تحول آموزش با هوش مصنوعی: مرور نظام مند کاربردها، ظرفیت ها و دستاوردها

هدف: هوش مصنوعی (AI) به عنوان یکی از فناوری های پیشرفته قرن بیست و یکم، توانسته است تاثیر بسزایی در حوزه های مختلف اجتماعی و اقتصادی داشته باشد. وجود کلان داده ها و ضرورت استفاده بهینه از آن برای افزایش دقت، کیفیت، بهره وری و دسترس پذیری خدمات، استفاده از هوش مصنوعی را به عنوان یک الزام، فراروی جوامع توسعه یافته و در حال توسعه قرار داده است. این ضرورت، در حوزه آموزش به دلیل رسالت ها، بلوغ سازمانی، ویژگی های محتوایی و مخاطبان، انتظارات عمومی و مدیریت هزینه ها از اهمیتی دوچندان برخوردار است. به رغم این مهم، شواهد موجود از کم توجهی سیاست گذران و متولیان نظام آموزشی کشورمان در استفاده از ظرفیت ها و دستاوردهای اجرایی سازی هوش مصنوعی حکایت می کند. بر این اساس، هدف این مطالعه پر کردن شکاف های موجود در مبانی نظری فعلی در مورد کاربردها و دستاوردهای هوش مصنوعی در آموزش است.روش: بر اساس دستورالعمل های کیچنهام و همکاران (۲۰۰۹)، در قالب مراحل برنامه ریزی، انجام بازبینی، و رواسازی، به مرور نظام مند پیشینه پژوهش پرداخته شده است. برای گردآوری داده ها و پس از جستجوی کلیدواژه های تخصصی پژوهش شامل؛ هوش مصنوعی (Artificial intelligence)؛ (یادگیری ماشین (Machine learning)، دستیار هوشمند یا روبات ها (Intelligent support) ، سیستم خبره (Expert system)، شبکه عصبی (Neural network)، پردازش زبان طبیعی (Natural language processing)) و آموزش (Education)؛ (سنجش (test Assesment and)، یادگیری (Laerning)، تدریس (Teaching)) در پایگاه های داده بین المللی شامل؛ Science Direct، Springer، IEEE Xplore ، Wiley Online Library، ERIC، Sage Journals، Emerald در بازه زمانی (۲۰۱۵ - ۲۰۲۲)، ۵۷ مقاله بازیابیگردید.یافته ها: یافته ها نشان می دهد هوش مصنوعی در آموزش، کاربردهای کلیدی (مانند یادگیری ماشین و پردازش زبان طبیعی) ظرفیت های تحول آفرین (شامل شخصی سازی آموزش و کاهش هزینه ها) و دستاوردهای سه بعدی (در حوزه های مدیریت، یادگیری و آموزش) دارد. این فناوری با قابلیت هایی چون مقیاس پذیری و هوشمندسازی، به بهبود کیفیت و عدالت آموزشی کمک می کند. در این مطالعه و در پاسخ به پرسش نخست پژوهش، مهمترین کاربردهای هوش مصنوعی برای آموزش مواردی همچون یادگیری ماشین، شبکه های عصبی مصنوعی، پردازش زبان طبیعی، واقعیت مجازی و دستیار شخصی هوشمند، یادگیری عمیق، شبکه های بیزی، ربات ها، داده کاوی، تحلیل یادگیری و عوامل آموزشی هوشمند شناسایی شد. یافته ها در پاسخ به پرسش دوم پژوهش، هوش مصنوعی چه ظرفیت هایی را برای آموزش مشتمل بر مقیاس پذیرسازی ،تکرارپذیری و تحلیل یادگیری، ارتقاء کیفیت آموزش، بهبود اثربخشی و کارایی مدرسان و فراگیران، متناسب سازی شخصی و تخصصی آموزش، ارتقاء کیفیت تجربه یادگیری و یادگیری مداوم، بهبود فرایندهای ارزیابی دستاوردهای آموزشی، آزمون های برخط و تحلیل دقیق داده های آموزشی، کاهش بارکاری و مدیریت زمان، کمک به توسعه معلمان، توسعه ارتباطات درون کلاس درس و تعامل مناسب فراگیران، کمک به رشد خلاقیت فراگیران، کمک به هوشمندسازی سیستم آموزشی، کمک به تحقق عدالت آموزشی، حمایت و پشتیبانی، کاهش هزینه ها، بهینه سازی فرآیندهای آموزشی و اداری، آموزش تازه ترین مهارت ها و مهارت های عملی، آموزش در هر زمان و مکان می شود. در پاسخ به پرسش سوم پژوهش، مهمترین دستاوردهای هوش مصنوعی برای آموزش دستاوردها شامل: در سه حوزه مدیریت، یادگیری و آموزش است.بحث و نتیجه گیری: در این مقاله به شناسایی کاربردها، ظرفیت ها و دستاوردهای هوش مصنوعی در آموزش و توصیف آن پرداخته شد و دیدگاهی در این زمینه ارائه شد. بنابراین همانطور که در یافته ها بیان شد دریافتیم که با بهره گیری از فناوری های مبتنی بر هوش مصنوعی ما در آموزش می توانیم کاربردهای متفاوتی در سه حوزه مدیریت (اداری و کلاس داری)، آموزش (سنجش و تدریس) و یادگیری به منظور کیفیت آموزش داشته باشیم. در پایان پیشنهادهای پژوهشی از جمله توسعه زیرساخت های فناوری همچون پهنای باند و غیره در مدارس و دانشگاه ها برای توسعه استفاده از فناوری های نوین، تغییر در خرده فرهنگ ها و جوسازمانی مدارس و دانشگاه ها برای پذیرش فناوری های نوین، تدوین قوانین و مقررات جدید و بازتعریف قوانین و آیین نامه های موجود مدارس و دانشگاه ها متناسب با شرایط نوپدید و استفاده از فناوری های نوین در آموزش و پژوهش ارائه شد.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، کاربردهای فناوری آموزشی ، یادگیری ماشین ، روبات های هوشمند ، آموزش ، تدریس ، یادگیری ، رویکردهای نوین سنجش عملکرد ، شبکه های عصبی مصنوعی ، دستاوردهای هوش مصنوعی