پتانسیل استفاده از هوش مصنوعی در آموزش برای تقویت یادگیری، کمک به معلمان و تقویت یادگیری فردی مؤثرتر هیجان انگیز است، اما کمی هم دلهره آور است. حتی برای داشتن یک مکالمه هوشمندانه در مورد هوش مصنوعی در آموزش، ابتدا باید سناریوهای علمی-تخیلی خیالی رایانه ها و ربات ها را به فرزندانمان آموزش دهیم. هوش مصنوعی می تواند جایگزین معلمان شود و میزان عنصر انسانی را از آن چه که اساساً یک فعالیت انسانی است بکاهد.
متیو لینچ یکی از نویسندگان برجسته که مراقب است تا مشکلات احتمالی هوش مصنوعی را نیز در کنار مزایای آن بررسی کند، نوشته است که:”استفاده از هوش مصنوعی در آموزش و پرورش از برخی جهات ارزشمند است، اما ما باید در نظارت بر توسعه آن و نقش کلی آن در دنیای خود بسیار هوشیار باشیم.”
ملاحظات اخلاقی موضوعی عمیق است، همان طور که در مورد استفاده از هوش مصنوعی در هر نوع محیطی هوش مصنوعی فاقد یک به اصطلاح “قطب نمای اخلاقی” است. بنابراین، با نگاهی به آن، برنامه‌نویسی هوش مصنوعی به اندازه توسعه‌دهنده‌اش بااخلاق است. TowardsDataScience در مقاله‌ای درباره اخلاق هوش مصنوعی، دو نکته مهم برای حرکت رو به جلو را توصیه می‌کند:
ما باید اخلاقیات را به این صورت در نظر داشته باشیم که چرا یک نمونه فناوری خاص مجهز به هوش مصنوعی در حال توسعه است.
برای درک کامل رفتار آن و اطمینان از اینکه قطب‌نمای اخلاقی/انسانی ما را نقض نمی‌کند، باید نتایج ارزیابی این مورد فناوری خاص را زیر نظر پلیس بررسی کنیم.
در سراسر جامعه فناوری و فراتر از آن درباره اخلاق در هوش مصنوعی بحث‌هایی قوی وجود دارد و اکثر برنامه‌های مدراک دانشگاهی دروس مختلف، اخلاق هوش مصنوعی را در برنامه درسی خود ادغام می‌کنند. پس اکنون که مسئله اخلاقی را در این مورد شناسایی کردیم، بیایید در مورد امکانات هیجان انگیز هوش مصنوعی در آموزش صحبت کنیم.
مزایای بالقوه هوش مصنوعی در آموزش
لینچ در EdAdvocate می‌نویسد، در حالت ایده‌آل، «هوش مصنوعی از میزان آموزش کلاس درس کم نمی‌کند، بلکه آن را از بسیاری جهات تقویت می‌کند». او پنج مزیت بالقوه جذاب ادغام هوش مصنوعی در آموزش را به صورت خلاصه ذکر می کند:
شخصی‌سازی: «برای یک معلم بسیار دشوار است که بفهمد چگونه نیازهای هر دانش‌آموزی را در کلاس درس خود برآورده کند. سیستم‌های هوش مصنوعی به راحتی با نیازهای یادگیری هر دانش‌آموز سازگار می‌شوند و می‌توانند آموزش را بر اساس نقاط قوت و ضعف آن‌ها هدف قرار دهند.»
تدریس خصوصی: سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند «سبک یادگیری دانش‌آموز و دانش از قبل موجود را برای ارائه پشتیبانی و آموزش سفارشی‌شده بسنجند»
درجه‌بندی: مطمئناً، هوش مصنوعی می‌تواند به امتحانات با استفاده از کلید پاسخ نمره کمک کند. اما همچنین می‌تواند «داده‌هایی را درباره نحوه عملکرد دانش‌آموزان جمع‌آوری کند و حتی به ارزیابی‌های انتزاعی‌تر مانند مقاله‌ها نمره دهد».
بازخورد در مورد کیفیت دوره: به عنوان مثال، اگر بسیاری از دانش‌آموزان به سؤالی نادرست پاسخ می‌دهند، «هوش مصنوعی می‌تواند اطلاعات یا مفاهیم خاصی را که دانش‌آموزان از دست داده‌اند به صفر برساند، بنابراین مربیان می‌توانند پیشرفت‌های هدفمندی را در مواد و روش‌ها ارائه دهند».
