نقش هوش مصنوعی در بهبود بهره‌وری معلمان و کاهش کار آنها

معلم‌ها در خط مقدم آموزش و تربیت نسل‌های آینده ایستاده‌اند. در روزگار ما که سرعت رشد تکنولوژی بسیار بیشتر از چرخش زمین به دور خودش است، آن‌ها با چالش‌ بزرگی به نام ظهور هوش مصنوعی در تدریس روبه‌رو هستند؛ اما از طرفی، وجود AIهای مختلف در سیستم آموزشی، نوید بهبود بهره‌وری، کم‌شدن حجم کارهای بیهوده و افزایش کیفیت آموزش را هم می‌دهد. در این مقاله می‌خواهیم شما را با ابزارهای AI برای کاهش کار معلمان آشنا کنیم و شیوه عملی کاهش کار معلم با هوش مصنوعی را در قالب مثال‌ها و معرفی ابزارهای تخصصی نشان دهیم. با ما همراه باشید.

چگونه هوش مصنوعی وظایف تکراری معلمان را ساده می‌کند؟

برای اینکه بهتر بتوانیم چگونگی کاهش کار معلم با هوش مصنوعی را درک کنیم، باید به مفاهیم پایه مانند یادگیری ماشین و الگوریتم‌ها توجه داشته باشیم. در ادامه، این موضوع را همراه با مثال برای شما توضیح می‌دهیم.

یادگیری ماشین؛ مغز متفکر هوش مصنوعی

یکی از استعدادهای بزرگ AI، یادگیری از داده‌ها است. در واقع، به‌جای اینکه به هوش مصنوعی بگوییم چگونه یک مسئله را حل کند، به آن داده‌های زیادی می‌دهیم. سپس هوش مصنوعی با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، الگوها و روابط پنهان در این داده‌ها را کشف می‌کند و شیوه حل‌کردن مسائل شبیه به آن را یاد می‌گیرد.

انواع مختلفی از یادگیری ماشین وجود دارند که هرکدام برای هدفی مناسب هستند؛ مثلا در یادگیری نظارت‌شده، به هوش مصنوعی داده‌های برچسب‌دار داده می‌شود (مثلا جمله‌هایی که درست و غلط هستند) سپس هوش مصنوعی با استفاده از این داده‌ها، قوانینی را برای طبقه‌بندی داده‌های جدید می‌آموزد یا در یادگیری تقویتی، هوش مصنوعی با انجام اقدامات در یک محیط و دریافت بازخورد، می‌آموزد که چگونه بهترین تصمیم‌ها را بگیرد.

الگوریتم‌های هوش مصنوعی

الگوریتم‌ها قلب تپنده یادگیری ماشین هستند. برای اینکه کامپیوتر بتواند از داده‌ها یاد بگیرد، به الگوریتم‌های خاصی نیاز دارد. این الگوریتم‌ها به کامپیوتر می‌گویند که چگونه داده‌ها را پردازش کند، الگوها را بشناسد و بر اساس آن‌ها مدل‌هایی مناسب بسازد. بسته به نوع مسئله و داده‌هایی که داریم، از الگوریتم‌های مختلفی استفاده می‌شود.

مثلا برای برای پیش‌بینی مقدار یک متغیر پیوسته (مثل پیش‌بینی پیشرفت دانش‌آموزها) از الگوریتم‌هایی مثل رگرسیون خطی استفاده می‌شود. به‌طور خلاصه، هدف اصلی الگوریتم‌های یادگیری ماشین این است که از داده‌های موجود، الگوهایی را استخراج کنند که بتوان از آن‌ها برای پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری در مورد داده‌های جدید استفاده کرد.

مثال‌های کاربردی برای درک چگونگی کاهش کار معلم با هوش مصنوعی

حالا که با مفهوم یادگیری ماشین و الگوریتم‌ها آشنا شدید، می‌خواهیم چند مثال برایتان بزنیم تا کاربرد هوش مصنوعی در مدارس را بهتر درک کنید. اولین مثال، تصحیح خودکار تکالیف بچه‌هاست. هوش مصنوعی با استفاده از شبکه‌های عصبی، می‌تواند دستخط دانش‌آموزان را تشخیص دهد و پاسخ‌هایشان را با پاسخ‌های صحیح مقایسه کند.

