مساعد آلي مدعوم بالذكاء الاصطناعي لتعلّم المهارات الأساسية للغة الإنجليزية بشكل مخصص مع تحليلات أداء متقدمة في الوقت الحقيقي

الكلمات المفتاحية:

التعلّم المخصص، تحليل التعلم، وكلاء المحادثة، التلعيب المعزز بالذكاء الصناعي، التعلم المعزز، التعلم العميق، نماذج اللغة الكبيرة، شبكات الاعتقاد

ملف مرشح الدكتوراه:

حاصل على BAC+5 في مجالات حاسوبية ذات صلة (الذكاء الاصطناعي، علم البيانات، هندسة البرمجيات) مع مستوى قوي في الرياضيات والبرمجة والإنجليزية.

الخلفية:

تزايدت الحاجة العالمية لاكتساب الكفاءة في اللغة الإنجليزية، ومع ذلك كثيرًا ما تعاني المنصات الرقمية التقليدية لتعلم اللغات من قيود حاسمة: نهج تربوي واحد يناسب الجميع، نقص في التفاعل الحقيقي، ضعف التركيز على المهارات الإنتاجية (التحدث والكتابة)، وغياب تحليلات متعمقة وشرحية للمتعلمين. هذه النواقص لا تُحاكي الطابع التكيفي والاستجابي والداعم للمدرس البشري. التقدمات الأخيرة في الذكاء الاصطناعي، وخاصة في الاستدلال الاحتمالي والتعلم العميق ومعالجة اللغة الطبيعية، تتيح فرصة غير مسبوقة لتجاوز هذه الحواجز وتصميم نموذج جديد في تعليم اللغات.

الأهداف:

يهدف مشروع البحث هذا إلى تصميم وتطوير والتحقق تجريبيًا من مساعد تعلّم اللغة الإنجليزية التكيفي، وهو وكيل بيداغوجي مدفوع بالذكاء الاصطناعي. الهدف الأساسي للمشروع هو العمل كمساعد شخصي متعدد القنوات لمتعلمي اللغة الإنجليزية. تكمن ابتكارية المشروع في التكامل التآزري لبنية ذكاء اصطناعي متعددة الطبقات.

المنهجية:

1. الأساس البيداغوجي: بحث أفضل الممارسات في اقتناء اللغة الثانية وتصميم المناهج لتحديد أهداف التعلم والاستراتيجيات التعليمية الفعالة.

2. مسح تقنيات الذكاء الاصطناعي: تحديد وتقييم تقنيات الذكاء الاصطناعي ذات الصلة مثل شبكات الاعتقاد لتتبع المعرفة، والتعلم المعزز للتخصيص، ونماذج اللغة الكبيرة لتوليد المحتوى والتفاعل.

3. تحليل الفجوات: تحليل قيود أدوات تعلم اللغة الحالية والبحث الأكاديمي لتحديد فجوة الابتكار المحددة التي سيتناولها هذا المشروع مثل غياب المدرسين التكيفيين المتكاملين بعمق.

4. بحث مكتبي وتجريبي: تطوير نموذج أولي وظيفي يدمج مكونات الذكاء الاصطناعي المختارة. التحقق من فعاليته من خلال دراسات محكمة ونشر النتائج عبر منشورات ومؤتمرات أكاديمية.

5. تطوير المنتج: هندسة النموذج الأولي البحثي إلى منتج برمجي قوي وقابل للتوسع وسهل الاستخدام جاهز للسوق عبر الويب وتطبيقات الجوال. 6. اختبارات تكرارية: إجراء اختبار تجريبي مع المستخدمين، جمع بيانات الأداء والملاحظات، واستخدامها لإعادة تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي باستمرار وتحسين ميزات المنتج وقابليته للاستخدام.

7. تطبيق تجريبي في العالم الحقيقي: تنفيذ المنتج النهائي في بيئات تعليمية حقيقية عبر مستخدمين أفراد وشراكات مؤسسية. إجراء دراسة طولية لقياس نتائج التعلم والمشاركة والأثر العام.

النتائج المتوقعة:

يُنظّم المشروع كبرنامج بحثي أساسي للدكتوراه، موفّرًا العمل الأساسي لأطروحة المرشح. سيوفر البحث نموذجًا أوليًا وظيفيًا للمنصة وسيُنشر في المجتمع العلمي من خلال أربعة منشورات رئيسية:

1. النشر 1: ورقة نظرية في مجلة الذكاء الاصطناعي في التعليم حول الإطار الجديد لدمج شبكات الاعتقاد والتعلم المعزز لنمذجة الطالب وتعلم سياسات بيداغوجية.

2. النشر 2: دراسة تجريبية حول استخدام نماذج اللغة الكبيرة المُولّفة لتوليد مواد تعليمية مناسبة للمستوى وجذابة وتغذية راجعة تشخيصية.

3. النشر 3: ورقة تقنية حول البنية والتنفيذ لمحرك التحليلات متعددة الوسائط، مع التركيز على نماذج التعلم العميق لتقييم النطق واكتشاف الأخطاء.

4. Publication 4: دراسة شاملة تلخيصية في مجلة رائدة لتكنولوجيا التعليم تقدم نتائج تجربة مسيطرة طولية، تقيم فعالية الوكيل على نواتج التعلم والتفاعل والدافعية مقارنة بمجموعات الضبط.

نشر المعرفة:

سيُنجز نقل المعرفة عبر استراتيجية متعددة القنوات تستهدف الجمهورين الأكاديمي والعام من خلال المشاركة الفعالة في المؤتمرات الدولية الرائدة لعرض النتائج، والحصول على ملاحظات، وبناء تعاونات. المشاركات المجدولة هي:

2026: لعرض الإطار النظري الأولي لعميل المحادثة التعليمي.

2027: لعرض النتائج المتعلقة باستخدام نماذج لغوية كبيرة مخصصة والتغذية الراجعة التشخيصية. 2028: لعرض الإطار النظري الأولي لكشف فجوات التعلم.

الأثر:

أحد النتائج الأساسية لهذا المشروع هو التكنولوجيا الأساسية ودليل إثبات المفهوم الموثوق اللازمان لإطلاق شركة تكنولوجيا عميقة. صُممت الأبحاث صراحة لإزالة مخاطر التحديات التكنولوجية الجوهرية وتقديم أدلة تجريبية قوية على الفعالية، والتي ستكون أساسًا للسعي للحصول على تمويل بذري ورأس مال مخاطِر. ستتولى الشركة تحويل النموذج الأولي إلى منتج جاهز للسوق، وتوسيع بنيتها التحتية، وتطوير نموذج عمل مستدام لنشر هذه التكنولوجيا التربوية المتقدمة على نطاق عالمي.