يشهد عالم التعليم ثورة هائلة مع دخول تقنية الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence بقوة على المسرح، حاملة معها إمكانيات هائلة لتغيير مسار العملية التعليمية برمتها. فما كان بالأمس حُلمًا بعيد المنال، أصبح اليوم واقعًا ملموسًا يُحدث نقلة نوعية في أساليب التعليم Education وطرق التعلّم.
في هذه المقالة، سنغوص في رحلة لاكتشاف تطبيقات الذكاء الاصطناعي المتنوعة في التعليم، ونستكشف كيف تُساهم هذه التقنية الحديثة في إحداث تحولات إيجابية على مختلف جوانب المنظومة التعليمية.
تغير الوضع كثيرا الآن وأصبح أغلب الطلاب يحملون الهواتف الذكية في جيوبهم، وأثبحوا على مقربة كبيرة من استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي، AI الذي تطور بشكل غير مسبوق. ويجب على الطلاب والمعلمين على حد سواء تبني أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا التعليم لمواكبة الوتيرة.
استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم
أصبح الطلاب والمعلمون في جميع بيئات التعلم، يعتمدون على التقنيات الحديثة لتعزيز تجاربهم لتكون معلوماتية ومنتجة وفعالة قدر الإمكان. وفي السنوات الأخيرة، أصبح التعلم الالكتروني والتعليم المختلط أو التعليم المدمج Blended Learning والمساحات الرقمية التعاونية مكونات أساسية للتعليم لكل من مؤسسات التعليم الأساسي وصولا إلى مؤسسات التعليم العالي والجامعي. ومع هذا التطور، تطورت تكنولوجيا التعليم وتوسعت لتشمل أنظمة الذكاء الاصطناعي الجديدة والأكثر تقدمًا داخل الفصل الدراسي وخارجه.
تعرف على: تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم الإلكتروني
وفي الوقت الذي تتغير احتياجات الطلاب بشكل دائم وبطبيعة الحال أصبحة تلك سمة للعصر الحالي، يجب على المعلمين التكيف باستمرار مع الطرق التقدمية للتدريس وتعلم تقنيات أو منصات مختلفة يمكن أن تساعد في دروسهم اليومية. ومع تطبيق الذكاء الاصطناعي والفوائد العديدة للتعلم الرقمي، يمكن لجميع الطلاب والمعلمين تحقيق تعليم أكثر شمولية وابتكارًا.
توضح التطبيقات الخمسة التالية كيف يعد الذكاء الاصطناعي أداة أساسية في عملية التعلم لأنواع مختلفة من المتعلمين عبر مرحلة التعليم الأساسي وحتى التعليم العالي.
#1. التواصل من تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم
أتاحت الاتجاهات المبتكرة في تكنولوجيا التعليم للطلاب و تطوير الموظفين البقاء على اتصال، سواء من خلال التعلم عن بعد عبر الإنترنت أو التعلم التعاوني في الفصل الدراسي. يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي مثل روبوتات الدردشة والتكنولوجيا التنبؤية و شات جي بي تي ChatGPT مساعدة الطلاب في مهام مثل التنقل في منصات التعلم الخاصة بمدرستهم والبحث وإعداد المعلومات للواجبات والحصول على إجابات في الوقت الفعلي لأسئلتهم. يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا المعلمين والأساتذة في تنسيق نقاط المناقشة بين الطلاب وتوجيه الخطوات التالية ضمن المشاريع التعاونية الجماعية الصغيرة.[1]
تتمثل الطرق التي يتفاعل بها المعلمون والطلاب في منصات تكنولوجيا التعليم التقليدية، مع أجهزة الكمبيوتر بشكل أساسي ، ويكون هذا التفاعل محدود.
يمكن للمدرسين والطلاب اختيار عناصر من القائمة أو في سؤال متعدد الخيارات. يمكنهم كتابة إجابات قصيرة. يمكنهم سحب الكائنات الموجودة على الشاشة أو استخدام إيماءات اللمس. ويوفر الكمبيوتر المخرجات للطلاب والمعلمين من خلال النصوص والرسومات والوسائط المتعددة.
على الرغم من أن أشكال المدخلات والمخرجات هذه متعددة الاستخدامات، إلا أنه لا يمكن لأحد أن يخطئ في هذا النمط من التفاعل مع كيفية تفاعل شخصين مع بعضهما البعض؛ فهو خاص بالتفاعل بين الإنسان والحاسوب.
