فناوری‌های نوین

هوش مصنوعی 

 هوش مصنوعی^[1] در آموزش و یادگیری یکی از مباحث بسیار مهم است. چرا که این فناوری توانسته تحولات شگرفی را در همه حوزه‌ها از جمله آموزش و یادگیری ایجاد نماید. در دهه 1950 تورینگ^[2] با طرح این سؤال که «آیا ماشین‌ها می‌توانند فکر کنند؟» تعریفی از ماشین هوشمند ارائه داد و آن عبارت بود از این که ماشین‌ها طوری با انسان رفتار کند که انسان متوجه نشود که این یک ماشین است. به عبارت دیگر وقتی که نتوان به طور دقیق تعیین کرد یک عمل توسط انسان صورت می‌گیرد یا توسط ماشین، در واقع از هوش مصنوعی به جای هوش انسانی استفاده شده است. این تعریف هرچند روند پیشرفت خود را طی کرده و تعاریف به‌روزتری از هوش مصنوعی ارائه شده، اما به نوعی یک تعریف پایه برای این فناوری محسوب می‌شود.

هوش مصنوعی یک برنامه کامپیوتری است، رونق اخیر آن بیشتر به دلیل رشد ظرفیت محاسباتی و حجم داده‌ها در قالب دیجیتال بوده و این ویژگی‌ها بر احتمال استفاده از هوش مصنوعی در حوزه‌های کاربردی مختلف تأثیر گذاشته که آموزش و یادگیری نیز یکی از آن‌هاست. هوش در ماشین‌ها، مانند انسان، یک ویژگی پیچیده است.

اکثر توانایی‌های ارائه شده توسط هوش مصنوعی را می‌توان به تشخیص (به عنوان مثال تشخیص الگو یا گفتار مثل تشخیص وضعیت چهره دانش‌آموز در زمان یادگیری یا عدم درک یک مطلب)، ساخت مدل‌های داخلی (مشاهده وابستگی‌های متقابل مانند تعاملات استاد و دانشجو) و تصمیم‌گیری (در اجرای کارهای گوناگون) تقسیم کرد. علاوه بر این، سایر توانایی‌های کاربردی‌ آن را می‌توان پردازش زبان‌های طبیعی (مانند ترجمه ماشینی)، تحرک (مانند ربات‌های فیزیکی) و خلاقیت محاسباتی نام برد (کوسکی و هوسو^[3]، 2018).

برای هوش مصنوعی تعاریف متعددی مطرح شده است. در اینجا جهت پوشش دیدگاه‌های متعدد، چند مورد از تعاریف هوش مصنوعی را مطرح می‌کنیم:

• به هر هوشی شبیه انسان که توسط کامپیوتر، ربات یا ماشین دیگر به نمایش گذاشته می‌شود، اطلاق می‌گردد.
• مطالعه عواملی است که ادراکاتی را از محیط دریافت می‌کنند و اعمالی را انجام می‌دهند.
• به شبیه‌سازی هوش انسانی در ماشین‌هایی اشاره دارد که طوری برنامه‌ریزی شده‌اند تا مانند انسان فکر کنند و از اعمال آن‌ها تقلید نمایند. این اصطلاح همچنین ممکن است برای هر ماشینی به کار رود که ویژگی‌های مرتبط با ذهن انسان مانند یادگیری و حل مسأله را نشان می‌دهد.
• توانایی یک رایانه دیجیتال یا ربات کنترل شده توسط رایانه برای انجام وظایفی که به‌طور معمول با موجودات هوشمند مرتبط است، اطلاق می‌شود.
• فناوریی است که می‌تواند ورودی‌هایی را از محیط دریافت کند، این ورودی‌ها را تفسیر کند و از آن‌ها بیاموزد و رفتارها و اقدامات مرتبط و انعطاف‌پذیری از خود نشان دهد که در دستیابی به اهداف خاصی کمک نماید.
• درک علمی مکانیسم‌های زیربنایی تفکر و رفتار هوشمندانه و تجسم آن‌ها در ماشین‌ها است، همچنین توانایی یک ماشین برای نمایش قابلیت‌های انسان مانند استدلال، یادگیری، برنامه‌ریزی و خلاقیت می‌باشد.
• امکانی را برای ماشین‌ها فراهم می‌کند که از تجربیات بیاموزند، با ورودی‌های جدید سازگار شوند و کارهایی شبیه انسان را انجام دهند. این فناوری مربوط به ماشین‌هایی است که هوشمندانه عمل می‌کنند و در مورد جنبه‌های مختلف دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری می‌نمایند.
• در یک توصیف دیگر هوش مصنوعی از تجزیه و تحلیل پیشرفته و تکنیک‌های مبتنی بر منطق، از جمله یادگیری ماشینی، برای تفسیر رویدادها، پشتیبانی و خودکارسازی تصمیم‌ها و انجام اقدامات استفاده می‌کند.
• در یک تعریف مدرن، مطالعه و طراحی عوامل هوشمند است که در آن یک عامل هوشمند سیستمی، محیط خود را درک می‌کند و اقداماتی را انجام می‌دهد که شانس موفقیت خود را به حداکثر می‌رساند. این فناوری مدرن براساس‌ نحوه عملکرد مغز مدل‌سازی شده است، نحوه عملکرد مغز به این صورت است که فرد یک شبکه بزرگ از سلول‌های مغزی دارد، یک ورودی دریافت می‌شود، پردازش شده و سپس فرد یک خروجی ارائه می‌دهد و این خروجی به نقاط قوت اتصال بین سلول‌های مغز بستگی دارد.

