. مقدمة:
أصبح موضوع تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي موضوعًا مثيرًا هذه الأيام ، وهو ما يدعونا إلى زيادة الاهتمام بالتعرف على الأساليب اللازمة للتعامل مع هذه التكنولوجيا والاستفادة منها بشكل أسرع وأرخص وفي نفس الوقت تجنب التعرض للعديد من المخاطر المحتملة. تلعب هذه التطبيقات دورًا مهمًا في ما يلي:
1- متابعة العملية التعليمية من خلال مراجعة الحضور وغياب الطلاب بأنظمة مراقبة ومراقبة الطلاب الذكية
2- حسن استخدام الموارد المتاحة لدعم العملية التعليمية.
3- متابعة المخاطر التي يمكن أن تحدث عند استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم في بيئة الحوسبة السحابية.
4- دراسة العوامل البيئية التي يمكن أن تؤثر على استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم.
وبناءً عليه ، فإن محتويات البحث ستشمل الأبعاد الرئيسية التالية فيما يتعلق بما يلي:
تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي ،
استخدام تطبيقات وأدوات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي
دور تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تطوير التعليم
بعد ذلك ، يتبع هذا العمل منهجية البحث ، فيما يتعلق بالمشكلة والأهداف والأهمية وطريقة البحث وتصميمه ، وكذلك فرضيات البحث واختبارها. ويختتم بالنتائج الرئيسية والتوصيات المستخلصة من التحليل.
2. الأبعاد الرئيسية للذكاء الاصطناعي في التعليم العالي:
2.1 البعد الأول: تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي
التعليم الذكي بمفهومه العام ، والذي يتم تطويره باستمرار من خلال توفير التعليم الذي يؤدي إلى الوصول إلى التعلم الشخصي ، والذي يمكن من خلاله تقديم العديد من الفوائد للطلاب ، بما في ذلك تقديم خدمة تعليمية في شخص مختلف وفقًا لأشكال التعلم المختلفة مثل المعلمين البشريين ، لذلك فإن أنظمة التعلم الذكية قادرة على فهم نوع التعلم المقدم للطلاب ، بالإضافة إلى التعلم الآلي والبحث عن مصادر التعلم الموجودة على الشبكات ، بالإضافة إلى تمكين المعلمين في مؤسسات التعليم العالي من زيادة حجمهم. الفصول الدراسية والسماح بالوصول إلى الحد الأدنى من الاحتياجات التعليمية وفقًا للأنماط الفردية لكل طالب.
إنشاء محتوى ذكي من التوجيهات الرقمية إلى مصادر التعلم المختلفة في ظل واجهات تعليمية محددة يمكن دمجها على جميع المستويات مما يؤدي إلى التعاون في ضوء البيئة المحيطة والاستفادة من التعلم في سوق العمل.
تعمل الشركات على إنشاء منصات للمحتوى الرقمي الذكي مدعومة بتقديم هذا المحتوى وممارسة التمارين والتعليقات لتقييم المحتوى التعليمي.
المفاهيم الأساسية لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي:
تواجه العديد من التطورات في تكنولوجيا التعليم ، تطبيقات الذكاء الاصطناعي من الوسائل التي يمكن أن تحقق منافسة عالية بين المؤسسات التعليمية ، مما يجعلها خيارًا مهمًا لتحقيق التفاعل بين الطلاب والمعلمين ، مما يؤدي إلى دعم مهاراتهم المعرفية ، وهذه التطبيقات تلعب أيضًا دورًا مهمًا في تحقيق التميز في التعليم.
لكن هذه التطبيقات تواجه العديد من المعوقات ، منها:
1- هناك العديد من التشريعات التي تعيق تعميم استخدام هذه التطبيقات
2- عدم وجود منافسة حقيقية بين المؤسسات التعليمية.
3- ضعف الهيكل الإداري في المؤسسات التعليمية.
4- عدم استيعاب البنية التحتية الأساسية لهذه التقنية.
5- محدودية دورها القيادي في المؤسسات التعليمية.
المفاهيم العامة للمحتوى الذكي:
يوفر المحتوى الذكي أو الذكي مزايا عديدة لمن يقوم بإعداد المحتوى التعليمي ، ويلعب دورًا أساسيًا في الفصل الدراسي.
تم تنظيم الدورة جيدًا باستخدام المحتوى الذكي (Vytautas Štuikys ، 28 يونيو 2018) ، وهناك العديد من المهارات التي يمكن توفيرها للطلاب باستخدام المحتوى الذكي.