بازخورد معنادار و فوری به دانش‌آموزان: برخی از دانش‌آموزان ممکن است از ریسک کردن یا دریافت بازخورد انتقادی در کلاس خجالتی باشند، اما «با هوش مصنوعی، دانش‌آموزان می‌توانند اشتباهات لازم برای یادگیری را مرتکب شوند و بازخورد مورد نیاز خود را برای بهبود یافتن، دریافت کنند.»
بسیاری از پتانسیل های پیش بینی شده برای هوش مصنوعی در مراکز آموزشی در کاهش زمان صرف شده توسط معلمان برای کارهای خسته کننده برای آزاد کردن زمان برای کارهای معنی دار تر است.
خودکارسازی وظایف اداری همچنین یکی از پنج مزیت بالقوه ای است که توسط برنارد مار، نویسنده، آینده پژوه و مشاور فناوری که به ارقام پیش بینی رشد 47.5 درصدی استفاده از هوش مصنوعی در آموزش در ایالات متحده از سال 2017 تا 2021 اشاره کرده، ذکر شده است.
در ویدیویی درباره پتانسیل هوش مصنوعی در آموزش، مار توضیح می‌دهد که چرا هوش مصنوعی را «تأثیرگذار عظیم» در آموزش می‌داند با تأکید بر این که «هوش مصنوعی تهدیدی برای معلمان نیست و برای جایگزینی معلمان نیست، بلکه برای ارائه آموزش بهتر به فرزندانمان است. او یک مدل ترکیبی برای آینده را پیش بینی می کند که برای بهترین بهره از سیستم های مجهز به هوش مصنوعی و معلمان طراحی شده است.
مار پتانسیل هوش مصنوعی را برای کمک به آموزش ما در ارائه ارتقاء شرح می دهد:
- یادگیری متمایز و فردی
- اتوماسیون وظایف اداری
- تدریس خصوصی و پشتیبانی خارج از کلاس
- دسترسی همگانی برای همه دانش آموزان
متیو لینچ با الهام از چالش «یک معلم مدرسه قدیمی که فکر می‌کند هوش مصنوعی آموزش را خراب می‌کند»، طیف گسترده‌ای از موضوعات را در مقاله‌ای با عنوان «26 روشی که هوش مصنوعی آموزش را برای بهتر شدن تغییر می‌دهد» مرور می‌کند. مثلا:
یادگیری تطبیقی: «برای آموزش مهارت‌های پایه و پیشرفته به دانش‌آموزان از طریق ارزیابی سطح مهارت کنونی آن ها و ایجاد یک تجربه آموزشی هدایت‌شده که به آن ها کمک می‌کند مهارت داشته باشند استفاده می‌شود.»
فناوری کمکی: هوش مصنوعی می‌تواند به دانش‌آموزان با نیازهای ویژه کمک کند تا به آموزش عادلانه‌تری دسترسی پیدا کنند، به عنوان مثال با «خواندن متن‌هایی برای دانش‌آموزان کم بینا».
آموزش در دوران کودکی: «در حال حاضر از هوش مصنوعی برای تقویت بازی‌های تعاملی استفاده می‌شود که به کودکان مهارت‌های تحصیلی اولیه و غیره را آموزش می‌دهند.»
تجزیه و تحلیل داده‌ها و یادگیری: «در حال حاضر معلمان و مدیران آموزشی از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل و تفسیر داده‌ها استفاده می‌کنند و آن ها را قادر می‌سازد تا تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند.
زمان‌بندی: کمک به مدیران برای برنامه‌ریزی دوره‌ها و افراد برای مدیریت برنامه‌های روزانه، هفتگی، ماهانه یا سالانه‌شان.
مدیریت تسهیلات: هوش مصنوعی در نظارت بر وضعیت برق، وای فای و خدمات آب مؤثر است. همچنین در هشدار دادن به کارکنان مدیریت تاسیسات در صورت بروز مشکلات نیز موثر است.
