اثرات، چالش‌ها و مزایا یادگیری فیزیک از طریق سیستم‌های آموزشی و هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی

پیشرفت سریع فناوری دیجیتال، جنبه‌های مختلف زندگی انسان، از جمله حوزه آموزش، را به طور قابل توجهی متحول کرده است. یکی از برجسته‌ترین نوآوری‌ها در این دوران، هوش مصنوعی بوده که به طور فزاینده‌ای در سیستم‌های آموزشی در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. از دیدگاه آموزشی، هوش مصنوعی هم به عنوان یک منبع آموزشی و هم یک ابزار شناختی عمل کرده و یادگیری متنوع را تسهیل و روش‌های دانشجو محور را پیش می‌برد.یادگیری فیزیک در آموزش عالی نه تنها نیازمند درک عمیق مفاهیم، بلکه نیازمند توانایی تجزیه و تحلیل انتقادی پدیده‌ها، به کارگیری اصول فیزیکی در زمینه‌های زندگی واقعی و حل سیستماتیک مسائل پیچیده می باشد. با این حال، یکی از چالش‌های کلیدی در آموزش فیزیک، شکاف بین دانش نظری انتزاعی و ظرفیت درک، تجسم و ارتباط این دانش به پدیده‌های ملموس و قابل مشاهده توسط دانشجویان می باشد. یکی از ویژگی‌های برجسته‌یo physics، سادگی در طراحی و دسترسی رایگان به منابع آموزشی است که آن را به ابزاری مناسب برای یادگیری خودمحور (self-learning) تبدیل کرده است. استفاده از چنین نرم‌افزارهایی نشان می‌دهد که فناوری‌های آموزشی می‌توانند نقش بسزایی در درک مفهومی و انگیزه‌ی یادگیری علم فیزیک در میان دانش‌آموزان داشته باشند. استفاده از هوش مصنوعی در آموزش فیزیک بر افزایش درک مفهومی،ارائه آموزش شخصی سازی شده، ترویج تعامل اجتماعی و بهبود روش‌های ارزیابی تاکید و با ارائه مسیرهای یادگیری متناسب، بازخورد در زمان واقعی و شبیه‌سازی‌های همه‌جانبه، به طور چشمگیری تعامل، دسترسی و درک مفاهیم انتزاعی دانشجویان را بهبود بخشیده و دسترسی جایگزین به یادگیری با پیشینه‌های متنوع را فراهم و باعث تقویت فراگیری در آموزش فیزیک می‌شود. با این حال چالش‌هایی مانند وابستگی به هوش مصنوعی، مسائل اخلاقی مربوط به امنیت داده‌ها و شکاف دیجیتالی بالقوه به عنوان موانع اجرای موثر ذکر شده اند. این پژوهش به بیان نقش، چالش ها و مزیت های فراگیری فیزیک از طریق سامانه های آموزشی و مدرن مبتنی بر هوش مصنوعی پرداخته و این مطالعه توصیه می‌کند که موسسات آموزشی و مربیان، فناوری هوش مصنوعی را در روش‌های تدریس برای بهینه‌سازی کسب شایستگی دانشجویان اتخاذ نمایند.

effects, challenges and benefits of learning physics through educational and intelligent systems based on artificial intelligence

the rapid advancement of digital technology has significantly transformed various aspects of human life, including the field of education. one of the most prominent innovations in this era is artificial intelligence, which is increasingly being used in educational systems around the world. from an educational perspective, artificial intelligence acts as both a teaching resource and a cognitive tool, facilitating diverse learning and advancing student-centered approaches. learning physics in higher education requires not only a deep understanding of concepts, but also the ability to critically analyze phenomena, apply physical principles to real-life contexts, and systematically solve complex problems. however, one of the key challenges in physics education is the gap between abstract theoretical knowledge and the capacity to understand, visualize, and relate this knowledge to tangible and observable phenomena by students. the use of ai in physics education emphasizes increasing conceptual understanding, providing personalized instruction, promoting social interaction, and improving assessment methods. by providing tailored learning paths, real-time feedback, and immersive simulations, it significantly improves students’ engagement, access, and understanding of abstract concepts, and provides alternative access to learning from diverse backgrounds, thereby enhancing learning in physics education. however, challenges such as dependence on ai, ethical issues related to data security, and potential digital divide have been cited as barriers to effective implementation. this study outlines the role, challenges, and benefits of learning physics through modern ai-based educational systems, and recommends that educational institutions and educators adopt ai technology in teaching methods to optimize student competency acquisition.