از دیگر مزیت‌های هوش مصنوعی در آموزش و یادگیری محسوب می‌شود. بعضی از دیگر مزیت‌های هوش مصنوعی در این زمینه عبارت‌اند از:
- ایجاد یادگیری بدون محدودیت‌های زمانی و مکانی؛
- شخصی‌سازی و ارائه آموزش تطبیق‌پذیر؛
- افزایش جذابیت آموزش؛
- شناسایی افراد دارای اختلال یادگیری و آموزش به آن‌ها؛
- تسهیل فرایند یادگیری، به‌ویژه برای افراد کم‌توان یا ناتوان (Vuk, 2023).
کاربردهای هوش مصنوعی در ارزیابی و برنامه‌ریزی تحصیلی
فرایند ارزیابی و برنامه‌ریزی تحصیلی یکی از اصلی‌ترین و در عین حال زمان‌برترین فرایندها در حوزه آموزش است که حجم کاری زیادی را بر مدرسان و معلمان تحمیل می‌کند. از طرف دیگر، یادگیرندگان به کمک آزمون‌های شبیه‌سازی‌شده و گرفتن بازخورد در لحظه، می‌توانند عملکرد خود را به میزان قابل‌توجهی بهبود بخشند. بعضی از مزیت‌های هوش مصنوعی در این زمینه عبارت‌اند از:
- ارزیابی محصلان؛
- ارزیابی تدریس؛
- جلوگیری از تقلب در آزمون‌ها؛
- مشاوره، برنامه‌ریزی تحصیلی و برگزاری آزمون‌های آزمایشی برخط (Baer, 2023).
کاربردهای هوش مصنوعی در تدوین‌محتوای آموزشی
یکی از کارآمدترین کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش، تهیه محتوای آموزشی است. محتوای آموزشی مجموعه‌ای است از متون، عکس‌ها و فایلهای صوتی و تصویری. به کمک سامانه‌های هوش مصنوعی می‌توان این نوع از محتواها را ایجاد کرد. امکانات جست‌وجوی معنایی و تشخیص کلمات حوزه فناوری پردازش زبان طبیعی این امکان را به مدرس می‌دهند که با وارد‌کردن اطلاعاتی از قبیل سرفصل آموزشی به این سامانه‌های هوشمند، محتواهای درسی متعددی مانند جزوه‌های آموزشی و فایلهای ارائه را با الگوهای گوناگون دریافت کند. این موضوع در صرفه‌جویی زمانی و انرژی مدرس تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای می‌گذارد.
همچنین، با توجه به مدل‌های متفاوت یادگیری افراد و پیدایش مفهوم آموزش تطبیق‌پذیر، بسیاری مواقع نیاز است محتوای آموزشی نیز سفارشی شود. بدین منظور سامانه‌های هوش مصنوعی به کمک امکانات استخراج کلمات کلیدی، ساخت ابر کلمات و خلاصه‌سازی متن، محتواهای متنی را به اجزای کوچک‌تر و قابل‌فهم‌تر تبدیل می‌کنند. این امکانات، برای فهم بهتر کاربر، محتوای کتاب‌های درسی را به راهنمایی همراه با خلاصه فصل، فلش‌کارت، آزمون چندگزینه‌ای و یا صحیح و غلط، تبدیل می‌کنند. همچنین، در صورت نیاز، نحوه گردآوری محتوا دوباره بررسی می‌شود و با توجه به نیاز کاربر به ساخت محتوای سفارشی، از قبیل سخنرانی‌ها یا فایلهای ارائه، پرداخته می‌شود (Dikken, 2022).
چند نمونه از نرم‌افزار‌های آموزشی ساخته‌شده با هوش مصنوعی
هوش مصنوعی، بخش زیادی از پیشروی خود در صنعت آموزش را مدیون استفاده از برنامه‌‌هایی است که با استفاده از این فناوری ساخته شده‌اند. در ادامه، چند نمونه از این برنامه‌ها که دانش‌آموزان، معلمان و مؤسسه‌ها می‌توانند استفاده کنند، آورده شده است.
- دولینگو2: یک برنامه آموزش زبان و مبتنی بر هوش مصنوعی است که آموزش بیش از 30 زبان زنده دنیا را ارائه می‌دهد. دولینگو بیش از 300 میلیون کاربر فعال دارد که برنامه را برای خود شخصی‌سازی کرده‌اند و در حال یادگیری زبان موردنظر خودشان هستند. این برنامه به کاربران و زبان‌آموزان خود امکان می‌دهد تمرین‌های متنوع انجام دهند و خود را در هر زمان و مکانی که مایل هستند، بسنجند.
