پژوهشگاه فرهنگ و هنر 

پژوهشکده فناوری های پیشرفته و هوش مصنوعی

 ارتقاء کیفیت آموزش با بکار گیری فناوری های پیشرفته و هوش مصنوعی در سیستم آموزشی کشور 

مقدمه

آموزش و پرورش در ایران، مهم ترین رکن توسعه در کشور بوده و به نظر می رسد که وزارت خانه مهم تر از آموزش وپرورش در ایران نداشته باشیم و کارخانه آدم سازی و کادر سازی و پرورش نیروی انسانی برای آینده کشور است بهترین و طلایی ترین سال های عمر شهروندان در آن طی می شود و از طریق نیروهای این وزارت خانه (دبیران و آموزگاران و استادکاران) هدایت می شود. اما متاسفانه بیش از نیم قرن است که آموزش و پرورش ما، وضعیت خوبی ندارد.

آموزش و پرورش امروز ایران با مشکلاتی دست و پنجه نرم می کند که شاید دورانش در کشورهای توسعه یافته، خیلی وقت است تمام شده است .

ما چندین ها نوع مدرسه داریم  در حالی که در دنیا، معنی مدرسه مشخص است! آموزش وپرورش اکثر بودجه خود را صرف حقوق معلمان می کند و پولی برای پرورش نمی ماند. اموزش و پرورش با معضل مدارس لاکچری و این چیزها مواجه است که اساس آموزش رایگان با کیفیت را زیر سوال می برد.

وضعیت بسیاری از کلاس های درس به خصوص در مناطق محروم و کمتر برخوردار خوب نیست و اعتیاد هم که بی داد میکند. به گونه ای که وزیر قبلی آموزش وپرورش گفته بود که مخصوصا آمارش را اعلام نمی کند . . . به همه این ها باید روند سنتی نامطلوب و غیر حرفه ای اموزش در مدارس ایران را نیز اضافه کرد که مافیای کنکور به خوبی از این ضعف بزرگ، درآمد میلیاردی دارد.

ما ۱۲ سال در آموزش و پرورش ایران درس می خوانیم. در روزی که دیپلم دبیرستان در دست ما قرار می‌گیرد،‌ حتی قادر به معرفی خود به زبان عربی نیستیم. بلد نیستیم یک مقاله ۵ پاراگرافی به زبان انگلیسی بنویسیم و اگر دکمه پیراهن ما کنده شد، آن را بدوزیم یا غذایی در حد نیازهای روزانه برای خود دست و پا کنیم و مسائل اقتصادی روزمره را بدانیم.امروزه تکنولوژی های پیشرفته و هوش مصنوعی به کمک سیستم آموزشی و معلمان آمده تا بتوانیم عدالت آموزشی را در همه جای کشور بدون تبعیض انجام دهیم . با وجود ویروس کرونا آموزش مجازی(سیستم غیرهوشمند شاد) و آموزش تلویزیونی جایگزین گردید ولی عدم هوشمندی و تحلیل یادگیری حتی بعد از دوران کرونا باقی خواهد ماند .

مشکلات سیستم فعلی

الف-یکی از اشتباهات سنتی اموزش و پرورش از عصر پهلوی تا عصر حاضر، تمرکز و اصرار روی حفظیات است. آن هم اطلاعاتی که به هیچ دردی نه در زمان تحصیل در مدرسه و نه تحصیل در دانشگاه و نه در زندگی عادی نمی خورد و خیلی زود فراموش می شود. گاها هم نقض غرض می شود. عصر اصرار بر حفظیات گذشت. عصر مهارت آموزی فرا رسید. آموزش و پرورش ما باید راه فنلاندی ها را در سیستم های نوین آموزشی با توجه به آرمان های سند تحول در آموزش و پرورش، دنبال کند.

ب-دومین اشتباه تاریخی آموزش و پرورش این است که به دانش اموزان یاد می دهد که سکوت کنند! در مقابل معلم، ساکت باشند. به معلم می گویند که تو باید فقط بگویی. مونولوگ هایی که در کلاس های ایران جاری است،‌ ماحصلش، لشکر بیکارها، غیر ماهر ها و افسرده ها می شود که نقشی در فرآیند آموزش نداشتند.

ماحصلش مدیرانی می شود که فرهنگ کار مشارکتی و خرد جمعی را از مدرسه یاد نگرفته اند و در محل کار، قانونی، دیکتاتوری می کنند و چیزی که در استارت آپ ها و شرکت ها و سازمان های خصوصی و دولتی ایران معنی ندارد، فرهنگ کار مشارکتی و کارهای تیمی مبتنی بر تصمیم گیری گروهی است.

