پژوهشی پیرامون کاربردهای هوش مصنوعی برای آموزش کودکان

خلاصه

 هوش مصنوعی، تأثیر قابل توجهی بر شکل‌گیری تمدن آینده خواهد داشت. این پژوهش، به بررسی تأثیرات هوش مصنوعی بر آموزش در دوران کودکی با کمک والدین می‌پردازد. در این مقاله، ابتدا به اهمیت هوش مصنوعی در آموزش کودکان خردسال پرداخته شده و سپس تأثیرات و فرصت‌های هوش مصنوعی برای آموزش کودکان خردسال ارزیابی شده است. در آخر نیز به کاربردهای عملی و مسائل کلی هوش مصنوعی در آموزش این گروه سنی اشاره می‌شود. طبق این مطالعه، هوش مصنوعی این توانایی را دارد که نسبت به کلاس‌های درس سنتی، آموزش‌های دوران کودکی را بهتر ارائه دهد.

1.معرفی

خانواده در واقع، زیستگاه اولیه کودک است. هر اتفاقی که در خانه می‌افتد، تأثیری ماندگار در ذهن کودک ایجاد می‌کند. کودکان در سال‌های ابتدایی زندگی، زمان زیادی را در کنار اعضای خانواده مخصوصاً والدین می‌گذرانند و از آنجایی که هنوز در مرحله رشد شناختی هستند، گفتار و کردار اعضای خانواده تاثیر بسزایی در رشد آنان خواهد داشت.

آموزش خانواده با پشتیبانی مربی مبتنی بر هوش مصنوعی، بسیار قابل تنظیم‌تر و شخصی‌سازی‌شده‌تر از آموزش همگانی ارائه شده در مهدکودک‌‌‌ها می‌باشد. هر کودکی، از نظر شخصیت و علایق منحصر به فرد است. والدین درک خوبی از کودک خود دارند و در نتیجه می‌توانند تلاش و زمان بیشتری را به او اختصاص دهند. آنها عقاید و احساسات کودک خود را به خوبی می‌شناسند. اگر فرزندان آن‌ها درگیر برخی احساسات باشند، والدین می‌توانند در زمان مناسب واکنش درستی نشان دهند. والدین، کودکان خود را تشویق می‌کنند تا علایق فردی‌شان را دنبال کنند. بنابراین با آن‌ها همراهی می‌کنند، با فرزندان خود آموزش دیده و سرگرم می‌شوند و به بچه‌ها کمک می‌کنند تا در عین لذت بردن از زندگی و خانواده، رشد کنند. با این حال، آموزش از طریق خانواده، متأثر از شایستگی‌های والدین نیز هست. نگرش و شیوه زندگی کودکان به درستی شکل نگرفته و ناپخته است؛ اما آن‌ها استعداد فوق‌العاده‌ای در تقلید کردن، بویژه از والدین دارند. والدین الگوی فرزندان خود هستند، بنابراین باید الگوی مثبتی برای آن‌ها باشند. به بیان دیگر، والدین بداخلاق نمی‌توانند فرزندانی مؤدب تربیت کنند. در نتیجه، آموزش از طریق خانواده در واقع شامل دو فرآیند است؛ والدین، آموزش‌های تخصصی را به فرزندان خود ارائه می‌دهند و در عین حال به طور مستمر خودآموزی و خودکنترلی را در خودشان تقویت می‌کنند. همچنین الگوهای مناسب برای کودکان ایجاد کرده و آن‌ها را در تمام طول زندگی تحت تأثیر قرار می‌دهند. با پیشرفت سریع جامعه، تعداد بیشتری از والدین به ارزش آموزش خانواده پی برده‌اند.

عصر هوش مصنوعی در راه است و تأثیر قابل توجهی بر سبک زندگی، فرهنگ و افکار خواهد داشت. از آنجایی که هدف آموزش، آماده‌سازی افرادی شایسته برای آینده است، باید منطبق با شرایط زمانه پیش رود.

