صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم

يصمم بأجهزة استشعار لرصد تفاعل التلاميذ مع دروسهم

صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم
TT

صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم

صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم

في عالم أصبح كلّ شيءٍ فيه ذكيا - الهواتف والساعات، وحتّى عصي المشي - كان ظهور «غرف الصفوف الذكية» مسألة وقتٍ ليس إلّا.

صف «ذكي»

وحديثا، كشفت أكاديمية الإعداد للجامعة والاستكشاف الوظيفي، في بروكلين، النقاب عن «صالة القراءة والكتابة» المخصصة لطلاب الصفّ السادس وحتّى الثاني عشر. تضمّ الصالة كلّ ما قد تتوقّعونه من مساحة تحمل هذا الاسم: مكتبة صغيرة، ومقاعد مريحة للقراءة، وزوايا مكتبية صغيرة للعمل الذي يتطلّب تركيزاً، بالإضافة إلى ما لن تتوقعوه أيضاً: جهازي استشعار مثبتين على جدارين في الصف بالإضافة إلى جهاز لوحي كبير ومسطّح على أحد الجدران.

تراقب أجهزة الاستشعار هذه عدد المرّات التي يتكلّم فيها الطلاب مع بعضهم البعض، ونوعية محادثاتهم والكلمات التي يستخدمونها، بالإضافة إلى عدد الطلاب الجدد الذين يشاركون خلال الصف.

ولكنّ هذه الأجهزة لا تستطيع التعرّف على طلاب محدّدين، بل فقط على عدد الأصوات التي تسمعها، ما يساعد في حماية الخصوصية. ويقول دانيش كوراني، الذي صمّم الصالة (التي يسمّيها «صالة الاستشعار»): «الأمر يشبه جهاز مراقبة الرشاقة لغرفة الصفّ».

دخلت المدرسة في شراكة مع كوراني قبل خمس سنوات بعد أن رصدت مشكلة في القراءة والكتابة بين طلّابها الذين يتحدّث الكثيرون منهم الإنجليزية كلغة ثانية. حثّ هذا الأمر المدرسة على البدء بمراقبة تقدّم الطلاب عبر نشاطات مستهدفة وتقييمات كلّ ستّة أسابيع.

تقول مديرة المدرسة جوان موسيلي إنّ «هذا الأمر ساعد في تحسين الأمور بعض الشيء، ولكنّ تخيّلوا لو أنّنا نستطيع مراقبة تقدّم الطلّاب بوتيرة يومية، واستخدام البيانات لاتخاذ قرارات مدروسة لتحسين التدريس».

تقنيات تعليمية

للوهلة الأولى، قد تبدو فكرة غرفة الصف المراقبة التي يتمّ فيها تسجيل كلّ كلمة يقولها الطلاب مثيرةً للجدل وحتّى مرعبة، ولكنّها ليست التجربة الأولى من هذا النوع. ففي عام 2019، طوّرت جامعة كارنيغي ميلون نظاماً قادراً على مراقبة تفاصيل مختلفة كوضعية الطلاب (كمؤشر على مشاركتهم) أو الوقت الذي ينتظره الأستاذ قبل استدعاء أحدهم. ومنذ ذلك الوقت، جُرّب هذا النظام المسمّى «إيدو سنس»، في 45 غرفة صفّ في ثلاث جامعات.

من جهته، يرى أندرياس شلايتشر، باحث ومدير التعليم والمهارات في منظّمة التعاون الاقتصادي والتنمية في باريس، أنّ التقنية، إذا وُظّفت بالشكل الصحيح، قادرة على مساعدة الأساتذة والمعلّمين على الانسجام أكثر مع حاجات طلابهم، لافتاً إلى أنّ «الأهمّ بالنسبة لي هو ألّا يصبح المعلّمون عبيدا لهذه الخوارزميات، بل أن يصبحوا مصمّميها».

طوّر كوراني التقنية بالتعاون مع المدرسة، أي إنّ المعلّمين كانوا بالفعل هم مصمّمي «صالة القراءة والكتابة».

قبل تركيب أجهزة الاستشعار في المدرسة، اختبر كوراني ومعه عالم كومبيوتر من جامعة ويسليان، نموذجاً تجريبياً في مختبر علوم الكومبيوتر في الجامعة لأكثر من شهر بهدف إثبات قدرة التقنية على التصوير، والتعريف، وتسجيل مختلف الأصوات.