- برین‌لی3: بستری است با 150 میلیون کاربر که از آن برای یافتن پاسخ سؤال‌ها و تمرین‌های خود استفاده می‌کنند. این بستر با استفاده از هوش مصنوعی، حاوی پاسخ‌هایی است که دانش‌آموزان، دانشجویان، معلمان و استادان ثبت کرده‌اند و با جست‌وجویی سریع، به‌آسانی در دسترس قرار می‌گیرند. این بستر مکانی عالی است که دانش‌آموزان می‌توانند در آن با یکدیگر همکاری و راه‌حل‌های موردنیاز خود را پیدا کنند.
- ماتیائو4: برنامه‌ای است که منابع آموزشی و باز را ارائه می‌دهد. با استفاده از آن، معلمان به‌راحتی می‌توانند راهنمایی گام‌به‌گام برای دانش‌آموزانشان ایجاد و تجربه یادگیری آن‌ها را شخصی‌سازی کنند. این بستر همچنین امکان رفع شکاف‌های اطلاعاتی را در زمان واقعی فراهم می‌کند و به معلمان اجازه می‌دهد درس‌های خود را برای پاسخگویی به مشکلاتی که دانش‌آموزان با آن‌ها روبه‌رو هستند، تنظیم کنند.
- تینکسترمث5: با شناسایی نقاط قوت و ضعف دانش‌آموزان، به آن‌ها کمک می‌کند در ریاضی بهتر شوند. این برنامه آموزشی، از هوش مصنوعی برای تجسم نحوه تفکر دانش‌آموزان و منطق آن‌ها در هنگام تمرین استفاده می‌کند. تینکسترمث با شیوه تدریس شخصی‌سازی‌شده و بازخورددهی فوری، به دانش‌آموزان کمک می‌کند در مدرسه نتایج بهتری کسب کنند.
- اودیزی6: برنامه‌ای عالی است که در یادگیری جغرافیا، به شیوه‌ای سرگرم‌کننده، به بچه‌ها کمک می‌کند. در اودیزی با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، آشنایی با نقاط گوناگون جهان امکان‌پذیر می‌شود. به‌علاوه، این بستر به کاربران امکان می‌دهد آزمون‌هایی سفارشی انجام دهند و پیشرفت خود را محک بزنند (Vuk, 2023).
جمع‌بندی
در آینـده نه‌چنـدان دور، می‌توان انتظار داشت هوش مصنوعی و یادگیری ماشین جایگاهی جدایی‌ناپذیر در عرصه آموزشی داشته باشند. کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش، مزایای خود را در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های آموزشی اثبات کرده است و باید دید چگونه این فناوری نتایج یادگیری را برای همه تقویت می‌کند.
پی‌نوشت‌ها
1. artificial intelligence
2. Doulingo
3. Brilliant
4. Meitu
5. Thinkster Math
6. Odyssey
منابع
1. Baer, S. (2023, March 28). How To Incorporate Artificial Intelligence Into Learning And Development. Retrieved from Subscribe to newsletters: https://www.forbes.com/sites/forbeshumanresourcescouncil/2023/03/28/how-to-incorporate-artificial-intelligence-into-learning-and-development/
2. Baer, S. (2023, Mar 28). How To Incorporate Artificial Intelligence Into Learning And Development. Retrieved from Subscribe to newsletters: https://www.forbes.com/sites/forbeshumanresourcescouncil/2023/03/28/how-to-incorporate-artificial-intelligence-into-learning-and-development/
3. Dikken, J. (2022, December 6). artificial intelligence in education. Retrieved from unesco: https://www.unesco.org/en/digital-education/artificial-intelligence
4. Vuk, J. (2023, March 23). 7 Roles of Artificial Intelligence in Learning and Development. Retrieved from Hurix Digital: https://www.hurix.com/role-of-artificial-intelligence-in-learning-and-development/
5. بایرامی، ف (1398). تأثیر تکنولوژی آموزشی و هوش مصنوعی در فرایند آموزش و یادگیری. ششمین کنفرانس ملی روان‌شناسی، علوم تربیتی و اجتماعی.