ذكاء اصطناعي في التعليم PDF

‫الذكاء االصطناعي‬ ‫د‪ /‬أحمد مصطفي‬  ‫تاسعا‪ :‬استخدامات الذكاء االصطناعي في العملية التعليمية‪:‬‬ ‫يتمتع الذكاء االصطناعي بامكانية احداث ثورة في طريق التدريس والتعلم‪ ،‬مما يجعل التعليم اكثر كفاءة‬ ‫وفعالية ويمكن الوصول اليه‪ ،‬ويتم عرض استخدامات الذكاء االصطناعي في العملية التعليمية كالتالي‪:...

‫الذكاء االصطناعي‬ ‫د‪ /‬أحمد مصطفي‬  ‫تاسعا‪ :‬استخدامات الذكاء االصطناعي في العملية التعليمية‪:‬‬ ‫يتمتع الذكاء االصطناعي بامكانية احداث ثورة في طريق التدريس والتعلم‪ ،‬مما يجعل التعليم اكثر كفاءة‬ ‫وفعالية ويمكن الوصول اليه‪ ،‬ويتم عرض استخدامات الذكاء االصطناعي في العملية التعليمية كالتالي‪:‬‬ ‫‪-1‬اعداد خطة درس‪ :‬يعمل الذكاء االصطناعي علي تغيير عملية انشاء خطط الدروس في التعليم‪ ،‬مما‬ ‫يجعله اسرع واكثر كفاءة من اي وقت مضي‪.‬يمكن لالدوات التي تعمل بالذكاء االصطناعي ان تساعد‬ ‫المعلمين في انشاء دورات وخطط دروس مخصصة عالية الجودة تتماشي مع احتياجات طالبهم‬ ‫واهتماماتهم‪.‬‬  ‫أدوات الذكاء االصطناعي النشاء الدروس‬ ‫منصة ‪ :Top Hat's Content Marketplace‬يوفر للمدرسين امكانية الوصول‬ ‫الي مكتبة من محتوي الدورة التدريبية القابلة للتخصيص التي يمكنهم استخدامها‬ ‫النشاء دروس تفاعلية وجذابة‪.‬‬ ‫منصة ‪ :Education Copilot‬منصة تعليمية تساعد المعلمين والطالب علي التعلم الشخصي والتكيفي‪ ،‬يقدم‬ ‫‪ Education Copilot‬خدمات خاصة للمعلمين مثل تحليل البيانات والتقارير والتوصيات والتدريبات‬ ‫والمحتوي التفاعلي‪ ،‬يستخدم بعض منتجات مايكروسوفت مثل ‪ Azure‬و ‪.Power BI2‬كما ان‬ ‫مايكروسوفت لديها تطبيقاتها الخاصة للتعلم الذكي‪ ،‬مثل المساعد الذكي ‪ ،Copilot 3‬المدرج بتطبيقات‬ ‫مايكروسوفت ‪ ،365‬وعبر ‪ Chat Bing‬والذي سيتاح قريبا للمستخدمين‪ ،‬الذي يستخدم الذكاء االصطناعي‬ ‫لمساعدة المستخدمين في انشاء وتحرير المستندات والعروض التقديمية والرسائل االلكترونية وغيرها من‬ ‫المهام المكتبية‪.‬‬ ‫‪-‬استخداماتها في التعليم‪:‬‬ ‫يمكن من خالل المنصة انشاء ما يلي‪:‬‬ ‫‪-‬خطة درس متكاملة‪.‬‬ ‫‪-‬انشاء اختباراتز‬ ‫‪-‬انشاء عروض تقديمية‪.‬‬ ‫‪-‬انشاء افكار للمشاريع والواجبات والمهام االدائية للمتعلمين‪.‬‬ ‫‪-‬توليد النصوص ( كتابة المحتوي)‪.‬‬ ‫‪-‬انشاء مجلدات ووحدات دراسية‪.‬‬ ‫‪-‬انشاء تقارير لمتابعة تعلم المتعلمين‪.‬‬ ‫‪-‬ادارة التواصل مع اولياء االمور‪.‬‬ ‫‪-‬امكانية اضافة ادوات من انشاء المعلم عبر صفحته الخاصة‪.