2. اهمیت هوش مصنوعی در آموزش دوران کودکی

با افزایش محبوبیت فناوری‌های هوش مصنوعی، کاربرد آن در آموزش پیش از دبستان، به طور فزاینده‌ای برای تشویق و رشد کودکان اهمیت پیدا کرده است. آموزش مبتنی بر هوش مصنوعی در کودکان خردسال، نه تنها به آن‌ها کمک می‌کند که طیف گسترده‌ای از اطلاعات پیچیده را به دست آورند، بلکه به طور قابل توجهی خلاقیت و تخیل آن‌ها را افزایش خواهد داد. همچنین آموزش با هوش مصنوعی به کودکان، برای بهبود درک آن‌ها از فناوری‌های هوش مصنوعی مفید است و می‌تواند یادگیری مطلوب‌تری را در آینده برای آن‌ها ایجاد کند. مثلا ربات ها می توانند به خردسالان کمک کنند ریاضی را بهتر یاد بگیرند. این به آنها در آینده کمک خواهد کرد.

در ظاهر امر، به نظر می‌رسد که ادغام فناوری در کلاس‌های درس پیش‌دبستانی، تصمیمی عجولانه باشد. از سوی دیگر، این تحول مهم می‌تواند نویدبخش یک انقلاب باشد که سرنوشت علمی نسل آینده را تحت تاثیر قرار خواهد داد. مزایای بالقوه دراز مدتی که آموزش فردی و مبتنی بر هوش مصنوعی در پیش‌دبستانی برای بچه‌ها به همراه خواهد داشت، در شکل 1 نشان داده شده است.

^[a]

شکل 1: مزایای به‌کارگیری هوش مصنوعی در کلاس درس

2.1 آموزش خصوصی به کودکان

زمانی که کودک در کلاس درس، عقب می‌ماند، بررسی میزان درک او از آموزش‌ها، کاری دشوار است. بسیاری از کلاس‌های درس، بزرگ و شلوغ هستند و باعث می‌شوند که کودکان دچار سردرگمی شده و به سرعت توجه خود را از دست بدهند. از طرف دیگر برخی از والدین حتی از آموزش‌های زمان ابتدایی خودشان هم عقب‌تر هستند و نمی‌توانند آموزش‌های سطح بالاتر مورد نیاز فرزندانشان را به آن‌ها ارائه کنند. هوش مصنوعی می‌تواند این خلأها را با آموزش از طریق افراد ماهر و یا دانش‌آموزان حرفه‌ای‌تر پر کند. آموزش اکنون به لطف پیشرفت‌های فناوری، مقرون به صرفه‌تر و در دسترس‌تر است

2.2 تعیین سرعت بهینه یادگیری کودک توسط کامپیوتر

در طی قرن‌های متمادی، مربیان واجد شرایط دریافته‌اند که هیچ استراتژی ثابتی برای آموزش یک موضوع وجود ندارد. یادگیری همه دانش‌آموزان با یک سرعت آموزشی واحد هم امکان‌پذیر نیست. آموزش باید به نحوی باشد که کسانی که در یادگیری کند هستند، عقب نمانند و در عین حال، کسانی که سرعت بالاتری دارند، علاقمند به موضوع باقی بمانند. هرچه تعداد دانش‌آموزان افزایش یابد، آن‌هایی که سرعت بالاتری دارند، بی‌انگیزه‌تر می‌شوند. هوش مصنوعی اکنون می‌تواند به تعیین سرعت برای هر دانش‌آموز کمک کند. برنامه درسی شخصی‌سازی شده به دانش‌آموزان اجازه می‌دهد تا با سرعت فردی رشد کنند. از آنجایی که سطح توجه و بلوغ بچه‌های کوچک به طور قابل توجهی متفاوت است، هوش مصنوعی فرصت فوق‌العاده‌ای برای این بچه‌ها فراهم می‌کند تا بتوانند با سرعت متناسب خودشان به تحصیل بپردازند. در این صورت، بچه‌ها، یادگیری را استرس‌زا یا طاقت‌فرسا نمی‌دانند.

