كيف يمكن أن يفيد الذكاء الاصطناعي في تعلم الرياضيات وعلوم الكمبيوتر؟
تاريخ النشر: 19th, November 2023 GMT
واشنطن,"د ب أ": طوال فترة عمل جيك برايس كمدرس، ظل "وولفرام ألفا "، وهو موقع إلكتروني يقوم بحل مسائل الجبر على الإنترنت، يهدد بجعل واجبات الجبر المنزلية أمرا عفا عليه الزمن.
ونقلت صحيفة "سياتل تايمز" الامريكية في تقرير لها عن برايس، وهو أستاذ مساعد لمادة الرياضيات وعلوم الكمبيوتر في جامعة "بيوجيت ساوند" بواشنطن، القول إن المعلمين اعتادوا أن يعملوا من خلال هذا الموقع الالكتروني الشيق، ولكنهم صاروا الآن يتعاملون مع مساعد جديد للواجبات المنزلية، وهو أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي، مثل "تشات جي بي تي".
إلا أن برايس لا يرى أن "تشات جي بي تي" يمثل تهديدا، وهو ليس الوحيد الذي يرى ذلك. حيث يعتقد بعض أساتذة الرياضيات أنه من الممكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تعزيز تعليم الرياضيات، عندما يتم استخدامه بشكل صحيح. وهو قادم إلى الساحة في وقت تسجل فيه الدرجات التي يحصل عليها الطلبة في الرياضيات، أدنى مستوياتها التاريخية، ويتساءل المعلمون عما إذا كان يجب تدريس تلك المادة بطريقة مختلفة.
ومن الممكن أن يعمل الذكاء الاصطناعي كمعلم للطلبة، حيث يقوم بالرد بصورة فورية على الطالب الذي يواجه مشكلة ما. كما يمكنه أن يساعد المعلم في التحضير لدروس الرياضيات، أو كتابة مجموعة متنوعة من مسائل الرياضيات الموجهة لمستويات مختلفة من التعليم. بالاضافة إلى إمكانية أن يقوم بعرض عينة من التعليمات البرمجية لمبرمجي الكمبيوتر الجدد، مما يسمح لهم بتخطي الواجبات المنزلية المملة المتمثلة في تعلم كيفية كتابة التعليمات البرمجية الأساسية.
وبينما تبحث المدارس في أنحاء البلاد مسألة حظر أدوات الذكاء الاصطناعي، يتبنى بعض معلمي الرياضيات وعلوم الكمبيوتر هذا التغيير، وذلك بسبب طبيعة تخصصهم.
ويقول برايس: "إن الرياضيات تتطور دائما مع تطور التكنولوجيا". فقد كان الافراد يستخدمون قبل أعوام مضت "المسطرة الحاسبة"، ويقومون بإجراء عمليات الضرب باستخدام الجداول اللوغاريتمية، إلى أن ظهرت الآلات الحاسبة.
ويقوم برايس بالتدريس، مع وضع التقنيات البشرية في الاعتبار، حيث يتأكد من أن الطلبة قد استوعبوا المهارات في الفصل بدون الاعتماد على الآلة. ثم يناقش معهم حدود التقنيات التي قد يميلون إلى استخدامها عندما يعودون إلى المنزل.
ويوضح برايس أن "أجهزة الكمبيوتر تعتبر جيدة جدا في القيام بالأمور المملة والمرهقة... فإننا غير مضطرين للقيام بكل الأمور المتعبة. يمكننا أن نترك الكمبيوتر يقوم بذلك، ثم يمكننا تفسير الإجابة والتفكير فيما تمليه علينا من قرارات يكون من الضروري أن نتخذها."
وتشير الصحيفة الامريكية إلى أن برايس يرغب في أن يستمتع طلابه بالبحث عن الأنماط، ورؤية كيف يمكن للطرق المختلفة أن تعطي إجابات مختلفة أو متماثلة، وكيفية ترجمة تلك الإجابات إلى قرارات بشأن العالم.
ويؤكد برايس أن "/تشات جي بي تي/ شأنه شأن الآلة الحاسبة، وشأن /المسطرة الحاسبة/، وكل التقنيات السابقة، فهو يساعدنا فقط في الوصول إلى هذا الجزء الأساسي والحقيقي من الرياضيات".
وعلى العكس من ذلك، فإن "تشات جي بي تي" له حدود. حيث أنه من الممكن أن يظهر الخطوات الصحيحة لحل مسألة رياضية، ثم يقوم بإعطاء إجابة خاطئة.
ويقول برايس إن هذا لأنه "لا يقوم في الواقع بحل المسائل الحسابية". إنه يقوم فقط بتجميع أجزاء من الجمل التي قام أشخاص آخرون بشرح كيفية حل مسائل مماثلة لها.
