کاربرد هوش مصنوعی در طراحی تعاملی فضاهای آموزشی کودک محور

این مقاله به بررسی جامع کاربردهای هوش مصنوعی در طراحی تعاملی فضاهای آموزشی کودک محور می پردازد و چارچوبی یکپارچه برای پیوند دادن نیازهای رشدی کودکان با قابلیت های فناورانه ارائه می کند. در گام نخست، مبانی نظری «کودک محوری» و «تعامل گرایی» در محیط های یادگیری را مرور می کنیم و نشان می دهیم چگونه داده کاوی، پردازش زبان طبیعی، بینایی ماشین، یادگیری تقویتی و محاسبات affective می توانند فضا را از یک ظرف منفعل به یک «عامل همیار یادگیری» ارتقا دهند. روش پژوهش ترکیبی مرور نظام مند منابع، تحلیل نمونه های موردی بین المللی، و استخراج اصول طراحی است؛ سپس با رویکرد تحقیق-طراحی، یک چارچوب عملیاتی با نام AICL (فضاهای یادگیری کودک محور آمیخته با هوش مصنوعی) پیشنهاد می شود که چهار لایه «حس کردن»، «درک»، «انطباق» و «بازخورد» را به زبان الگوهای طراحی برای معماران و طراحان تجربه ترجمه می کند.یافته ها نشان می دهد تلفیق سامانه های تشخیص هیجان و توجه، رابط های لمسی و عینک های واقعیت افزوده/مجازی، تجهیزات آموزشی هوشمند و تحلیل گرهای یادگیری می تواند شخصی سازی فعالیت ها، تنظیم هیجان، و مشارکت اجتماعی را به طور معنی داری افزایش دهد؛ به ویژه وقتی که اصول طراحی جهان شمول (UDL)، اقتصاد توجه ملایم (calm tech)، بازی وارسازی هدفمند و هم طراحی با کودکان رعایت شود. در سطح فضایی، الگویی از «زون های واکنش پذیر» (کشف، تمرین، هم آفرینی و آرامش) ارائه می گردد که هر زون با قواعد انطباق بلادرنگ (نور، صدا، چیدمان، محتوای دیجیتال) اداره می شود. مقاله علاوه بر فرصت ها، به چالش های اخلاقی و فنی—از جمله حریم خصوصی، امنیت داده، سوگیری الگوریتمی، شفافیت تصمیم ها، وابستگی فناورانه، هزینه نگهداشت و شکاف دسترسی—می پردازد و برای هر کدام راهکارهای طراحی و حکمرانی داده (کمینه سازی، ناشناس سازی، رضایت آگاهانه، تبیین پذیری) پیشنهاد می کند.نوآوری اصلی کار، تبدیل مفاهیم پیچیده هوش مصنوعی به مجموعه ای از اصول و الگوهای قابل اجرا برای طراحی محیط های آموزشی کودک محور است، به همراه یک پروتکل ارزیابی چندبعدی که شاخص های «درگیری شناختی»، «عاملیت کودک»، «کیفیت تعامل همسالان»، «نتایج یادگیری» و «ایمنی/رفاه» را با روش های A/B، پیمایش، مشاهده قوم نگارانه و تحلیل رویدادهای تعاملی ترکیب می کند. این چارچوب می تواند مبنایی برای توسعه مدارس هوشمند، کلاس های تعاملی و فضاهای یادگیری سیار در بافت های کم برخوردار باشد

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، طراحی تعاملی ، فضاهای آموزشی کودک محور ، یادگیری شخصی سازی شده ، تحلیل یادگیری ، محاسبات عاطفی ، واقعیت افزوده و مجازی ، اینترنت اشیای آموزشی ، بازی وارسازی ، طراحی جهان شمول (UDL) ، هم طراحی با کودک ، اخلاق و حریم خصوصی داده ، الگوهای طراحی ، مدارس هوشمند.