3. مروری بر تحقیقات به‌کارگیری هوش مصنوعی در آموزش کودکان

مطالعات متعددی[1,2] که بر روی آموزش خصوصی با استفاده از هوش مصنوعی انجام شده است، نشان می‌دهد که توسعه سیستم‌های یادگیری هوشمند(ITS)، با «سیستم‌های پردازش زبان طبیعی و تجزیه و تحلیل یادگیری» در انسان ارتباط دارد. ITSها مبتنی بر مفهوم «روش‌های موثر» هستند و در تکمیل فرآیند آموزش و در مواردی، به عنوان جایگزین آموزش مربیان، کیفیت بالایی را از خود نشان می‌دهند. دانستن این نکته که این سیستم‌ها، با توجه به تنوع فعالیت‌های انجام شده توسط کودکان، می‌توانند پاسخ‌های فرد به فرد ارائه دهند، گامی بزرگ و رو به جلو است.

طبق مقاله هوش مصنوعی، به دلیل قابلیت خودکارسازی پشتیبانی‌ها، به ویژه در تعاملات مجازی، بیشترین تأثیر را بر آموزش شخصی‌سازی شده خواهد داشت. با توجه به مقاله،  بازخورد آموزشی شخصی‌سازی شده، یکی از حوزه‌های مرتبط با فناوری مبتنی بر کامپیوتر است که بهره‌وری آموزشی بسیار بهتری دارد. بازخورد آموزشی در یک تعریف کلی و ساده به معنی بازخورد دادن از نتیجه عملکرد دانش‌آموزان توسط محیط (معلم – یادگیرندگان دیگر و خود یادگیرنده) به دانش‌آموزان می‌باشد. بازخورد معلم، فرایندی است که یادگیرنده را از چگونگی یادگیری خود، آگاه ساخته و به او در اصلاح رفتارش کمک می‌کند. این محققان یک محیط آموزشی هوشمند مبتنی بر وب را برای بازبینی تکالیف و پیگیری پیشرفت ریاضیات دانش‌آموزان مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها به این کشف رسیدند که اثربخشی بازخورد، براساس جنسیت متفاوت است و بازخورد معلم، به دختران بیشتر از پسران کمک می‌کند. پسران، انگیزه درونی خود را سریع‌تر از دختران تقویت می‌کردند، اما دختران، احساسات شایستگی خود را سریع‌تر از پسران بهبود می‌بخشیدند.

مقاله، از طریق ادغام یادگیری ماشین با چک‌لیست‌ها، توضیح می‌دهد که چگونه می‌توان از هوش مصنوعی برای آموزش، ارزیابی و بازخورد استفاده کرد. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از پاسخ‌های خودکار برای اندازه‌گیری پیشرفت دانش‌آموز و برجسته کردن مناطقی که فرآیندهای بالینی می‌تواند بهبود یابد، یک استراتژی مؤثر است.

مقاله، مطلبی قابل توجه ارائه می‌دهد. نویسندگان آن از هوش مصنوعی، برای ارائه یک محیط آموزشی اشتراکی استفاده می‌کنند. پژوهشگران از هوش مصنوعی برای ایجاد یک «چارچوب منطقی مشارکتی» استفاده کردند که بحث و همکاری بین دانش‌آموزان را به همان شیوه‌ای که روش‌های سنتی یادگیری مدرسه انجام می‌دهند، ترویج می‌دهد. نویسندگان از این ابزار هوشمندانه، برای نظارت بر رفتار دانش‌آموزان استفاده کردند تا جایگزین برخی از مسئولیت‌های مربیان شود.

با توجه به تحقیقات انجام شده بر روی فناوری هوش مصنوعی در آموزش دانشگاهی، مربیان هوشمند در زمینه‌های مختلف یادگیری از جمله آموزش علوم، زیست شناسی، کدنویسی ، فناوری کامپیوتر، تشخیص بالینی، سیستم‌های کنترل و جغرافیا، کمک و پشتیبانی الهام‌بخشی ارائه کرده‌اند و در آینده نیز بر بهبود یادگیری مبتنی بر وب، تاثیر خواهند گذاشت. ارزشیابی نیز با استفاده از برخی سیستم‌های بازخورد و آموزش و  انجام می‌شود.

