نقش هوش مصنوعی و ابزارهای یادگیری مبتنی بر فناوری در ترویج و توسعه آموزش علوم پایه و مهندسی در مدارس ایران : چالش ها و راهکارها

در دنیای امروز، هوش مصنوعی (AI) به عنوان یکی از مهم ترین فناوری های تحول آفرین، ظرفیت بالایی برای تغییر پارادایم های آموزشی دارد. این پژوهش با هدف بررسی نقش ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی در بهبود یادگیری علوم پایه (مانند فیزیک، شیمی و زیست شناسی) و مهندسی (مانند رباتیک و برنامه نویسی) در نظام آموزشی ایران انجام شده است. روش پژوهش توصیفی-تحلیلی بوده و با استفاده از مرور نظام مند ادبیات، تحلیل اسناد بالادستی آموزش و پرورش ایران (مانند سند تحول بنیادین آموزش و پرورش، ۱۴۰۲) و بررسی نمونه های موفق جهانی (مانند ابزارهای Khan Academy با قابلیت های AI، Duolingo برای علوم، Google Classroom هوشمند و پلتفرم های ایرانی مانند شاد با ادغام AI) انجام گرفت. یافته ها نشان می دهد که چالش های اصلی شامل کمبود زیرساخت اینترنت پرسرعت در مناطق محروم (کمتر از ۵۰٪ پوشش مناسب بر اساس گزارش وزارت ارتباطات، ۱۴۰۴)، عدم آمادگی معلمان (تنها ۲۰٪ از معلمان علوم دوره های AI دیده اند بر اساس پژوهش های سیویلیکا)، مسائل حریم خصوصی داده ها، تحریم های بین المللی که دسترسی به ابزارهای خارجی را محدود می کند، و هزینه های پیاده سازی است. فرصت های AI شامل شخصی سازی یادگیری، افزایش انگیزه دانش آموزان در رشته های STEM (تا ۴۰٪ بهبود عملکرد بر اساس گزارش UNESCO ۲۰۲۴)، و ترویج فرهنگ علمی از طریق شبیه سازی های هوشمند آزمایشگاهی است. راهکارهای پیشنهادی شامل: آموزش ضمن خدمت معلمان با تمرکز بر AI (همکاری با ستاد توسعه علوم شناختی)، توسعه پلتفرم های بومی هوش مصنوعی آموزشی (با حمایت شرکت های دانش بنیان مانند پارک های علم و فناوری)، یکپارچه سازی AI در کتاب های درسی علوم پایه و مهندسی، ایجاد مراکز نوآوری آموزشی در استان ها، و سیاست گذاری برای کاهش نابرابری دیجیتال بر اساس سند ملی هوش مصنوعی ایران (۱۴۰۴). نتایج این پژوهش می تواند به سیاست گذاران آموزشی در جهت ترویج و توسعه آموزش علوم کمک کند و به تحقق اهداف سند تحول بنیادین (مانند تربیت دانش آموزان خلاق و نوآور) بیانجامد

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، آموزش علوم پایه ، آموزش مهندسی ، ترویج علم ، فناوری آموزشی ، مدارس هوشمند ، چالش های آموزشی ایران ، راهکارهای توسعه