كشفت دراسة علمية حديثة أجراها باحثون من كلية "دارتموث" الأميركية عن تطوير إطار رياضي مبتكر، يرسم "خريطة معرفية" دقيقة لمستوى فهم الطالب، اعتماداً على أدائه في اختبارات قصيرة من نوع الاختيار من متعدد. 

وتشير النتائج، المنشورة في دورية Nature Communications، إلى أن هذه التقنية قد تمهد الطريق لتطوير جيل جديد من أنظمة الذكاء الاصطناعي التعليمية، القادرة على تقديم تعليم مخصص لكل طالب.

وتنطلق فكرة الدراسة من مبدأ أساسي في التعلم، وهو أن المعرفة لا تتكون بشكل منفصل، بل تتشابك في شبكة معقدة من المفاهيم المرتبطة ببعضها. وبناء على ذلك، طور الباحثون طريقة رياضية تحول نتائج الاختبارات التقليدية إلى "خريطة تضاريس معرفية"، توضح بدقة نقاط القوة لدى الطالب، وكذلك مواضع الضعف التي تحتاج إلى دعم.

اقرأ أيضاً

اقرأ أيضاً

"ارتباط جيني" بين الإدمان وضعف التحصيل العلمي

حددت دراسة حديثة مجموعة من العوامل الجينية المشتركة بين الإدمان وضعف التحصيل الدراسي للأفراد.

ويوضح الأستاذ المشارك في علوم النفس والدماغ في كلية "دارتموث" الأميركية، جيريمي مانينج، أن التقييمات التقليدية تعاني من قصور كبير في فهم ما يعرفه الطالب فعلياً، قائلاً: "عندما يحصل الطالب على 50% في اختبار ما، فإن هذه النسبة لا تخبرنا بالكثير عن طبيعة فهمه. فقد يكون أتقن نصف المحتوى تماماً، أو فهم كل المحتوى بشكل جزئي، أو أي شيء بينهما".

ويضيف أن الإطار الجديد يعتمد على فكرة أن المعرفة تنتشر بشكل تدريجي عبر المفاهيم المرتبطة، ففهم الطالب لمفهوم معين يزيد من احتمالية فهمه لمفاهيم قريبة منه، حتى لو لم يكن ذلك بشكل كامل.

ولتحقيق ذلك، استخدم الباحثون نماذج "تمثيل النصوص"، وهي نفس الفئة من النماذج التي تعتمد عليها أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة، لتحويل المفاهيم إلى نقاط داخل فضاء رياضي عالي الأبعاد.

تحليل مستوى المعرفة

وفي هذا الفضاء، يتم تمثيل كل مفهوم بإحداثيات محددة، بحيث تكون المفاهيم المتشابهة قريبة من بعضها البعض، مثل الجاذبية والمغناطيسية، بينما تكون المفاهيم غير المرتبطة، مثل علم الوراثة وتاريخ الفن، متباعدة. 

ومن خلال ربط كل سؤال في الاختبار بموقعه داخل هذه الخريطة، يمكن استنتاج مستوى معرفة الطالب، ليس فقط في هذا السؤال، بل أيضاً في المفاهيم القريبة منه.

ويؤكد "مانينج" أن الهدف لم يكن فقط تحسين الاختبارات، بل اختبار فرضية علمية أعمق، وهي أن المعرفة البشرية منظمة بطريقة مشابهة لبنية هذه النماذج، وأن هذا التنظيم يؤثر في كيفية تعلمنا واكتسابنا.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من الشرق للأخبار