‬‬ ‫منصة ‪ :Chat GPT‬يمكن استخدام ‪ Chat GPT‬كبديل لمحرك البحث‪،‬‬ ‫حيث يطلب من روبوت المحادثة استرداد المعلومات الدقيقة لسؤال تخطيط‬ ‫الدرس الخاص بك‪.‬يمكنك طرح اي سؤال علي ‪ Chat GPT‬بدال من‬ ‫التصفية من خالل قائمة نتائج ‪Google‬مثل‪ :‬ما هي االستراتيجيات ذات‬ ‫العائد المرتفع التي يمكنني استخدامها لتعليم درسا؟ ما هي بعض نقاط‬ ‫المحادثة‪ /‬الموضوع التي يمكن ان نشرك الطالب في المناقشة؟ يمكنك ان‬ ‫تطلب من ‪ Chat GPT‬خطة درس‪ ،‬وقاعدة التقييم‪ ،‬والمعلومات‪،‬‬ ‫والمطالبات المحددة التي ال نهاية لها في جميع خطوات التخطيط‪.‬‬  ‫‪.2‬التعلم المتمايز‬ ‫لطالما كان التعلم المتنوع اولوية في التعليم‪ ،‬ولكن بمساعدة الذكاء االصطناعي‪ ،‬اصبح من‬ ‫االسهل تصميم التعليمات لتلبية االحتياجات الفريدة لكل طالب‪.‬من خالل االستفادة من االدوات‬ ‫التي تعمل بالذكاء االصطناعي‪ ،‬يمكن للمدرسين تصميم مسارات تعلم مخصصة لطالبهم بناء‬ ‫علي نقاط القوة والضعف وتفضيالت التعلم الفردية‪.‬يمكن لهذه االدوات تحليل بيانات الطالب‬ ‫مثل درجات التقييم وسجالت الحضور وحتي االنماط السلوكية للتوصية بالموارد المستهدفة‬ ‫وانشطة التعلم التي تلبي احتياجات كل طالب‪.‬‬ ‫يوفر التعلم المتمايز المدعوم بالذكاء االصطناعي ايضا للطالب فرصا للتعلم الموجه ذاتيا والتقدم‬ ‫القائم علي االتقان‪ ،‬مما يسمح لهم بالعمل وفقا لسرعتهم الخاصة والتركيز علي المجاالت التي‬ ‫يحتاجون فيها الي اكبر قدر من الدعم‪.‬‬ ‫أدوات الذكاء االصطناعي للتعلم المميز والشخصي‪:‬‬ ‫مثال علي كيفية قيام المعلم بتنفيذ ذلك باستخدام منصات التعلم التكيفية مثل‬ ‫‪ Dreambox‬او ‪ Smart Sparrow‬او ‪ ،Knewton‬تستخدم هذه االنظمة‬ ‫االساسية خوارزميات الذكاء االصطناعي لتحليل بيانات الطالب والتوصية‬ ‫بالدروس واالنشطة المخصصة للطالب بناء علي اساليب التعلم الفردية وقدراتهم‬ ‫وتقدمهم‪.‬يتيح ذلك للمدرسين التمييز بكفاءة بين التعليمات لكل طالب‪ ،‬مما يمكن‬ ‫ان يساعدهم علي االنخراط بشكل اعمق مع المواد وتحقيق نتائج اكاديمية افضل‪.‬‬  ‫‪ -3‬التصنيف التلقائي‪:‬‬ ‫يعد التصنيف التلقائي احد اكثر الطرق اثارة التي يغير بها‬ ‫الذكاء االصطناعي عبء العمل واالنتاجية للمعلمين‪.‬يمكن ان‬ ‫يكون التقدير مهمة مستهلكة للوقت ومرهقة للمعلمين‪ ،‬ولكن‬ ‫يمكن للذكاء االصطناعي اتمتة هذه العملية عن طريق‬ ‫تصنيف المهام الكتابية للمعلمين‪.