أما مع تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم أصبح الأمر يختلف كثيرا، حيث أصبح من المرجح أن تصبح التفاعلات مع أجهزة الكمبيوتر أشبه بالتفاعلات بين البشر. فقد يتحدث المعلم إلى مساعد الذكاء الاصطناعي الخاص به، وقد يرد عليه. كما يمكن للطالب أن يرسم ويستطيع الكمبيوتر تمييز جزء من الرسم. قد يبدأ المعلم أو الطالب في كتابة شيء ما، وقد ينهي الكمبيوتر جملته - كما هو الحال عندما تتمكن برامج البريد الإلكتروني اليوم من إكمال أفكارنا بشكل أسرع مما يمكننا كتابتها.
#2. تطبيقات الأتمتة باستخدام الذكاء الاصطناعي في التعليم
يمكن أن تساعد تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم المعلمين في أتمتة المهام اليومية المتكررة مثل تصحيح الاختبارات، ورصد الأخطاء البسيطة في المقالات المكتوبة والأبحاث التي يقدمها الطلاب.
وبهذه الطريقة، يتم توفير الكثير من الوقت وقد كبير من الحرية للمعلمين وأعضاء هيئة التدريس، ليمكنهم التركيز على التعليقات المتعمقة وإنشاء خطط دروس شاملة وقضاء وقت فردي مع طلابهم.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لأدوات وتطبيقات الذكاء الإصطناعي في التعليم أن تقدم للطلاب تعليقات فورية على أعمالهم، مما يسمح لهم بأن يكونوا أكثر استقلالية في تحديد الأخطاء والتعرف على المشاريع الناجحة.
#3. التعلم الغامر Immersive Learning
أصبح الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR) أكثر شيوعًا في الحياة اليومية للطلاب، لذا فإن استخدام هذه التقنيات كأداة تعليمية أمر مألوف ومقنع بالنسبة لهم لاكتساب تجارب قيمة في قاعة الدراسة. يمكن للتقنيات الغامرة محاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي للطلاب لاكتساب خبرة عملية مع مخاطر منخفضة، مثل المحاكاة الطبية والتجارب الفنية. كما يمكن أن يسمح للطلاب بكسر الحاجز بين مساحتهم المادية والمفاهيم المعقدة مثل مراقبة الكواكب عن قرب أو تكبير وفحص شيء مجهري.
ولا يقتصر دور الواقع المعزز والواقع الافتراضي على توفير فرص موسعة للطلاب لعرض المفاهيم وفهمها بطرق جديدة وجذابة فحسب، بل يقومون أيضًا بإنشاء وسيلة إضافية وتفاعلية وتعاونية للتعلم للطلاب الذين قد لا يستجيبون للأدوات التقليدية مثل الكتب المدرسية والدراسة أدلة.
تعمل تطبيقات التقنيات الرقمية باستمرار على تغيير مجال التعليم. في استطلاع أجرته مؤسسة غالوب عام 2019، قال 65% من معلمي المدارس العامة في الولايات المتحدة إنهم يستخدمون الأدوات الرقمية كل يوم، بينما استخدمها 13% بضعة أيام في الأسبوع - ورأى 85% منهم «قيمة كبيرة» في استخدامها في المستقبل.
ومع استمرار نمو التقنيات في المجالات التعليمية المختلفة، وزيادة الاعتماد على تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم، يبحث المعلمون والمؤسسات عن طرق جديدة لدمج الحلول الرقمية في تجارب الفصول الدراسية. ويوفر الواقع المعزز والواقع الافتراضي (AR/VR) - التقنيات الغامرة التي تمكن المستخدمين من تجربة المحتوى المعروض رقميًا في كل من المساحات المادية والافتراضية - إمكانات ملحوظة لابتكار تكنولوجيا التعليم.
حيث تعمل هذه التقنيات على توسيع إمكانيات بيئات التعلم من الفصول الدراسية من التعليم الأساسي حتى التعليم الجامعي وتقليل الحواجز من المساحة المادية، وتعزيز التعاون والتعلم العملي، وتوفير أساليب التعلم الفردية التي يمكن أن تساعد الطلاب على جميع المستويات على تحقيق النجاح.
