تحول آموزش با هوش مصنوعی: مرور نظاممند کاربردها، ظرفیتها و دستاوردها | ||
| علوم و فنون مدیریت اطلاعات | ||
| مقاله 1، دوره 11، شماره 4، دی 1404، صفحه 7-35 اصل مقاله (2.02 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22091/stim.2025.10570.2083 | ||
| نویسندگان | ||
| فرشته قائمی1؛ یوسف آقازاده2؛ کیوان صالحی* 3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد تحقیقات آموزشی، گروه روش ها و برنامه ریزی آموزشی و درسی، دانشکده روان شناسی و علوم تربیتی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
| 2دانشجوی کارشناسی ارشد تحقیقات آموزشی، گروه روشها و برنامهریزی آموزشی و درسی، دانشکده روان شناسی و علومتربیتی، دانشگاه تهران، تهران.ایران. | ||
| 3دانشیار بخش تخصصی پژوهش و سنجش، گروه روشها و برنامه ریزی آموزشی و درسی، دانشکده روان شناسی و علوم تربیتی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| هدف: هوش مصنوعی (AI) به عنوان یکی از فناوریهای پیشرفته قرن بیست و یکم، توانسته است تاثیر بسزایی در حوزههای مختلف اجتماعی و اقتصادی داشته باشد. وجود کلان دادهها و ضرورت استفاده بهینه از آن برای افزایش دقت، کیفیت، بهرهوری و دسترسپذیری خدمات، استفاده از هوش مصنوعی را به عنوان یک الزام، فراروی جوامع توسعهیافته و در حال توسعه قرار داده است. این ضرورت، در حوزه آموزش به دلیل رسالتها، بلوغ سازمانی، ویژگیهای محتوایی و مخاطبان، انتظارات عمومی و مدیریت هزینهها از اهمیتی دوچندان برخوردار است. بهرغم این مهم، شواهد موجود از کمتوجهی سیاستگذران و متولیان نظام آموزشی کشورمان در استفاده از ظرفیتها و دستاوردهای اجراییسازی هوش مصنوعی حکایت میکند. بر این اساس، هدف این مطالعه پر کردن شکافهای موجود در مبانی نظری فعلی در مورد کاربردها و دستاوردهای هوش مصنوعی در آموزش است. روش: بر اساس دستورالعملهای کیچنهام و همکاران (2009)، در قالب مراحل برنامهریزی، انجام بازبینی، و رواسازی، به مرور نظاممند پیشینه پژوهش پرداخته شده است. برای گردآوری دادهها و پس از جستجوی کلیدواژههای تخصصی پژوهش شامل؛ هوش مصنوعی (Artificial intelligence)؛ (یادگیری ماشین (Machine learning)، دستیار هوشمند یا روباتها (Intelligent support) ، سیستم خبره (Expert system)، شبکه عصبی (Neural network)، پردازش زبان طبیعی (Natural language processing)) و آموزش (Education)؛ (سنجش (test Assesment and)، یادگیری (Laerning)، تدریس (Teaching)) در پایگاههای داده بینالمللی شامل؛ Science Direct، Springer، IEEE Xplore ، Wiley Online Library، ERIC، Sage Journals، Emerald در بازه زمانی (2015 - 2022)، 57 مقاله بازیابیگردید. یافته ها: یافتهها نشان میدهد هوش مصنوعی در آموزش، کاربردهای کلیدی (مانند یادگیری ماشین و پردازش زبان طبیعی) ظرفیتهای تحولآفرین (شامل شخصیسازی آموزش و کاهش هزینهها) و دستاوردهای سهبُعدی (در حوزههای مدیریت، یادگیری و آموزش) دارد. این فناوری با قابلیتهایی چون مقیاسپذیری و هوشمندسازی، به بهبود کیفیت و عدالت آموزشی کمک میکند. در این مطالعه و در پاسخ به پرسش نخست پژوهش، مهمترین کاربردهای هوش مصنوعی برای آموزش مواردی همچون یادگیری ماشین، شبکههای عصبی مصنوعی، پردازش زبان طبیعی، واقعیت مجازی و دستیار شخصی هوشمند، یادگیری عمیق، شبکههای بیزی، رباتها، داده کاوی، تحلیل یادگیری و عوامل آموزشی هوشمند شناسایی شد. یافته ها در پاسخ به پرسش دوم پژوهش، هوش مصنوعی چه ظرفیتهایی را برای آموزش مشتمل بر مقیاسپذیرسازی ،تکرارپذیری و تحلیل یادگیری، ارتقاء کیفیت آموزش، بهبود اثربخشی و کارایی مدرسان و فراگیران، متناسبسازی شخصی و تخصصی آموزش، ارتقاء کیفیت تجربه یادگیری و یادگیری مداوم، بهبود فرایندهای ارزیابی دستاوردهای آموزشی، آزمونهای برخط و تحلیل دقیق دادههای آموزشی، کاهش بارکاری و مدیریت زمان، کمک به توسعه معلمان، توسعه ارتباطات درون کلاس درس و تعامل مناسب فراگیران، کمک به رشد خلاقیت فراگیران، کمک به هوشمندسازی سیستم آموزشی، کمک به تحقق عدالت آموزشی، حمایت و پشتیبانی، کاهش هزینه ها، بهینه سازی فرآیندهای آموزشی و اداری، آموزش تازه ترین مهارتها و مهارتهای عملی، آموزش در هر زمان و مکان می شود. در پاسخ به پرسش سوم پژوهش، مهمترین دستاوردهای هوش مصنوعی برای آموزش دستاوردها شامل: در سه حوزه مدیریت، یادگیری و آموزش است. بحث و نتیجه گیری: در این مقاله به شناسایی کاربردها، ظرفیت ها و دستاوردهای هوش مصنوعی در آموزش و توصیف آن پرداخته شد و دیدگاهی در این زمینه ارائه شد. بنابراین