فناوری های نوین هوش مصنوعی و ابزارهای پویا در آموزش ریاضی

پژوهش حاضر با هدف تحلیل جامع، آسیب شناسانه و آینده پژوهانه نقش تحول آفرین و هم افزای فناوری های نوین، ابزارهای هوش مصنوعی و پلتفرم های دیداری-پویای نرم افزاری در بازطراحی و ارتقای زیست بوم یاددهی-یادگیری درس ریاضیات به نگارش درآمده است. با پیدایش و گسترش سیستم های یادگیری تطبیقی ، شبکه های عصبی عمیق، موتورهای محاسباتی دانش بنیان، و ابزارهای هندسه، جبر و حساب پویای گرافیکی مانند ژئوژبرا، دسموس و مکسیما، پارادایم آموزش ریاضیات دچار یک چرخش اپیستمولوژیک (معرفت شناختی) گردیده است. این تحول، شیوه آموزش مفاهیم انتزاعی و تعاریف پیچیده ریاضی را از الگوی سنتی معلم محور، انفعالی، حفظ محور و محدود به ابزارهای دوبعدی، به سمتی کاملا تعاملی، مسئله محور، کشفی، ساخت گرایانه و مبتنی بر بازنمایی های چندگانه سوق داده است.روش پژوهش حاضر از نوع توصیفی-تحلیلی و مرور سیستماتیک منابع بر پایه چارچوب های شناختی و نظریه های یادگیری تکنولوژی محور است که در آن، کارآمدی الگوریتم های هوش مصنوعی مولد، سیستم های توصیه گر آموزشی، پردازش زبان طبیعی و ابزارهای پردازش نمادین در تعمیق درک مفهومی، تقویت هوش دیداری-فضایی و پرورش تفکر الگوریتمیک دانش آموزان ارزیابی می شود.یافته های این بررسی جامع نشان می دهد که به کارگیری هوش مصنوعی در نقش دستیار هوشمند و مربی تخصصی، در کنار مدل سازی ها و شبیه سازی های گرافیکی تعاملی، نه تنها نرخ افت تحصیلی و پدیده ای موسوم به «اضطراب و هراس از ریاضی» را به میزان چشم گیری کاهش می دهد، بلکه با شخصی سازی فرآیند آموزش متناسب با سبک های شناختی و سرعت یادگیری متفاوت یادگیرندگان، انگیزه درونی، خودکارآمدی و نرخ ماندگاری اطلاعات در حافظه بلندمدت را ارتقا می بخشد. همچنین ابزارهای پویا به دانش آموزان این امکان را می دهند که متغیرها و پارامترهای ریاضی را در لحظه دستکاری نموده و تغییرات رفتاری توابع، نمودارها و ساختارها را به صورت شهودی لمس نمایند. در نهایت، این مقاله یک الگوی چارچوب مند و چندبعدی برای ادغام پلتفرم های هوشمند دیجیتال در برنامه درسی رسمی ریاضیات ارائه می دهد که می تواند راه گشای نظام های آموزشی و برنامه ریزان درسی در عصر حکمرانی دیجیتال باشد

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی در آموزش ، فناوری های پویای ریاضی ، ، اضطراب ریاضی ، سیستم های توصیه گر آموزشی ، ، تفکر محاسباتی