کاربرد هوش مصنوعی در یادگیری زبان

خلق یک نظام آموزشی که قابلیت تربیت افراد برای زیستن در جهانی متغیر را داشته باشد از اولویت های جامعه مدرن است. بنابراین جای تعجب نیست که بسیاری از نظام های آموزشی قصد دارند فن آوری های نوین آموزشی را در فرآیند تدریس و یادگیری به کارگیرند تا یک نظام آموزشی پیشرفته و به تبع آن ملتی پیشرفته تربیت نمایند. عوامل زیادی در فرایند آموزش نقش دارند که هر یک به تنهایی می توانند بر یادگیری تأثیر داشته باشند. در این مقاله شما با کاربرد هوش مصنوعی در یادگیری زبان آشنا میشوید.

از میان این ها باید به معلم به عنوان عامل انسانی اشاره کرد. برنامه های درسی و منابع لازم برای اجرای برنامه از دیگر عوامل تأثیرگذار در فرایند یاددهی و یادگیری است. اما مهم تر از همه محیط و فضای حاکم بر یادگیری است که بیشتر به چگونگی اجرای برنامه های درسی، نگرش معلمان نسبت به یادگیری، فرهنگ رفتاری و سازمانی موسسه آموزشی، دیدگاه دانش آموز نسبت به محیط یادگیری و درک وی از شرایط اجتماعی مربوط می شود. محیط حاکم بر آموزش، عاملی تعیین کننده در ایجاد انگیزه برای یادگیری است زیرا تقویت رفتارهای مثبت در جهت یادگیری، باعث پیشرفت تحصیلی می شود.

آموزش و پرورش به جهت نقش مهم و خطیری که در امر تعلیم و تربیت نسل آینده ساز و فرایند اجتماعی شدن دانش آموزان به عهده دارد، یکی از نهادهای مهم و زیر بنایی در جامعه به شمار می رود، که مقادیر زیادی از منابع مالی و انسانی را به خود اختصاص داده است. 

استفاده از فناوری و تکنولوژی های جدید در عرصه آموزش و پرورش تغییرات مهمی در ماهیت یادگیری دانش آموزان به وجود می آورد و استفاده بهینه از ظرفیت های این فناوری ها به یادگیری وسعت و غنای خاصی می بخشد.

تکنولوژی آموزشی عبارت است از روش سیستماتیک طراحی، اجرا و ارزشیابی کل فرآیند تدریس و یادگیری که براساس هدف های معین و یا بهره گیری از یافته های روان شناسی یادگیری و علم ارتباطات و به کارگیری منابع مختلف، اعم از انسانی وغیر انسانی به منظور آموزش مؤثرتر تنظیم و اجرا می شود.

ابداع روش های جدید آموزشی، بهره گیری از وسایل کمک آموزشی، بهره گیری از رایانه در کلاس های درس، بهره گیری از نرم افزارهای آموزشی و چندرسانه ای ها، بهره گیری از اینترنت و پست الکترونیکی، گسترش شبکه های آموزشی، ظهور آموزش (یادگیری) الکترونیکی و غیره از پیامدهای نوین به کارگیری تکنولوژی و فناوری اطلاعات و ارتباطات در امر آموزش بوده است.

یاددهی و یادگیری از دیرباز همیشه مورد توجه خاص بشر بوده است. اما امروزه در قرن بیست و یک یادگیری یک عامل راهبردی برای موفقیت افراد و جوامع بشری محسوب میشود. در این قرن، که عصر تغییر از جامعه صنعتی به جامعه اطلاعاتی است دیگر توسعه چرخ های اقتصادی مالک و هدف اصلی نیست بلکه توسعه و گسترش منابع انسانی است که ارج و منزلت خود را به عنوان یک کالای با ارزش و استراتژیک در جوامع به ثبت رسانده است. 

امروزه یادگیری واژه ای است که در ابتدای امر حتی در امور روزمره پرکاربرد، آشنا و بدیهی به نظر میرسد ولی لازم است در ارائه تعریفی روشن و تعیین مرزهای مشخص کننده آن با سایر فرآیند ها و سازه ها، اندکی درنگ و تعمق داشت. به فراگیری یا به تصرف درآوردن دانش، یادگیری گفته می شود که بیان کننده نوعی تغییر در داشته ها است.

 یادگیری یک فرآیند اجتماعی است و برای رسیدن به مرحله تولید اندیشه و اطلاعات، انجام فعالیت های یادگیری حیاتی است. تمایل انسان به طور غریزی نگریستن اطراف و گسترش حوزه اطلاعات خود است. یادگیری در تمام صحنه های زندگی انسان نقش مؤثری دارد. این روحیه کنجکاوی از آغاز خلقت تا کنون سبب کسب و تولید دانش شده و همواره به عنوان محرک انسان ها مطرح بوده است و آنچه باعث پیشرفت و تفاوت انسان های امروزی از انسان های نسل قبل از خودشان می شود، همین توانایی است. 