ما این چیزها را در مدرسه یاد نمیگیریم، به زندگی و کار می بریم و حاصلش همین اقتصاد و فرهنگ می شود که می بینید!

آن ها فقط یادگرفتند که سکوت کنند و حفظ کنند و جواب دهند و تمام! فضای سنگینی در مدارس حاکم است که بر خلاف حوزه های علمیه و مدرسه های سنتی قدیمی که جای مباحثه بود نه مونولوگ، میوه ترس و سکوت را پرورش می دهند. اولین کاری که آموزش و پرورش باید بکند ان است که روش تدریس را در نظام آموزشی کشور، تغییر اساسی دهد.

ج-یکی دیگر از ایراداتی که می توان به سمت آموزش و پرورش نشانه گرفت، تربیت دانش آموزانی است که کم تحمل، غیر صبور و کینه توز هستند. ایران عصر ۱۴۰۰، نیازمند حافظان جدول مندلیف نیست. نیازی به کسانی که محاسبات پیچیده ذهنی می کنند ندارد. نیازی به دائره المعارف های کم تحمل کینه توز پرخاشگر ندارد. نیازمند افراد ماهر صبور و مدارا جو است. آموزش وپرورش، دنبال این مسیر باشد تا ایران عصر ۱۴۰۰، سرمایه انسانی پر تحمل تری از هموطنان سده سیزدهم هجری شمسی داشته باشد.

د-هنر، صرفا گذران وقت و سپری کردن ساعاتی از روز نیست. هنر، بیهوده زیستن نیست. هنر، شیوه‌ای موثر در تربیت احساسات و توسعه ی زیبایی‌های درون و پرورش حس زیبا دیدن و زیبا زندگی کردن است. تفسیر معنا بخش به جهان و هستی است. هنر، آدمی را به خویشتن نزدیک می‌کند و راه‌هایی برای تحمل رنج ها در اختیار آدمی می‌نهد.

جای خالی هنر در روند آموزش و پروش، عمیقا احساس می‌شود. از میان هنرهای مختلف، جای خالی موسیقی، دل‌آزار است. روح‌های زمخت، نشان می‌دهد که از ظرافت‌های هنر و زیبایی موسیقی، بی بهره‌اند و در سرزمین رازآلود هنر گام نزده‌اند.

ه-اموزش و پرورش ما،‌دانش اموزان را برای زندگی در عصر امروز و زندگی کنونی پرورش نمی دهد. ان ها را برای زندگی در ساختار دموکراتیک، پرورش و اموزش نمی دهد. رابطه دانش اموز با معلم،‌ دموکراتیک نیست. مبتنی بر اخلاق و مدارا نیست. تربیتی که برای امروز باشد، باید مهارت های همین امروز را یاد بدهد و مدارا بودن را بیاموزد. ما این را در نیاز داریم.

و-تلخ زیستن و تلخ کامی بر آموزش و پرورش ایران سایه گسترده است و لذت زیستن را از شاگردان مضایقه می‌کند. شادابی و شادخواری، به نحو ضمنی و نانوشته جایی در مدارس ندارد. مناسک و شعایر تاریخی سوگ و برخی برنامه‌های حزین، به آسانی و در طول سال، در تمامی مقاطع و به انحا مختلف به اجرا در می‌آید، اما چندان خبری از جشن‌های شادی‌بخش در میان نیست.

یادگیری همیشه جزء بنیادی بشریت بوده و هست. صرف نظر از سن ، ما دائماً در حال درک و درک جدید هستیم.

هوش مصنوعی می تواند کارایی ، شخصی سازی را انجام دهد و وظایف سرپرستی را ساده تر کند تا به معلمان فرصت و آزادی بدهد تا درک و سازگاری را ارائه دهند. با بهره گیری از بهترین ویژگی های از ابزار و معلمان ، دیدگاه هوش مصنوعی در آموزش و پرورش جایی است که آنها برای دستیابی به بهترین نتیجه برای دانش آموزان با یکدیگر همکاری می کنند. از آنجا که دانش آموزان امروز باید در آینده کار کنند که واقعیت هوش مصنوعی باشد ، مهم است که موسسات آموزشی ما دانش آموزان را در معرض استفاده از این فناوری قرار دهند.