طبق مقاله، در آموزش شبیه‌سازی پزشکی، با استفاده از هوش مصنوعی، یک دستیار عملیاتی مجازی برای بازخورد دادن خودکار به عملکرد کارآموزان ساخته شد. دستیار عملیاتی مجازی یا VOA، یک نوع سیستم هوش مصنوعی است که در جراحی‌ها و عملیات پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف VOA آن است که با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و قابلیت‌های هوش مصنوعی، به پزشکان و تیم‌های پزشکی در انجام عمل‌های پیچیده کمک کند و فرآیند جراحی را بهبود بخشد. محققین از واقعیت مجازی و هوش مصنوعی برای دسته‌بندی دانشجویان بر اساس استانداردهای عملکرد فنی استفاده می‌کنند و این دستگاه، برای کمک به رشدشان به آن‌ها بازخورد می‌دهد. در مقاله، نویسندگان بررسی کردند که چگونه می‌توان از هوش مصنوعی برای پیاده‌سازی امتحانات، بر روی پلتفرم آموزش الکترونیکی و ایجاد الگوریتم‌های خلاقانه برای انتخاب سؤالات امتحاناتی آنلاین استفاده کرد.

همانطور که نویسندگان در مقاله اشاره می‌کنند، سیستم‌های بازخورد دیجیتال برای موقعیت‌های یادگیری دارای اشکالاتی هستند؛ مثلا این سیستم‌ها ممکن است باعث ایجاد احساسات منفی (ناراحتی، کسالت، برانگیختگی، شک و میل به تأیید) در دانش‌آموزان شوند. نویسندگان، از یک رویکرد کیفی برای انجام گفت‌وگو استفاده کردند و نتیجه نهایی این بود که طراحی رابط دیجیتال باید به گونه‌ای باشد که احساسات خوب القا نماید.

 مقاله،  نظارت و ارزیابی مستمر دانشجویان مهندسی را  مورد بررسی قرار داده و دریافت که استفاده از هوش مصنوعی برای ارائه بازخوردهای شخصی، می‌تواند عملکرد این دانشجویان را هم با استفاده از داده‌های کمی و کیفی ارزیابی کند. مقاله بر «مکانیزم‌های یادگیری تطبیقی و خودارزیابی» تمرکز دارد. در آینده نزدیک، مردم شاهد یک سیستم یادگیری دیجیتال تطبیقی خواهند بود که تدابیر انسانی و خودکار را ترکیب می‌کند تا به درخواست‌های کاربران پاسخ دهد. محققین یک چارچوب شخصی‌سازی شده ایجاد کردند و از منابع آموزشی بهره بردند تا به دانش‌آموزان معمولی و همچنین دانش‌آموزان دارای معلولیت جسمی واختلالات بینایی و شنوایی و... کمک کنند. یافته‌های این تحقیق، به فرآیندی اشاره می‌کند که به دانش‌آموزان عادی و ناتوان اجازه می‌دهد تا ترجیحاتشان در استفاده از منابع یادگیری الکترونیکی را تحلیل کرده و گزارش دهند. با این حال، نویسندگان خاطرنشان کردند که چند دانش‌آموز با مشکلات بینایی در تعامل با سیستم، با مشکل مواجه بودند.

راهبردهای یادگیری برای کودکان پیش دبستانی با راهبردهای استفاده شده توسط دانش‌آموزان مدرسه متفاوت خواهد بود. ارتباط بین هوش مصنوعی و امتحانات آنلاین و یادگیری از راه دور، توسط نویسندگان مقالات[13,14] مورد بررسی قرار گرفت. هوش مصنوعی ممکن است به تحقیقات و شناسایی بیماری‌های گیاهی، تشخیص کووید 19 و طیف وسیعی از مشاغل دیگر هم کمک کند.