تعاریف متعددی برای یادگیری وجود دارد که هر یک از آن ها به جنبه های خاصی از فرآیند یادگیری تاکید می کنند و جنبه های دیگر آن را نادیده می گیرند. جامع ترین و مهم ترین تعریف که آن را به هیلگارد و مارکوئیز نسبت داده اند عبارتست از : «یادگیری یعنی تغییرات نسبتاً پایدار در رفتار بالقوه یادگیرنده، مشروط بر این که این تغییرات بر اثر تجربه رخ دهد.» 

عوامل متفاوتی بر یادگیری و عملکرد تحصیلی افراد تأثیر می گذارند که متخصصان تعلیم و تربیت آنها را به چهار دسته شامل عوامل فردی، عوامل آموزشگاهی، عوامل خانوادگی و عوامل اجتماعی تقسیم کرده اند. یکی از مهمترین عوامل آموزشگاهی موثر بر عملکرد تحصیلی افراد، استفاده از تکنولوژی نوین آموزشی هوش مصنوعی در فرآیند آموزش است. 

امروزه بیشتر جوامع برای جبران عقب افتادگی ها، نظام آموزشی خود را مورد بررسی همه جانبه قرار می دهند و سعی می کنند همگام با دیگر نهادهای اجتماعی جامعه از وسایل، مواد، تکنولوژی جدید و نوآوری های آموزشی به منظور افزایش بازدهی و کنترل سرمایه های انسانی و پاسخ گویی به نیازهای جوامع انسانی استفاده کنند. 

اغلب این جوامع سعی می کنند از نتایج تحقیقات و تجارب علمی و فنی سایر کشورها بهره گیرند. یکی از این تجارب ارزنده که می تواند در مراکز و نهادهای آموزشی مثمر ثمر واقع شود، استفاده از جنبه های مختلف تکنولوژی آموزشی و اهمیت شناخت دقیق و کاربرد وسایل کمک آموزشی در فرآیند تدریس است.

تکنولوژی آموزشی در سطح کلان، تمام فعالیت های آموزشی اعم از برنامه ریزی های آموزشی و درسی، تحلیل محتوا، تولید مواد آموزشی، رسانه ها و ابزارها، و مدیریت آموزشی را در بر می گیرد و در طراحی، اجرا، و اصلاح مجدد برنامه های درسی و تجارب آموزشی، نقش مهمی را ایفا می کند.

به عبارت دیگر، تکنولوژی آموزشی، روشی اصولی و منطقی برای حل مشکالت آموزشی و برنامه ریزی درسی است که با نگرش نظام مند همراه است و به طراحی سیستم های آموزشی دراز مدت و جامع که کل نظام آموزشی جامعه را در بر می گیرد، مربوط می شود. این، همان ایفای نقش حل مسئله توسط تکنولوژی آموزشی است. در مجموع، نقش عمده تکنولوژی آموزشی، کمک به بهبود کارایی کل فرایند تدریس و یادگیری است.

پیشینه تحقیق

در این گفتار به اختصار به بیان مطالعات و تحقیق هایی که در این زمینه انجام گرفته است، می پردازیم : 

اویسی کهخا (۱۳۹۷) نیز در پژوهش خود به بررسی تاثیر فضای مجازی در پیشرفت تحصیلی دانش آموزان پرداخته و نشان داد که فضای مجازی می تواند نقش اساسی در فعالیت های علمی و آموزشی دانش آموزان ایفا کند و زمینه را برای تعامالت علمی آنان هموار و مناسب سازد و موجب پیشرفت تحصیلی دانش آموز شود.

نتایج پژوهش بایرامی (۱۳۹۸) در بررسی تاثیر تکنولوژی آموزشی و هوش مصنوعی در فرآیند آموزش و یادگیری نشان داد اغلب از معلمان و مربیان اعتقاد دارند که در امر آموزش و تدریس، بسیاری از موارد و موضوعات را نمی توان به روش سنتی و قدیمی به خوبی به دانش آموزان و فراگیران انتقال داد. لذا امروزه برای شفاف کردن امر آموزش، متنوع کردن وسایل فرآیند تدریس و روشن کردن مطالب درسی، استفاده از وسایل کمک آموزشی توسط معلمان امری اجتناب ناپذیر است. دانش آموزان با استفاده از وسایل کمک آموزشی به فرآیند یادگیری و تدریس عینیت می بخشند و به آسانی به در جریان تدریس به فراگیری آموخته های جدید می پردازند. 

در حال حاضر در کشورهای توسعه یافته، هوش مصنوعی بخشی از زندگی عادی شده است. از این تکنولوژی در سیستم های پارکینگ اتوماتیک، سنسورهای هوشمند برای گرفتن عکس های دیدنی و دستیار شخصی استفاده می کنند. به طور مشابهی، کاربرد هوش مصنوعی در آموزش و پرورش نیز احساس می شود، و روش های تدریس سنتی به طور چشم گیری در حال تغییر هستند.

