الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي

قدرته على توليد الأفكار تستحوذ على الخيال لكنها تزيد المخاوف من الأخطاء

الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي
TT

الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي

الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي

منذ الإصدار العام لمنصات الذكاء الاصطناعي التوليدي مثل «تشات جي بي تي» ChatGPT، و«جيمناي» Gemini، وعدد آخر لا يُحصى من النماذج الأخرى قبل أقل من عام، احتدم النقاش بين المعلمين حول قدرتها على تحويل التعلم وقلب معايير التدريس التقليدية.

إلهاب خيال الطلاب

وفي عرض تحليلي كتب ناثان شولتز، المدير التنفيذي في شركة «تشيغ انك» Chegg Inc في مجلة «فاست كومباني»، يقول إن قدرة الذكاء الاصطناعي التوليدي (ذ ا ت) على إنشاء المعلومات وتوليد الأفكار وتعزيز المعرفة بحرية وبشكل فوري - على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع - قد استحوذت على خيال الطلاب في جميع أنحاء العالم. ولم يكن هذا بالأمر المفاجئ.

وقد أظهرت دراسة حديثة أن ما يقرب من نصف طلاب الجامعات (49 في المائة) يستخدمون أدوات الكتابة الذكية للأغراض العامة مثل «جي بي تي». ومع ذلك، على الرغم من تحول الطلاب بشكل متزايد إلى تلك الأدوات، فإنهم يظلون متخوفين عندما يتعلّق الأمر باستخدامها في التعلم.

تخوف وعدم ثقة بالأفكار المولّدة

أظهر استطلاع عالمي حديث للطلاب أن 4 في المائة فقط من الطلاب الأميركيين قالوا إنهم يلجأون إلى أدوات (ذ ا ت) أولاً عندما يتعثرون في مفهوم أو مهمة ما. ويكمن أحد أسباب ذلك في عدم ثقة الطلاب بدقة المعلومات التي توفرها هذه الأدوات ونماذج اللغة الكبيرة التي تستخدمها. وما يثير القلق أن الاستطلاع العالمي للطلاب يُظهر أيضاً أن من بين 40 في المائة من الطلاب الجامعيين في جميع أنحاء العالم الذين استخدموا (ذ ا ت) في دراساتهم، يشعر 47 في المائة بالقلق بشأن تلقي معلومات غير دقيقة أو غير صحيحة.

تكنولوجيا ذكية تتخصص بموضوع محدد

إن بيئة التعليم تتطلب من الذكاء الاصطناعي نهجاً أكثر تركيزاً. يجب أن تتمثل الأولوية القصوى في إنشاء نظم موجهة لدراسة موضوع محدد خصيصاً، أي أدوات مدربة على المحتوى التعليمي لذلك الموضوع ومجموعات البيانات الكبيرة لتفاعلات الطلاب الفعلية معه. ويتم بعد ذلك ضبط تلك الأدوات الذكية بواسطة خبراء بشريين في ذلك الموضوع لضمان دقة جودة الإجابات.

ويرتبط هذا بطلب الطلاب، حيث يقول 59 في المائة من الطلاب الأميركيين إنهم يرغبون في رؤية أدوات (ذ ا ت) تتضمن الخبرة البشرية في توليد الإجابات. وبهذه الطريقة، يمكن تعميم الذكاء الاصطناعي في التعليم، وتقديم ما يتوقعه الطلاب ويستحقونه، أي مستوى من الدقة والتخصيص يساعدهم على تحقيق إتقان المواد عبر تنسيقات مختلفة.

تحديات الدراسات العلمية والمحاسبة

ويتجلى هذا التحدي بشكل خاص في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ومواضيع الأعمال الكمية مثل التمويل والمحاسبة والاقتصاد.

في هذه المجالات، تكون نقاط القوة في توليد النص في «ذ ا ت» أقل فائدة، نظراً لوجود مساحة أقل للتفسيرات المتعددة ووجهات النظر الشخصية. وهنا تكون مسيرة الطلاب التعليمية الحقيقية دائماً فريدة من نوعها. وبالتالي، يجب أن تتطلع أدوات «ذ ا ت» التي تركز على التعليم أيضاً إلى تقديم محادثات حقيقية في اتجاهين تتحدى الطلاب من خلال اختبارات وتوصيات مصممة خصيصاً لاختبار فهمهم، والتعمق في المفاهيم لسد فجوات المعرفة الشخصية لديهم.

