هوش مصنوعی در بسیاری از علوم و صنایع کاربرد دارد و این فناوری به علت امکان درک کردن، استدلال و همچنین یادگیری، به یکی از هیجان‌انگیزترین مباحث دنیای علم و تکنولوژی تبدیل شده است.
همان طور که می‌دانید، هوش مصنوعی در چند سال اخیر شاهد پیشرفتهای خارق‌العاده‌ای بوده است و همین موضوع باعث شده که استفاده از این فناوری در صنعت آموزش بیش از پیش مورد توجه دست‌اندرکاران قرار گیرد. هر چند هوش مصنوعی دارای جنبه‌های مختلفی است که می‌تواند شیوه یادگیری ما را تغییر دهد ولی این تنها یادگیرنده‌ها نیستند که قادرند از مزایای هوش مصنوعی بهره‌مند شوند بلکه اساتید نیز از این علم مدرن استفاده‌های فراوانی می‌برند.
یش‌بینی‌های اخیر eSchool News نشان می‌دهد که تا سال 2024 کاربردهای هوش مصنوعی در حوزه آموزش، با 47.5 درصد رشد همراه خواهد بود، و می‌دانید که تا سال 2024 فاصله چندانی نداریم؛ فقط سه سال دیگر.در سال 2016 یک استاد دانشگاه در آمریکا، نوعی برنامه هوش مصنوعی برای پیشبرد امور آموزشی خود ابداع کرد که می‌توانست به پرسش‌های افراد پاسخ دهد، تکالیفشان را به آنها یادآوری کند و مقالات و نوشته‌های‌شان را امتیاز بدهد. دانش‌آموزان از طریق ایمیل با این دستیار آموزشی ارتباط برقرار می‌نمودند و سوالات خود را از او می‌پرسیدند، ولی هرگز تصور نمی‌کردند که این فقط یک برنامه رایانه‌ای است و نه یک انسان واقعی!
گرچه ممکن است تا یک دهه آینده نیز ربات‌های انسان‌نما در نقش معلم نبینیم، اما در حال حاضر پروژه‌های زیادی در حال اجرا هستند که از هوش کامپیوتر برای کمک به دانش‌آموزان و معلمان جهت بهبود کیفیت تحصیلی استفاده می‌کنند.
هوش مصنوعی می‌تواند فعالیت‌های اساسی در آموزش مانند نمره‌دهی را اتوماتیک کند
معمولا پروسه نمره‌دهی به دانش‌آموزان چه برای تکالیفشان و چه امتحانات، برای معلمان زمانبر و خسته‌کننده است. گرچه هوش مصنوعی نمی‌تواند کاملا جایگزین انسان در نمره‌دهی شود، اما این پروسه را بسیار نزدیک به انسان انجام می‌دهد. امروز برای معلمان میسر شده که نمره‌دهی به تقریبا همه انواع سوالات چندگزینه‌ای و جای خالی را اتوماتیک کنند و البته نمره دهی اتوماتیک به سوالات تشریحی نیز چندان دور نیست.
نرم افزار آموزشی می‌تواند سازگار با نیازهای دانش‌آموز باشد
یکی از روش‌های مهم کاربرد هوش مصنوعی در آموزش ، از مهدکودک تا دانشگاه، در به کارگیری سطوح پیشرفتهای از یادگیری شخصی‌سازی شده است. برخی از آنها در حال حاضر با رشد تعداد برنامه‌ها، بازی‌ها و نرم‌افزارهای یادگیری انطباقی عملی شده‌اند. این سیستم‌ها به نیازهای دانش‌آموز پاسخ می‌دهند، بر موضوعاتی خاص تاکید می‌کنند، مباحثی که دانش‌آموز بر آنها تسلط پیدا نکرده است را تکرار می‌کنند و به دانش‌آموز کمک می‌کنند با سرعت خودش جلو برود.