ومن جانبها، تعتقد مين صن، وهي أستاذة تربية في جامعة واشنطن، أنه يجب على الطلبة الاستعانة بـ "تشات جي بي تي" كمدرس شخصي. فعى سبيل المثال، إذا لم يستوعب الطلبة عملية رياضية في الفصل، فحينئذ يمكنهم أن يطلبوا من "تشات جي بي تي" أن يشرحها لهم وأن يعطيهم بعض الأمثلة عليها.
وترغب صن في أن يستخدم المعلمون "تشات جي بي تي" كمساعد خاص لهم، وذلك لتحضير دروس الرياضيات، وإعطاء ملاحظات جيدة للطلاب، وللتواصل مع أولياء الأمور.
فمن الممكن أن يستعين المدرسون بالذكاء الاصطناعي من أجل معرفة "أفضل طريقة لتدريس هذا المفهوم؟"، أو "ما هي أنواع الأخطاء التي قد يقع فيها الطلاب عند تعلم هذا المفهوم الرياضي؟"، أو "ما هي أنواع الأسئلة التي سيطرحها الطلاب بشأن هذا المفهوم؟".
وتقول إن المدرسين أيضا يمكنهم أن يطلبوا من "تشات جي بي تي" أن يقترح عليهم مستويات مختلفة من المسائل الرياضية بالنسبة للطلاب الذين لديهم إتقان مختلف للمفهوم، مشيرة إلى أن هذا يعد مفيدا بشكل خاص بالنسبة للمعلمين الجدد في المهنة، أو هؤلاء الذين لديهم طلاب من ذوي الاحتياجات المتنوعة، مثل التعليم الخاص أو متعلمي اللغة الإنجليزية.
المصدر: لجريدة عمان
كلمات دلالية: الذکاء الاصطناعی تشات جی بی تی من الممکن أن
إقرأ أيضاً:
الطب الشخصي وطب الذكاء الاصطناعي: ثورة جديدة في الرعاية الصحية
في العقود الأخيرة، شهد الطب تقدمًا كبيرًا مع ظهور تقنيات مبتكرة مثل الطب الشخصي والذكاء الاصطناعي، مما أحدث تغييرًا جذريًا في كيفية تقديم الرعاية الصحية وتشخيص وعلاج الأمراض.
تهدف هذه التقنيات إلى تقديم رعاية صحية دقيقة ومخصصة للأفراد بناءً على احتياجاتهم الفريدة، مما يزيد من فعالية العلاج ويقلل من الآثار الجانبية. في هذا السياق، يُعتبر الطب الشخصي والذكاء الاصطناعي مزيجًا مثاليًا يمكن أن يعزز من قدرة الأطباء على تقديم خدمات صحية أفضل وأكثر كفاءة.
الأمراض المعدية وجائحة كوفيد-19 وتأثيرها على الرعاية الصحية الأمراض النفسية وتأثيرها على الصحة العامة مفهوم الطب الشخصيالطب الشخصي، ويُعرف أيضًا بالطب الموجه أو الطب الدقيق، هو نهج طبي يعتمد على تخصيص العلاج بناءً على الفروق الفردية بين المرضى من حيث العوامل الوراثية، والبيولوجية، وأسلوب الحياة. بدلًا من اعتماد العلاج نفسه لجميع المرضى، يسعى الطب الشخصي إلى توفير علاج مصمم لكل مريض على حدة، استنادًا إلى تحليل شامل يشمل الجينات والعوامل البيئية والتاريخ الصحي للفرد.
تطبيقات الطب الشخصي1. **علاج السرطان الموجه**: يُعتبر الطب الشخصي فعالًا جدًا في علاج السرطان. على سبيل المثال، يمكن تحديد الطفرات الجينية المسؤولة عن نمو الأورام وتوجيه العلاجات بناءً على هذه الطفرات. هذا يتيح للأطباء تقديم أدوية تستهدف الخلايا السرطانية بشكل مباشر، مما يقلل من الآثار الجانبية ويزيد من فاعلية العلاج.
2. **علاج الأمراض المزمنة**: يُستخدم الطب الشخصي لتحسين علاج الأمراض المزمنة مثل السكري وأمراض القلب، حيث يمكن تحليل الجينات لتحديد العلاجات الأنسب والأكثر فعالية. فمثلًا، يمكن تعديل جرعات الأدوية وفقًا للاستجابة البيولوجية لكل مريض، مما يتيح تحقيق نتائج أفضل.
3. **الوقاية الاستباقية**: من خلال تحليل الجينات، يمكن للطب الشخصي تحديد احتمالات الإصابة بالأمراض المستقبلية، مما يساعد الأفراد على اتخاذ تدابير وقائية مبكرة للحفاظ على صحتهم. على سبيل المثال، يمكن للفحص الجيني كشف احتمالية الإصابة بمرض معين، وبالتالي اتباع خطوات للوقاية أو الكشف المبكر.
4. **الأدوية المخصصة**: الطب الشخصي يسمح بتصميم أدوية مخصصة لبعض الحالات، بما يتناسب مع التركيب الجيني للمريض، وهذا يساهم في زيادة فاعلية العلاج وتقليل التفاعلات السلبية.
