طراحی الگوی تدریس تعاملی مبتنی بر پروژه در آموزش مفاهیم هوش مصنوعی به دانش آموزان متوسطه

پیشرفت شتابان هوش مصنوعی و گسترش کاربردهای آن در زندگی روزمره، ضرورت تلفیق سواد هوش مصنوعی را در برنامه های درسی دوره متوسطه به طور فزاینده ای آشکار ساخته است. با این حال، تدریس مفاهیم انتزاعی و پیچیده هوش مصنوعی به دانش آموزان دوره متوسطه با چالش های آموزشی متعددی مواجه است؛ از جمله پیچیدگی ذاتی مفاهیم، محدودیت دانش پیشین دانش آموزان، و غلبه رویکردهای معلم محور در کلاس های درس سنتی. پژوهش حاضر با هدف طراحی، اجرا و اعتبارسنجی الگوی تدریس تعاملی مبتنی بر پروژه در آموزش مفاهیم هوش مصنوعی به دانش آموزان متوسطه در ایران انجام شد. این پژوهش با رویکرد آمیخته و طرح اکتشافی متوالی انجام گرفت. در مرحله کیفی، مولفه های الگوی تدریس تعاملی مبتنی بر پروژه از طریق مصاحبه نیمه ساختاریافته با ۱۸ نفر از خبرگان حوزه های فناوری آموزشی، علوم کامپیوتر و برنامه درسی و همچنین مشاهده کلاسی ۱۲ جلسه آموزش مرتبط با هوش مصنوعی شناسایی شد. در مرحله کمی، پرسشنامه محقق ساخته در میان ۳۱۲ دانش آموز دوره متوسطه (۱۶۴ دختر و ۱۴۸ پسر) که به روش نمونه گیری خوشه ای چندمرحله ای از مدارس شهرهای تهران، اصفهان و مشهد انتخاب شده بودند، توزیع گردید. روایی ابزار از طریق نسبت روایی محتوایی (CVR)، شاخص روایی محتوایی (CVI) و روایی سازه با تحلیل عاملی اکتشافی و تاییدی تایید شد. پایایی آن نیز با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ (α = ۰/۹۴) و پایایی ترکیبی (CR > ۰/۸۵) مورد تایید قرار گرفت. داده ها با استفاده از آزمون های کولموگروف-اسمیرنوف و تی تک نمونه ای تحلیل شدند. نتایج نشان داد که الگوی پیشنهادی از هفت مولفه اصلی تشکیل شده است: (۱) سناریوی مسئله واقعی، (۲) محیط یادگیری تعاملی، (۳) ساختار پروژه ای مشارکتی، (۴) داربست تفکر محاسباتی، (۵) تلفیق ابزارهای هوش مصنوعی، (۶) طراحی تکرارشونده و بازاندیشی، و (۷) ارزیابی اصیل و نمایشگاه. نتایج آزمون تی تک نمونه ای نشان داد که نگرش دانش آموزان نسبت به تمامی مولفه های الگو به طور معناداری بالاتر از سطح متوسط است (p < ۰/۰۰۱). یافته ها حاکی از آن است که الگوی تدریس تعاملی مبتنی بر پروژه، درک مفهومی دانش آموزان از هوش مصنوعی را به طور موثر ارتقا داده، مهارت های تفکر محاسباتی آنان را توسعه می دهد و نگرش مثبتی نسبت به هوش مصنوعی در آنان پرورش می دهد. این الگو می تواند به عنوان چارچوبی عملی برای برنامه ریزان درسی، مدرسان دانشگاهی و سیاست گذاران حوزه تعلیم و تربیت که درصدد اصلاح آموزش هوش مصنوعی در مدارس متوسطه هستند، مورد استفاده قرار گیرد. در پایان، دلالت های نظری، عملی و پیشنهادهایی برای پژوهش های آتی ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

واژگان کلیدی: یادگیری مبتنی بر پروژه ، تدریس تعاملی ، آموزش هوش مصنوعی ، تفکر محاسباتی ، دوره متوسطه ، طراحی برنامه درسی