يوفر المحتوى الذكي المزيد من الفرص للتعاون بين الأقران ، كما كان من الأسهل على الطلاب استيعاب الدرس في بيئة محتوى ذكية.
لا يختلف دور المعلم عن الأساليب التقليدية ، حيث يوفر محتوى تعليميًا ذكيًا للطلاب ويساعد الطلاب على الاستفادة من جميع الإمكانيات المتوفرة فيه.
يوفر المحتوى الذكي أيضًا قدرات لتشجيع التعلم الفعال. وتنشيط التفكير التشاركي بين الطلاب ، كما يمكنها تقديم أمثلة واقعية وتعلم فعال برؤية أفضل.
من الضروري دراسة كيف يمكن تصميم المحتوى الذكي وإعادة تصميمه وكيف يمكن استخدامه في مؤسسات التعليم العالي. يمكن للمحتوى التعليمي الذكي توفير محتوى تعليمي عام وشامل وتحقيق المتطلبات الوظيفية وتوفير الآلية اللازمة من خلال إعادة استخدام المحتوى التعليمي الذكي. أيضا الطلاب
مع المحتوى الذكي من خلال عدة وجهات نظرة تشمل الرؤية من المعلم إلى الطالب ومن المعلم إلى المصمم ومطور الأنظمة ، وكذلك من المعلم إلى الباحث والمطور لهذه الأنظمة.
أنظمة التدريس الذكية:
أنظمة التدريس الذكي هي تطبيقات قائمة على الكمبيوتر تستخدم تطبيقات الذكاء الاصطناعي لمساعدة الطلاب (Roger Nkambou ، 27 أغسطس 2010) على التعلم بطريقة تفاعلية بالإضافة إلى كونها ذكية في معالجة المعرفة والقدرات والاحتياجات التعليمية لكل طالب. تحديد ومتابعة الطلاب من أجل العمل بطريقة أكثر فاعلية.
الميسرون الظاهريون وبيئات التعلم:
يعني أدوات مشتركة في بناء ودعم والحفاظ على التوجيه على أساس الخبرات والمرافق البشرية لاستخدامها في العديد من البيئات التعليمية
لقد أصبح من الأساسيات الضرورية الاستمرار في دعم العملية التعليمية وتقديم العديد من المزايا الموجودة في أنظمة التعلم الحديثة والقائمة على تطبيقات الذكاء الاصطناعي من أجل ضمان توفير المزيد من التفاعل وبيئة التعلم المقارنة.
هناك عدة أنواع من البيئات التعليمية التي يمكن استخدامها ، ومنها:
1- مشاريع تعاونية بين الطلاب وتحت إشراف المعلمين.
2- مجتمعات التعلم
3- الألعاب الافتراضية وتطبيقات الجوال
4- منصات الأخبار.
من أجل دعم البيئة التعليمية ، (Wright ، 30 سبتمبر 2014) يمكن استخدام جميع البيئات التعليمية السابقة والاستفادة من هذه الأدوات لدعم العملية التعليمية. هناك العديد من الظروف المصاحبة لاستمرار دعم المواد التعليمية من خلال التعلم الإلكتروني ، بما في ذلك ما يتعلق ببيئات تعلم الطلاب أو استعدادهم لقبول التقنيات القائمة على الذكاء الاصطناعي أو حتى مطوري أدوات الذكاء الاصطناعي في العملية التعليمية ، حيث يمكن ضمان الدعم الكافي للبيئة التعليمية من خلال تلبية احتياجات مستخدمي النظام
عند تقييم بيئات التعلم والمرافق الافتراضية ، يجب مراعاة الأعراف الاجتماعية ومدى التفاعل مع الطلاب. هناك العديد من الأشياء التي يجب مراعاتها عند بناء مجتمعات التعلم ، سواء من خلال الميسرين أو المعلمين ، والتي تلعب دورًا مهمًا في البيئة التعليمية ، مثل:
التعلم بدون فصول دراسية طبيعية
الاعتماد على الدراسة التخيلية في الفصول الدراسية التي يمكن أن تكون مهمة صعبة ويخشىها معظم الطلاب. لا يعتقدون أنهم يستطيعون التعلم بدون مرشد
الحاجة إلى المرونة في البيئة التعليمية لتوفير مجموعة واسعة من المواد التعليمية للطلاب
مرونة الدخول والخبرات الاستفادة من جميع الدورات التعليمية.
