حالات الاستخدام

صور الذكاء الاصطناعي في التعليم: مدرسون نابثون للتعلم حسب الطلب والأسئلة والأجوبة

تخيل أن كل طالب لديه مدرس شخصي متاح على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، ويقدم دروسًا في أي موضوع بدفء ووضوح مدرب بشري. التقدم في الذكاء الاصطناعي الآن يجعل هذه الرؤية حقيقة - «من مدربي الصور الرمزية النابضين بالحياة في مقاطع الفيديو إلى روبوتات المحادثة التي تجيب على أسئلة الطلاب في الساعة 2 صباحًا، يعمل هؤلاء المعلمون الرقميون على تغيير طريقة تعلمنا». يلاحظ المعلمون ما يلي: «نحن على أعتاب استخدام الذكاء الاصطناعي ربما لأكبر تحول إيجابي شهده التعليم على الإطلاق» يقول سال خان، مؤسس أكاديمية خان. تم إنشاؤه بواسطة الذكاء الاصطناعي مدرسو الأفاتار يمكن تقديم محتوى أكاديمي من خلال مقاطع فيديو مسجلة مسبقًا، وإشراك المتعلمين بتفاعل يشبه الإنسان، والإجابة على الأسئلة عند الطلب. تستكشف حالة الاستخدام التالية كيف تقدم الصور الرمزية للذكاء الاصطناعي النابضة بالحياة دروسًا جذابة وأسئلة وأجوبة عبر مجموعة واسعة من الموضوعات - من الرياضيات والعلوم إلى تعلم اللغة والإعداد للاختبار - مما يفيد طلاب K-12 وطلاب الجامعات (وحتى المتعلمين البالغين) من خلال تعليمات مخصصة حسب الطلب.

دروس فيديو حسب الطلب مع صور رمزية نابضة بالحياة

في صميم هذا الحل توجد مكتبة مدربي الصور الرمزية الذين تم إنشاؤهم بالذكاء الاصطناعي يمكنها تقديم تفسيرات فيديو مسجلة مسبقًا لأي موضوع تقريبًا. باستخدام تقنية تحويل النص إلى فيديو المتقدمة، يمكن للمعلم أو منشئ المحتوى ببساطة إدخال نص الدرس، وسيقوم النظام بإنتاج فيديو مصقول لـ صورة رمزية واقعية تعرض المادة. لا حاجة إلى كاميرات أو ممثلين - الصورة الرمزية للذكاء الاصطناعي تتحدث بشكل واقعي عن النص بصوت ولغة مختارين، مع استكمال تعابير الوجه الطبيعية ومزامنة الشفاه. تدعم المنصات الرائدة بالفعل المئات من الشخصيات الرمزية المتنوعة وأكثر من 140 لغة، مما يتيح إنشاء محتوى لكل شيء من الجبر وعلم الأحياء إلى الأدب واللغات الأجنبية. وهذا يعني أنه يمكن لمعلم أو ناشر واحد إنشاء دروس فيديو متعددة اللغات بسهولة على نطاق واسع، مما يضمن أن الطلاب يمكنهم التعلم بلغتهم أو لهجتهم المفضلة.

تغطية واسعة للموضوع هي ميزة رئيسية. يمكن لمعلم الصورة الرمزية بالذكاء الاصطناعي أن يتعامل بسهولة مع مشكلة الرياضيات أو تجربة الكيمياء كما يمكنه قراءة قصيدة أو تعليم درس في التاريخ. على سبيل المثال، مساعد مدرس الذكاء الاصطناعي في أكاديمية خان خانميغو قادر على المساعدة «مجموعة واسعة من المواد، من الرياضيات والعلوم إلى الكتابة،» حتى الانخراط في حوار تفاعلي لتعميق الفهم. من الناحية العملية، يمكن للمدرسة نشر دروس فيديو يقودها الأفاتار لـ موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (شرح المفاهيم المعقدة باستخدام المرئيات والسرد خطوة بخطوة)، تعلم اللغة (حيث تتحدث الصورة الرمزية باللغة الإسبانية أو الصينية لبناء مهارات الاستماع)، أو إعداد الاختبار (تقديم نصائح وأسئلة تدريبية لاختبارات SAT أو الاختبارات الأخرى). في إسرائيل، يستخدم برنامج تجريبي وطني بالفعل أفاتارات الذكاء الاصطناعي القابلة للتخصيص لتعليم الطلاب المواد الأساسية - في البداية الرياضيات والعبرية - مع خطط للتوسع إلى «كل طالب إسرائيلي» عبر الموضوعات.