مدیریت کلی مدرسه: AI در حال حاضر برای مدیریت کل مدارس، تقویت سیستم های سوابق دانش آموزان، حمل و نقل، فناوری اطلاعات، تعمیر و نگهداری، برنامه ریزی، بودجه و غیره استفاده می شود.
نوشتن: لینچ نه تنها ادعا می کند که هوش مصنوعی در حال حاضر در حال کار است و به دانش آموزان کمک می کند تا مهارت های نوشتاری خود را بهبود بخشند، او اعتراف می کند: “در حال حاضر از یک برنامه گرامر و کاربرد استفاده می کنم تا به من در نوشتن این مقاله کمک کند.”
لینچ در پایان فهرست خود، به کاربردهای فعلی هوش مصنوعی در آموزش نیز اشاره می کند که عبارتند از:
- کلاس درس / مدیریت رفتار
- برنامه ریزی درسی
- سمعی و بصری کلاس درس
- ارتباط والدین و مربیان
- آموزش زبان
- آمادگی آزمون
- ارزیابی
- سیستم های مدیریت یادگیری
- گیمیفیکیشن برای افزایش مشارکت دانش آموزان
- برنامه ریزی کارکنان و مدیریت جایگزین
- توسعه حرفه ای
- حمل و نقل
- نگهداری
- دارایی، موارد مالی، سرمایه گذاری
- امنیت سایبری
- ایمنی و امنیت
- نمونه هایی از نحوه استفاده از هوش مصنوعی موجود در حال حاضر در آموزش عالی عبارتند از:
- تشخیص سرقت ادبی
- عدم تقلب در امتحان
- چت ربات برای ثبت نام و حفاظت
- سیستم های مدیریت یادگیری
- رونویسی سخنرانی های دانشکده
- تابلوهای گفتگوی آنلاین پیشرفته
- تجزیه و تحلیل معیارهای موفقیت دانش آموزان
- تحقیقات دانشگاهی
- پردیس های متصل
از نظر فناوری‌های خاص مبتنی بر هوش مصنوعی که اکنون در آموزش استفاده می‌شوند، این فهرست هر روز طولانی‌تر می‌شود. در این جا به چند مورد از آن اشاره شده است:
Thinkster Math توسط سازندگان آن به عنوان یک برنامه آموزشی ریاضی توصیف شده است که از تعامل انسانی و هوش مصنوعی پیشگامانه برای ایجاد برنامه های یادگیری شخصی استفاده می کند.
جیل واتسون: یک دستیار آموزشی مجازی مجهز به هوش مصنوعی که توسط موسسه فناوری جورجیا در سال 2016 معرفی شد.
Brainly یک سایت رسانه اجتماعی برای سوالات کلاس درسی است.
Nuance نرم افزار تشخیص گفتار مورد استفاده دانشجویان و اساتید است که قادر به رونویسی تا 160 کلمه در دقیقه است. به ویژه برای دانش آموزانی که با نوشتن مشکل دارند یا نیازهای خاص دارند مفید است.
Cognii محصولات مبتنی بر هوش مصنوعی، از جمله یک دستیار یادگیری مجازی، برای K-12 و موسسات آموزش عالی، و همچنین سازمان های آموزشی شرکت ها است.
KidSense برای راه‌حل‌های آموزشی هوش مصنوعی طراحی‌شده برای کودکان، از جمله ابزار صوتی به متن با الگوریتم‌هایی که برای تشخیص گفتار زبان‌آموزان جوان که گاهی اوقات ترجمه آن سخت‌تر است، ساخته شده است.
فناوری‌های محتوا: طراحی آموزشی و راه‌حل‌های کاربردی محتوا که توسط موتورهای تحقیقاتی هوش مصنوعی تغذیه می‌شوند.
همان طور که توسط مدیر عامل، دکتر اسکات پارفیت توضیح داده شده استContent Technologies Inc. سیستم های یادگیری هوش مصنوعی را توسعه می دهد که بر تبدیل کلان داده ها به اطلاعات و تبدیل اطلاعات به دانش متمرکز است.
ما موتوری را به بیرون می فرستیم که هر مقاله ای را که می تواند بخواند با سرعت کم شروع به خواندنش کند. راه حل های آموزش محور این شرکت عبارتند از:
Palitt: برای کمک به مربیان ساخته شده است.
