كيف يقدّم ذكاء ماتيفيك الاصطناعي تعلّمًا شخصيًا على جزيرة المغامرة
اكتشفوا ما يحدث خلف الكواليس في نموذجنا الأذكى لتسلسل الأنشطة.
في ماتيفيك، نتلقى الكثير من الأسئلة حول كيفية تسلسل الأنشطة. ما هي أفضل طريقة لترتيب أنشطة الطلاب؟ وكانت إجابتنا هي: جزيرة المغامرة.
في كل مرة يدخل فيها الطالب إلى جزيرة المغامرة، يبدأ رحلة تعلم مصممة خصيصًا له، اعتمادًا على نقاط قوته، والتحديات التي يواجهها، وأسلوب تعلمه. لكن جزيرة المغامرة لا تكتفي فقط باقتراح أنشطة أسهل أو أصعب.
فخلف الكواليس، يعمل خوارزم ذكي ومتكيّف باستمرار، ليضمن أن كل نشاط يراه الطالب هو الأنسب له، وفي اللحظة المناسبة، ليحصل دائمًا على ذلك المزيج المثالي من التفاعل والتطور في التعلم.
كيف نختار كل نشاط؟
نحن لا نؤمن بمسارات تعلّم ثابتة أو مجموعات تدريب واحدة تناسب الجميع. فكل نشاط في جزيرة المغامرة يتم اختياره بعناية بواسطة خوارزميتنا التكيفية، التي تعتمد على الأداء السابق للطالب، وسرعة تقدّم المنهج (Focus)، وبيانات التفاعل لصناعة مسار تعلّم شخصي لكل طالب.
ما هي الخوارزمية التكيفية؟
الخوارزمية التكيفية هي نوع من الذكاء الاصطناعي يتغير تلقائيًا بناءً على البيانات التي يتعرّض لها. أي أنها تتعلم شيئًا جديدًا في كل مرة يحاول فيها الطالب نشاطًا أو يكمله في مناطق تعلم أخرى—ثم تضبط توصياتها بناءً على هذه الرؤى الجديدة.
عندما نحدد النشاط الأمثل للطالب، هناك مجموعة كبيرة من الأولويات التي يجب تحقيق التوازن بينها:
- أن يخدم هدفًا واضحًا في رحلة تعلم الطالب؛ مثل مساعدته في اكتشاف موضوع جديد، أو تطوير فهمه المفاهيمي، أو ممارسة المهارات وبناء الطلاقة.
- أن يحافظ على مستوى عالٍ من التفاعل والدافعية لدى الطالب.
- أن يكون متوافقًا مع خطة الصف الدراسية وسرعة تقدّم المعلم في المنهج.
ولتحقيق هذا التوازن بدقة، نستخدم نظامًا من الأوزان لكل نشاط، يضمن تقديم التجربة التعليمية الأكثر ملاءمة وفاعلية لكل طالب:
- وتيرة المنهج الدراسي: ما الهدف التعلمي الذي حدده المعلم للصف؟ باستخدام خاصية الموضوع المحوري (Focus Topic)، يستطيع المعلم تحديد الموضوعات الدقيقة التي يريد من الطلاب إتقانها. بعد ذلك يقوم النظام التكيفي بتعديل توصياته ليُعطي الأولوية للأنشطة التي تقود نحو هذا الهدف، مع الاستمرار في التكيف مع احتياجات كل طالب الفردية.
- مسارات المعرفة: هل يساعد هذا النشاط الطالب على اكتشاف موضوع جديد، أو بناء فهم مفاهيمي، أو تطوير الطلاقة؟ وإذا كان الطالب يواجه صعوبة في موضوع جديد، فما هي المهارات الأساسية التي يجب تعزيزها لتمكينه من التقدم بنجاح؟
- التنبؤ بالدقة: ما مدى احتمالية أداء الطالب بشكل جيد في هذا النشاط؟ تساعدنا هذه المعلومة على إيجاد التوازن الصحيح بين تحدي الطالب وبناء ثقته في التعلم.