لكن يصعب على الطلاب التفاعل معهم أو كشف قدراتهم التعليمية للمعلمين الذين يقيمونهم في نهاية كل فصل دراسي
2 2. البعد الثاني: استخدام تطبيقات وأدوات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي:
يمكن استخدام أدوات وآليات مبتكرة لتفعيل تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التطوير التربوي ، بما يتيح الآتي:
أنظمة المساعدة:
مساعدة الطالب على الدراسة (سوكار ، 31 أكتوبر 2011) من خلال استخدام أنظمة المساعدة التي تجيب على الأسئلة التي يطرحها الطلاب ولا تخضع لمنهج أو نموذج معين لما يحتاج الطالب إلى تعلمه ويمكنه التعامل مع الطالب عندما إسأل أسئلة. تعتمد هذه الأنظمة على مواصفات المعلمين ، والمجتمع الطلابي ، وبيئة العمل التي يعملون فيها ، من خلال دراسة الأمور المتعلقة ببيئة العمل التي تؤدي إلى مساعدة الطلاب في الدراسة التي يمكن أن تطور مهارات مختلفة للمعلمين وتدريس التدريب ، وكذلك مثل توفير تعليم دائم للمعلمين وردود الفعل من خلال القادة.
وتعتمد هذه الأنظمة (مطبعة ، 1998) على خصائص المعلمين وتشمل ما يلي:
1. الخصائص الديموغرافية ، بما في ذلك العمر والجنس وسنوات الخبرة
2. التعليم الذي حصل عليه المعلم
3. الخبرات الوظيفية
4. يتضمن المستوى التربوي للمعلم التعلم الذاتي للموضوعات التي يحتاج الطلاب إلى المساعدة فيها
تبادل بطاقة الكتاب وإعارة الطلاب:
يقصد بها أنظمة (Shane، 2019) الخاصة بتوفير الموارد التعليمية للطلاب بأشكالها المختلفة. تعتمد هذه الأنظمة على ما يلي:
سياسات الإدارة
استقلال
المصادر الخاصة للكتب والموارد التعليمية
يمكن أن تؤثر هذه العوامل على التعلم الإضافي للطالب
إضافة الدورات والإعلانات والواجبات (الدورات)
وتشمل هذه الأنظمة أنظمة (George Rzevski ، 6 ديسمبر 2012) لتوفير المناهج التعليمية بكافة محتوياتها ومتابعة وصول الطلاب إليها ، ويتم القيام بما يلي:
1- تقسيم البرامج إلى مناهج تعليمية خاصة بكل مقرر.
2- الوضوح والسرعة في الوصول إلى المناهج التعليمية ومحتوياتها.
3- توفير القدرة على اختيار مواد مختلفة لنفس المتطلبات التعليمية.
تشكيل حلقات نقاشية ومجموعات للدراسة على مدار الساعة (مجموعات)
من خلال جلسات المناقشة (المنظمة ، 21 يناير 2019) ، يمكن مساعدة الطلاب على التفاعل معًا خلال هذه الندوات التي تدور حول الموضوعات الأكاديمية ، ويجب مراعاة ما يلي:
1- بناء شراكات عامة وخاصة بين الطلاب وبعضهم البعض وحثهم على العمل معا للاستفادة من جميع الجوانب.
2- إتاحة الوصول إلى المزيد من البيانات وفهم المشكلات المتعلقة بموضوعات الدراسة.
3- الاستمرار في تشجيع الطلاب والمعلمين على تبادل المعرفة والموارد التعليمية بشكل أكثر حرية.
4- تشجيع التعلم الأفضل للمعلومات التربوية من خلال مناقشتها معاً من خلال مجموعات المناقشة المختلفة.
البث المباشر للمحاضرات والندوات:
يمكن لكل طالب إنشاء مجموعاته الخاصة (Spierling ، 13 نوفمبر 2008) التي يرغب في الوصول إليها من المحاضرات والندوات ، وفي حالة الدراسة ، وهو ما يعني تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تدريس علوم الكمبيوتر ، وتشمل هذه المحاضرات ما يلي:
1- مهارات عامة في موضوعات تكنولوجيا المعلومات
2- موضوعات خاصة في البرمجة والرياضيات ، ولكل منها المعرفة الكافية المطلوبة لكل برنامج تعليمي ، وكثير منها مطلوب من جهات العمل التي تطلب الخريجين كل عام ، ويشمل ذلك توفير المجال الذي يتم فيه تطبيقات للتفاعل مع الطلاب مصنوعة.