یادگیری متمایز و متمایز

تنظیم یادگیری بر اساس نیازهای خاص دانش آموزان سالهاست که برای معلمان مهم بوده است ، اما هوش مصنوعی اجازه می دهد تا سطح تمایز ناهمگون باشد که برای معلمانی که مجبورند 30 دانش آموز را در هر کلاس مدیریت کنند غیرممکن است. در حال حاضر  توسعه طراحی دستورالعمل هوشمند و سیستم عامل های دیجیتالی هستند که از هوش مصنوعی برای ارائه یادگیری ، آزمایش و بازخورد به استفاده می کنند که چالش هایی را برای آنها فراهم می کند ، شکاف ها را مشخص می کند. در دانش و تغییر مسیر به موضوعات جدید در صورت لزوم. با پیچیده تر شدن هوش مصنوعی ، ممکن است یک دستگاه بتواند عبارتی را که در چهره دانش آموز منتقل می شود ، بخواند که نشان می دهد آنها برای درک یک موضوع تلاش می کنند و برای پاسخ به آن درس را اصلاح می کنند. ایده سفارشی کردن برنامه درسی برای نیازهای هر دانش آموز امروز عملی نیست ، اما برای دستگاه های دارای هوش مصنوعی امکان پذیرخواهد بود.

دسترسی عمومی برای همه 

ابزارهای هوش مصنوعی می توانند به کلاسهای کشوری در دسترس همه از جمله کسانی که به لهجه های مختلف صحبت می کنند یا ممکن است نقص بینایی یا شنوایی دارند ، کمک کند. ترجمه گر جلسات یک افزونه رایگان برای پاور پوینت است که زیرنویس ها را در زمان واقعی برای آنچه معلم می گوید ایجاد می کند. این همچنین امکاناتی را برای دانش آموزانی فراهم می کند که به دلیل بیماری قادر به شرکت در مدرسه نیستند و یا نیاز به یادگیری در سطح دیگری یا موضوع خاصی دارند که در مدرسه خود در دسترس نیست. هوش مصنوعی می تواند به تجزیه اختلاف بین مدارس و بین مقاطع درجه سنتی کمک کند.

کارهای خودکار را خودکار کنید

یک مربی وقت زیادی را صرف می کند تا بتواند تکالیف و امتحان های خود را صرف درجه بندی کند. هوش مصنوعی می تواند وارد این کار شود و سریع از این کارها نتیجه بگیرد و در عین حال توصیه هایی را برای چگونگی بستن تفاوتها در یادگیری ارائه دهد. اگرچه ماشین ها می توانند تست های چند گزینه ای را درجه بندی کنند ، اما بسیار نزدیک به توانایی ارزیابی پاسخ های کتبی هستند. در حالی که هوش مصنوعی برای اتوماسیون وظایف سرپرست گام بر می دارد ، زمان بیشتری را برای معلمان می گذراند تا با هر دانش آموز بگذرانند. برای هوش مصنوعی پتانسیلهای زیادی برای ایجاد کارآیی مؤثرتر فرآیندهای ثبت نام و پذیرش وجود دارد.

آموزش و پشتیبانی در خارج از کلاس

از والدینی که در تلاش برای کمک به نوجوان خود در جبر کمک کرده است ، سؤال کنید و از پتانسیل هوش مصنوعی برای حمایت از فرزندان خود در هنگام تلاش در خانه و یا آمادگی آزمون بسیار هیجان زده خواهند شد. تدریس و مطالعه برنامه ها به لطف هوش مصنوعی پیشرفته تر می شوند و به زودی آنها در دسترس تر و قادر به پاسخگویی به طیف وسیعی از سبک های یادگیری خواهند بود.

برنامه های کاربردی هوش مصنوعی دیگری برای آموزش وجود دارد که شامل مربیان هوش مصنوعی برای زبان آموزان ، توسعه بیشتر محتوای هوشمند و یک روش جدید برای توسعه شخصی برای مربیان از طریق کنفرانس های جهانی مجازی است. ممکن است آموزش و پرورش نسبت به پذیرش هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کمی آهسته باشد اما تغییرات آغاز شده و ادامه خواهد یافت.

با کمترین امکانات در منزل ارتیاطات انلاین یا اف لاین و در تمام کشور در صورت همکاری وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و آی پد ارزان امکان بکارگیری تمام سطوح آموزشی با سرعت و دقت و تشخیص چهره دانش آموز و تشخیص درک مطلب بصورت

برخی ویژگی های سیستم فوق:

الف-برای تشخیص گفتار این فناوری می تواند حداکثر 160 کلمه در دقیقه را رونویسی کند و به خصوص برای دانشجویانی که با نوشتن تلاش می کنند یا دارای تحرک محدود هستند ، بسیار مفید است. این نرم افزار همچنین توانایی املا و تشخیص کلمات را افزایش می دهد. مربیان می توانند از این نرم افزار برای بیان سخنرانی برای استفاده های بعدی استفاده کنند یا کارهای خسته کننده ای مانند ایجاد سند و ایجاد ایمیل را کاتالیز کنند.