روش تحقیق

در سرفصل های آموزشی محیط های آکادمیک، معمولا مدرس تنها رکنی است که بار آموزش تئوری و مهارتی را به دوش میکشد. به این ترتیب آموزش تک بعدی میشود و ارزیابی مباحث مهارتی از علم آموزان و سنجش عملکرد آنها به خوبی انجام نمیشود؛ بنابراین ابزارهای آموزشی کنونی باید دستخوش تحولی گردند تا اهداف آموزشی را پوشش دهند. در روند پر شتاب جهانی، تکنولوژی ارتباطی با سرعتی غیر قابل تصور پیشرفت نموده وچهرۀ جهان را دگرگون کرده است. 

رشد شتابان فناوری های نوین اطلاعاتی و ارتباطی علاوه بر فراهم آوردن امکانات ارتباطی و دسترسی بشر به اطلاعات در حجمی که قابل مقایسه با هیچ عصری از زندگی بشر نیست، الگوهای ارتباطات فردی، گروهی و جوامع را نیز دچار دگرگونی، تحول و تکامل نموده اند. شکل گیری فضای مجازی در کنار جهان فیزیکی و حضور انبوهی از انسانها در هر دو فضا، انقلابی در فرآیند ارتباطات و فرهنگ بوجود آورده است.

 آموزش و به دنبال آن نهادهای آموزشی مانند مدارس و دانشگاه ها همچنان که در جهان واقعی از جایگاه ویژه ای برخوردار است، در فضای مجازی نیز دارای اهمیت و تاثیر بسزایی در گسترش علوم و فناوری و رشد سواد اطلاعاتی و رسانه ای در دانش آموزان، دانشجویان و همه اقشار جامعه است.

به طور کلی هدف از آموزش و یادگیری در فضای مجازی فراهم کردن امکان دسترسی یکسان، همزمان و جستجو پذیر در دوره های درسی و ایجاد فضای آموزشی یکنواخت برای اقشار مختلف در هر نقطه و بهینه سازی شیوه های ارائه مطالب درسی به منظور یادگیری عمیق تر و جدی تر است. در چنین فضای آموزشی برخالف آموزش سنتی، افراد به اندازۀ توانایی خود از موضوعات بهره مند می گردند. 

فناوری اطلاعات به عنوان رویکردی نوین، در نقش مکمل نظام آموزشی، بهبود کیفیت تدریس، تنوع بخشیدن به شیوه های تدریس، توانمندسازی کارکنان، فراهم ساختن آموزش مستمر و خودکار، کوتاه نمودن زمان آموزش، کوتاه کردن دوره تحصیل، توجه به استعدادهای فردی، انفرادی کردن آموزش و مقابله با مشکلات آموزش جمعی عمل می کند.

 متاورس ابزار آموزشی نوآورانه ای است که ایده های جدیدی را به محیط های آموزشی می آورد. در عصر کنونی ابزارهای متاورس به بشر کمک می کنند تا بر محدودیت های زمان و مکان فائق آید. برای مثال به کارگیری تکنولوژی های مرتبط با داده های بزرگ این ظرفیت را فراهم می کنند تا قدرت درک و به حافظه سپاری در علم آموزان تقویت شود. 

این سیستم های پیشبردی از متاورس، قادر به جمع آوری الزامات و نیازمندی های علم آموزان و انتقال آنها به مدرس و علم آموز هستند. در مقایسه با مدل سنتی آموزش، آموزش مجازی توأم با امکان حضور فیزیکی، با استفاده از روشهای نوآورانه ابزارهای متاورس تجربه یادگیری را عمیق و پربارتر میکند و به ساختار کنونی آموزش انعطاف بیشتری میدهد. در نتیجه موجب افزایش سطح علاقه و انگیزه علم آموزان و ایجاد روند صعودی در اشتیاق به آموزش میگردد.

 آموزش بر پایه متاورس از تکنولوژی هایی مانند هوش مصنوعی، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، واقعیت ترکیبی و محاسبات ابری استفاده میکند تا محیطی مجازی و آنلاین خلق کند. مهم تر از همه اینکه تجربه های کلیدی آموزش مجازی و آموزش در محیط فیزیکی و تجربه عمیقی از یادگیری آنلاین را با یکدیگر ترکیب کرده و آن را به نحو احسنت ارتقا میدهد. 

همچنین به کارگیری ابزارهای متاورس ویژگی های جامعی از تعامل المانهای واقعی با المان های مجازی، همکاری جامع انسان و ماشین و برقراری پیوندی بین محیط آکادمیک با محیط جامعه در دامنه کاربردی در اختیار کاربران میگذارد .تکنولوژی های متاورس از جنبه ارتباط اطلاعات، اطمینان به داده ها، راحتی در تعامل، وضوح دانش، هوشمندی در آموزش و ارتباط روانی بخشهای مختلف به روند یادگیری را در فضای کلاس قدرت می بخشد.