يتم تسليم كل درس فيديو بواسطة صورة رمزية نابضة بالحياة يبدو وكأنه مدرب حقيقي. يساعد الوجود الشبيه بالإنسان لهذه الصور الرمزية على جذب انتباه الطلاب وثقتهم. وقد وجدت الأبحاث في تدريب الشركات ذلك «صور رمزية واقعية وذات صلة» يمكن أن يؤدي العمل كمقدمين إلى زيادة مشاركة المتعلمين، خاصة عندما يعكسون جنسًا أو أعمارًا أو خلفيات ثقافية متنوعة. من المرجح أن يتواصل الطلاب مع المواد عندما يتم نقلها من خلال وجه وصوت ودودين، بدلاً من مجرد نص أو صور ثابتة. يمكن للأفاتار أيضًا تكييف نغمتهم أو تعبيراتهم أو شخصيتهم على الشاشة لتناسب الموضوع - على سبيل المثال، استخدام نغمة حماسية لدرس قائم على قصة أو سلوك هادئ ومنهجي لبرنامج تعليمي متقدم للرياضيات. هذا الإنجاز الشبيه بالإنسان يجعل التعلم يبدو أكثر خصوصية وأقل شبهاً بالآلة، مما يعزز التحفيز والفهم.

دروس تفاعلية من خلال الأسئلة والأجوبة الموجهة

بالإضافة إلى دروس الفيديو أحادية الاتجاه، يقدم مدرسو الصورة الرمزية بالذكاء الاصطناعي أيضًا دعم الأسئلة والأجوبة التفاعلي لتعزيز الفهم. بعد مشاهدة شرح مسجل مسبقًا، يمكن للطلاب المشاركة في حوار محدود ولكنه هادف مع الصورة الرمزية. يتم تنفيذ ذلك من خلال المطالبات الموجهة والأسئلة والأجوبة المعيارية الميزات: على سبيل المثال، قد يتوقف الفيديو مؤقتًا لطرح سؤال متعدد الخيارات على الطالب، أو يمكن للطالب الاختيار من بين مجموعة من أسئلة المتابعة («هل يمكنك شرح ذلك مرة أخرى بعبارات أبسط؟» أو «هل يمكنني رؤية مثال آخر؟») التي ستستجيب لها الصورة الرمزية. من خلال تنظيم التفاعل مع المطالبات المحددة مسبقًا والمدخلات المقيدة، يحافظ النظام على تركيز المحادثة وإنتاجيتها. في الواقع، تجنب مصممو مدرس الذكاء الاصطناعي الجديد في إسرائيل عمدًا الدردشة المفتوحة تمامًا بعد أن أثبتت التجارب المبكرة أنها تشتت الانتباه - بدلاً من ذلك، «تم بناء eSelf من الألف إلى الياء ليكون مدرسًا خاصًا مركزًا وموجهًا نحو المهام» يبقى هذا الموضوع في الموضوع. إذا انحرف الطالب عن المقرر الدراسي أو طلب شيئًا غير ذي صلة، فإن الصورة الرمزية مبرمجة لتوجيهه بلطف إلى الوراء: «إذا خرج الطالب عن الموضوع، فإن الصور الرمزية مصممة لجذب انتباهه مرة أخرى إلى المادة».

هذه التفاعل الموجه يسمح للطلاب بطرح الأسئلة والحصول على توضيحات فورية كما يفعلون مع المعلم البشري، ولكن ضمن حدود آمنة. يمكن للصورة الرمزية الرد على الاستفسارات الشائعة، أو تقديم تلميحات لمشاكل التدريب، أو تفصيل مفهوم بطريقة مختلفة إذا لم يستوعبه الطالب في المرة الأولى. بفضل التقدم في التعرف على الكلام ومعالجة اللغة الطبيعية، يمكن للطلاب حتى التحدث بأسئلتهم بصوت عالٍ والحصول على رد الصورة الرمزية في الوقت الفعلي. الصور الرمزية هي «مصمم للاستجابة للطلاب بشكل فردي والتكيف مع الاحتياجات الشخصية لكل متعلم» - على سبيل المثال، تقديم ملاحظات أكثر تفصيلاً للمبتدئين وإجابات أكثر إيجازًا للمتعلم المتقدم. في الأساس، مدرس الذكاء الاصطناعي يعمل مثل دليل الدراسة التفاعلي، وتحويل ما يمكن أن يكون درسًا بالفيديو السلبي إلى جلسة تعلم ثنائية الاتجاه. هذا النوع من «أسئلة وأجوبة تفاعلية» يجعل التعلم أكثر جاذبية وفعالية من مقاطع الفيديو الثابتة، لأن الطلاب يظلون نشطين عقليًا ويمكنهم معالجة الارتباك على الفور بدلاً من الشعور بالتعثر.