#4. النتائج المستندة إلى البيانات Data-Driven Results
طوال فترة تعليم الطالب، يتم جمع البيانات باستمرار لفهم احتياجاتهم النامية والتنبؤ بها بشكل أفضل واستراتيجيات التعلم الأكثر فعالية. يمكن لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم تحليل هذه البيانات والإبلاغ عنها بسرعة وتلقائية، مما يسمح للمدرسين والأساتذة بتقييم الاتجاهات في أداء الطالب الفردي أو أداء الفصل بأكمله.
ومن خلال تمكين المعلمين بهذه المعرفة واستخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم و المستندة إلى البيانات، يمكنهم تصميم خطط الدروس الخاصة بهم واتخاذ نهج أكثر استباقية لدعم احتياجات الطلاب، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة التحسن الأكاديمي للجميع.
#5. التعلم الشخصي Personalized Learning
يمكن أن تختلف أنماط التعلم التي يتعلم بها الطلاب اعتمادًا على العديد من العوامل. على سبيل المثال، يتعلم بعض الطلاب بشكل أفضل من خلال المزيد من التجارب المرئية والتفاعلية، بينما قد يتعلم البعض الآخر بشكل أفضل من خلال الحفظ والبطاقات التعليمية. يمكن أن يساعد تحليل البيانات التي يجمعها الذكاء الاصطناعي المعلمين على أن يكونوا معلمين أكثر اطلاعًا واستعدادًا لأنواع مختلفة من المتعلمين.
ويمكن عن طريق من خلال تطبيق الرؤى التي تم جمعها من خوارزميات الذكاء الاصطناعي، يمكن للمعلمين إنشاء مسارات مخصصة للطلاب الفرديين، بما في ذلك جوانب مثل ضبط وتخصيص أنواع المحتوى، والعمل بما يناسبهم، والتكيف مع وتيرة التعلم وفهم فهمهم لأهداف التعلم.
و بالإضافة إلى ذلك، يمكن لتقنيات وتطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم أن تساعد المعلمين على تخطيط وجدولة وإنتاج أفكار الدروس المقترحة للطلاب بشكل أكثر كفاءة حتى يتمكنوا من استهداف التدريس وتقليل الوقت المستغرق لإنشاء الأنشطة التي تدعم كل طالب على أفضل وجه.
كما تتمثل إحدى نقاط قوة الذكاء الاصطناعي في قدرته على تحليل كميات كبيرة من البيانات بسرعة وإيجاد الأنماط، مما يجعله أداة مثالية لتطوير التعلم الشخصي.
فيمكن على سبيل المثال وليس الحصر استخدام الذكاء الاصطناعي لاستنباط دروس فردية حول موضوع معين بسرعة. قد تكون أنظمة التعلم القائمة على الذكاء الاصطناعي قادرة أيضًا على تزويد المعلمين بمعلومات مفصلة حول أنماط تعلم الطلاب وقدراتهم وتقدمهم وتقديم اقتراحات حول كيفية تخصيص أساليب التدريس الخاصة بهم بما يتناسب مع احتياجات الطلاب الفردية. على سبيل المثال، اقتراح المزيد من العمل المتقدم لبعض الطلاب واهتمام إضافي للآخرين.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم للتنبؤ بالنتائج بشكل أكثر دقة، وبالتالي مساعدة المعلمين على فهم ما إذا كان تخطيط دروسهم سيحقق أهداف التعلم.
كما تساعد تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم في التخطيط والجدولة وإنتاج الدروس للطلاب مما يجعل التجربة فريدة تمامًا ومجزية للغاية. وقد يؤدي ذلك أيضًا إلى توفير الوقت للمعلمين، الذين يمكنهم بعد ذلك التركيز على المهام ذات القيمة العالية، مثل العمل مع الطلاب.
أمثلة لاستخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم
يوجد بالفعل عدد قليل من أدوات الذكاء الاصطناعي التي تدعم التعلم في سياقات الفصول الدراسية أو أماكن العمل. على سبيل المثال:
تطبيق Ahura من تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم
Ahura هو مساعد تعليمي مدعوم بالذكاء الاصطناعي يتتبع عادات التعلم من خلال ملاحظة الاهتمام والمشاركة.
منصة Knewton
تقدم Knewton منصة تعليمية تكيفية توفر تجارب تعليمية مخصصة للطلاب.
Querium المدرس الافتراضي
Querium هو مدرس مدعوم بالذكاء الاصطناعي يوفر للطلاب دروسًا خصوصية خطوة بخطوة حول مسائل الرياضيات ويبني خطط دروس مخصصة.