3- مساعدة الطلاب على تنمية سلوكهم وتوجيه اهتماماتهم في مختلف المجالات.
4- تقييم الطلاب بناء على المحاضرات والندوات التي حصلوا عليها.
ساعات العمل:
يتم توفير خدمة ساعات العمل المكتبية (عكار ، 11 أغسطس 2018) للطلاب مع المعلمين من خلال تطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي. هناك طلب على التعلم المنتظم وتعلم الطلاب للموضوعات التعليمية. يتميز هذا النظام بالقدرة على تغيير المعلومات المتاحة وفق المحددات السلوكية من خلال القدرة على التبليغ والتعلم والمشاركة الذاتية بناءً على الأحداث السابقة والعمل وفقها.
2.3 البعد الثالث: دور تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تطوير التعليم:
مناخ الأعمال في ظل تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي
من خلال مناخ العمل ، وفي ظل تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي ، يمكن توفير مجموعة واسعة من:
- المرونة في الاختيار بين المواد التعليمية.
- مجموعة واسعة من المحتوى التعليمي.
- سهولة الاختيار بين المواد التعليمية.
- متابعة تعديل المناهج التعليمية
تلبية احتياجات سوق العمل من المهارات التعليمية من خلال توفير التخصصات المختلفة التي يتطلبها ذلك.
توفير مجموعة واسعة من أنظمة التعلم التفاعلي التي تمكنهم من تطوير مهارات الطلاب في العمل.
تقييم واقع ونتائج استخدام أدوات تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي
هناك العديد من التحديات التي فرضتها البيئة التي فرضت عليها مؤسسات التعليم العالي البحث عن الأسس والطرق التي يمكن من خلالها استثمار الإمكانيات المتاحة لمواكبة التغيرات التكنولوجية المتلاحقة ، ومنها الثورة الصناعية الرابعة ، وكذلك تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم والتي قدمت العديد من الحلول الذكية والضرورية للأزمة لمواكبة التطور التكنولوجي.
كيف تحقق النجاح في التعليم العالي من خلال تطبيقات الذكاء الاصطناعي؟
نظام الذكاء الاصطناعي المستخدم في التعليم (Charles Wankel، 2015) هو نظام يقوم بتحليل البيئة المحيطة بالمؤسسة التعليمية ويستجيب للتغيرات في تلك البيئة لتحسين فرص النجاح ، ويعتبر هذا العنصر حيويًا في فهم الفرص المتاحة من استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي على المستوى الأكاديمي ، ليس فقط في توفير المواد التعليمية للدورات ولكن أيضًا لتحسين خبرات الطلاب ، وتسهيل المهام الإدارية للمسؤولين ، ودعم استخدام أدوات التدريس للمعلمين.
الحاجة إلى التميز في التعليم من خلال استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي
يجب تطوير السياسات التعليمية للوصول إلى حالة من التميز في التعليم (سكيلتون ، 2013) لما يلي:
1- هناك العديد من التحديات التي تواجه الخريجين عند دخولهم سوق العمل ومنافسة الجامعات الخاصة والأجنبية.
2- الحاجة إلى تقديم رؤى متعددة لنفس المادة التعليمية مما يؤدي إلى مزيد من التعلم من جانب الطلاب عند دمجهم مع المواد التعليمية المتوفرة حاليًا.
3- ضرورة توفير العديد من مصادر التعليم من خلال تقنية الحوسبة السحابية والتي يمكن الوصول إليها من خلال الوصول إلى التميز.
الآراء المستقبلية لنفس الحقائق العلمية و4- إيجاد مجال واسع من المهن
5- ضرورة الوصول إلى العديد من المواد التعليمية التي لها نفس المحتوى أو ما شابه ذلك المتاحة للطلاب وتكييفها بما يتناسب مع بيئة العمل المحلية وظروفه.
أدت تطبيقات الحركة الحالية للذكاء الاصطناعي والثورة الصناعية الرابعة إلى التميز في التعليم ليس فقط في مصر ولكن في مختلف الحكومات وتزامنت هذه الحركة مع الإصلاح الهيكلي للعملية التعليمية مما يظهر أثرها على المستوى العالمي عند الطلاب. قادر على العمل في جميع دول العالم الخارجي التي تتطلب منها:
1- الإدارة الواعية لعملية الإصلاح الهيكلي التربوي.