همانطور که در یافته ها بیان شد دریافتیم که با بهره گیری از فناوری های مبتنی بر هوش مصنوعی ما در آموزش می توانیم کاربردهای متفاوتی در سه حوزه مدیریت (اداری و کلاس داری)، آموزش (سنجش و تدریس) و یادگیری به منظور کیفیت آموزش داشته باشیم. در پایان پیشنهادهای پژوهشی از جمله توسعه زیرساختهای فناوری همچون پهنای باند و غیره در مدارس و دانشگاهها برای توسعه استفاده از فناوری های نوین، تغییر در خرده فرهنگها و جوسازمانی مدارس و دانشگاهها برای پذیرش فناوری های نوین، تدوین قوانین و مقررات جدید و بازتعریف قوانین و آیین نامه های موجود مدارس و دانشگاهها متناسب با شرایط نوپدید و استفاده از فناوری های نوین در آموزش و پژوهش ارائه شد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| هوش مصنوعی؛ کاربردهای فناوری آموزشی؛ یادگیری ماشین؛ روباتهای هوشمند؛ آموزش؛ تدریس؛ یادگیری؛ رویکردهای نوین سنجش عملکرد؛ شبکه های عصبی مصنوعی؛ دستاوردهای هوش مصنوعی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Transforming Education with Artificial Intelligence: A Systematic Review of Applications, Potentials, and Outcomes | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Fereshteh Ghaeimi1؛ Yousef Aghazadeh2؛ Keyvan Salehi3 | ||
| 1Master student in Educational Research, Department of Methods, Educational Planning and Curriculum, Faculty of Psychology and Education, University of Tehran, Tehran. Iran. | ||
| 2Master student in Educational Research, Department of Methods, Educational Planning and Curriculum, Faculty of Psychology and Education, University of Tehran, Tehran.Iran | ||
| 3Associate Professor, Division of Research and Assessment, Department of Methods, Educational Planning and Curriculum, Faculty of Psychology and Education, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Purpose: Artificial Intelligence (AI), as a transformative technology of the modern era, has become an indispensable necessity across various domains due to its pivotal role in harnessing big data. This study aims to identify the capacities and achievements of AI in education by reviewing prior research, with a focus on its potential to enhance educational quality, productivity, and responsiveness to diverse societal expectations. The exponential growth of big data and the urgent need to optimize its use for improving precision, quality, efficiency, and service accessibility have positioned AI as a critical imperative for both developed and developing societies. In the educational context, this imperative holds twofold significance, driven by the sector’s unique missions, organizational maturity, content-specific demands, diverse learner demographics, public expectations, and cost-management challenges. Despite this urgency, current evidence highlights insufficient attention from policymakers and educational authorities in leveraging AI’s transformative capacities and implementation achievements within Iran’s educational system. Consequently, this study aims to address existing theoretical gaps in the application and impact of AI in education, providing a comprehensive framework to guide future research, policy formulation, and the practical integration of AI-driven solutions. Method: This study was conducted as a systematic review based on the proposed guidelines by Kitchenham et al. (2009) (Planning for Review, Conducting a Review, Validity of Studies). Combining and synthesizing their findings to provide a coherent and comprehensive response. To collect data, after searching for specialized research keywords including "Artificial intelligence," "Machine learning", "Intelligent support or robots", "Expert system", "Neural network", "Natural language processing" and "Education", along with "Assessment and test," "Learning," "Teaching," on international databases such as Science Direct, Springer, IEEE Xplore, Wiley Online Library, ERIC, Sage Journals, and Emerald within the time frame of (2015 - 2022), 57 articles were