يرى كوراني أجهزة الاستشعار كأداة تعليم أخرى، إذ إنّها قد تساعد المعلّم مثلاً في ملاحظة أنّ اثنين أو ثلاثة فقط من طلّابه يعبّرون في مدّة زمنية محدّدة، ما قد يرجّح أنّ الآخرين ليسوا مرتاحين للحديث أمام الجميع أو أنّهم غير منخرطين في الصف.

وأخيراً، الفكرة الأساس هنا هي أنّ هذه التقنية تستطيع منح المعلّمين المزيد من المعلومات عن أنفسهم وعن طلّابهم، الأمر الذي قد يساعد بدوره، في تمهيد الطريق لبيئة تعليمية أكثر مرونة. يقول شلايشر: «تفتقر بيئات الصفوف الدراسية الحالية إلى الفعالية لأنّها تخفّض مستوى الطالب إلى مجرّد مستهلك، والمعلّم إلى مزوّد خدمة. أعتقد بصدق أنّ المعلّم المستقبلي لا يحتاج إلى أن يكون أستاذاً ومدرّباً ومرشداً رائعاً فحسب، بل أن يكون أيضاً عالم بيانات جيّداً. يجب أن تفهموا هذه التيّارات المعرفية لتكونوا فعّالين».

- «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

تقرير: هاتف «آيفون» الجديد سيستخدم تكنولوجيا رقائق «آرم»

تكنولوجيا رجل يحمل هاتف «آيفون» (أ.ب)

تقرير: هاتف «آيفون» الجديد سيستخدم تكنولوجيا رقائق «آرم»

ذكرت صحيفة «فايننشيال تايمز» اليوم، أن المعالج «إيه 18» الذي من المقرر أن يكون في أحدث هواتف «آيفون» صُنع باستخدام تصميم شريحة «في 9»، وهو أحدث تصميم لـ«آرم».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الملياردير الأميركي بيل غيتس (رويترز)

بيل غيتس يقرّ بأن لا حل لمشكلة المعلومات المضلِّلة

يقول غيتس لشبكة «سي إن بي سي» إن «المعلومات المضللة هي المشكلة التي تم تسليمها إلى الجيل الأصغر سناً».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
تكنولوجيا بافل دوروف مؤسس ورئيس تطبيق المراسلة «تلغرام» (أ.ب)

مؤسس «تلغرام» يدافع عن تطبيقه ويهاجم السلطات الفرنسية

شنّ بافل دوروف، مؤسس ورئيس تطبيق المراسلة «تلغرام»، هجوماً حاداً على السلطات الفرنسية لتوقيفها إياه وتوجيهها إليه اتهامات قضائية بسبب نشر تطبيقه محتويات غير…

«الشرق الأوسط» (باريس)
تكنولوجيا باحثون منحوا فطراً جسماً روبوتياً وتركوه يتجول بحرية (فيديو)

باحثون منحوا فطراً جسماً روبوتياً وتركوه يتجول بحرية (فيديو)

منح باحثون فطراً جسماً روبوتياً ليكتشفوا كيف يمكن لعالم الفطريات أن يتفاعل مع التكنولوجيا الحديثة.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق يمكن للنظام الجديد اكتشاف نداءات الطيور وتحديد الأنواع المختلفة (جمعية ماكس بلانك)

توظيف الذكاء الاصطناعي لتتبع هجرة الطيور

حقّق فريق بحثي دولي مشترك تقدماً كبيراً في تتبع مسارات الطيور عبر توظيف تقنيات الذكاء الاصطناعي من خلال تطوير نظام شامل للكشف عن النداءات الليلية الدقيقة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي
TT

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي

أدوات الذكاء الاصطناعي في مجال البحث الأكاديمي

لا تحل محل الحكم والتقدير البشري والتحليل اللازم لعملية البحث العلمي إن بدء مشروع بحثي جديد بالنسبة إلى الطلبة والباحثين المتخصصين على حد سواء، يعني الغوص في المؤلفات الأكاديمية لفهم ما كتبه الآخرون بالفعل. ويمكن أن يستغرق ذلك وقتاً ليس بالقصير، حيث يتعين على الباحثين تتبع المقالات التي جرى نشرها في الدوريات العلمية، والبحث فيها من أجل بدء بحثهم وصياغة نتائجهم.