مثال دیگر، تولید سوالات آزمون است. با استفاده از الگوریتم‌های تولید متن، هوش مصنوعی می‌تواند سوالات متنوعی را باتوجه‌ به موضوع و سطح دشواری تولید کند یا با تحلیل داده‌های آموزشی دانش‌آموزان، منابع آموزشی مناسب را برای هر دانش‌آموز پیشنهاد دهد.

ابزارهای هوش مصنوعی برای کاهش حجم کاری معلمان

در روزگار ما، بهترین ابزارهای هوش مصنوعی برای معلمان، توسعه پیدا کرده‌اند. در این بخش می‌خواهیم شما را با چندین ابزار کاربردی برای ساده‌سازی وظایف معلمان با هوش مصنوعی، آشنا کنیم.

Gradescope

یکی از اولین پلتفرم‌‌هایی که در مورد کاهش کار معلم با هوش مصنوعی به شما معرفی می‌کنیم، Gradescope است. این ابزار به معلم‌ها اجازه می‌دهد تا به‌صورت کارآمدتر و بادقت بیشتری به ارزیابی تکالیف، آزمون‌ها و پروژه‌های دانش‌آموزان بپردازند. در ادامه به برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های Gradescope اشاره می‌کنیم.

• Gradescope از تکنولوژی هوش مصنوعی برای نمره‌دهی خودکار استفاده می‌کند. به‌این‌ترتیب، معلم‌ها می‌توانند خیلی سریع‌تر و بادقت بالایی پاسخ‌های دانش‌آموزان را تصحیح کنند؛
• یکی از ویژگی‌های برجسته Gradescope، قابلیت گروه‌بندی پاسخ‌های مشابه است. این ویژگی به معلم‌ها امکان ارزیابی گروهی پاسخ‌های مشابه را می‌دهد و جلوی تکرار ارزیابی را می‌گیرد؛
• Gradescope ابزارهای تحلیل داده‌های آموزشی را برای بررسی عملکرد دانش‌آموزان و شناسایی الگوهای یادگیری آن‌ها ارائه می‌دهد؛
• این پلتفرم از انواع مختلف تکالیف، از جمله تکالیف کاغذی، دیجیتالی و کدنویسی پشتیبانی می‌کند.

ClassDojo

ClassDojo به معلم‌ها کمک می‌کند تا به‌راحتی با والدین و دانش‌آموزان در ارتباط باشند و محیط یادگیری مثبتی را ایجاد کنند. در ادامه، برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های این هوش مصنوعی آموزشی را به شما توضیح می‌دهیم.

• با کمک این  AIمعلم‌ها می‌توانند پیام‌های فوری ارسال کنند و والدین را در جریان پیشرفت و رفتار دانش‌آموزان قرار دهند؛
• این پلتفرم به معلم‌ها در ردیابی و مدیریت رفتار دانش‌آموزان هم کمک می‌کند تا رفتارهای مثبت و منفی دانش‌آموزان را در زمان واقعی ردیابی کنند و بازخورد فوری بدهند. این ویژگی به تقویت رفتارهای خوب و مدیریت رفتارهای نامطلوب کمک می‌کند؛
• هر دانش‌آموز در ClassDojo یک پروفایل شخصی دارد که اطلاعاتی درباره پیشرفت تحصیلی و رفتارهای او را در خود جای‌داده است. این پروفایل‌ها به معلم‌ها و والدین کمک می‌کنند تا به‌راحتی پیشرفت دانش‌آموزان را پیگیری کنند؛
• یکی دیگر از کاربردهای ابزار ClassDojo ثبت دیجیتالی حضوروغیاب دانش‌آموزان است. این ویژگی به معلم‌ها کمک می‌کند تا زمان کمتری را برای پیگیری حضوروغیاب هدر بدهند.

Knewton

Knewton یک پلتفرم یادگیری تطبیقی است که از هوش مصنوعی برای شخصی‌سازی تجربه یادگیری دانش‌آموزان استفاده می‌کند. این ابزار به معلم‌ها کمک می‌کند تا به‌طور موثرتری به نیازهای فردی دانش‌آموزان پاسخ دهند و فرایند یادگیری را بهینه‌سازی کنند. کاهش کار معلم با هوش مصنوعی Knewton بسیار قابل‌توجه است. اجازه بدهید ویژگی‌های این ابزار مفید را به شما معرفی کنیم.

