مقاله

نقش هوش مصنوعی در آموزش ریاضی

دراین مقاله ضمن تعریف هوش مصنوعی به ارتباط آن با نرم افزارهای آموزش ریاضی پرداخته می شود،اهمیت این موضوع از این جهت است که بطور فزاینده ای نقش تکنولوژی در آموزش ریاضی بر جسته تر می شود،بنا بر تعریف پروکتور،هوش مصنوعی نرم افزاری کامپیوتری است که یک کامپیوتر یا روبات را قادر می سازد تا روی تکالیف طوری عمل کند که اگر آن تکلیف به وسیله ی انسان انجام می شد ، ما متوجه عمل هوشمندانه ی او می شدیم، این عمل میتواند شامل ارائه ی توصیه های کارشناسانه ،درک زبان طبیعی ،صحبت کردن هوشمندانه و تشخیص الگوهای پیچیده باشد . فهیمی نیز دراین راستا اضافه می کند که ، هوش مصنوعی عبار ت است از مطا لعه ی این که چگونه کامپیوترها را می توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضرانسانها انها را بهتر ، انجام می دهند. البته تعریف های متعددی از هوش مصنوعی ارائه شد ه،اما همه ی آنها در یک ویژگی مشترک هستند که همان تلاش برای هوشمندانه عمل کردن ماشین ، با استفاده ازفرایند ذهنی ومد ل حل مسأله انسانی است. به همین دلیل هوش مصنوعی رابطه ی نزدیکی با آموزش ریاضی پیدا می کند. به گفته ی نیکا لاس بالاچف،در اوایل دهه ی 1970 اولین پروژه های عمده ی هوش مصنوعی در زمینه ی آموزش ریاضی نمایان شدند،وی برای مثال به نرم افزار تدریس خصوصی انتگرال که توسط کیمبال ابداع شد اشاره کرد. در دهه ی 1980بسیاری ازپروژه های هوش مصنوعی با تاکید بر آموزش ریاضی پدید آمدندکه از ان جمله می توان به برنامه های :باکی، پیکسی،سرزمین جبر،توتور هندسه، اشاره کرد، بنا بر ادعای بالاچف در اوایل1990 به علت تمرکز زیاد به طراحی ماشینهای خود مختار ،برنامه های هوش مصنوعی نسبت به نقش معلم کم توجه شدند،این در حالی است که در آموزش ریاضی ،نه تنها معلم نقش ضروری دارد ،بلکه چنین تفکیکی مشکل ساز می باشد ،بنا بر این در تحقیقاتی که امروزه در زمینه ی آموزش ریاضی به کمک تکنولوژی کامپیوتر و ماشین حساب صورت گرفته است ،به نقش معلم اهمیت و بهای بیشتری داده می شود،بطور مثال در یک برنامه ،معلم به کمک یک کامپیوتر مرکزی مراحل حل دانش آموزان را بررسی کرده و در صورت لزوم گروههای کوچک را یاری می دهد .

نرم افزارهای آموزش ریاضی ،از نظرنوع آموزش و توجه آموزشی انها،متفاوت هستند و هر کدام از انها ،بر اساس فلسفه ی آموزشی خاصی ،به جنبه ای از اموزش ریاضی توجه کرده اند بطوریکه در یک طبقه بندی که توسط شونفیلد وهمکارانش(1987) ارائه شد نرم افزارهای آموزش ریاضی چهار هدف زیر را دنبال می کنند:

الف) نرم افزارها به عنوان ابزارهایی برای کشف ریاضی:

آموزش ریاضی تاکید زیادی بر یاد گیری اکتشافی دارد ،لذا می توان برنامه هایی تهیه کرد که از طریق انها بتوان قبل از ارائه ی مفاهیم بصورت مجرد ،مفاهیم را بطور شهودی به دانش اموزان عرضه کرد مثلا:رسم دلتا ،قدمهای قورباعه وفرض کننده های هندسی نمونه هایی از محیط های اکتشافی هستند که با استفاده از این برنامه ها ،دانش اموزان در باره ی اشیاء مختاف ریاضی حدس هایی می زنند و مفاهیمی نظیر:میانه،نیمساز ،زاویه را بررسی می کنند و از این طریق دانش اموز می تواند خودش قضایا را کشف کند .دانش اموزان در این نوع نرم افزار ها از هندسه ی تجربی (استقرایی) به سمت هندسه ی استدلالی حرکت می کنند.

ب) نرم افزارها به عنوان ابزاری برای تلفیق بازنمایی های مختلف ریاضی:

با ز نمایی ها در آموزش ریاضی مدرسه ای ،نقش مهمی به عهده د ارند ، از انواع باز نمایی ها در ریاضی مدرسه ای

می توان به نمو دار ها، جدول ها، عبارات نمادین و نمایش های گرافیکی اشاره کرد ، توجه به باز نمایی ها از دوجهت ، یکی تأ ثیر آنها در درک و فهم مفاهیم ریاضی و دیگری به عنوان ابزاری در خدمت تو سعه ی تفکر ریاضی مورد توجه هستند.همچنین هدف باز نمایی ها این است که به دانش آموز کمک کنند تا روابط دقیق بین راههای مختلف ارائه ی یک مسأله ی ریاضی را درک کنندوراه هایی را که در آ نها،تغییر روی یک باز نمایی مستلزم تغییرسایر باز نمایی هاست بشناسند،به گفته ی پی (1987)نرم افزار های:کره ی سبز،بسته های حسابی،قله، ارزش مکانی،ابزار هایی مناسبی برای تلفیق بازنمایی های مختلف ریاضی هستند.