retrieved. Findings: In response to the first research question, the most important applications of artificial intelligence for education, such as machine learning, artificial neural networks, natural language processing, virtual reality and intelligent personal assistants, deep learning, Bayesian networks, robots, data mining, learning analytics, and intelligent educational factors were identified. In response to the second research question, the capabilities of artificial intelligence for education include scalability, repeatability, and learning analytics, improving the quality of education, enhancing the effectiveness and efficiency of educators and learners, personalized and specialized education adaptation, improving the quality of learning experience and continuous learning, improving assessment processes, online testing and detailed analysis of educational data, reducing workload and time management, supporting teacher development, enhancing classroom communication and appropriate learner interaction, fostering learner creativity, educational system intelligence, promoting educational justice, support, and cost reduction, optimizing educational and administrative processes, and teaching the latest skills and practical skills. In response to the third research question, the most significant achievements of artificial intelligence in education include improvements in three key areas: management, learning, and teaching. Discussion and Conclusion: The findings of this study demonstrate that artificial intelligence (AI) acts as a driving force behind educational innovation, leveraging its diverse applications (e.g., natural language processing and deep learning), transformative potentials (such as personalized learning and cost reduction), and multidimensional achievements (spanning management, learning, and pedagogy). By providing tools for personalized learning, enhanced assessment, streamlined educational administration, and increased learner engagement, AI significantly contributes to reshaping educational systems. Results further indicate that strategic utilization of AI’s capabilities can markedly improve the quality and efficiency of educational processes. However, fully unlocking AI’s potential necessitates addressing critical gaps. Future research must prioritize ethical considerations, educators’ digital literacy, implementation in underserved communities, and long-term socio-cultural impact evaluations to ensure the equitable and sustainable integration of these initiatives. Theoretical advancements can be achieved through interdisciplinary studies that focus on integrating AI with educational psychology and pedagogical advancements. This includes standardized evaluation frameworks for AI-driven tools, Strategies to mitigate algorithmic biases, and AI-powered adaptive assessment systems. To maximize AI’s benefits, policymakers and educational leaders should invest in technological infrastructure to support AI adoption, prioritize teacher training programs to enhance digital literacy, develop inclusive policies to bridge access gaps in marginalized settings, and Foster collaborations between technologists, educators, and policymakers to align AI innovations with pedagogical goals. This study highlights AI’s potential to revolutionize education, but emphasizes that its success depends on ethical governance, equitable implementation, and ongoing interdisciplinary research. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Artificial intelligence, Application of Educational Technology, machine learning, intelligent robots, education, teaching, learning, New approaches to performance =Assessment, artificial neural networks, outcomes of artificial intelligence | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,328 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 35 |
||