‬‬  ‫أدوات تقديم الذكاء االصطناعي‪:‬‬ ‫علي سبيل المثال‪ ،‬يمكن للمدرس استخدام اداة تقدير‬ ‫مدعومة بالذكاء االصطناعي مثل ‪ Gradescope‬والتي‬ ‫تسمح للمعلمين بتحميل الواجبات والتقييمات‪ ،‬ثم يقوم‬ ‫بتصنيفها تلقائيا باستخدام خوارزميات التعلم اآللي‪.‬يمكن‬ ‫للمدرسين مراجعة الدرجات وتعديلها بسهولة قبل اصدارها‬ ‫للطالب‪.‬‬  ‫‪ -5‬تحديد الفجوات المعرفية‪:‬‬ ‫يمكن للذكاء االصطناعي تحليل بيانات الطالب لتحديد‬ ‫فجوات المهارات والمعرفة‪.‬من خالل تحليل البيانات من‬ ‫التقييمات والواجبات‪ ،‬يمكن للذكاء االصطناعي انشاء‬ ‫تقييمات تشخيصية تحدد المجاالت التي قد يعاني فيها‬ ‫الطالب‪.‬‬  ‫اداة تقييم الطالب التشخيصية‪:‬‬ ‫احد االمثلة علي االداة التي تعمل بالذكاء االصطناعي والتي يمكن ان تساعد المعلمين‬ ‫علي تحديد الفجوات المعرفية هو‪.Exact Path Edmentum‬‬ ‫يستخدم ‪ Exact Path‬التقييمات التكيفية لتحديد المجاالت التي يكافح فيها الطالب ثم يوفر مسارات‬ ‫تعليمية مخصصة لمساعدتهم علي التحسن‪.‬يمكن للمدرسين استخدام هذه االداة لتتبع تقدم الطالب وتعديل‬ ‫التعليمات حسب الحاجة‪.‬‬ ‫باستخدام ادوات مدعومة بالذكاء االصطناعي لتحديد الفجوات المعرفية‪ ،‬يمكن للمعلمين تقديم دعم موجه‬ ‫لطالبهم ومساعدتهم علي تحقيق امكاناتهم الكاملة‪.‬يمكن ان تؤدي هذه المعايير الي تحسين النتائج‬ ‫االكاديمية وزيادة مشاركة الطالب‪.‬‬  ‫‪ -6‬االختبارات التكيفية ‪:‬‬ ‫تعمل ادوات االعداد لالختبار مدعومة بالذكاء االصطناعي علي تغيير‬ ‫الطريقة التي يقوم بها المعلمون باعداد الطالب لالمتحانات‪.‬باستخدام‬ ‫تقنية معالجة اللغة الطبيعية‪ ،‬يمكن لهذه األدوات تحليل بيانات الطالب‬ ‫وتقديم تمارين تدريب هادفة لمساعدة الطالب علي تحسين مهاراتهم في‬ ‫اجراء االختبارات‪.‬‬ ‫أدوات التحضير الختبار الذكاء االصطناعي‪:‬‬ ‫يعد ‪ Exam Soft‬احد االمثلة علي اداة االعداد لالختبار التي تعمل بالذكاء‬ ‫االصطناعي والتي يمكن للمدرسين استخدامها‪.‬‬ ‫يستخدم ‪ Exam Soft‬تحليالت البيانات لمساعدة المعلمين علي انشاء تمارين تدريب‬ ‫مستهدفة تركز علي المجاالت التي يحتاج فيها طالبهم الي اكبر قدر من الدعم‪.‬‬ ‫يمكن ان يساعد ذلك في تقليل مقدار الوقت الذي يقضيه المعلمون في االعداد لالختبار‬ ‫مع ضمان استعداد الطالب جيدا المتحاناتهم‪.‬‬  ‫‪ -7‬اتمتة المهام‪:‬‬ ‫تحدث االدوات التي تعمل بالذكاء االصطناعي ثورة في الطريقة التي تدير بها المدارس‬ ‫المهام االدارية ويقوم المعلمون باتمتة اعباء العمل اليومية‪.‬باستخدام خوارزميات التعلم‬ ‫اآللي‪ ،‬يمكن لهذه االدوات تبسيط العمل االداري وتقليل مقدار الوقت الذي يقضيه المعلمون‬ ‫في المهام االدارية‪.