- التفاعل: نريد للطلاب أن يظلوا فضوليين ومتحمسين. لذلك تقوم الخوارزمية بتنويع الأنشطة وتقديم خيارات ممتعة، متجددة، ومختلفة تحافظ على استمرار التعلم بروح إيجابية
زوّد خوارزمية التوصيات بمجموعة قوية من التعليمات حول كيفية التعامل مع هذه الأوزان في سياقات مختلفة. وتشمل هذه التعليمات تفاصيل حول كيفية دعم الطالب الذي يواجه صعوبة في موضوع معيّن، وماذا تفعل الخوارزمية عندما يظهر الطالب علامات عدم تفاعل، وكيف يتم تقديم موضوع جديد بطريقة سلسة وفعّالة.
مصممة بمنهجية تربوية أولاً
تقف بيداغوجيا ماتيفيك في قلب كل ما نقوم به. فنحن نريد للطلاب أن يفهموا لماذا وراء المفاهيم الرياضية، وأن يستمتعوا برحلة التعلم نفسها.
لهذا قامت فرق تصميم التعلم لدينا برسم مسارات معرفية لكل موضوع. المسار المعرفي هو تسلسل منطقي يجب أن يتعلم فيه الطالب كل مفهوم؛ بدءًا من المهارات الأساسية التي يحتاج لإتقانها، مرورًا ببناء الفهم المفاهيمي، وصولاً إلى تطوير الطلاقة والمهارة.
على سبيل المثال، لإتقان القسمة، نأخذ الطلاب من معرفتهم المسبقة بعملية الطرح، ثم نبدأ بربط مفهوم المشاركة بالقسمة على أعداد صغيرة، وننقلهم تدريجيًا من التفكير المحسوس إلى التفكير المجرد.
أما السحر الحقيقي، فهو أن كل طالب يتعلم بوتيرة مختلفة. فطالب واحد قد يحتاج إلى ثلاثة أنشطة حول “المشاركة” ليبدأ باستيعاب مفهوم القسمة، بينما قد يستوعب طالب آخر الفكرة فورًا. لذلك، رغم تغيّر وتيرة الأنشطة وترتيبها بين الطلاب، إلا أن الخوارزمية تحترم دائمًا تسلسل المسار المعرفي لكل موضوع.
اختبارات التخطي السريع
مع تطوّر جزيرة المغامرة، أدركنا مدى أهمية إعطاء الطلاب فرصة لإظهار ما يعرفونه مسبقًا، خاصة عندما يكون هذا التعلم قد حدث خارج منصة ماتيفيك—في الصف أو في المنزل.
- ولذلك قدّمنا لحظات “التخطي السريع”: تحديات منخفضة المخاطر تتحقق مما إذا كان الطالب مستعدًا للانتقال إلى الأمام.
- إذا نجح الطالب، تقوم الخوارزمية بتعديل مسار تعلمه وتقدّمه في المنهج مباشرة.
- يساعد هذا في تجنب الأنشطة المتكررة للطلاب الذين أتقنوا بالفعل مهارة معينة، مما يجعل رحلة التعلم أكثر كفاءة وملاءمة ومحفزة.
التعلّم التكيفي الأكثر ذكاءً
لقد وصلت خوارزمية التكيف في جزيرة المغامرة اليوم إلى دقة توقع تبلغ 82%. وهذا يعني أننا نستطيع التنبؤ بمدى أداء الطالب في نشاط ما قبل أن يبدأ به.
والأجمل أنها تزداد ذكاءً كل يوم. فنحن نعمل على تطوير مزايا جديدة مثل:
- التنبؤ بالإيقاف (Abort Prediction): للمساعدة في منع تراجع الطلاب أو انسحابهم من النشاط.
- التحفيز اللحظي (Motivational Nudges): لإعادة إشراك الطالب بنشاط ممتع في اللحظة المناسبة تمامًا.
وماذا عن المعلّمين؟ يقدّم النظام أدوات قوية للمعلّمين، تشمل:
- تقارير الإتقان (Mastery Reports)
- توقعات الجاهزية (Readiness Predictions)
- أداة الموضوع المحوري (Focus Topic)
- وجميعها مصممة لتمكين المعلم من دعم كل طالب، دون الحاجة لتعيين كل نشاط يدويًا.
معًا، تضمن هذه الابتكارات أن يتعلم كل طفل بالوتيرة المناسبة له وبالمستوى الصحيح من الدعم—مما يمنح المعلمين رؤية أوضح، ويمنح الطلاب رحلة أكثر ثقة ومتعة في تعلّم الرياضيات.