این نوع آموزش شخصی‌سازی شده می‌تواند یک سولوشن ماشین‌محور باشد که به دانش‌آموزان در سطوح مختلف کمک میکند با هم در یک کلاس کار کنند و به معلم در تسهیل آموزش کمک میکند و هر زمان دانش‌آموزان نیاز به کمک داشته باشند، کمک میکند. یادگیری انطباقی همچنین تاثیر بسزایی بر یادگیری در سطح کشور دارد، چرا که برنامه‌های هوش مصنوعی روز به روز در حال پیشرفت و گسترش است.
معلمان می‌تواند نقاط نیازمند بهبود را در دوره‌های آموزشی مشخص کند
معلمان ممکن است همیشه از نقایص موجود در ارائه‌های خود و مواد آموزشی‌شان که می‌تواند دانش‌آموز را درباره موضوعی خاص گیج کند، آگاه نباشند. هوش مصنوعی برای حل این مشکل، راه حل دارد. Coursera یک ارائه‌دهنده آموزش آنلاین انبوه است که این راه‌حل را عملی کرده است. وقتی تعداد زیادی از دانش‌آموزان پاسخ اشتباه به یک آزمون یا تکلیف می‌دهند، سیستم به معلم اخطار می‌دهد و برای دانش‌آموزان یک پیام سفارشی می‌فرستد که نکات مربوط به پاسخ صحیح را می‌دهد.
این نوع سیستم به پر کردن شکاف‌هایی که می‌تواند در دوره آموزشی وجود داشته باشد، کمک میکند و کمک میکند تا همه دانش‌آموزان پایه مفهومی مشترکی بسازند. به جای آنکه دانش‌آموز منتظر بازخورد استاد باشد، می‌توانند بازخورد فوری بگیرند که به آنها کمک میکند تا یک مفهوم را درک کرده و یادشان بماند چطور باید به پاسخ صحیح رسید.
دانش‌آموزان می‌توانند حمایت بیشتری از مدرسین هوش مصنوعی دریافت کنند
مسلما مدرسان می‌توانند چیزهایی ارائه دهند که ماشین‌های مدرس نمی‌توانند، لااقل فعلا اینطور است، شاید در آینده متفاوت باشد. برخی برنامه‌های درسی مبتنی بر هوش مصنوعی وجود دارند و می‌توانند به دانش‌آموز در ریاضیات پایه، املا و موضوعات دیگر کمک کنند.
این برنامه‌ها می‌توانند اصول و مفاهیم پایه را به دانش‌آموزان درس دهند، اما هنوز نمی‌توانند به دانش‌آموزان در یادگیری خلاقیت و تفکر عالی کمک کنند. اما نباید این را غیرمحتمل شمرد که معلمان هوش مصنوعی در آینده قادر به چنین چیزی باشند.
برنامه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند به دانشجویان و معلمان بازخورد مفید دهد
هوش مصنوعی نه تنها می‌تواند به معلمان و دانش‌آموزان کمک کند تا دوره‌ها را متناسب با نیازهایشان بسازند، بلکه می‌تواند بازخوردهایی برای هر دو درباره موفقیت دوره به طور کلی فراهم کند. برخی مدارس، به خصوص آنها که به صورت آنلاین هستند، از سیستم هوش مصنوعی برای کنترل روند دانش‌آموزان و هشدار دادن به معلمان در مواقعی که مشکلی در عملکرد دانش‌آموز وجود دارد، استفاده می‌کنند.
این نوع سیستم‌های هوش مصنوعی به دانش‌آموزان اجازه می‌دهد حمایت لازم خود را دریافت کنند و به اساتید کمک میکند جاهایی که نیاز به بهبود و اصلاح در روند آموزش دانش‌آموزان دارد، پیدا کنند. برنامه‌های هوش مصنوعی فقط به ارائه مشاوره به دانش‌آموزان نمی‌پردازد. برخی، سیستم‌هایی توسعه می‌دهند که می‌تواند به دانش‌آموزان در انتخاب رشته بر اساس موضوعاتی که در آنها موفق بوده‌اند، کمک کند.