كما يعد دمج «الهندسة السريعة» طريقة أخرى لتعزيز التفسيرات المقدمة مع السياق المطلوب. فهنا يجب أن توجه أدوات «ذ ا ت» الطلاب إلى طرح المزيد من الأسئلة ذات الصلة منذ البداية. ففي الرياضيات، على سبيل المثال، فإن مجرد تقديم تلك الأدوات لإجابة ما دون ربطها بالمبادئ الأساسية ليس له قيمة تذكر.

التعلم الفردي يؤدي إلى التعلم المستقل

يتمتع الذكاء الاصطناعي أيضاً بالقدرة على استخدام تحليلات التعلم لإظهار كيفية تعلم كل طالب. ويمكن له أن يُعلمهم ما إذا كانوا يتعلمون في الأوقات المثالية من اليوم، وما إذا كانوا بحاجة إلى ممارسة المزيد من التدريب بدلاً من القراءة، أو إذا كانوا بحاجة إلى بناء مرونة التعلم للمضي قدماً وفهم المفاهيم الصعبة.

كما أنه يحمل إمكانية السماح للطلاب بمعرفة الوسائط التي تناسبهم بشكل أفضل، مثل النص أو الصوت أو الفيديو.

يجب أن يكون الهدف هو ترحيل الطلاب من تلقي المساعدة والتوجيه إلى التعلم المستقل المنظم ذاتياً، مع التحرر التدريجي من المسؤولية حتى يتمكن كل طالب من إتقان فن التعلم.

تجربة تعليمية شخصية

الهدف النهائي بطبيعة الحال هو الوصول إلى تجربة تعليمية شخصية تتناسب مع القدرات الفردية لكل طالب، واهتماماته، وأهدافه طويلة المدى. ولم تكن الحاجة إلى هذا النوع من الدعم أكبر من أي وقت مضى.

في عام 2021، لم يلتحق بالجامعات 62 في المائة من الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و24 عاماً. ومن بين أولئك الذين التحقوا، 33 في المائة لم يتخرجوا فيها قط. ويتعرض طلاب اليوم أيضاً لضغوط هائلة؛ في عام 2018، كانت هناك نسبة 43 في المائة من الطلاب بدوام كامل و81 في المائة من الطلاب بدوام جزئي يعملون أثناء الدراسة، في حين أن 22 في المائة من جميع الطلاب الجامعيين هم أيضاً آباء - وهو ما قد يفسّر سبب استخدام 7 في المائة من جميع الطلاب للموارد عبر الإنترنت مرة واحدة في الأسبوع أو أكثر للمساعدة في تعلمهم.

تعزيز معدلات الالتحاق بالجامعات

وهناك ضرورة واضحة لأنظمة دعم التعلم خارج قاعة المحاضرات التي تستجيب للاحتياجات والوضع المحدد لكل طالب. وإذا تمكن الذكاء الاصطناعي من المساعدة في تحقيق هذه الغاية، فسوف تتاح لنا فرصة هائلة لتحسين معدلات الالتحاق بالجامعات والتخرج فيها، وبالتالي التأثير بشكل إيجابي على الاقتصاد والمجتمع بشكل أوسع.

أظهرت إحدى الدراسات أن زيادة معدلات التخرج في الكليات التي يدرس فيها الطلاب لمدة عامين أو 4 أعوام، إلى 84 في المائة لفصل دراسي واحد فقط، من شأنه أن يزيد من دخل نصف مليون شخص بمقدار 19034 دولاراً سنوياً ويعزز عائدات الضرائب المحلية والولائية والفيدرالية بأكثر من 90 مليار دولار على مدار العام أثناء حياتهم.

شراكة مدرسية تقنية

لقد حان الوقت لإضفاء طابع رأسي (عمودي) على تطوير الذكاء الاصطناعي من خلال إنشاء أدوات يتم تدريبها واختبارها ومعايرتها باستخدام بيانات عالية الجودة خاصة بقطاع معين.

إذا تمكنت المدارس والجامعات من العمل في شراكة مع مطوري الذكاء الاصطناعي التعليمي لتقديم مثل هذه الأنظمة، فسوف نرفع جودة هذه الأدوات الذكية إلى مستوى جديد وأعلى بكثير. وعندما يحدث ذلك، سنكون قادرين على بناء نظام بيئي تعليمي أكثر عدالة، وأكثر فاعلية من حيث التكلفة، وأكثر دعماً للمتعلمين المكلفين بحل مشكلات الغد.