ذكاء اصطناعي «باحث»مع ذلك تستهدف مجموعة متزايدة من الأدوات المزودة بتقنية الذكاء الاصطناعي جعل تلك العملية أسهل، حيث يمكنها أن تساعد الباحثين بشكل أسرع على العثور على الأوراق البحثية ذات الصلة، واستخراج المعلومات ذات الصلة منها، أو كلا الأمرين معاً. تقول بريان كيرش، مديرة المكتبة في «إلينوي كوليدج»: «قد تكون تلك طريقة نافعة حقاً لبدء البحث، خصوصاً بالنسبة إلى الطلبة الذين لم يجيدوا عملية البحث ويألفوها بعد، ما دام تعليمهم كيفية استخدامها يجري على نحو أخلاقي، وإخبارهم بأنهم يستطيعون التوسع بشكل يتجاوز نطاق استخدامها، بعد ذلك».

يمكن أن تساعد أداة تسمى «إليسيت» Elicit الباحثين على إجراء ما تُعرف باسم المراجعات المنهجية، التي تتضمن النظر في عدد كبير من الأبحاث المنشورة للعثور على إجابة عن سؤال، مثل تأثير دواء محدد على حالة مَرضية. ويقول جيمس برادي، مدير الهندسة في «إليسيت»: «إن الأمر (إجراء المراجعات) يدوي تماماً. إنه يحتاج إلى فرق من البشر تعمل لأشهر طويلة، ويكلف ذلك مئات الآلاف من الدولارات أو ربما الملايين».

يمكن لـ«إليسيت» تنفيذ تلك العملية بشكل أسرع، وكذلك مساعدة الباحثين من خلال العثور سريعاً على أوراق بحثية منشورة متعلقة بسؤال محدد وتلخيصها. كذلك يمكنها توليد جداول تصف مجموعة كاملة من الأوراق البحثية ذات الصلة، تتضمن أعمدة لنقاط البيانات مثل الخوارزميات، والتقنيات الإحصائية المستخدمة، والعوامل المتغيرة التي تم فحصها، وعدد المشاركين في التجارب.

وتوصي الشركة الباحثين مع ذلك بالنظر في الأوراق البحثية الأصلية. ويؤكد برادي أن تلك الأداة لا تحل محل الحكم والتقدير البشري، والتحليل اللازم لعملية البحث العلمي. ويوضح قائلاً: «لا يشبه الأمر الوصول إلى الخطوة النهائية في (إليسيت) والنقر على زر النشر، لينتهي بك الحال إلى دورية (نيتشر) العلمية أو ما شابه»، مع ذلك يمكنك تسريع عملية تمحيص وفهم الأعمال السابقة.

تقنيات بحث للطلبةيمثل فهم كيفية مساعدة الذكاء الاصطناعي لمجال البحث الأكاديمي جزءاً من سؤال أكبر في المجال، وهو: كيف ومتى يمكن للتكنولوجيا أن تحل محل الشبكة التقليدية لأدوات البحث، أو تصبح مكمِّلة لها؟ أدرك علماء الكومبيوتر منذ التسعينات أن محيط النشر الأكاديمي، الذي يقتبس فيه الباحثون من الأوراق البحثية بعضهم من بعض، وينشرون عملهم في دوريات علمية ذات سمعة جيدة في مجال محدد، لا يختلف كثيراً عن بيئة الإنترنت. ويعني ذلك إمكانية انتقال تقنيات العثور على مواد ذات صلة، وتقليل أخطاء وهلاوس الذكاء الاصطناعي إلى الحد الأدنى، وتقديم نتائج مفيدة وقابلة للإثبات للمستخدم من المجال الأكاديمي إلى شبكة الإنترنت الأوسع نطاقاً.

بطبيعة الحال لا يكون جميع من يبحثون عن إجابات علمية من العلماء المتخصصين. وتقول المؤسسات، التي تقف وراء نشر تلك الأدوات، إنه من الممكن أن تصبح تلك الأدوات مفيدة بشكل خاص للأشخاص الذين يتطلعون إلى فهم مجالات جديدة يهتمون بها، سواء كانوا طلبة أو متخصصين يُجرون عملاً متداخلاً معرفياً، أو أفراد من عامة الشعب مهتمين بموضوع ما. ويقول إيريك أولسون، أحد مؤسسي محرك البحث «كونسينسيس إيه آي» Consensus، والرئيس التنفيذي له، إن نحو 50 في المائة من أدوات البحث العلمي توجد في المؤسسات الأكاديمية، حيث كثيراً ما يستخدمها طلبة السنة الجامعية النهائية. ويوضح قائلاً: «عادةً ما نبلي جيداً مع الأشخاص الذين يحتاجون إلى طريقة سهلة وسريعة في البحث، لكن ليسوا خبراء بعد».لغة استفسارات طبيعيةيسمح «كونسينسيس» للمستخدمين بالكتابة بلغة طبيعية تلقائية استفسارات لتلقي أجوبة موجزة مستقاة من أعمال منشورة. ويُظهر المحرك ملخصات لأوراق بحثية محددة، وبيانات تعريفية وصفية، مثل سنة النشر، وعدد الاقتباسات، وإشارة إلى مدى الإجماع والتوافق العلمي على مسألة بعينها.