‬‬ ‫للمسؤولين‪ :‬يمكن لالدوات التي تعمل بالذكاء االصطناعي ايضا تحسين العمل في المدارس عن طريق اتمتة‬ ‫المهام مثل تسجيل الطالب وانشاء بطاقة التقرير‪.‬يمكن ان يساعد ذلك في تقليل االخطاء وزيادة الكفاءة‪ ،‬مما‬ ‫يسمح للمدارس بادارة مواردها بشكل افضل والتركيز علي توفير تعليم جيد لطالبها‪.‬‬  ‫‪ -8‬دروس افتراضية شخصية‪:‬‬ ‫يحدث دعم التدريس المدعوم بالذكاء االصطناعي ثورة في الطريقة التي يتعلم بها الطالب واجباتهم الدراسية‪.‬‬ ‫باستخدام خوارزميات التعلم اآللي‪ ،‬يمكن النظمة التدريس المدعومة بالذكاء االصطناعي توفير دعم مخصص‬ ‫للطالب‪ ،‬مما يسمح لهم بالعمل وفقا لسرعتهم الخاصة وتلقي التوجيه عندما يحتاجون اليه‪.‬‬ ‫مثال علي اداة التدريس بالذكاء االصطناعي‪:‬‬ ‫‪Squirrel AI‬‬ ‫يعد احد االمثلة علي اداة التدريس المدعومة بالذكاء االصطناعي والتي يمكن للمدرسين استخدامها‪.‬يستخدم‬ ‫‪ Squirrel AI‬خوارزميات التعلم التكيفية لتوفير الدعم الشخصي للطالب‪.‬وتحديد المجاالت التي قد يعانون فيها‬ ‫وتقديم تمارين تدريب مستهدفة لمساعدتهم علي التحسن‪.‬‬ ‫من خالل توفير الدعم المخصص‪ ،‬يمكن ان تساعد انظمة التدريس المدعومة بالذكاء االصطناعي في تحسين‬ ‫مشاركة الطالب ومعدالت االحتفاظ بهم‪.‬من المرجح ان يشعر الطالب الذين يتلقون دعما فرديا بالثقة في قدراتهم‬ ‫ويظلوا متحمسين لمواصلة التعلم؟‬  ‫‪ -9‬تقديم مالحظات الطالب‪:‬‬ ‫يعد تقديم مالحظات الطالب احد اهم اجزاء وظيفة المعلم‪.‬اليتعلق االمر فقط باخبار الطالب اذا كانت اجابته‬ ‫صحيحة ام خاطئة‪ ،‬ولكن ايضا باعطائه تفسيرات مفصلة حول كيفية تحسينه‪.‬قد تستغرق هذه العملية وقتا‬ ‫طويال‪ ،‬وفي بعض االحيان‪ ،‬يمكن ان يكون المعلمون غير موضوعيين في تقييمهم‪ ،‬مما قد يثبط عزيمة بعض‬ ‫الطالب‪.‬ومع ذلك‪ ،‬يمكن ان يوفر الذكاء االصطناعي نهجا اكثر كفاءة وموضوعية لتعليقات الطالب‪.‬‬ ‫تستخدم انظمة التغذية الراجعة المدعومة بالذكاء االصطناعي خوارزميات التعلم اآللي لتحليل عمل الطالب‬ ‫وتقديم مالحظات مستهدفة‪.‬يساعد هذا في القضاء علي التحيز ويضمن ان تكون التعليقات موضوعية وتستند‬ ‫الي مجموعة من المعايير المحددة مسبقا‪.‬باالضافة الي ذلك‪ ،‬ينتج عن الذكاء االصطناعي ردود فعل‪ ،‬علي‬ ‫عكس مالحظات المعلم‪ ،‬يمكن ان يقلل من االحراج او يخفف من الخوف من الفشل‪ ،‬وفي الواقع يزيد من ثقة‬ ‫الطالب وقدرتهم علي تلقي ردود فعل بناءة‪.