الطب الشخصي وطب الذكاء الاصطناعي: ثورة جديدة في الرعاية الصحيةدور الذكاء الاصطناعي في الطبالذكاء الاصطناعي (AI) هو فرع من علوم الحاسوب يعتمد على تطوير الأنظمة الذكية التي يمكنها التعلم واتخاذ القرارات بناءً على البيانات. في مجال الطب، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل كميات ضخمة من البيانات الطبية بسرعة ودقة، مما يساعد الأطباء في التشخيص، وتحديد العلاج، والتنبؤ بالنتائج.
تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الطب1. **تشخيص الأمراض**: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل الصور الطبية، مثل الأشعة السينية والتصوير بالرنين المغناطيسي، للكشف الأمراض في مراحلها المبكرة. على سبيل المثال، يتم استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي للكشف السرطان في المراحل المبكرة بدقة عالية تفوق قدرات الإنسان في بعض الحالات.
2. **التنبؤ بمسار المرض**: يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بكيفية تطور الأمراض بناءً على البيانات السابقة للمرضى. يساعد هذا في تقديم العلاج الاستباقي للمرضى الذين من المحتمل أن تسوء حالتهم.
3. **تحليل الجينات**: يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة الأطباء في تحليل التسلسل الجيني، مما يسهم في تحديد الجينات المسؤولة عن بعض الأمراض. يتم استخدام هذه التقنية في الطب الشخصي لتحديد العلاجات المخصصة بناءً على الجينات.
4. **تطوير الأدوية**: يعتمد العلماء على الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات والتوصل إلى مركبات دوائية جديدة في وقت قياسي. يساهم ذلك في تسريع عملية اكتشاف الأدوية وتقليل التكلفة، مما يعود بالفائدة على النظام الصحي ككل.
5. **إدارة السجلات الصحية**: يُستخدم الذكاء الاصطناعي في إدارة وتحليل السجلات الصحية الإلكترونية، ما يتيح للأطباء الوصول بسرعة إلى التاريخ الصحي للمرضى واتخاذ قرارات مدروسة. كما يساعد في اكتشاف الأنماط والعلاقات بين الأعراض والأمراض، مما يساهم في تحسين التشخيص والعلاج.
تداخل الطب الشخصي مع الذكاء الاصطناعييلعب الذكاء الاصطناعي دورًا محوريًا في تطبيق الطب الشخصي، حيث يعتمد على تحليل البيانات الضخمة والتعلم من الأنماط الطبية. هذا التداخل بين المجالين يؤدي إلى العديد من الفوائد:
1. **تحليل البيانات الجينية**: الذكاء الاصطناعي يمكنه معالجة البيانات الجينية الضخمة بسرعة، ما يساعد في تحديد العوامل الوراثية المتعلقة بالأمراض وتخصيص العلاج بناءً عليها.
2. **التعلم العميق للتنبؤ بالاستجابة للعلاج**: يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بكيفية استجابة المريض للعلاجات المختلفة بناءً على بياناته الصحية والجينية. هذا يتيح للأطباء تحديد العلاجات الأكثر فعالية.
3. **تحسين الرعاية الاستباقية**: من خلال دمج البيانات الصحية من مصادر متعددة مثل السجلات الصحية والتحليلات الجينية، يمكن للأطباء استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد المخاطر الصحية المحتملة واتخاذ التدابير الوقائية.
4. **تسريع اكتشاف الأدوية**: من خلال التعلم الآلي، يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بكيفية تفاعل المركبات الدوائية مع الجسم، مما يساعد في تطوير أدوية مخصصة وفقًا للجينات والعوامل البيولوجية.
التحديات والاعتبارات الأخلاقيةعلى الرغم من الفوائد الكبيرة التي يجلبها الطب الشخصي والذكاء الاصطناعي، إلا أن هناك تحديات يجب مراعاتها:
1. **الخصوصية**: يتطلب الطب الشخصي والذكاء الاصطناعي الوصول إلى بيانات شخصية وحساسة، مما يجعل الخصوصية أمرًا هامًا ويحتاج إلى تأمين وحماية فعالة.
2. **التكلفة**: تعتبر التقنيات المتقدمة في الطب الشخصي مرتفعة التكاليف، مما يجعل من الصعب توفيرها لجميع المرضى، خاصة في الدول النامية.
3. **التحديات الأخلاقية**: يثير تطبيق الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية تساؤلات أخلاقية تتعلق باتخاذ القرارات الطبية وأثرها على حقوق المرضى، خاصة في ما يتعلق باتخاذ القرارات التلقائية.
4. **الحاجة إلى التطوير المستمر**: مع تطور الأمراض وتغير نمطها، يجب أن يظل الذكاء الاصطناعي متجددًا لتلبية احتياجات الرعاية الصحية المتغيرة، وهذا يتطلب استثمارًا مستمرًا في البحث والتطوير.