کاربرد هوش مصنوعی در شخصی سازی آموزش زیست شناسی دانش آموزان متوسطه

تحول شتابان فناوری های هوش مصنوعی زمینه شکل گیری رویکردهای نوینی را در آموزش فراهم کرده است که یکی از مهم ترین آنها شخصی سازی فرایند یاددهی یادگیری براساس دانش پیشین، سرعت پیشرفت، نقاط ضعف، علایق و الگوهای عملکردی هر دانش آموز است. آموزش زیست شناسی در دوره متوسطه به دلیل برخورداری از مفاهیم انتزاعی، چندسطحی و به هم پیوسته مانند ژنتیک، تقسیم سلولی، تنظیم بیان ژن، فیزیولوژی، ایمنی، تکامل و بوم شناسی، ظرفیت مناسبی برای بهره گیری از سامانه های هوشمند و تطبیقی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی کاربرد هوش مصنوعی در شخصی سازی آموزش زیست شناسی دانش آموزان متوسطه و تبیین فرصت ها، سازوکارها، الزامات و چالش های آن انجام شده است. روش پژوهش مروری تحلیلی است و مطالعات فارسی و خارجی جدید در حوزه هوش مصنوعی، آموزش علوم، یادگیری تطبیقی، سامانه های آموزشی هوشمند، مدل های زبانی، تحلیل یادگیری و آموزش STEM مورد بررسی قرار گرفته اند. تحلیل شواهد نشان می دهد هوش مصنوعی می تواند از طریق تشخیص دانش پیشین و بدفهمی ها، تنظیم سطح دشواری محتوا، پیشنهاد مسیرهای متفاوت یادگیری، تولید مثال و سوال متناسب، ارائه بازخورد فوری، پشتیبانی از کاوشگری علمی و تحلیل الگوهای عملکرد دانش آموزان، آموزش زیست شناسی را از الگوی یکسان برای همه به سوی یادگیری منعطف تر سوق دهد. با این حال، کیفیت علمی محتوای تولیدشده، خطا و توهم مدل های زبانی، حریم خصوصی، سوگیری الگوریتمی، شکاف دیجیتال، وابستگی شناختی و ضرورت حفظ نقش حرفه ای معلم از چالش های جدی هستند. از این رو، شخصی سازی موفق باید در چارچوبی معلم محور از نظر نظارت، دانش آموزمحور از نظر نیاز و انسان محور از نظر اخلاق طراحی شود.