روش پیدا کردن اطلاعات و تعامل با آن را تغییر می‌دهد
ما به ندرت متوجه می‌شویم هوش مصنوعی بر اطلاعاتی که به طور روزانه می‌بینیم و می‌یابیم، تاثیرگذار است. مثلا گوگل نتایج جستجو را بر اساس موقعیت جغرافیایی کاربر نشان می‌دهد، یا سایت آمازون پیشنهاد خرید به فرد بر اساس خریدهای پیشینش ارائه می‌دهد و تقریبا همه تبلیغات وب بر اساس علایق و اولویت‌های خرید شما نمایش داده می‌شوند.
این نوع سیستم هوش مصنوعی نقش بزرگی در نحوه تعامل ما با اطلاعات در زندگی شخصی و حرفه‌ای‌مان ایفا میکند و می‌تواند نحوه جستجوی اطلاعات و استفاده از آنها در مدرسه و آموزشگاه را تغییر دهد. طی دهه‌های گذشته سیستم‌های هوش مصنوعی نحوه تعامل ما با اطلاعات را به طور چشمگیری تغییر داده‌اند و با تکنولوژی‌های جدیدتر و یکپارچه‌تر، دانش‌آموزان در آینده تجربیات متنوعی در جستجوی اطلاعات و یافتن حقیقت نسبت به دانش‌آموزان امروزی خواهند داشت.
می‌تواند نقش معلمان را تغییر دهد
نقش معلمان در آموزش همیشه مشخص است، اما این نقش ممکن است به وسیله تکنولوژی جدید در قالب سیستم‌های محاسبه هوشمند تغییر کند. همانطور که گفتیم، هوش مصنوعی می‌تواند یکسری وظایف مانند نمره‌دهی را انجام دهد، به دانش‌آموزان در بهبود یادگیری کمک کند، حتی می‌تواند جایگزینی برای تدریس در دنیای واقعی باشد. در عین حال هوش مصنوعی می‌تواند با دیگر جنبه‌های آموزش نیز منطبق شود. سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند برای ارائه تخصص برنامه‌ریزی شوند و محلی باشند برای سوال دانش‌آموزان و پیدا کردن اطلاعات یا حتی در یکسری درس‌های پایه‌ای می‌توانند جای معلمان را بگیرند. در بسیاری موارد، هوش مصنوعی نقش معلم را به تسهیلگر تغییر می‌دهد.
معلم می‌تواند تدریس هوش مصنوعی را تکمیل کند، به دانش‌آموزان ضعیف کمک کند، تعاملات بین فردی و تجربیات مفیدی برای دانش‌آموزان فراهم کند. از بسیاری جهات، تکنولوژی این تغییرات را به کلاس‌های درس برده، به خصوص در مدارسی که آنلاین هستند یا الگوی کلاس درس معکوس (flipped classroom) دارند.
هوش مصنوعی می‌تواند آزمون و خطای بی‌خطری فراهم کند
آزمون و خطا بخش مهمی از یادگیری است، اما برای بسیاری دانش‌آموزان فکر شکست یا اینکه پاسخ را ندانند، بسیار ناراحت‌کننده و ناامید کننده است. یا برخی از دانش‌آموزان اصلا دوست ندارند روبروی معلم و همکلاسی‌ها بایستند و جواب دهند. سیستم محاسبه هوش مصنوعی طراحی شده تا به دانش‌آموزان در یادگیری کمک کند و روش کمتر ترسناکی در سوال و جواب کردن است. هوش مصنوعی می‌تواند به دانش‌آموز روشی برای تجربه و یادگیری در محیطی بدون قضاوت ارائه دهد، به خصوص وقتی مدرسان هوش مصنوعی می‌توانند راه‌حل‌هایی برای بهبود ارائه دهند. هوش مصنوعی وسیله مناسبی برای آزمون و خطاست، زیرا خود توسط آزمون و خطا یاد گرفته می‌شود.