تاریخچه هوش مصنوعی به سال ۱۷۷۰ بر می گردد. زمانی که یک مهندس شطرنج باز نابغه به نام ولفگانگ فان کمپلن، ماشینی را برای انجام بازی شطرنج اختراع کرد که میتوانست با توجه به شرایط بازی و نحوه چیدمان مهره ها، مانند یک انسان بدون راهنمایی هیچ فرد دیگری، به تنهایی دست به انتخاب بزند و با اهرم هایی که آقای کمپلن طراحی کرده بود، مهره ها را جا به جا کند. از همان زمان بود که موضوع هوش مصنوعی در جهان کلید خورد، و از آن زمان تاکنون ذهن های زیادی را به خود مشغول داشته است. اما واژه هوش مصنوعی برای اولین بار در سال ۱۹۵۶ توسط آقای مک کارتی، دانشمند آمریکایی در کنفرانس دارتموث بیان شد و همین امر، موجی از تحقیقات و پژوهش ها در خصوص این پدیده را به همراه آورد. به طوری که سالیان ۱۹۵۶ تا ۱۹۷۴ را در زمره سال هایی طلایی برای هوش مصنوعی به شمار می آورند.

با توجه به گستردگی شبکه مجازی در عرصه تعلیم و تربیت کشور و با تمام چالش های موجود محیط های یادگیری مجازی دارای امکانات و قابلیت های متنوعی هستند که می توان با استفاده از این امکانات، شیوه ها و راهبردهای موثری را برای ارزشیابی واقعی از آموخته های دانش آموزان به کار گرفت. آموزش، پایه و اساس نسل های آینده بشر را بنا میکند. بنابراین منطقی است از هوشمندانه ترین و پیشرفته ترین فناوری ها برای این حوزه استفاده شود. گسترش کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش، تغییرات شگرفی را ایجاد کرده است. 

پذیرش جهانی این فنّاوری در آموزش، نحوه آموزش و یادگیری را دگرگون کرده است. به عبارت دیگر، هوش مصنوعی، تغییرات مثبتی را در سیستم های آموزشی ایجاد کرده و توانسته فواید قابل توجهی از قبیل بهبود نحوه یادگیری و آموزش و افزایش جذابیت آن، تسهیل ارزیابی و برنامه ریزی تحصیلی و تدوین محتوای آموزشی را ایجاد کند. بنابراین به واسطه هوش مصنوعی، قابلیت های قابل توجهی در نحوه یادگیری محصلین و همچنین تدریس مدرسین به وجود آمده که در این بخش به معرفی آنها پرداخته میشود.

دسته بندی حوزه آموزش 

آموزش را از منظر جوانب مختلف از قبیل نحوه حضور شرکت کنندگان (آموزش حضوری، از راه دور و یا الکترونیکی)، رده سنی محصلین (مقاطع ابتدایی، راهنمایی و آموزش عالی) و نوع مخاطب (محصل، مدرس، افراد کمتوان و یا ناتوان) میتوان دسته بندی نمود. با توجه به بررسی اثرات هوش مصنوعی در حوزه آموزش، تمرکز این بخش به سه دسته ذیل میباشد:

• آموزش/ یادگیری 
• ارزیابی و برنامه ریزی تحصیلی 
• تولید محتوای آموزشی 

کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش و یادگیری

هوش مصنوعی، کلیه امور مرتبط به آموختن و پروراندن افراد را تحت تأثیر قرار داده است. ایجاد رغبت و انگیزه در محصلین و ارتقای سطح علمی آنها از فواید اصلی هوش مصنوعی در این دسته میباشد. از طرف دیگر، کاهش حجم کاری معلمین و استادان در کنار بهبود کیفیت تدریس، از دیگر اثرات هوش مصنوعی در دسته آموزش/یادگیری است. از جمله کارکردهای هوش مصنوعی در این دسته میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• ایجاد بستر یادگیری بدون محدودیت های زمانی و مکانی 
• شخصی سازی و ارائه آموزش تطبیق پذیر 
• افزایش جذابیت آموزش 
• شناسایی افراد دارای اختلالات یادگیری و آموزش به آنها
• تسهیل فرآیند یادگیری به ویژه برای افراد کمتوان و یا ناتوان 

در ادامه، هر یک از کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش/ یادگیری شرح داده میشود.

ایجاد بستر یادگیری بدون محدودیت های زمانی و مکانی

در سیستم های سنتی، یادگیری و رفع اشکال، تنها با حضور معلمین و استادان در جلسات درس، مقدور است. به واسطه حضور اینترنت که منجر به ایجاد روش آموزش های الکترونیکی گردید، محدودیت مکانی برداشته شد و محصلین میتوانند در کلاس های آموزشی مختلف بدون در نظر گرفتن مکان برگزاری آنها شرکت نمایند. 

در این زمینه، سیستم های هوش مصنوعی بر بهبود کیفیت تماس های ویدئویی تمرکز کرده است. مواردی از قبیل فیلتر صداهای آزاردهنده محیط، تغییر زاویه صورت کاربر در صورت نیاز و ترجمه در لحظه از جمله کاربردهای هوش مصنوعی در زمینه بهبود تماس های ویدئویی در آموزش های از راه دور و الکترونیکی است.