* خدمة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».


مقالات ذات صلة

شركات الذكاء الاصطناعي التوليدي تلجأ إلى الكتب لتطوّر برامجها

تكنولوجيا شركات الذكاء الاصطناعي تتفق مع دور النشر بما يتيح لهذه الشركات استخدام الأعمال المنشورة لتدريب نماذجها القائمة على الذكاء الاصطناعي التوليدي (رويترز)

شركات الذكاء الاصطناعي التوليدي تلجأ إلى الكتب لتطوّر برامجها

مع ازدياد احتياجات الذكاء الاصطناعي التوليدي، بدأت أوساط قطاع النشر هي الأخرى في التفاوض مع المنصات التي توفر هذه التقنية سعياً إلى حماية حقوق المؤلفين.

«الشرق الأوسط» (باريس)
الاقتصاد بورصة نيويورك للأوراق المالية (وكالة حماية البيئة)

هيمنة الأسهم الأميركية تزداد قوة مع فوز ترمب

تواصل الأسهم الأميركية تعزيز تفوقها على منافسيها العالميين، ويعتقد العديد من المستثمرين أن هذه الهيمنة قد تزداد إذا تمكن دونالد ترمب من تنفيذ برنامجه.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
تكنولوجيا يستعرض مؤتمر «مايكروسوفت إغنايت 2024» أبرز تقنيات الذكاء الاصطناعي المقبلة

مؤتمر «مايكروسوفت إغنايت 2024» يكشف عن أبرز نزعات الذكاء الاصطناعي المقبلة

إطلاق أكبر مشروع للأمن الرقمي بتاريخ البشرية لمواجهة أكثر من 7000 هجمة في الثانية.

خلدون غسان سعيد (جدة)
الاقتصاد علم شركة «إنفيديا» على الحرم الجامعي في سانتا كلارا بكاليفورنيا (إ.ب.أ)

بالأرقام... كيف أصبحت «إنفيديا» الشركة الأكثر قيمة في العالم؟

حققت «إنفيديا» مرة أخرى نتائج ربع سنوية تجاوزت توقعات «وول ستريت».

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد شاشة تسجيل الوصول في مكتب «إنفيديا» في أوستن بتكساس (أ.ف.ب)

«إنفيديا» تتفوق على توقعات الأرباح مع ترقب المستثمرين للطلب على رقائق «بلاكويل» للذكاء الاصطناعي

أعلنت شركة «إنفيديا»، يوم الأربعاء، عن زيادة في أرباحها ومبيعاتها في الربع الثالث مع استمرار الطلب على رقائق الكمبيوتر المتخصصة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
TT

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)

تُشكل ندرة المياه العذبة تحدياً عالمياً زائداً، خصوصاً في المناطق الجافة التي تشهد استنزافاً سريعاً لمواردها المحدودة. كما يزيد النمو السكاني والتطور الاقتصادي من حدة المشكلة، حيث يرفعان الطلب على المياه لأغراض الشرب والزراعة والصناعة؛ مما يهدد الصحة العامة والأمن الغذائي.

وتعتمد الطرق التقليدية لتحلية المياه على الطاقة بشكل مكثف ولها آثار بيئية سلبية، بينما تعد تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية حلاً واعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية المتجددة. وعلى الرغم من أن أنظمة «المقطرات» الشمسية لتحلية المياه تعد طريقة مستدامة، فإنها تواجه تحديات مثل الكفاءة المنخفضة التي تتراوح بين 30 و40 في المائة، ومعدلات إنتاج منخفضة للمياه العذبة، بالإضافة إلى التلوث البيئي الناجم عن استخدام مواد تقليدية، مثل المواد ذات التغير الطوري.

ألياف طبيعية

واستعرضت دراسة مرجعية أجراها باحثون مصريون، إمكانية استخدام الألياف الطبيعية بوصفها وسيلة مستدامة لتعزيز أداء الأنظمة الشمسية لتحلية المياه. وتتميز الألياف الطبيعية، المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية متاحة في المناطق النائية، بكونها بديلاً منخفض التكلفة، وقابلة للتحلل الحيوي، ومتعددة الاستخدامات.