• Knewton به دانش‌آموزان بازخورد فوری و دقیق می‌دهد. این بازخوردها به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا متوجه اشتباه خود شوند و از آن‌ها درس بگیرند؛
• الگوریتم‌های این هوش مصنوعی می‌توانند داده‌های آموزشی را تحلیل و برنامه‌های درسی شخصی‌سازی شده را برای هر دانش‌آموز ایجاد کند. این الگوریتم‌ها می‌توانند نقاط قوت و ضعف هر دانش‌آموز را بشناسند و پیشنهاداتی برای بهبود عملکرد آن‌ها ارائه دهند؛
• Knewton از محتوای آموزشی متنوعی مانند متن‌ها و ویدیوها پشتیبانی می‌کند. این محتواها به‌صورت یکپارچه در تجربه یادگیری تطبیقی قرار می‌گیرند و به دانش‌آموزان در یادگیری مفاهیم کمک می‌کنند.

TeacherBot

TeacherBot یک پلتفرم آنلاین است که می‌تواند در مدیریت کلاس درس با هوش مصنوعی مانند ارسال یادآوری‌ها و پیگیری تکالیف دانش‌آموزان، به معلم‌ها کمک کند. الگوریتم‌های پردازش زبان طبیعی این AI به‌طور گسترده برای ایجاد و ارسال پیام‌های خودکار به کار گرفته می‌شوند. از مهم‌ترین ویژگی‌های این ابزار می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم.

• TeacherBot از تکنولوژی هوش مصنوعی برای ایجاد منابع آموزشی مانند برنامه‌های درسی، کاربرگ‌ها، آزمون‌ها و ارتباط با والدین استفاده می‌کند؛
• این هوش مصنوعی، ابزارهایی را برای تمام سطوح تحصیلی از پیش‌دبستانی تا دبیرستان و برای تمام موضوع‌های درسی می‌‌‌سازد. کاهش کار معلم با هوش مصنوعی TeacherBot بسیار چشمگیر است؛ به‌حدی که معلم می‌تواند کار چند هفته را در چند ساعت انجام دهد؛
• TeacherBot از آخرین پیشرفت‌های تکنولوژی هوش مصنوعی بهره می‌برد تا ابزارهای کاربرپسند و قدرتمندی را برای  معلم‌ها  بسازد. این ابزارها به معلم‌ها کمک می‌کنند تا همیشه در خط مقدم تکنولوژی آموزشی باشند؛

DreamBox

یکی از جالب‌ترین ابزارهای هوش مصنوعی برای کاهش کار معلمان، دریم‌باکس است. محققان آموزشی، این نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی را به‌طور خاص برای آموزش ریاضی طراحی کرده‌اند. این ابزار با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، توانایی شخصی‌سازی آموزش را برای هر دانش‌آموز دارد و به‌این‌ترتیب، به معلم‌ها کمک می‌کند تا به‌طور موثرتر به دانش‌آموزان خود، آموزش دهند. در ادامه می‌خواهیم شیوه کاهش کار معلم با هوش مصنوعی DreamBox را توضیح بدهیم.

• دریم باکس با تحلیل مداوم عملکرد دانش‌آموز، نقاط قوت و ضعف او را شناسایی می‌کند و برنامه آموزشی را بر اساس نیازهای فردی هر دانش‌آموز تنظیم می‌سازد؛
• این ابزار باتوجه به پیشرفت دانش‌آموز، سطح دشواری تمرین‌ها را به‌صورت خودکار تنظیم می‌کند. به‌این‌ترتیب، دانش‌آموزان نه با تمرین‌های بسیار ساده، خسته و نه با تمرین‌های بسیار سخت، دلسرد می‌شوند؛
• DreamBox با جمع‌آوری داده‌های فراوان در مورد عملکرد دانش‌آموزان، به معلم‌ها این امکان را می‌دهد تا به‌طور دقیق پیشرفت دانش‌آموزان خود را پیگیری کنند و نقاطی که نیاز به توجه بیشتری دارند را بشناسند؛
• این ابزار شامل طیف وسیعی از تمرین‌ها و بازی‌های آموزشی است که به دانش‌آموزان در درک عمیق‌تر مفاهیم ریاضی کمک می‌کند؛
• دریم باکس گزارش‌های دقیقی را از پیشرفت هر دانش‌آموز ارائه می‌دهد که برای بهبود برنامه‌های آموزشی، بسیار مفید هستند؛
• DreamBox با داشتن منابع آموزشی و ابزارهای مدیریت کلاس، به معلم‌ها کمک می‌کند تا خیلی بهتر، کلاس خود را مدیریت کنند؛
• با استفاده از این ابزار، معلم‌ها می‌توانند به هر دانش‌آموز کمک کنند تا پتانسیل کامل خود را در ریاضیات نشان دهند.