قابلیت پردازش زبان طبیعی در حذف محدودیت زمانی، بسیار مؤثر بوده است؛ چرا که به کمک چت بات های موجود در این زمینه، محصلین میتوانند در هر ساعت از شبانه روز مسائل و مشکلات خود را رفع نمایند. به عنوان نمونه، به کمک معلم انگلیسی هوشمند که مجهز به سرویس تشخیص گفتار میباشد، میتوان در لحظه، تلفظ و یا دستور زبان فرد را اصلاح کرد و با ارائه مشاوره تحصیلی آنلاین به او، یادگیری زبان انگلیسی را تسهیل نمود.

شخصی سازی و ارائه آموزش تطبیق پذیر

محصلین، دارای مدل های یادگیری و شرایط و توانایی های مختلف هستند. بدون شک، ارائه یکسان یک محتوای آموزشی برای تمامی افراد، بهترین نتیجه را به همراه نخواهد داشت. بدین منظور راهکاری تحت عنوان ”آموزش تطبیق پذیر“ ایجاد شده که در آن هر محصل با توجه به مدل های یادگیری و توانایی هایش، خدمات آموزشی مورد نیازش را دریافت میکند. هوش مصنوعی توانسته در این زمینه به واسطه شخصی سازی محتوا و آموزش، قدم تأثیرگذاری بردارد.

در کنار آموزش تطبیق پذیر، مربیان میتوانند به کمک سیستم های مجهز به هوش مصنوعی، در جریان مرحله به مرحله فرآیند یادگیری محصل قرار بگیرند .بنابراین، این امکان فراهم میشود تا مدرسین از اشتباهات و نقاط ضعف محصلین آگاهی پیدا کنند. همچنین به کمک فناوری بینایی ماشین، میتوان حالت چهره محصلین در هنگام فراگیری درس را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و در صورت انطباق حالت چهره آنها با الگوهای عدم یادگیری، به مدرسین هشداری ارسال کرد. بدین صورت مدرسین در لحظه متوجه عملکردشان در تدریس خواهند شد.

افزایش جذابیت آموزش

یکی از جذابترین کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش استفاده از واقعیت مجازی و واقعیت افزوده در کنار رباتیک است که میتواند تأثیر قابل توجهی در بهبود یادگیری و ایجاد عالقه و انگیزه فرد داشته باشد. در فنّاوری واقعیت مجازی، کاربر، یک محیط تعاملی و نزدیک به واقعیت را در یک فضای مجازی تجربه میکند. 

تلفیق واقعیت مجازی با قابلیت های هوش مصنوعی در آموزش، به خصوص در مواردی که مستلزم آشنایی با موقعیت های خطرناک و یا هزینه بر است میتواند بسیار مفید باشد زیرا فرد در یک محیط شبیه سازی شده نزدیک به واقعیت قرار میگیرد و میتواند پاسخ هر عمل را در لحظه مشاهده کند. به عنوان نمونه، قرارگیری دانشجویان پزشکی در یک اتاق عمل در حضور بیمار، ابزارآلات و یا حتی خون موجود در صحنه که همگی مجازی هستند، میتواند یک تجربه یادگیری نزدیک به واقعیت را برای آنها ایجاد نماید. این امر میتواند علاوه بر بهبود یادگیری، افزایش سرعت تصمیم گیری فرد و کاهش ترس و اضطراب را همراه داشته باشد.

 واقعیت افزوده نیز با تصویرسازی مجازی عوامل آموزشی در دنیای واقعی، میتواند جذابیت آموزش را چندین برابر کند و درک یادگیرنده را از موارد آموزشی افزایش دهد. در کنار واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، ربات ها نیز در آموزش مسائل مختلف از قبیل زبان، کدنویسی و اطلاعات عمومی به افراد مؤثر هستند. به عنوان نمونه، ربات انسان نمای انیشتین که الهام گرفته از پروفسور آلبرت انیشتین است از طریق اتصال به وایفای حرکت نموده و انواع آزمون های هوش را به مخاطب یاد میدهد. تلفیق فناوری هوش مصنوعی این امکان را میدهد تا ربات، درک خود را در مورد سوالات هر فرد افزایش داده و بتواند به سوالات افراد در مورد مسائل مختلف علوم پاسخ های دقیق و مناسب دهد.

شناسایی افراد دارای اختلالات یادگیری و آموزش به آنها

برخی از یادگیرندگان دارای اختلالات متعددی مانند خواندن، نوشتن، انجام محاسبات و بیش فعالی-کم توجهی در زمینه یادگیری هستند که میتوان به کمک هوش مصنوعی به این افراد کمک کرد تا مسیر یادگیری خود را بهتر طی کنند. اولین مرحله در آموزش این افراد، شناسایی آنهاست. به کمک روش هایی مانند نقشه های شناختی فازی، سیستم های خبره و شبکه های عصبی در کنار قابلیت پردازش گفتار میتوان با انجام مکالمه ای کوتاه با یادگیرنده و پرسش مجموعه ای از سوالات مشخص، داده های مرتبط را جمع آوری و پردازش نمود. 