داده‌های ارائه شده توسط هوش مصنوعی می‌تواند پیدا کردن، آموزش و پشتیبانی از دانش‌آموزان توسط مدارس را تغییر دهد
جمع‌آوری داده‌های هوشمند با استفاده از سیستم محاسبات هوشمند تغییراتی در نحوه تعامل دانشکده‌ها و دانشجویان ایجاد کرده است. از ثبت‌نام گرفته تا کمک به دانشجویان برای انتخاب بهترین دوره‌ها، سیستم محاسبات هوشمند کمک میکند تا همه بخش‌های تجربه یادگیری به اهداف و نیازهای دانش‌آموزان نزدیکتر شود.
سیستم‌های داده کاوی (Data mining systems) هم اکنون نقش مهمی در چشم‌انداز تحصیلات تکمیلی ایفا می‌کنند، اما هوش مصنوعی می‌تواند تحصیلات تکمیلی را تغییر دهد. امروزه مدارس ابتکاراتی به خرج می‌دهند تا با استفاده از آموزش مبتنی بر هوش مصنوعی، روند انتقال بین دبیرستان و دانشگاه را تسهیل کنند.
هوش مصنوعی می‌تواند محل یادگیری دانش‌آموز، کسی که او را آموزش می‌دهد و نحوه کسب مهارت‌های پایه را تغییر دهد
گرچه هوش مصنوعی همچنان در حال تغییر و پیشرفت است، اما این پتانسیل را دارد که همه جنبه‌های آموزش را برعهده گیرد.
با استفاده از سیستم‌ها، نرم‌افزار و پشتیبانی هوش مصنوعی، دانش‌آموزان می‌توانند در هر جای دنیا و در هر زمانی آموزش ببینند و با این نوع برنامه‌ها جایگاه خوبی در کلاس درس کسب کنند. برنامه‌های تحصیلی که با هوش مصنوعی ارائه می‌شوند، به دانش‌آموزان کمک می‌کنند تا مهارت‌های پایه خود را بیاموزند، اما همانطور که این برنامه‌ها رشد می‌کنند و توسعه‌دهندگان بیشتر یاد می‌گیرند، این برنامه‌ها نیز به دانش‌آموزان طیف وسیع‌تری از خدمات ارائه می‌دهند.
روش‌های کاربرد هوش مصنوعی در آموزش مجازی
پرسش در زمان واقعی
یکی از چالش‌هایی که افراد در آموزش مجازی با آن روبرو می‌شوند، از بین بردن شکی است که آنها در خصوص آموزش مجازی دارند. این فقط “ترس از بی‌استعداد نشان دادن” است یا ترس از اینکه مربی در دسترس نیست. یا اینکه افراد نمی‌خواهند در حین آموزش حواسشان پرت شود. اما مهم است که فراگیران سوالات فوری و سریع بپرسند، زیرا در غیر این صورت فرآیند یادگیری حتی پیچیده‌تر می‌شود.
با ادغام هوش مصنوعی در دوره‌های آموزش مجازی، می‌توان از لزوم ارتباط مستقیم با مربی یا جستجو در اینترنت در زمان سردرگمی کاست. تنها کاری که باید کرد، سوال از موتور هوش مصنوعی و دریافت پاسخ مناسب است. محققان معتقدند هوش مصنوعی می‌تواند کوهی از دیتا را در صورت آموزش مناسب، یاد دهد.
پردازش زبان طبیعی
پردازش زبان طبیعی زیرمجموعه‌ای از هوش مصنوعی است که بر توانمندسازی کامپیوترها جهت ادراک و پردازش زبان انسان تمرکز دارد. در اصل، صحبت کردن با موتورهای هوش مصنوعی مانند صحبت کردن با انسان است، با همان زبانی که حرف می‌زنیم. هوش مصنوعی امکان صحبت کردن با دستگاه به زبان مادری را فراهم میکند.