Cram101: فناوری هوش مصنوعی که می‌تواند هر کتاب درسی را به یک راهنمای مطالعه هوشمند کامل با خلاصه‌های فصل، تست‌های تمرینی نامحدود درست-غلط و چند گزینه‌ای و فلش کارت‌ها تبدیل کند که همگی در یک کتاب درسی، شماره شابک، نویسنده و فصل مشخص هستند.
JustTheFacts101قصد دارد به عنوان معادل هوش مصنوعی یک نشانگر زرد قدیمی عمل کند و فوراً خلاصه‌های کتاب و فصول خاص را برجسته و تولید کند.
هوش مصنوعی در آموزش و دسترسی جهانی
برنارد مار توضیح می‌دهد که ابزارهای هوش مصنوعی می‌توانند امکان دسترسی همگانی به آموزش را از طرق مختلفی افزایش دهند، از جمله:
کمک به “در دسترس قرار دادن کلاس های درس جهانی برای همه، از جمله کسانی که به زبان های مختلف صحبت می کنند یا ممکن است دارای اختلالات بینایی یا شنوایی باشند”
ایجاد دسترسی برای “دانش آموزانی که ممکن است به دلیل بیماری نتوانند به مدرسه بروند”
ارائه خدمات بهتر به دانش آموزانی که نیاز به یادگیری در سطوح مختلف یا موضوع خاصی دارند که در مدرسه خودشان موجود نیست.
به طور کلی، امید است که هوش مصنوعی در نهایت به مربیان کمک کند تا پیشرفت مستمری در رسیدگی به طیف وسیعی از عوامل فیزیکی، شناختی، تحصیلی، اجتماعی و عاطفی داشته باشند که می‌توانند بر یادگیری دانش‌آموز تأثیر بگذارند و اطمینان حاصل شود که همه دانش‌آموزان بدون در نظر گرفتن شرایط اجتماعی مانند: طبقه، نژاد، جنسیت، پیشینه قومی یا ناتوانی های جسمی و ذهنی، از فرصت‌های برابر در آموزش برخوردار هستند.
هوش مصنوعی در آموزش [یادگیری فردی]
همچنین خوش بینی قابل توجهی در مورد این ایده وجود دارد که با تبدیل شدن هوش مصنوعی به بخش جدایی ناپذیر کلاس درس، معلمان برای ارائه یک تجربه یادگیری فردی برای هر دانش آموز مجهزتر خواهند شد.
بر اساس مقاله ای در آتلانتیک، (“هوش مصنوعی نوید آموزش شخصی سازی شده برای همه است”)، هوش مصنوعی این پتانسیل را دارد که “توانایی های معلمان انسانی را برای تطبیق درس ها برای هر دانش آموز را بدون از بین بردن برنامه کلاسی آن ها افزایش دهد.” نیاز به مربیان برای “تدریس نسبی “، اغلب زمانی اتفاق می افتد که دانش آموزان آن ها دارای طیف وسیعی از سطوح مهارت و توانایی های یادگیری هستند.
از رز لاکین، استاد طراحی یادگیری محور در دانشگاه کالج لندن نقل شده است که قدرت واقعی هوش مصنوعی برای آموزش به این صورت است که می‌توانیم از آن برای پردازش حجم وسیعی از داده‌های مربوط به یادگیرندگان و معلمان استفاده کنیم. در باب تعاملات آموزشی و یادگیری در نهایت، هوش مصنوعی می تواند به معلمان کمک کند تا دانش آموزان خود را دقیق تر و موثرتر درک کنند.
آینده هوش مصنوعی در آموزش
اگرچه همچنان بحث های گسترده ای در مورد مزایا و معایب استقرار فناوری هوش مصنوعی در زمینه آموزش وجود دارد، از جمله نگرانی ها در مورد مسخ شخصیت و ملاحظات اخلاقی ذکر شده در بالا، یک اجماع در حال ظهور است که طیف فوق العاده ای از مزایای فعلی و آینده را به همراه خواهد داشت. این گزارش در مورد هوش مصنوعی در آموزشی توسط برنامه نوآورانه و آنلاین کارشناسی ارشد علوم در هوش مصنوعی کاربردی دانشگاه سن دیگو، یک رهبر فکری صنعت هوش مصنوعی و شریک آموزشی اش، تهیه شده است.