منصة ALEKS للذكاء الاصطناعي
ALEKS عبارة عن منصة تعليمية مدعومة بالذكاء الاصطناعي توفر مسارات تعليمية فردية بناءً على نقاط القوة والضعف لدى الطلاب.
مدرس الذكاء الاصطناعي Carnegie Learning
تقدم مؤسسة Carnegie Learning مدرسًا مدعمًا بالذكاء الاصطناعي يساعد الطلاب على تحسين مهاراتهم في الرياضيات من خلال توفير تعليم مخصص يعتمد على أدائهم.
تطبيق Smart Sparrow للذكاء الاصطناعي
هناك أيضًا Smart Sparrow، الذي يتيح للمستخدمين تقديم تعليقات بناءة فريدة لكل طالب.
أداة Gradescope
وأخيرًا، فإن Gradescope عبارة عن أداة تصنيف مدعومة بالذكاء الاصطناعي تعمل على أتمتة عملية التصنيف، مما يمكن أن يوفر وقت المعلمين ويسمح لهم بتوفير المزيد من الاهتمام الفردي للطلاب.
مزايا استخدام استخدام الذكاء الاصطناعي في التعليم
مزايا الذكاء الاصطناعي في الفصل الدراسي عديدة، ولعل إحدى المزايا الرئيسية التي أراها للذكاء الاصطناعي في الفصل الدراسي هي التعلم الشخصي. يمكن للأدوات التعليمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحليل البيانات المتعلقة بأداء الطلاب وتوفير دعم مخصص لتحسين درجاتهم.
يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تقديم تعليقات فورية. على سبيل المثال والتصحيح الآلي للاختبارات وتحليل بيانات المتعلمين، يمكن للأدوات التعليمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي أن تزود الطلاب بتعليقات فورية على عملهم، مما يسمح لهم بتحديد الأخطاء وتصحيحها بسرعة.
ميزة أخرى للذكاء الاصطناعي هي قدرته على أتمتة المهام المتكررة. ويمكنه تصنيف الواجبات والاختبارات، مما يوفر وقت المعلمين للقيام بمهام أخرى، مثل تخطيط الدروس وتوفير المزيد من الاهتمام الفردي للطلاب.
المصادر
Office of Ed Tech. “AI and the Future of Teaching and Learning: New Interactions, New Choices.
Council Post: AI in the Classroom: Pros, Cons and the Role of Edtech Companies.
The Promise of Immersive Learning: Augmented and Virtual Reality’s Potential in Education.
How Augmented Reality Creates Interactive and Engaging Classrooms.
10 Examples of Artificial Intelligence Improving Education.” Interesting Engineering,
9 Trends in Education Technology That Will Have a Major Impact.
الخاتمة
تناولنا في هذا المقال بشكل أساسي تطبيقات الذكاء الإصطناعي في التعليم وتطرقنا ألى استخدام تطبيقات الذكاء الإصطناعي في التعليم والبحث العلمي. يهدف مطورو أنظمة الذكاء الاصطناعي في التعليم الآن إلى مساعدة المعلمين. ووينبغي للسياسات أن تشجع مشاركة المعلمين، بما في ذلك تنمية ثقة المعلمين، وثقتهم في التوصية بعدم استخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي غير الجديرة بالثقة.
كما يجب أن تتضمن السياسات تجارب للمعلمين لتشكيل ودعم تعلمهم المهني حول كيفية استخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي في التدريس والتعلم. حيث إن تضمين المعلمين وإبلاغهم في قرارات التصميم والتطوير سيؤدي إلى دعم أكثر فائدة وقابلية للاستخدام للمعلمين.
ونظرا لأن تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم قد أصبحت أكثر شيوعًا، فإن الحفاظ على النزاهة الأكاديمية والصلاحية في المهام من أي نوع سيظل في مقدمة اهتمامات المعلمين.
فبينما تم تصميم أنظمة الذكاء الاصطناعي السابقة لمساعدة الطلاب على تحقيق النجاح الأكاديمي، تهدف أنظمة الذكاء الاصطناعي الأحدث إلى تمكين المعلمين من تحسين استخدام الذكاء الاصطناعي للطلاب وتشجيع المشاركة الإيجابية والأخلاقية مع تقنيات الذكاء الاصطناعي. إن تعزيز الثقة بين المعلمين لتهيئة بيئة تعليمية أكثر ازدهارًا من خلال تطبيق الذكاء الاصطناعي يمكن أن يعزز النمو الشخصي والاجتماعي والتعليمي لجميع الطلاب.