بهبود دسترسی
هوش مصنوعی برای بهبود تجربه زندگی افراد معلول و کم‌توان نیز به کار می‌رود. برای مثال، مایکروسافت یک اپلیکیشن هوش مصنوعی برای نابینایان تولید کرده است که می‌تواند جهان را برای نابینایان تعریف و توصیف کند. می‌تواند متن بخواند، محصولات را معرفی کند، منظره‌ها را توصیف کند، پول‌ها را توصیف کند و کسی که جلو شما ایستاده و حتی احساسات صورت آن شخص را تشریح میکند.
هوش مصنوعی در آموزش کارمندانی با معلولیت نیز نقش مهمی ایفا میکند:
- هوش مصنوعی می‌تواند برای تبدیل زبان گفتاری به زیرنویس و متن استفاده شود، بنابراین به کم‌شنوایان کمک میکند موضوع را بهتر درک کنند.
- اپلیکیشن‌هایی مانند اپلیکیشن کمک به نابینایان در دوره‌های آموزش مجازی استفاده می‌شود که به فراگیران در ارائه توضیح از محیط کاری و همکارانشان کمک میکند. این منجر به افزایش همکاری و تسهیل یادگیری اجتماعی می‌شود.
- هوش مصنوعی می‌تواند به عنوان دستیار مجازی عمل کند که به فرامین صوتی افرادی که با مشکل حرکتی مواجه هستند، پاسخ می‌دهد. این به آنها کمک میکند که به دوره‌های آموزش مجازی ملحق شوند و بهره‌وری آنها در محیط کار بهتر شود. هر چه این دستیار بیشتر یاد می‌گیرد، راه‌های دسترسی آن به پشتیبانی عملکرد و آموزش مجازی، بیشتر می‌شود.
فراهم کردن محتوای تازه
از کاربردهای هوش مصنوعی می‌توان به ایجاد یا تولید محتوای تازه نیز اشاره کرد. از جمله نوشتن عنوان و موزیک یک فیلم کوتاه علمی تخیلی.
هوش مصنوعی برای تولید واکنش‌هایی با استفاده از منابع آموزشی آنلاین مورداستفاده قرار می‌گیرد. در آینده نزدیک، هوش مصنوعی می‌تواند در تولید محتوای کل دوره آموزش مجازی مورد استفاده قرار گیرد، و بدین صورت بار زیادی از روی دوش طراحان آموزشی بردارد.
شخصی‌سازی یادگیری
ارائه یک محتوا به همه فراگیران، یک رویکرد رایج در آموزش شرکتی است. تولید محتوا و رفع نیاز فراگیران برای مربی بسیار خسته‌کننده است. اما این رویکرد عمومی برای همه افراد مناسب نیست، زیرا هر کس سبک و سرعت یادگیری خاص خود را دارد.
هوش مصنوعی می‌تواند برای پیگیری عملکردهای پیشین افراد و استفاده از این داده‌ها برای تغییر مواد آموزشی کنونی، مورد استفاده قرار گیرد، بنابراین یک تجربه یادگیری شخصی فراهم میکند. هوش مصنوعی در دوره‌های آموزش مجازی می‌تواند روند پیشرفت فراگیران را پیگیری کند که به شناسایی مواردی که فراگیر در آنها فاقد مهارت است، کمک میکند، بنابراین آموزش را متناسب با آن تغییر می‌دهد.
اگر هوش مصنوعی به روش درستی استفاده شود، می‌تواند تغییرات شگفت‌انگیزی در چشم‌انداز آموزش مجازی ایجاد کند، اما برای آنکه بتواند کل صنعت آموزش مجازی را به دست بگیرد، کمی زمان می‌برد. این شروع ماجراست، در آینده روش‌های خلاقانه‌تری برای غنی‌تر کردن آموزش به کار خواهد رفت.