پس از شناسایی اختلال موردنظر، به کمک سیستم های هوشمند و فراهم نمودن آموزش تطبیق پذیر میتوان بهترین راهکار آموزشی را ارائه و فرآیند یادگیری به خصوص آموزش مهارت های اجتماعی برای کودکان با سطح یادگیری پایین را به میزان قابل توجهی بهبود داد. به عنوان نمونه، با گسترش کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش این افراد میتوان بر اساس میزان سطح اختلال، با انجام مواردی از قبیل جداسازی کلمات و جملات، برجسته نمودن و خواندن متن با صدای بلند به آموزش مؤثرتر آنها کمک کرد. ربات های هوشمند نیز در این زمینه به خصوص برای کودکان کمتوان و یا ناتوان مانند افراد دارای اوتیسم بسیار مفید واقع شده اند. این رباتها در زمینه های مختلفی از جمله رویکرد آموزش STEM و مهارتهای اجتماعی میتوانند فرد یادگیرنده را یاری دهند.

تسهیل فرآیند یادگیری به ویژه برای افراد کمتوان و یا ناتوان

هوش مصنوعی در راستای بهبود آموزش به افراد کمتوان و یا ناتوان نیز تأثیر شایان توجهی داشته است. قابلیت زیرنویس خودکار در آموزش های از راه دور و یا آموزش الکترونیکی به افراد ناشنوا و یا کم شنوا در فهم محتوای آموزشی یاری می رساند. همچنین با استفاده از توانایی خواندن متن با صدای بلند توسط سیستم های هوشمند و یا توصیف محیط و اشیای اطراف، به افراد نابینا و یا کم بینا کمک میگردد. علاوه بر این، به کمک فناوری اینترنت اشیا در حوزه آموزش، محیطی تعاملی و هوشمند برای کودکان معلول، قابل طراحی است تا مهارت های ارتباطی و زبانی در آنها ایجاد و تقویت گردد. 

این سیستم ها بر مبنای بازی و یادگیری محیطی بوده که از تکنولوژی هایی مانند RFID جهت آشنا نمودن کودک با اشیای مختلف استفاده می نمایند. به عنوان نمونه، افراد ناشنوا می توانند به کمک اشیای دارای برچسب RFID زبان اشاره را بیاموزند. بدین صورت که پس از اسکن اشیا توسط دستگاه بارکد خوان، اطلاعات آنها به رایانه منتقل میشود. اطلاعات ورودی به کمک نرم افزارهای مجهز به الگوریتم های هوش مصنوعی تبدیل به انیمیشن شده که نحوه بیان آن به صورت زبان اشاره در می آید.

کاربردهای هوش مصنوعی در ارزیابی و برنامه ریزی تحصیلی 

 فرآیند ارزیابی و برنامه ریزی تحصیلی، یکی از اصلی ترین و در عین حال زمانبر ترین فرآیندها در حوزه آموزش است که حجم کاری زیادی بر مدرسین و معلمین تحمیل مینماید. از طرف دیگر یادگیرندگان به کمک آزمون های شبیه سازی شده و ارائه بازخورد در لحظه، میتوانند عملکرد خود را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. از جمله کارکردهای هوش مصنوعی در دسته ارزیابی و برنامه ریزی تحصیلی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

• ارزیابی محصلین 
• ارزیابی تدریس 
• جلوگیری از تقلب در آزمون ها
• مشاوره، برنامه ریزی تحصیلی و اخذ آزمون های آزمایشی آنلاین 

در ادامه، هر یک از کاربردهای هوش مصنوعی در آموزش از منظر ارزیابی و برنامه ریزی تحصیلی تشریح میگردد.

ارزیابی محصلین 

 به کمک نرم افزارها و سایت های مجهز به هوش مصنوعی این امکان برای استادان و معلمین فراهم میشود تا تکالیف و آزمون ها به طور خودکار ارزیابی و نمره دهی شوند. قابلیت پردازش تصویر هوش مصنوعی، توانایی پردازش پاسخ ها را فراهم کرده است. به کمک این سیستم ها، پاسخ ها مرتب و گروهبندی میشوند و عملکرد فرد از جوانب مختلف بررسی میگردد و در قالب داشبوردی در اختیار مدرس قرار میگیرد. 

این امر زمان ارزیابی را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد که میتواند برای محصل/ مدرس مفید واقع شود. علاوه بر این، سیستم های هوشمند به واسطه قابلیت پردازش کلان داده ها، عملکرد محصل را پیشبینی مینمایند و نتایج را به مدرسین اطلاع میدهند.

ارزیابی عملکرد مدرسین

مدرسین به منظور بهبود عملکرد نیاز دارند تا روش های تدریس خود را ارزیابی نمایند. هوش مصنوعی با بررسی نتایج محصلین و استفاده از قابلیت داده کاوی به کشف الگوی نهفته در داده های عملکردی محصلین میپردازد و نتایج حاصل را در اختیار مدرسین قرار میدهد. در صورت وجود نقاط ضعف مشترک بین محصلین، معلم از نقاط نیازمند بهبود در تدریس خود، آگاهی مییابد.