دعم شخصي لكل متعلم (K-12، الكلية، وما بعدها)

تتمثل إحدى نقاط القوة الرئيسية لمعلمي أفاتار الذكاء الاصطناعي في قدرتهم على ذلك تخصيص التعليمات للمتعلمين من جميع الأعمار. في إعدادات K-12، يمكن استخدام هذه الصور الرمزية كـ مساعدو التدريس الافتراضيون التي تعزز التعلم في الفصل الدراسي أو تساعد في الواجبات المنزلية بعد المدرسة. وهي تتكيف مع وتيرة كل طالب - فهي تعيد شرح المفاهيم التأسيسية بصبر لأولئك الذين يكافحون، أو توفر الإثراء لأولئك الذين يتقدمون. يمكن للذكاء الاصطناعي اكتشاف متى يرتكب الطالب خطأ أو لديه فكرة خاطئة ثم «يقدم ملاحظات فعالة... وحتى يشارك في الحوار السقراطي» لتوجيه الطالب إلى الفهم الصحيح. على سبيل المثال، إذا كان طالب في المدرسة المتوسطة يتعلم الجبر، فقد يلاحظ مدرس الصورة الرمزية أنه يستمر في التعثر في المعادلات التربيعية ثم يقدم مشاكل تدريبية إضافية وتلميحات تستهدف فجوة المهارات المحددة. يعكس هذا النهج الفردي الدروس الفردية، والمعروفة بتعزيز الأداء بشكل كبير (أظهر بحث بلوم الشهير يمكن أن تؤدي الدروس الخصوصية بنسبة 1:1 إلى تحسين الإنجاز من خلال انحرافين معياريين)، ولكن الآن يتم تقديمها بواسطة الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع.

في التعليم العالي، يمكن لأفاتار الذكاء الاصطناعي أن تعمل كمساعدين تدريسيين حسب الطلب للمحاضرات الكبيرة أو الدورات التدريبية عبر الإنترنت. لقد جربت الجامعات تقنيات الذكاء الاصطناعي التي تجيب على الأسئلة الروتينية في منتديات الدورات - وعلى وجه الخصوص، عالجت شركة Georgia Tech «Jill Watson» TA آلاف استفسارات الطلاب دون أن يدرك الطلاب أنها ذكاء اصطناعي. يمكن لمعلمي الأفاتار اليوم المضي قدمًا في هذا الأمر تجسيد أستاذ افتراضي من يمكنه تقديم محاضرات صغيرة أو توضيحات في شكل مرئي جذاب. في الواقع، يتوقع خبراء التكنولوجيا أنه لا تحتاج كل كلية إلى أستاذ متميز في كل مادة إذا كان صورة رمزية للذكاء الاصطناعي لأستاذ بارز يمكن مشاركتها عبر الفيديو - يمكن للصورة الرمزية للمحاضر الشهير «إلقاء المحاضرات في أي مكان في العالم» توسيع الوصول إلى تعليمات الخبراء. يمكن أن يستفيد هذا النهج أيضًا المتعلمين الكبار والمهنيين. تستخدم الشركات بالفعل مدربين يعتمدون على الصور الرمزية لتأهيل الموظفين وتنمية المهارات، مما يُظهر إمكانات تعليم الكبار: على سبيل المثال، قد يستخدم المبرمج الطموح مدرسًا للأفاتار بالذكاء الاصطناعي لتعلم لغة برمجة خطوة بخطوة في المنزل، أو يمكن للوالد العامل إشراك صورة رمزية لمعلم اللغة الافتراضية لممارسة التحدث باللغة الفرنسية في المساء. تعني مرونة التكنولوجيا أنها تستطيع تكييف محتواها وأسلوبها مع أي فئة ديموغرافية للمتعلم - الأطفال الصغار أو المراهقون أو طلاب الجامعات أو المتعلمين مدى الحياة.

