مروری بر نقش فناوریهای نوین در طراحی الگوریتمهای ساده و مدلسازی مسائل واقعی با استفاده از ریاضیات

در عصر تحول دیجیتال فناوریهای نوین نقشی بنیادین در تحول فرآیندهای آموزش و یادگیری ایفا می کنند. در حوزه آموزش ریاضی، استفاده از ابزارهای فناورانه همچون هوش مصنوعی، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، نرم افزارهای مدل سازی و یادگیری تطبیقی، فرصتهای جدیدی را برای ساده سازی مفاهیم پیچیده، طراحی الگوریتمهای ساده و مدلسازی مسائل واقعی در اختیار دانش آموزان و معلمان قرار داده اند. این مقاله مروری با هدف بررسی جامع تاثیرات، راهکارها و چالشهای مرتبط با بهره گیری از فناوریهای نوین در آموزش ریاضیات انجام شده است. روش تحقیق بر پایه تحلیل اسنادی و بررسی مطالعات علمی منتشر شده در بازه زمانی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ در پایگاههای علمی مانند ResearchGate، MDPI، Springer و arXiv صورت گرفته است. یافته های تحقیق نشان می دهد که بهره گیری از فناوریهای نوین منجر به بهبود درک مفاهیم، انتزاعی، افزایش انگیزه و تعامل، یادگیرندگان و توسعه مهارتهای حل مسئله و تفکر انتقادی شده است. همچنین استفاده از محیطهای تعاملی دیجیتال موجب افزایش دسترسی به منابع یادگیری متنوع و انعطاف پذیر گشته است. با این حال چالشهایی چون نیاز به توانمندسازی معلمان در کاربرد صحیح، فناوری، نابرابری در دسترسی به ابزارهای دیجیتال و مسائل اخلاقی مرتبط با جمع آوری و تحلیل داده های یادگیری وجود دارد که نمی توان از آنها غافل شد. این مقاله با ارائه راهکارهایی همچون آموزشهای تخصصی برای معلمان، تدوین چارچوبهای قانونی و اخلاقی، و سرمایه گذاری در زیرساختهای فناورانه، سعی دارد مسیرهای عملی برای بهره برداری بهینه از فناوری در آموزش ریاضی را تبیین نماید. این پژوهش افقهای نوینی را برای طراحی الگوریتمهای آموزشی و مدلسازی مسائل دنیای واقعی با بهره گیری از ریاضیات و فناوری ترسیم می نماید.

کلیدواژه ها:

فناوریهای نوین ، آموزش ریاضیات ، مدل سازی ریاضی ، الگوریتمهای ساده ، یادگیری تطبیقی ، هوش مصنوعی ، واقعیت مجازی ، چالشهای آموزشی ، تحول دیجیتال