ب- فناوری یادگیری انطباقی را برای آموزش:.برنامه  به شناسایی تفاوت در دانش آموزان کمک می کند ، دوره های مربوطه را فراهم می کند و دانش آموزان را برای دوره های سطح لازم پشت آماده می کند . همچنین به مربیان کمک می کند تا در مقاطع مختلف تحصیلی تدریس کنند.

ج- دستیار یادگیری مجازی:  از فناوری مکالمه برای هدایت دانش آموزان در پاسخ های با فرمت آزاد استفاده می کند که مهارت های تفکر انتقادی را بهبود می بخشد. این دستیار همچنین بازخورد در زمان واقعی ، تدریس یک به یک را ارائه می دهد و بر اساس نیاز هر دانش آموز سفارشی می شود.

د- آموزشعادات یادگیری دانش آموزبه معلم: هوش مصنوعی  به معلمان بینش می دهد و در مورد عادات یادگیری دانش آموز می آموزد و زمینه هایی را تعیین می کند که در آن دانش آموز می تواند پیشرفت کند.

ه- شناسایی تفاوت نحوه یادگیری :از علوم عصبی شناختی و تجزیه و تحلیل داده ها برای ایجاد برنامه های یادگیری شخصی و کاهش بار کاری مربیان استفاده می کند. بستر هوش مصنوعی پیشرفت دانش آموز را ردیابی می کند ،تفاوت دانش را شناسایی می کند و توصیه ها و بازخورد های مطالعه شخصی را ارائه می دهد. همچنین به معلمان امکان دسترسی به منابع را می دهد و زمان برنامه ریزی ، درجه بندی و مدیریت مشق شب را کاهش می دهد.

و- ابزار گفتار به متن: هوش مصنوعی آموزشی را که بطور ویژه برای کودکان طراحی شده است ، توسعه می دهد. ابزار گفتار به متن  از هوش مصنوعی برای انتقال گفتار کودک به متن به منظور یادداشت کردن ، تمرین واژگان یا حتی امتحان کردن استفاده می کند. از آنجا که گفتار کودکان معمولاً ترجمه آنها دشوار است ، هوش مصنوعی از الگوریتم های خاصی برای ترجمه دقیق و خصوصی استفاده می کند.

ز-درک عمیق تر مفهومی از ریاضی: هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای کمک به دانش آموزان برای درک درک عمیق تر مفهومی از ریاضی استفاده می کند. سیستم عاملهای یادگیری ریاضی  برای دانش آموزان دبیرستانی و دانشگاهی از هوش مصنوعی پاسخگو استفاده می کند که عادات دانش آموز را می آموزد و تجربه یادگیری را شخصی می کند تا به آنها در درک کامل مفاهیم ریاضی کمک کند.

ح- تعامل یادگیرنده :شامل الگوریتم های هوش مصنوعی است که به مؤسسات آموزشی کمک می کند تا داده ها را جمع آوری کرده و تعامل یادگیرنده را افزایش دهند.  از هوش مصنوعی برای معرفی و به چالش کشیدن دانش آموزان بر اساس نقاط قوت و ضعف درک شده دانش آموزان استفاده می کند همچنین عملکرد آکادمیک آینده را بر اساس الگوهای و روابط اساسی پیش بینی می کند.

ط-تقویت شیوه یادگیری: از فناوری هوش بینایی رایانه و واقعیت افزوده برای تقویت شیوه یادگیری دانش آموزان در کلاس استفاده می کنند. مواد تعاملی موضوعاتی مانند جغرافیا ، زیست شناسی و فیزیک را به یک فضای تصویری منتقل می کنند. به عنوان مثال ، این سیستم به جای خواندن در مورد فوران آتشفشانی ، دانش آموزان یک مدل 3 بعدی مجازی از روند فوران را نشان می دهد.

ی- آموزشگام به گام :یک برنامه آموزشی است که برای استفاده در لپ تاپ ، تبلت و دسک تاپ تهیه شده است. تعامل انسان با هوش مصنوعی را بهمراه برنامه های سفارشی در اختیاردانش آموزان قرار می دهد. فناوری هوش مصنوعی گام به گام کار می کند و به دانش آموزان کمک می کند تا درک کنند چرا جایی که اشتباه پیش آمده است.

ق-منبع مطالعه هوشمند: یک مقصد آنلاین برای مطالعه و یادگیری ابزار است یک منبع مطالعه هوشمند است که برنامه های تطبیقی را ارائه می دهد و به شما کمک می کند تا حدس بزنید که چه چیزی را مطالعه کنید. این پلتفرم از یادگیری ماشینی و داده های میلیون ها جلسه مطالعه استفاده می کند تا دانش آموزان را به مطالب مربوط به مطالعه رانشان دهد.