آنچه از اکثر تعاریف استنباط می‌شود این است که هوش مصنوعی تلاش می‌کند تا هوش و رفتار ماشین را شبیه هوش و رفتار انسان نماید. بنابراین به دنبال تغییر نسل‌ها، تغییر فناوری‌ها، تغییر نیازها و ویژگی‌های افراد، نظام‌های آموزشی، هم در آموزش حرفه‌ای و مهارتی، هم در آموزش و پرورش و هم در آموزش عالی باید اصلاح و با نیازها و روش‌های نوین سازگار شوند و در فرآیند اصلاح برای بهره‌گیری از هوش مصنوعی تأکید نمایند. سیستم‌های آموزشی باید با ارائه برنامه‌هایی که از آزادی انتخاب و تحرک یادگیرندگان جهت استفاده از این فناوری‌ها برای حمایت از یادگیری استفاده می‌شود، تأکید کنند. همچنین باید امکان کاهش هزینه‌ها از طریق استفاده از فناوری هوش مصنوعی وجود داشته باشد (کوسکی و هوسو، 2018).

چهار موضوع اصلی در زمینه هوش مصنوعی در آموزش وجود دارد. موضوع اول در مورد محصولات است که شامل رسانه‌های هوش مصنوعی، محتواها، برنامه‌ها یا نتایج در آینده نزدیک است و این رسانه‌ها و محتواها در کلاس بکار گرفته خواهد شد. موضوع دوم در مورد معایب و خطرات هوش مصنوعی است. یکی از ترس‌هایی که در جامعه با آن مواجه هستیم ترس و نگرانی حذف مشاغل است که تا حدی بجا نیز می‌باشد. موضوع سوم در مورد مزایای هوش مصنوعی است و هر سیستم آموزشی بتواند بیشترین بهره را ببرد یک گام به موفقیت نزدیک خواهد شد. موضوع چهارم شامل پیشنهادهایی است که برای ادغام هوش مصنوعی در زمینه‌های آموزشی ارائه می‌شود و پژوهش‌های صورت گرفته حاکی از وجود دیدگاه کلی مثبت در مورد هوش مصنوعی می‌باشد.

این فناوری پتانسیل بالایی در جبران مشکلات یادگیری و حمایت از آموزشگران دارد. به همین دلیل این فناوری می‌تواند بزرگترین کمک را به آموزشگران و یادگیرندگان بکند. تغییر مهارت‌های مبتنی بر فناوری از قبیل تولید محتوا به‌طور معمول با ابزارها و تکنیک‌های خاصی همراه است. بنابراین وقتی فناوری تغییر می‌کند، مهارت‌های مربوط به آن نیز تغییر یا منسوخ می‌شوند و نیاز هست که مهارت‌های جدیدی کسب شود. این مهارت جدید امروزه بهره‌گیری از هوش مصنوعی در بسیاری از امور از جمله تولید محتوا است. هرچند این عوامل باعث ایجاد تنش‌های مهم در سیستم‌های آموزشی فعلی می‌شوند، اما هوش مصنوعی اغلب به عنوان راهی برای کاهش تنش بین مسائل گذشته و نیازهای کنونی در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال، هوش مصنوعی می‌تواند به عنوان ابزاری که آموزش شخصی‌سازی شده دروس را ارائه می‌دهد یا راهکاری برای خودکارسازی وظایف تکراری مدرسان، بکار رود.

پتانسیل دیگر در آموزش این است که آن را به عنوان ابزاری ببینیم که می‌تواند آموزش را به سمت نیازهای آینده تغییر دهد و یادگیرنده را برای زیستن در آینده تربیت کند. همچنین به ارتقای کیفیت آموزش از راه دور و آنلاین نیز با تسهیل تولید محتوا کمک می‌کند. هوش مصنوعی در سیستم‌های فناوری پیچیده که شامل واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، متاورس و سایر فناوری‌های نسل بعدی می‌شود، برای تولید محتوا بسیار استفاده خواهد شد و ما اکنون در آغاز این فرآیند هستیم.

  Fn [1]. Artificial Intelligence (AI)

 Fn [2]. Turing

Fn [3]. Koski & Husso