ووفق النتائج المنشورة بعدد نوفمبر (تشرين الثاني) بدورية (Solar Energy)، يمكن للألياف الطبيعية مثل القطن، وقش الأرز، وألياف شجرة الموز، ونبات السيزال، وقش الخيزران، تحسين الأداء من خلال توفير الهيكل المسامي من أجل ترشيح المياه، وإزالة الشوائب، وتعزيز نقل الحرارة.

يقول الدكتور محمد عجيزة، الباحث الرئيسي للدراسة بقسم الهندسة الميكانيكية في جامعة كفر الشيخ، إن الألياف الطبيعية توفر حلاً مستداماً لتحسين كفاءة تحلية المياه بالطاقة الشمسية مع تقليل الأثر البيئي، لأنها تتميز بالتحلل البيولوجي، ما يجعلها خياراً جذاباً لتعزيز كفاءة الأنظمة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الألياف الطبيعية توفر امتصاصاً عالياً للإشعاع الشمسي؛ مما يُحسّن الاحتفاظ بالحرارة ويزيد معدلات التبخر، كما تعزز الكفاءة الحرارية والعزل وتقلل الفاقد الحراري؛ مما يزيد من كفاءة التكثيف بفضل مساحتها السطحية الكبيرة، فيما تُسهّل خصائصها نقل المقطر الشمسي، وتوزيعه في المناطق النائية، حيث تقلل من الوزن الإجمالي له.

تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية تعد حلا ًواعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي (جامعة واترلو)

تقييم الأداء

أثبتت الدراسة أن الألياف الطبيعية تتمتع بقدرة استثنائية على امتصاص المياه تصل إلى 234 في المائة، بالإضافة إلى خصائصها الحرارية المميزة؛ مما يتيح استخدامها بوصفها مواد عازلة أو ممتصة أو موصلة للحرارة في الأنظمة الشمسية. ويسهم ذلك في تحسين عمليات التبخير والتكثيف. وتعمل هذه الألياف على تعزيز نقل الحرارة وتقليل فقد الطاقة؛ مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بنسبة 15 في المائة. كما وجد الباحثون أن هذه الألياف أثبتت قدرتها على زيادة إنتاجية المياه العذبة بشكل ملحوظ، حيث حققت زيادة تصل إلى 123.5 في المائة مع قشور الجوز الأسود، و126.67 في المائة مع مزيج من ألياف النباتات التي تنمو في البرك والمستنقعات وألياف السيزال.

وبالمقارنة مع المقطرات التقليدية، حققت بعض الألياف زيادة ملحوظة في إنتاج المياه العذبة، مثل نشارة الخشب وقش الأرز (62 في المائة)، واللوف الأسود (77.62 في المائة)، وألياف السيزال (102.7 في المائة)، والقماش القطني (53.12 في المائة)، وألياف النخيل (44.50 في المائة)، وألياف الكتان (39.6 في المائة).

وحددت الدراسة أبرز مميزات التوسع في استخدام الألياف الطبيعية في تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مثل وفرة الموارد الشمسية والمساحات الواسعة لتركيب الأنظمة، بالإضافة لكون الألياف خياراً مستداماً. كما تدعم زيادة استنزاف الموارد المائية العالمية، ونمو السكان، وزيادة الوعي بتغير المناخ الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا.

في المقابل، أشار الباحثون إلى تحديات تواجه هذه التقنيات، منها قلة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والوعي المحدود بفوائد أنظمة التحلية الشمسية، بالإضافة إلى قلة الانتشار والعوائق التجارية مقارنة بالتقنيات التقليدية، والاختلافات في سياسات الطاقة بين الدول، ما يؤثر على إمكانية توسيع نطاق استخدامها.

وأوصى الباحثون بإجراء مزيد من الأبحاث لتحسين تركيبات الألياف الطبيعية، واستكشاف بدائل قابلة للتحلل الحيوي لتقليل الأثر البيئي. وأكدوا أهمية إجراء تقييمات شاملة لتقنيات التحلية الشمسية لتحقيق أقصى تأثير ممكن وتلبية الاحتياجات الزائدة للمياه بشكل مستدام؛ مما يسهم في دعم الأمن المائي، وتعزيز القدرة على التكيف مع التغيرات المناخية.