‬‬  ‫‪ -10‬الوصول المتكافئ والقابل للتكيف‪:‬‬ ‫يعد الوصول الشامل والقابل للتكيف جانبا اساسيا من جوانب التعليم الحديث‪ ،‬ويمكن ان‬ ‫يساعد الذكاء االصطناعي في سد الفجوة بين قدرات وخلفيات التعلم المختلفة‪.‬باستخدام‬ ‫تقنية الذكاء االصطناعي‪ ،‬يمكن للمعلمين توفير فرص تعليمية متساوية لجميع الطالب‪،‬‬ ‫بما في ذلك اولئك الذين يعانون من اعاقات سمعية او اولئك الذين يتحدثون لغات‬ ‫متعددة‪.‬يمكن لتقنية الذكاء االصطناعي تحويل الكالم تلقائيا الي نص‪ ،‬مما يسهل علي‬ ‫الطالب فهم المحاضرات‪ ،‬بغض النظر عن لهجة المعلم او طريقة نطقه‪.‬يمكنه ايضا‬ ‫توفير ترجمات في الوقت الفعلي للطالب متعددي اللغات‪.‬‬  ‫‪ -11‬تحسين التعلم االفتراضي‪:‬‬ ‫يعمل الذكاء االصطناعي علي تغيير الطريقة التي يتعلم بها الطالب في العصر‬ ‫الرقمي‪.‬باستخدام انظمة توصية التعلم اآللي‪ ،‬يمكن لالدوات التي تعمل بالذكاء‬ ‫االصطناعي توفير تجارب تعليمية مخصصة من خالل تتبع التقدم وتكييف‬ ‫المهمة او اللعبة وفقا لذلك لجعلها أكثر صعوبة أو أسهل‪.‬‬  ‫عاشرا‪ :‬استخدامات الذكاء االصطناعي في البحث العلمي‪:‬‬ ‫يمكن استخدام الذكاء االصطناعي في مراحل مختلفة من عملية البحث العلمي‪ ،‬من جمع وتحليل البيانات إلي انشاء المحتوي‬ ‫وإجراء التجارب والمحاكاة واالبتكار‪.‬بعض التطبيقات المحددة هي‪:‬‬ ‫محركات البحث الذكية‪ :‬تعتمد محركات البحث الحديثة علي تقنيات الذكاء االصطناعي لتحسين نتائج البحث وتوفير المعلومات‬ ‫‪-‬‬ ‫المتعلقة بمجاالت البحث المختلفة‪.‬يستخدم محرك البحث جوجل‪ ،‬علي سبيل المثال‪ ،‬تقنيات الذكاء االصطناعي مثل تعلم اآللة‬ ‫وتحليل اللغة الطبيعية لتحسين دقة النتائج وتوفير محتوي ذو صلة‪.‬‬ ‫التلخيص اآللي والتوليد التلقائي للمحتوي‪ :‬يمكن استخدام تقنيات الذكاء االصطناعي لتلخيص المقاالت العلمية والكتب‪ ،‬وتوليد‬ ‫‪-‬‬ ‫المحتوي االكاديمي التلقائي‪.‬تساعد هذه التقنيات في توفير الوقت والجهد المستخدمين في كتابة الملخصات او توليد محتوي جديد‬ ‫بناء علي المصادر الموجودة‪.‬‬ ‫التحليل االحصائي والتنبؤ‪ :‬يستخدم الذكاء االصطناعي لتحليل البيانات واالحصائيات في البحث العلمي‪ ،‬مما يساعد الباحثين في‬ ‫‪-‬‬ ‫استنتاج النتائج والتوصل الي اكتشافات جديدة‪.‬يمكن ايضا استخدام تقنيات التنبؤ لتوقع النتائج المحتملة واالتجاهات المستقبيلة في‬ ‫المجاالت االكاديمية المختلفة‪.‬‬ ‫يمكن للذكاء االصطناعي مساعدة الباحثين في العثور علي المقاالت واالبحاث المناسبة في مجاالتهم االكاديمية المحددة‪.