الفوائد الرئيسية لمعلمي الذكاء الاصطناعي في التعليم

يؤدي نشر صور الذكاء الاصطناعي الواقعية للتدريس والأسئلة والأجوبة إلى توفير العديد من الميزات فوائد مقنعة للمتعلمين والمنصات التعليمية:

  • زيادة الوصول والإنصاف: يصنع مدرسو الصورة الرمزية بالذكاء الاصطناعي دعم تعليمي شخصي متاح لأي طالب في أي مكان، مما يساعد على سد الثغرات في جودة التعليم. يمكن تكرار مدرس واحد للذكاء الاصطناعي لمنطقة تعليمية أو بلد بأكمله، مما يضمن حصول الطلاب حتى في المناطق التي تعاني من نقص الموارد على التوجيه. يسلط الخبراء الضوء على أنه إذا كان بإمكان كل طفل الحصول على مدرس للذكاء الاصطناعي متاح دائمًا، «هذه هي أعظم رافعة أسهم رأيناها على الإطلاق» من أجل التعليم. مبادرات مثل برنامج مدرس الذكاء الاصطناعي على مستوى إسرائيل تنظر إلى هذا على أنه «فرصة غير مسبوقة لسد الفجوات الاجتماعية والاقتصادية - منح كل طالب مدرسًا افتراضيًا، بغض النظر عن خلفيته». من الناحية العملية، يعد اشتراك مدرس الذكاء الاصطناعي ميسور التكلفة أكثر بكثير من توظيف مدرسين بشريين - يمكن أن تكلف الدروس الخصوصية 70 دولارًا في الساعة، في حين يتم تقديم حل الصورة الرمزية بسعر تكلفة أقل بكثير. هذه يضفي الطابع الديمقراطي على الوصول إلى تعليم عالي الجودة، مما يؤدي إلى تكافؤ الفرص للطلاب ذوي الوسائل المختلفة.
  • المشاركة من خلال التسليم الشبيه بالإنسان: ال حضور بشري الصورة الرمزية - ذات الوجه والصوت والشخصية - تجعل التعلم أكثر جاذبية وأقل عزلة من القراءة من الشاشة أو الكتاب. من الطبيعي أن يكون الطلاب أكثر انتباهاً لـ «المعلم» الرقمي الودود الذي يخاطبهم بالاسم ويتفاعل بالابتسامات أو الإيماءات المشجعة. أظهرت الاستخدامات المبكرة للأفاتار في التدريب ذلك يمكن للأفاتار الواقعية التي تبدو طبيعية أن تزيد من مشاركة المتعلم والاحتفاظ بالمعرفة. علاوة على ذلك، يمكن تخصيص الصور الرمزية (حتى من قبل الطلاب أنفسهم) للحصول على مظهر أو لهجة أو شخصية مفضلة، مما يجعل التجربة ممتعة وقابلة للارتباط. على سبيل المثال، يمكن للطفل اختيار صورة رمزية تشبه المعلم المفضل أو الشخصية التاريخية، مما يزيد من حماسه للدروس. هذا يشبه الإنسان، التسليم التعاطفي يساعد في الحفاظ على تحفيز الطلاب ويعزز ارتباطًا أقوى بالمواد.
  • التعلم الشخصي والذاتي: يتفوق مدرسو الصورة الرمزية للذكاء الاصطناعي في التخصيص. ويمكنهم على الفور تصميم تفسيراتهم وسرعتهم بناءً على احتياجات الطالب الفردية - وهو أمر لا يمكن لمعلم واحد لديه 30 طالبًا القيام به بسهولة. يمكن أن توفر الصورة الرمزية ردود فعل فورية وصبر لا نهاية له؛ يمكن للمتعلم أن يواجه مشكلة عدة مرات مع الذكاء الاصطناعي الذي يقدم تلميحات في كل خطوة، دون أي إحراج أو إحباط. إذا تمكن الطالب من إتقان موضوع ما بسرعة، يمكن للذكاء الاصطناعي تقديم مواد أكثر تقدمًا على الفور، مما يضمن استمرار التحديات التي يواجهها. على العكس من ذلك، إذا لم يتم النقر على أحد المفاهيم، يمكن أن تتباطأ الصورة الرمزية وتستخدم أمثلة أو مقارنات مختلفة حتى يفهم الطالب. يحافظ هذا الدعم التكيفي والذاتي على يكافح الطلاب من التخلف عن الركب ويسمح للطلاب المتقدمين بالتسارع على مستوى الراحة الخاص بهم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظام تذكر أخطاء الطالب السابقة وأسلوب التعلم، وتحسين نهجه باستمرار. والنتيجة هي مسار تعليمي فردي للغاية لكل طالب، والذي ثبت أنه يعزز النتائج.
  • التوفر عند الطلب على مدار الساعة: على عكس المعلمين البشريين أو المعلمين الذين لديهم جداول زمنية محدودة، فإن معلمي الصورة الرمزية للذكاء الاصطناعي هم متاح في أي وقت، حسب الطلب. يمكن للطلاب الوصول إلى المساعدة عندما يثير الفضول أو تنشأ تحديات - سواء كان ذلك في فترة ما بعد الظهر بعد المدرسة أو في وقت متأخر من الليل قبل الموعد النهائي. هذا التوفر الدائم يشبه وجود معلم شخصي جاهز للإجابة على الأسئلة في الساعة 2 صباحًا إذا كان الطالب عالقًا في الواجبات المنزلية. يعد هذا الدعم على مدار الساعة ذا قيمة خاصة للمتعلمين ذوي الجداول الزمنية المزدحمة أو أولئك الموجودين في مناطق زمنية مختلفة. وهذا يعني أيضًا أن التعلم لا يقتصر على ساعات الدراسة؛ يمكن للطلاب المتحمسين التعلم وفقًا لإيقاعهم الخاص، حتى مشاهدة المناهج الدراسية بنهم أو إعادة النظر في الدروس السابقة للمراجعة. تعمل الطبيعة حسب الطلب لمعلمي الأفاتار على تعزيز ثقافة التعلم المستمر والموجه ذاتيًا، حيث لا يمكن الحصول على المساعدة بأكثر من نقرة واحدة.
  • قابلية التوسع وكفاءة التكلفة: بالنسبة للمدارس أو الجامعات أو منصات التعليم عبر الإنترنت، يقدم مدرسو الأفاتار درجة عالية قابلة للتطوير وفعالة من حيث التكلفة حل. بمجرد إنشاء درس أفاتار بالذكاء الاصطناعي، يمكن تسليمه إلى 10 أو 10000 متعلم بنفس السهولة - لا توجد تكلفة إضافية لكل طالب. تسمح قابلية التوسع هذه للمحتوى التعليمي بالوصول إلى جماهير ضخمة دون تعيين موظفين إضافيين. يمكن للمؤسسات طرح وحدات تعليمية جديدة بسرعة وتحديثها بسهولة: في حالة تغيير المناهج الدراسية أو الحاجة إلى أمثلة جديدة، يمكن للمرء ببساطة تحديث النص وإعادة إنتاج الفيديو، بدلاً من إعادة تصوير محاضرة أو إعادة تدريب المعلمين. وبمرور الوقت، يؤدي ذلك إلى نشر المواد الحديثة بشكل أسرع وتحقيق وفورات كبيرة في الموظفين والإنتاج. يمكن للمعلمين أيضًا تفريغ المهام المتكررة (مثل محاضرات المفاهيم الأساسية أو الإجابة على الأسئلة الشائعة) إلى الصور الرمزية، مما يتيح للمعلمين البشريين التركيز على التوجيه الفردي أو المناقشات المعقدة. خاصة في المناطق التي تواجه نقصًا في المعلمين، يمكن لمعلمي الذكاء الاصطناعي سد الثغرات الحرجة - على سبيل المثال، توفير مدرب رياضيات أو ترميز عالي الجودة عبر أفاتار في المدارس التي تفتقر إلى ذلك. ال المرونة والتكلفة الهامشية المنخفضة من المعلمين الذين يعتمدون على الذكاء الاصطناعي يجعلون من الممكن تقديم دروس شخصية على نطاق واسع، وهو إنجاز كان مستحيلًا في السابق في التعليم التقليدي.