نقش هوش مصنوعی در بهبود کارایی معلمان

ساده‌سازی وظایف تکراری و زمان‌بر، یکی از راه‌های کمک AI به معلم‌ها است. وقتی معلم با سپردن این وظایف تکراری و انرژی‌خوار به هوش مصنوعی، زمان خالی به دست می‌آورد می‌تواند آن را روی آنچه که واقعا مهم است، یعنی تعامل با دانش‌آموزان و ایجاد یادگیری عمیق‌تر، بگذارد. در ادامه می‌خواهیم نگاهی به شگردهایی که فناوری جدید برای کاهش کار معلم با هوش مصنوعی در اختیار بشر گذاشته است بیندازیم.

خودکارسازی وظایف اداری

 AI می‌تواند کارهای تکراری مانند نمره‌دهی به آزمون‌های چندگزینه‌ای، ثبت نمره‌ها و ایجاد گزارش‌های پیشرفت را به‌صورت خودکار انجام دهد. این موضوع به معلم‌ها زمان بیشتری می‌دهد تا آن را برای دادن بازخورد شخصی به دانش‌آموزان و گسترده‌تر کردن ابعاد آموزش، خرج کنند؛

ایجاد محتوای آموزشی

یکی دیگر از روش‌های کاهش کار معلم با هوش مصنوعی به ماجرای ایجاد محتوای آموزشی برمی‌گردد. هوش مصنوعی می‌تواند در ایجاد انواع مختلفی از محتوای آموزشی مانند تمرین‌ها، آزمون‌ها و حتی درس‌های کامل، کمک‌حال معلم‌ها باشد. انجام این‌کار با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین امکان‌پذیر است. این الگوریتم‌ها می‌توانند الگوهای موجود در داده‌های آموزشی را شناسایی و محتوای جدید را براساس نیازهای موجود، تولید کنند.

شخصی‌سازی یادگیری

معلم‌ها می‌دانند که هر دانش‌آموز، منحصربه‌فرد است و نیازهای آموزشی خاصی دارد؛ اما محدود بودن زمان و انرژی به آن‌ها این اجازه را نمی‌دهد که آموزش‌ها را برای تک‌تک دانش‌آموزها شخصی‌سازی کنند. اینجاست که اهمیت کاهش کار معلم با هوش مصنوعی، دوباره قدرت خود را نشان می‌دهد؛ چون AI می‌تواند با تجزیه‌وتحلیل داده‌های دانش‌آموزان، برنامه‌های آموزشی شخصی‌سازی‌شده‌ای را ایجاد کند که به نیازها و سبک‌های یادگیری فردی هر دانش‌آموز پاسخ می‌دهد. این کار به دانش‌آموزان فرصت می‌دهد تا با سرعت خود پیشرفت کنند و به‌طور موثرتری بیاموزند.

ارائه بازخورد فوری به دانش‌آموزها

معلم‌ها در کلاس درس، باید چندین وظیفه را همزمان انجام دهند. به‌همین دلیل، در بسیاری از موارد، فرصت کافی را برای دادن بازخوردهای شخصی‌سازی‌شده به دانش‌آموزان‌شان پیدا نمی‌کنند؛ اما هوش مصنوعی از این نظر، توانایی بیشتری دارد. AI می‌تواند عملکرد دانش‌آموزها را زیر ذره‌بین ببرد و در عرض چند ثانیه، بازخوردهای مفیدی را در اختیارشان بگذارد. به‌این‌ترتیب، همزمان با کاهش کار معلم با هوش مصنوعی، دانش‌آموزها هم می‌توانند سریع‌تر متوجه اشتباه خود شوند و بهتر پیشرفت کنند.

شناسایی ساده‌تر دانش‌آموزهای مشکل‌دار

برخی از دانش‌آموزها نسبت به بقیه، توانایی کمتری در درک موضوع‌های درسی دارند یا حتی به‌دلیل مشکلاتشان در مدرسه یا خانواده، دچار افت تحصیلی شده‌اند. AI می‌تواند با تجزیه‌وتحلیل داده‌های دانش‌آموزان، آن‌هایی را که در درس‌ها مشکل دارند یا در معرض خطر افت تحصیلی هستند، خیلی سریع‌تر و بهتر، شناسایی کند. این موضوع به معلم‌ها امکان می‌دهد تا خیلی سریع‌تر وارد عمل شوند و به دانش‌آموز خود کمک کنند.