‬‬ ‫‪-‬‬ ‫يمكن النظمة الذكاء االصطناعي تحليل كميات كبيرة من االدبيات العلمية والتعرف علي االبحاث ذات الصلة والمؤلفين‬ ‫المرموقين‪.‬‬ ‫تحليل البيانات‪ :‬يمكن استخدام تقنيات الذكاء االصطناعي لتحليل البيانات الضخمة المتاحة في االبحاث العلمية‪.‬يمكن‬ ‫‪-‬‬ ‫للنماذج التعلم العميق وتقنيات التعلم اآللي االخري استخراج االنماط والمعلومات المخفية في البيانات‪ ،‬مما يساعد‬ ‫الباحثين علي اكتشاف العالقات والتقارير الجديدة‪.‬‬ ‫التوقعات والتنبؤات‪ :‬يمكن استخدام تقنيات الذكاء االصطناعي لتطوير نماذج تنبؤية تستند الي البيانات التاريخية والعوامل‬ ‫‪-‬‬ ‫المتعلقة بالموضوع المدروس‪.‬يمكن ان يساعد ذلك الباحثين في التنبؤ بنتائج االبحاث المستقبلية او الظواهر العلمية‬ ‫المحتملة‪.‬‬ ‫تعزيز عملية الكتابة‪ :‬يمكن استخدام تقنيات الذكاء االصطناعي لتحسين عملية الكتابة االكاديمية‪.‬توجد ادوات مثل‬ ‫‪-‬‬ ‫تصحيح االخطاء االمالئية والقوالب‪.‬‬ ‫‪ -‬جمع وتحليل البيانات‪ :‬يمكن للذكاء االصطناعي ان يساعد في استخراج وتصفية وتصنيف وتجميع وتفسير‬ ‫وتقديم البيانات من مصادر مختلفة بشكل آلي ودقيق‪.‬كما يمكن للذكاء االصطناعي ان يستخدم تقنيات مثل‬ ‫التعلم اآللي والتعزيز الكتشاف انماط واتجاهات وارتباطات جديدة في البيانات‪ ،‬واجراء توقعات‬ ‫وافتراضات علي أساسها‪.‬‬ ‫‪ -‬إنشاء المحتوي‪ :‬يمكن للذكاء االصطناعي أن يساعد في انشاء محتوي علمي مثل المقاالت والتقارير‬ ‫واألوراق والبراءات‪.‬كما يمكن للذكاء االصطناعي أن يساعد في توليد عناوين وخالصات وأسئلة وإجابات‬ ‫ورسوم بيانية وصور توضح المحتوي‪.‬كما يمكن للذكاء االصطناعي أن يساعد في تحسين لغة المحتوي‬ ‫من حيث التدقيق اإلمالئي والنحوي واألسلوبي‪.‬‬ ‫‪ -‬إجراء التجارب والمحاكاة‪ :‬يمكن للذكاء االصطناعي ان يساعد في اجراء التجارب العلمية بشكل آلي‬ ‫وفعال‪ ،‬بحيث يقوم بتصميم خطة التجربة‪ ،‬وضبط المتغيرات‪ ،‬وقياس المخرجات‪ ،‬واجراء التحاليل‪،‬‬ ‫واظهار النتائج‪.‬كما يمكن للذكاء االصطناعي ان يساعد في اجراء محاكاة لظروف او حاالت مختلفة بحيث‬ ‫يستخدم نمذجة رقابية او غير رقابية الظهار سير او سلوك نظام معقد‪.‬‬ ‫‪ -‬االبتكار‪ :‬يمكن للذكاء االصطناعي ان يساهم في اضافة قيمة علمية وتقنية جديدة‪ ،‬بحيث يقوم بانشاء افكار‬ ‫او حلول او منتجات او خدمات لم تكن موجودة من قبل‪.‬كما يمكن للذكاء االصطناعي ان يساعد في تحسين‬ ‫وتطوير ماهو موجود بالفعل‪ ،‬بحيث يقوم بادخال تعديالت او تحسينات او تبسيطات علي االساليب او‬ ‫اآلالت او البرامج‪.‬‬