باختصار، تمثل الصور الرمزية للذكاء الاصطناعي للتدريس والأسئلة والأجوبة ابتكارًا قويًا لتعزيز التعليم. فهي تجمع بين إمكانية الوصول إلى المعلم البشري مع نقاط القوة التقنية للذكاء الاصطناعي - تقديم تعليمات متسقة وعالية الجودة بطريقة أنيقة، في أي وقت تكون هناك حاجة إليها. يستفيد الطلاب من دروس الفيديو التفاعلية في جميع المواد، والقدرة على طرح الأسئلة والحصول على إجابات فورية، وتجربة تعليمية مصممة خصيصًا لهم. يستفيد المعلمون والمدارس من خلال توسيع نطاق الوصول وانخفاض التكاليف والقدرة على تزويد كل متعلم بالاهتمام الشخصي. ومع نضوج هذه التكنولوجيا، فإنها تتهيأ «تحقيق تكافؤ الفرص ودعم الطلاب في وقت يتعرض فيه نظام التعليم في جميع أنحاء العالم لضغوط هائلة». من خلال الاستفادة من الصور الرمزية للذكاء الاصطناعي النابضة بالحياة، يمكن للمنصات التعليمية أن توفر دروس خصوصية حسب الطلب وبأسعار معقولة وفعالة لكل متعلم - حقًا حالة استخدام موجزة ومقنعة للذكاء الاصطناعي من أجل الخير في التعليم.