جلوگیری از تقلب در آزمون

هوش مصنوعی به کمک قابلیت هایی چون بینایی ماشین و تشخیص گفتار، میتواند احراز هویت شرکت کنندگان را انجام داده و از ورود افراد اشتباه به آزمون جلوگیری کند. نظارت بر محصلین در طول آزمون های حضوری به کمک دوربین های مجهز به بینایی ماشین، باعث افزایش دقت و کاهش حجم کاری مراقبتهای آزمون به میزان قابل ملاحظه ای شده است. 

در آزمون های مجازی نیز به وسیله دوربین های نصب شده بر روی رایانه های محصلین، میتوان حرکت چشم و یا سر شرکت کنندگان را بررسی نمود تا در صورت وجود شناسایی الگوهای مشکوک، به مراقب آزمون هشدار داده شود.

مزایای استفاده از هوش مصنوعی در یادگیری زبان 

انطباق هوش مصنوعی با نیازهای زبان آموزان

 در یک کلاس درس یادگیری زبان با تعداد زیادی زبان آموز، تقریبا برای یک مدرس غیرممکن است که رویکرد و روش مناسب آموزشی مخصوص هر فرد را بیابد؛ اما به لطف هوش مصنوعی و بکارگیری آن در کلاس های زبان، میتوان نیازها و رویکرد مخصوص هر زبان آموز را به راحتی پیدا کرد. با ادغام کردن هوش مصنوعی در فرآیند یادگیری، مدرسان قادر خواهند بود داده ها و اطلاعات زیادی را در مورد هر فرد، علایق، توانایی های آنها و… به دست آورند. 

بعد از تحلیل این داده ها، راه های شخصی سازی شده را میتوان به زبان آموزان ارائه کرد و روند یادگیری زبان جدید را تسریع بخشید. شخصی سازی روند آموزش، به افراد این اجازه را میدهد تا با سرعتی که مناسب آنهاست پیش بروند، مطالب را تا حد نیاز خود تکرار و بر روی نقاط ضعف خود تمرکز کنند. همچنین داده های حاصل از هوش مصنوعی به مدرسان این امکان را میدهد تا بتوانند عملکرد آینده یادگیرندگان را پیش بینی و برای آینده آن برنامه ریزی بهتری داشته باشند.

ارائه بازخورد سریع از زبان آموزان

 با استفاده از هوش مصنوعی در کنار برگزاری کلاس خصوصی زبان، میتوان بازخورد سریعی را از میزان پیشرفت و یادگیری افراد به دست آورد. برای مثال، بعد از برگزاری یک آزمون مهم و سخت، هوش مصنوعی میتواند تست ها را از لحاظ میزان سختی درجه بندی کرده و نتایج را به شما برای تحلیل دقیق تر و تصمیم گیری های بعدی گزارش دهد. در برخی موارد نیز هوش مصنوعی میتواند مقالات نوشته شده توسط زبان آموزان را در کسری از ثانیه ارزیابی و تصحیح کرده و در پایان اشتباهات هر فرد را مشخص کند.

 این جنبه استفاده از هوش مصنوعی میتواند بعد از ارزیابی تکلیف ها، راهکارهای منحصر به فردی را برای حل اشتباهات ارائه دهد که به یادگیرندگان این امکان را میدهد تا بتوانند در کمترین زمان برای تصحیح اشکالات خود اقدام و در آزمون های بعدی بهتر عمل کنند. به عبارت دیگر، راه حل های ارائه شده توسط هوش مصنوعی میتواند نقاط ضعف برنامه آموزشی را مشخص کرده و در نهایت به افرایش کیفیت برنامه آموزش منجر شود.

تقویت ارتباط بین مدرس و زبان آموز

یکی از ویژگی های مهم یک کلاس زبان خوب، برقرار شدن رابطه معنادار و موثر بین مدرس و زبان آموزان است. برقراری ارتباط سالم باعث میشود که زبان آموزان بتوانند با بالاترین بازدهی محتواهای ارائه شده را بیاموزند و در کلاس احساس راحتی کنند؛ این موضوع باعث میشود که افراد بتوانند در کلاس با آسودگی صحبت کنند، سوال بپرسند و نظرات خود را به اشتراک بگذارند.

صرفه جویی در زمان و ایجاد بهینه تر برنامه های درسی

فرآیند برنامه ریزی دروس برای ارائه در کلاس می تواند زمانبر و خسته کننده باشد، به خصوص اگر مدرسان داشته باشند این کارها را خارج از ساعات کاری انجام دهند. برای داشتم بالاترین بازده در کلاس، این دروس باید به دقت برنامه ریزی شوند تا تمامی محتوای لازم و ضروری هر زبان را پوشش دهند، متناسب با سن فرد یادگیرنده باشند و با برنامه های آینده مطابقت داشته باشند. در بسیاری از موارد نیز میتوان برخی از کارهای تکراری یا قابل پیش بینی مرتبط با این برنامه ریزی ها را به هوش مصنوعی سپرده و این روند برنامه ریزی را آسان تر و بهینه تر کرد. 