ج) نرم افزارها به انوان ابزاری برای چگونگی یادگیری:

ازنظر پی (1987) تولید این دسته از نرم افزار ها بر اساس ایده های د یویی وپولیا و شونفیلد هستند،ویژگی بسیار مهم

چنین سیستم هایی این است که دانش آموزان به مسیر های ثبت شده ی فرا یند حل مسأ له ی خود دسترسی دارند.

د)نرم افزار ها به عنوان ابزار هایی برای یاد گیری روش های حل مسأله:

بنا بر اظهار شونفیلد،این دسته از نرم افزار ها،استراتژی های استدلالی را برای حل مسأله ی ریاضی،ارتقاء

می دهند.همچنین،طبق ادعای پی،هدف این نرم افزار ها،آموزش حل مسأله بوده وبه تقلید از کار های پولیا و

سیلوروبا تأکید بر رویه های الگوریتمی،رسم شکل ورهیافت ها،به آموزش حل مسأله می پردازند.

طبقه بندی نرم افزار های آموزشی از نظر وال(2001)

الف)آموزش مفاهیم:هدف اصلی این نرم افزار ها،آموزش مفاهیم ریاضی ویژگی خاص آنها با استفاده ازمدل های تصویری و آموزش مستقیم است.از نظر وال،زمانی که دانش آموزان پشت یک کامپیوتر می نشینند،فرصت کمی برای

گفت وگو،حدس زدن و ارائه ی ایده های ناب دارند،بنابراین محیط های نرم افزاری باید به نقش معلم در کلاس درس

توجه کنند تا معلم بتواند در یک صفحه ی نمایش بزرگ تر در کلاس،به بررسی ایده های مختلف بپردازد.

ب)حل مسأله:به گفته ی وال، تأکید های اخیر در مورد حل مسأله باعث شده است که بسیاری از تهیه کنندگان نرم افزار ها مدعی آموزش حل مسأله به دانش آموزان باشند.

ج)تمرین و تکرار:این نرم افزار ها برای ایجاد مهارت،دانش آموزان راوادار به تمرین و تکرار می کنند،در این نرم

_افزار ها ارزشیابی پاسخ های دانش آموزان،به سرعت انجام گرفته و در صورتی که اشتباه باشد،دانش آموزان

به تمرین و تکرار می پردازند.

نقش تکنولوژی در آموزش ریاضی

به عقیده ی رامبرگ(1998) امروزه هیچکس با محاسبات مداد کاغذی ،امرارمعاش نمی کند ،ماشین حساب و کامپیوترها جایگزین محاسبه های خرید و فروش در کارصنعت شده اند،به علاوه این ابزارهای الکترونیکی قادر به انجام محاسبه در حجم زیاد و سریع و نمایش اطلاعات به راههای مختلف و غیره هستند . انها مهارتهای مورد تاکید در درس های ریاضی را تغییر داده اند . کامپیوتر وسیله سریعی است که می تواند محاسبات طاقت فرسا را به راحتی انجام دهد و اثر بی نظیر ان بر ریاضیات ،مشابه اثر ماشین چاپ بر خواندن و نوشتن است کلمنتس والرتون (1996)

نیزدر رابطه با نقش تکنولوژی جدید در آموزش ریاضی معتقدند که ، انقلاب تکنولوژی اطلاعاتی نیمه ی دوم قرن بیستم ، باعث شد تا آموزشگران ریاضی در برنامه ریزی ،پداگوژی وارزیابی پیشرفت تحصیلی ریاضی،دسترسی روزافزون به ماشین حساب معمولی و گرافیکی ،لوح فشرده و اینترنت ونرم افزارهای اموزش ریاضی، مانند لوگو ،هندسه کا بری ، بطور جدی به تعمق و ژرف اندیشی بپردازند. (برگرفته از مجله ی رشد ریاضی)

مقاله

مطالب مشابه :

نرم افزار کتابخانه ای پیام مشرق

نهاد کتابخانه‌ها آمادگی تحویل گرفتن پروژه نرم‌افزاری را نداشت

حداقل سیستم مورد نیاز ویندوز 7

مقاله

فروش کوچکترین کامپیوتر پیشرفته Solmate

رمان نیکیتا (1)

ســر آغـاز و پست اول رمــان نیکیتــا

عنوان مقاله: درباره بعد اقتصادی نام سال 1392

آموزش کاملا تصویری نصب ویندوز se7en به همراه دانلود ويندوز و کرک