ومن المستخدمين غير المتخصصين لهذه الأداة، العاملون في مجال الرعاية الصحية مثل الأطباء الذين يستخدمون هذه الأداة من أجل الحصول على معلومات متبصرة بطريقة أسرع من تلك التي توفرها محركات البحث الأكاديمية التقليدية أو محرك البحث «غوغل». كذلك يستعين المستخدمون بمحرك البحث «كونسينسيس» من أجل البحث في الموضوعات المتعلقة بالصحة، وممارسات تربية الأبناء، والأمور السياسية في الأخبار، على حد قول أولسون.

لا تعتمد شركة «كونسينسيس»، مثلها مثل الشركات الأخرى في هذا المجال، فقط على نموذج لغات كبير يستند إلى نمط «المحوّل التوليدي المدرب مسبقاً» (الذي تعتمد عليه تطبيقات الدردشة) من أجل تقديم إجابات للمستخدم.

وتوفر الشركة محرك بحث عاماً للعثور على أوراق بحثية تتناول مسألة أو استفسار، ومجموعة متنوعة من نماذج اللغة المدربة جيداً لاستخلاص معلومات ذات صلة. والأهم من ذلك التحقق من أن تلك الورقة البحثية متعلقة بالموضوع، مما يحد من احتمالات توضيح نموذج ذكاء اصطناعي متحمس حقائق ليست موجودة فعلياً. يقول أولسون: «سوف أتيح وصول الأمر إلى النموذج فقط، إذا كنا نعتقد أن لديه حقاً معلومة أو رؤى متبصرة ذات صلة به. إنها حيلة رائعة للحد من خطر تأويل الورقة البحثية بشكل خاطئ».

إجابات موجزةوقد طوّرت شركة «إلسفير»، التي تعمل في مجال النشر الأكاديمي، أداة ذكاء اصطناعي تسمى «سكوبوس إيه آي» Scopus AI للبحث في الأبحاث التي تم جمعها في قاعدة البيانات الخاصة بـ«سكوبوس»، والتي تتضمن ملخصات لمقالات، وبيانات تعريفية، من عشرات الآلاف من الدوريات العلمية، تشمل تلك التي نشرتها دور نشر منافسة.

* «مجلة «فاست كومباني»

ـ خدمات «تريبيون ميديا»

ويمكن لـ«سكوبوس» توليد إجابات موجزة استناداً إلى استفسارات محددة، واقتراح أسئلة إضافية لمساعدة المستخدمين في توسيع نطاق معرفتهم بالمجال، وتسليط الضوء على مؤلفي «الأوراق البحثية الأساسية» و«الخبراء في الموضوع» الذين تركوا أثراً خاصاً في مجال الخبرة المذكور. يقول ماكسيم خان، نائب رئيس شؤون المنتجات التحليلية ومنصة البيانات في «إلسفير»: «وجدنا أن هذا احتياج مشترك لدى عدد من الأشخاص المختلفين الذين يقفون عند منحدر محاولة فهم اختصاص آخر». ويقول خان إن المستخدمين أكدوا أن المحرك يساعدهم على فهم المجالات الجديدة على نحو أسرع، ويستعرض أوراقاً بحثية لم يكونوا ليكتشفوها لولاه. وبسبب شروط الترخيص، لا تتضمن الأداة عرض النص الكامل، مما يعني أن المستخدمين لا يستطيعون الاستفسار بشكل مباشر عن المادة في مقالات تتجاوز الملخصات والاقتباسات.

يمكن لبرامج أخرى مساعدة المستخدمين على التعمق داخل أبحاث محددة. وتسمح أداة ذكاء اصطناعي من «جيه ستور» JStor، وإن كان حجمها لا يزال محدوداً، للمستخدمين بالاطلاع على ملخصات المقالات المناسبة لاستفساراتهم المحددة، ويمكنها الإجابة عن الأسئلة استناداً إلى المحتوى من الوثائق، والإشارة إلى فقرات محددة تتضمن الإجابة. يمكن لذلك أن يساعد المستخدمين في اكتشاف الأوراق البحثية ذات الصلة لقراءتها بتمعن بعد ذلك، ويمكن للأداة أيضاً الإشارة إلى موضوعات أخرى، أو أوراق بحثية محددة لينظر فيها المستخدم استناداً إلى فقرات محددة.