ارزیابی با هوش مصنوعی

چالش‌ها و محدودیت‌های استفاده از هوش مصنوعی در تدریس

بیل گیتس در مورد کاهش کار معلم با هوش مصنوعی می‌گوید: « AIمی‌تواند بستری را برای آموزش به تعداد بیشتری از دانش‌آموزها فراهم کند و کمک‌حال معلم‌ها در ارائه آموزش شخصی‌سازی‌شده‌تر باشد. این فناوری توانایی کاهش بار کاری معلم‌ها را دارد و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا روی هدف اصلی یعنی آموزش‌وپرورش تمرکز کنند.» بااین‌حال، نباید از چهره منفی یا چالش‌هایی که به دنبال استفاده از هوش مصنوعی در روند آموزش و کار معلم‌ها ایجاد می‌شوند، غافل شد. در ادامه، چند مورد از محدودیت‌ها و چالش‌های ساده‌سازی وظایف معلمان با هوش مصنوعی را به شما توضیح می‌دهیم.

• معلم‌هایی که در انجام تمام کارهای تدریس خود به هوش مصنوعی وابسته هستند در صورت عدم دسترسی یا ایجاد هر نوع اشکال در این ابزارها، بخش بزرگی از توانایی خود به‌عنوان یک معلم را از دست می‌دهند؛
• هوش مصنوعی از نظر هوش عاطفی با کمبودی جدی روبه‌روست. AI نمی‌تواند همچون معلم، احساس و نیاز عاطفی دانش‌آموزها را درک کند. به‌همین دلیل، اگر در استفاده از هوش مصنوعی در تدریس، زیاده‌روی شود، این کمبود می‌تواند کاهش تعاملات انسانی و ایجاد فاصله بین معلم و دانش‌آموزان را به وجود بیاورد و روی روحیه بچه‌ها هم تاثیری منفی باقی بگذارد؛
• AI در تطبیق با سبک‌های یادگیری فردی هم با چالش‌هایی درگیر است. در واقع، این امکان وجود دارد که هوش مصنوعی نتواند به‌طور کامل با سبک‌های یادگیری فردی دانش‌آموزان تطبیق پیدا کند. این محدودیت می‌تواند کاهش کارایی و اثربخشی آموزش را به دنبال داشته باشد؛
• هوش مصنوعی برای درست عمل کردن به داده‌های باکیفیت نیاز دارد. اگر داده‌ها ناقص یا متعصب باشند، نتایج هوش مصنوعی هم نادرست یا متعصبانه خواهند بود. این مسئله می‌تواند به نابرابری‌های آموزشی، تصمیم‌گیری‌های نادرست و افزایش کار به‌جای کاهش کار معلم با هوش مصنوعی منجر شود؛
• ابزارهای هوش مصنوعی برای کاهش کار معلمان، به آموزش و پشتیبانی مداوم نیاز دارند. این نیاز می‌تواند افزایش هزینه‌ها و زمان مورد نیاز برای پیاده‌سازی هوش مصنوعی در سیستم آموزشی را به دنبال داشته باشد؛
• استفاده از هوش مصنوعی در آموزش می‌تواند به نابرابری‌های دسترسی به فناوری منجر شود. دانش‌آموزانی که به فناوری‌های پیشرفته دسترسی ندارند، شاید نتوانند از فرصت‌های آموزشی برابر استفاده کنند.

سخن پایانی

در این مقاله، شما را با جنبه‌های مختلف هوش مصنوعی در بهبود کارایی معلم‌ها آشنا کردیم. فناوری‌های جدید مانند AI و سامانه‌های هوشمند تعاملی، فرصت‌های نوینی را برای جذاب‌تر کردن آموزش و کاهش کار معلم با هوش مصنوعی فراهم آورده‌اند. در این میان، نقش معلم هم از انتقال اطلاعات به‌سمت هدایت و رهبری دانش‌آموزان در فرایند یادگیری تغییر کرده است. در نهایت، می‌توان گفت که حرفه معلمی، باوجود تغییرات گسترده در حوزه آموزش، همچنان در هسته اصلی قرار دارد. معلم‌ها باید با آگاهی از این تغییرات، خود را با ابزارها و روش‌های نوین آموزش آشنا و نقش خود را به‌عنوان تسهیلگر یادگیری دانش‌آموزان به‌خوبی، ایفا کنند.