استفاده از chatgpt در آموزش مفهوم انتگرال: فرصت ها و چالش ها

این مطالعه تجزیه و تحلیلی از توانایی‌های ریاضی chatgpt در حل مسائل و پاسخ به سوالات در فرآیند آموزش مفهوم انتگرال با سطوح تفکر متفاوت و بر اساس طبقه‌بندی بلوم به روش تحلیل مضمون، ارائه می‌دهد. مفهوم انتگرال در قالب 20 مسئله در شش سطح تفکر از منظر بلوم، طراحی گردید. مسئله‌ها توسط گروه‌های 4 نفری از دانشجویان سال اول رشته ریاضی از chatgpt تحت نظارت محقق به‌عنوان مدرس پرسیده شده است. نتایج نشان می‌دهد که عملکرد chatgpt بسته به سطح دشواری، موضوع و سطح تفکر بلوم متفاوت است. بهترین عملکرد را در پاسخ به مسائل سطح به خاطر آوردن و تجزیه و تحلیل کردن داشت و در پاسخ به مسئله‌های ارزیابی کردن و خلق کردن بسیار ناتوان نشان داد. همچنین نتایج نشان داد که chatgpt به جزئیات نوشتاری از قبیل پرانتز و کروشه توجه نمی‌کند. محاسبات طولانی دقیق، استفاده درست از قوانین انتگرال‌گیری، دسته‌بندی انواع انتگرال از نقاط قوت استفاده از chatgpt در آموزش انتگرال بود. در رسم شکل، ارائه نمودار مرتبط با یک تابع، تعمیم انتگرال به ابعاد بالاتر و در درک این‌که برای حل یک مسئله باید از انتگرال استفاده شود ناتوان و دارای عیوب زیادی بود. همچنین با بالا رفتن سطوح تفکر، کارآیی آن رو به کاهش بود. نتایج نشان می‌دهد که chatgpt پتانسیل تبدیل شدن به یک ابزار کمک آموزشی موثر برای آموزش انتگرال را دارد، اما باید قابلیت گرافیکی آن افزایش یافته، دقت پردازش داده‌های آن ارتقاء یابد و کاستی‌های آن مرتفع گردد.

using chatgpt in teaching integral concepts: opportunities and challenges

this study presents an analysis of the mathematical abilities of chatgpt in solving problems in the process of teaching integral concept with different thinking levels based on bloom’s taxonomy by thematic analysis method. the integral concept was designed in the form of 20 problems in six levels of thinking from bloom’s perspective. the problems were asked by students of the first year of mathematics from chatgpt under the supervision of the researcher as a teacher. the results show that the performance of chatgpt varies depending on the difficulty level and the topic and the level of bloom’s thinking. he had the best performance in answering the level problems of remembering and analyzing, and he showed very weak in answering the problems of evaluating and creating. also, the results showed that chatgpt does not pay attention to written details such as parentheses and brackets. accurate long calculations, correct use of integration rules, classification of integral types were the strengths of using chatgpt in integral education. he was unable and had many defects in drawing a figure, presenting a graph related to a function, generalizing the integral to higher dimensions, and understanding that an integral should be used to solve a problem. also, as the levels of thinking increased, its efficiency was decreasing. the results show that chatgpt has the potential to become an effective teaching aid tool for integral teaching, but its graphic capability should be increased and its data processing should be improved and its shortcomings should be eliminated.