2- تتبع احتياجات السوق للوظائف المحتملة.
3- إعداد وتأهيل الطالب بالمهارات اللازمة لقياسه بالأداء الجيد.
استخدام الذكاء الاصطناعي في نمذجة عبء العمل العقلي
نمذجة عبء العمل العقلي باستخدام تقنيات الاستدلال الاستنتاجي (الاستدلال القابل للتنفيذ) وأساليب النمذجة الاستقرائية (التعلم الآلي).
دور الأثيرية في التعليم
الآثار المترتبة على التفسير الأثيري - هو مصطلح صاغه R.
واقع وآفاق استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي
يمكن أن تؤدي الحركة الحالية في التعليم التي ظهرت بعد الثورة الصناعية الرابعة والقائمة على استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي إلى التميز في التعليم. ليس فقط في الدول النامية ولكن في مختلف الحكومات وتزامنت هذه الحركة مع الإصلاح الهيكلي للعملية التعليمية والذي يظهر أثره على المستوى العالمي عند الخريجين القادرين على العمل في جميع المنظمات محليًا أو في دول أخرى في العالم الخارجي يتطلب:
بيئة العمل في ظل تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم العالي
تحتاج مؤسسات التعليم العالي إلى مواصلة تطوير أنظمتها (Dr. Harikrishnan M، 2021) بما يتماشى مع التطورات التكنولوجية الحديثة وابتكار طرق جديدة للتدريس وإعادة هيكلة أنظمة التعليم بناءً على المتطلبات المتاحة من خلال الذكاء الاصطناعي.
مكّنت تطبيقات الذكاء الاصطناعي (Verma، 2020) من تدريب الطلاب على المهارات التي لم يكن من الممكن تدريبهم عليها قبل ظهور هذه التقنيات الجديدة.
أثرها على نجاح الطلاب وتوفير بيئات مواد تعليمية ثرية ومكنت من إمكانيات حل المشكلات التقليدية للتعليم من خلال استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي توفر السرعة والدقة وتدريب الطلاب على حل المشكلات.
تلعب الأنظمة الذكية المستخدمة في التعليم دورًا مهمًا في تحسين المعايير التعليمية وتقديم حلول لمشاكل التعلم ، كما توفر أنظمة التعليم الذكية بيئة تحكم فعالة ونتائج دقيقة.
Akerkar, R. ( Aug 11, 2018). Artificial Intelligence for Business . Springer,.
Charles Wankel, P. A. ( 2015). Emerging Web 3.0/Semantic Web Applications in Higher Education: Growing Personalization and Wider Interconnections in Learning. IAP.
Dr. Harikrishnan M, D. G. ( 2021). -Perspectives on Higher Education: A Collection of Papers- . OrangeBooks Publication.
George Rzevski, R. A. (Dec 6, 2012). Applications of Artificial Intelligence in Engineering VI . Springer Science & Business Media, .
Organization, W. I. (Jan 21, 2019). WIPO Technology Trends 2019 - Artificial Intelligence. WIPO.
Press, A. ( 1998). Applications of Artificial Intelligence .
Roger Nkambou, R. M. (Aug 27, 2010). Advances in Intelligent Tutoring Systems . Springer Science & Business Media.
Shane, J. (2019). You Look Like a Thing and I Love You: How Artificial Intelligence Works and Why It's Making the World a Weirder Place. Hachette UK .
Skelton, A. ( 2013). International Perspectives on Teaching Excellence in Higher Education: Improving Knowledge and Practice. Publisher Routledge.
Spierling, U. ( Nov 13, 2008). Interactive Storytelling: First Joint International Conference on Interactive Digital Storytelling, ICIDS 2008 Erfurt, Germany, November 26-29, 2008, Proceedings. Springer Science & Business Media.
Sucar, L. E. (Oct 31, 2011). Decision Theory Models for Applications in Artificial Intelligence: Concepts and Solutions: Concepts and Solutions. IGI Global.
Verma, S. T. (2020). Impact of AI Technologies on Teaching, Learning, and Research in Higher Education. IGI Global.
Vytautas Štuikys, R. B. ( Jun 28, 2018). Smart STEM-Driven Computer Science Education: Theory, Methodology and Robot-based Practices. Springer.
Wright, R. D. (Sep 30, 2014). Student-Teacher Interaction in Online Learning Environments. IGI Global.