علاوه بر این، هوش مصنوعی میتواند در بهینه سازی کیفیت طرح های درسی نیز نقش موثری داشته باشد. تمامی این ویژگی ها به این معناست که هوش مصنوعی میتواند به مدرسان کمک کند تا هم در زمان خود صرفه جویی کرده و هم بهترین برنامه درسی را در اختیار داشته باشند. علاوه بر این، هوش مصنوعی میتواند بسیاری از کارهای وقت گیر را که در حال حاضر انجام آنها از مدرسان انتظار میرود را انجام دهند؛ مثل ثبت سوابق و نمرات زبان آموزان.

نتیجه گیری

قرن بیست و  یکم، دروازه ورود به عصر اطلاعات و جامعه اطلاعاتی و به عبارتی گسترش شبکه جهانی اینترنت است که منجر به شکل گیری نوع جدیدی از جوامع تحت عنوان جوامع اطلاعاتی شده است. در این قرن، با در اختیار داشتن فناوری های اطلاعاتی مختلف و پیشرفته، امکان برقراری سریع ارتباط و تبادل سریع بیش از پیش میسر گردیده است. رشد و گسترش سریع فناوری های اطلاعاتی بر جنبه های گوناگون زندگی اعم از فرهنگ، اجتماع و اقتصاد تأثیر گذاشته و جزء اجتناب ناپذیر جهان معاصر شده است.حوزه آموزش نیز از این پدیده ها متأثر شده و تحولات وسیعی در این عرصه به وقوع پیوسته و یا در حال وقوع است. به طوری که فناوری های مذکور، آموزش از راه دور را تحت تأثیر قرار داده اند. در حقیقت، استفاده از فناوری های نوین، توانایی های گسترده ای را در آموزش مبتنی بر فناوری به ارمغان آورده است که می تواند در فرآیند یاددهی – یادگیری و ارائه تسهیلات جدید جهت ترویج تغییرات در روش های آموزشی موثر واقع شود. این فناوری در درجه اول آموزش را از محدوده های زمان و مکان رها می کند؛ بدین معنا که از طریق آن می توان به دروس بیشتری تقریباً در همه جا و هر زمان دسترسی پیدا کرد.

دوم این که آموزش را می توان با توجه به تفاوت های فردی سازگار کرد و فعالیت های یادگیری را مبتنی بر پیشرفت فردی فراگیران به طور دلخواه تغییر داد. آموزش مجازی زمینه ای را فراهم ساخته است که بسیاری از آرمان های آموزشی، مانند یادگیری مستقل، خودراهبری در یادگیری، استقلال فراگیر در امر یادگیری، حق انتخاب محتوا بر حسب علایق، امکان ارائه مثال ها در قالب های ملموس تر با استفاده از امکانات رایانه ای، آموزش و یادگیری مشارکتی و ارزیابی و ارائه سریع بازخورد از آموخته ها، قابل تحقق تر جلوه می کند. این سیستم نوین آموزشی محرک های تقویت کننده ای به روند آموزش و یادگیری تزریق می کند تا کیفیت آموزشی بهبود یابد و به این صورت باعث افزایش انگیزه فراگیران نسبت به یادگیری دروس شود.

هوش مصنوعی در حوزه آموزش و یادگیری ظرفیت های فراوانی دارد؛ از جمله صرفه جویی در هزینه و زمان. همچنین با این روش میتوان آموزش فردی را در کنار یادگیری مشارکتی تجربه کرد. به کارگیری سیستم های هوش مصنوعی افقی تازه به روی دانش آموزان با نیازهای ویژه میگشاید. فرآیند یادگیری دانش آموزان با استفاده از این تکنولوژی ها تسهیل شده و این امکان برای آنها فراهم شده که پیچیده ترین و غیرقابل دسترس ترین مفاهیم را به راحتی لمس کنند و یاد بگیرند. یادگیری زبان یک مهارت جدایی ناپذیر برای همه سنین است. 

یادگیری زبان خارجی به دلیل تاثیرات زیاد آن در زمینه تقویت و سلامت ذهن، افزایش اعتماد به نفس، ارتقا شغلی و ارتباطات بهتر با افراد بومی شهرهای دیگر، به یک مهارت ضروری و جدایی ناپذیر در زندگی تبدیل شده است. یادگیری زبان با هوش مصنوعی یک روش خلاقانه و نو برای زبان آموزان در سراسر دنیاست. فناوری به یادگیری زبان نشاط میبخشد و در یادگیری سریع و آسان زبان کمک میکند. 

وقتی هوش مصنوعی و کلاسهای زبان با هم ترکیب شوند، تجربه و کیفیت یادگیری هم برای زبان آموزان و هم برای مدرسان تغییر خواهد کرد. برای مثال، زبان آموزان با استفاده از منابع و برنامه ها و کتاب های شخصی سازی شده و بهره بردن از بازخوردهای فوری با سرعت بیشتری در مسیر یادگیری زبان جدید پیشرفت خواهند کرد. مدرسان نیز با سپردن کارهای وقت گیر به هوش مصنوعی مثل برنامه ریزی درسی و وارد کردن نمرات افراد در سیستم میتوانند در وقت خود صرفه جویی کرده و تمرکز خود را بیشتر بر روی روند یادگیری، پیشرفت، کمک و پاسخ به سوالات زبان آموزان بگذارند.