4. فناوری‌های آموزش اوان کودکی (خردسالی)- نگرانی‌های عمومی

آموزش زبان‌های خارجی، علوم، ریاضیات، هنر و آموزش‌های ویژه، همه در برنامه درسی خردسالان گنجانده شده است. آموزش اوان کودکی (خرسالی) یا ECE، به فناوری‌هایی اطلاق می‌شود که برای آموزش کودکان در مقاطع پیش از دبستان (3 تا 6 سال) استفاده می‌شوند. این فناوری‌ها مرتبط با آموزش کودکان است و بر همکاری، مفهوم‌گرایی و پروژه‌های چندرشته‌ای تأکید دارند. دانش‌آموزان طی فعالیت‌های ساختاریافته و بدون ساختار، با مطالب کلاس درگیر می‌شوند. یادگیری مبتنی بر بازی برای کودکان حیاتی است؛ چرا که آنان را به شیوه‌ای سرگرم کننده به کار گروهی و خلاقیت تشویق می‌کند.

برای آموزش در دوران کودکی، می‌توان از انواع مختلف فناوری آموزشی بهره برد. در ECE، عبارت «فناوری آموزشی»، به طیف وسیعی از ابزارها از جمله کامپیوتر، بردهای هوشمند، دوربین‌های دیجیتال، ربات‌ها، کنسول‌های بازی، اسباب‌بازی‌های قابل برنامه‌ریزی، اسکنرها، دوربین‌های ویدئویی و بسیاری از انواع نرم‌افزار اشاره دارد. بسیاری از این ابزارها در خانه نیز در دسترس هستند (مانند فعالیت‌های مبتنی بر وب، نرم‌افزارهای رایگان، دوربین و رایانه)، که به والدین اجازه می‌دهند با منابع آموزشی کودک آشنا شوند و همچنین در یادگیری کودک خود مشارکت کنند[16,18,19,20].

جمع‌آوری داده‌ در خصوص فعالیت‌های انجام شده در خانه و کلاس درس، بخش مهمی از کار است. والدین، دانش‌آموزان و معلمان می‌توانند از اسکنر، میکروفون، دوربین وب، دوربین فیلمبرداری و دوربین‌های دیجیتال استفاده کنند. ثبت این داده‌ها مفید است؛ چرا که شامل دیدگاه‌های مربیان، بچه‌ها و والدین می‌شود. یک ربات، وظیفه جمع‌آوری اطلاعات مربوط به مدرسه و فعالیت‌های خانه را دارد. ممکن است داده‌های تخته سفید تعاملی کودکان، نیز جمع‌آوری و نگهداری شود. این تخته‌ها، پنل‌های تعاملی بزرگی هستند که کار گروهی را تسهیل می‌کنند.

 برای کار با تخته‌های تعاملی، می‌توان از انگشت و همچنین مارکر که مورد علاقه کودکان است، استفاده نمو. کودکان به جای نشستن در مقابل صفحه کامپیوتر، با نرم‌افزار نصب شده بر روی کامپیوتر متصل به تخته کار می‌کنند. اسباب‌بازی‌های قابل برنامه‌ریزی در ECE، بسیار محبوب هستند؛ زیرا نحوه کار با فناوری را به کودکان می‌آموزند. با به کارگیری این اسباب‌بازی‌ها، بچه‌ها نحوه ورود، ذخیره و اجرای توالی دستورات را یاد می‌گیرند. اسباب‌بازی‌های قابل برنامه‌یزی به خردسالان کمک می‌کنند تا زبان ریاضی را یاد بگیرند؛ مفاهیم مربوط به اعداد را درک کنند و حرکت در فضا را اندازه‌گیری نمایند. بر اساس یافته‌ها، کودکان خردسال می‌توانند از این اسباب‌بازی‌ها، آزادانه در فعالیت‌های انفرادی و مشارکتی استفاده کنند.

نرم‌افزارهای متعددی در دسترس کودکان خردسال وجود دارد که معمولا هم چندرسانه‌ای‌ هستند؛ زیرا کار با ابزارهای چندرسانه‌ای‌ برای کودکان جذاب‌تر است و اغلب، یادگیری را با بازی ترکیب می‌کند. این نرم‌افزارها در حوزه‌های زبان، علوم، ریاضی، هنر دیجیتال و کار با کامپیوتر به وفور در دسترس هستند. در جدول 1، برخی از رایج‌ترین این ابزارها به همراه عملکردشان فهرست شده است.

جدول 1: ابزارهای معروف کمک به آموزش کودکان

ابزارهایی که در بالا توضیح داده شد بر روی رایانه‌های شخصی نصب می‌شوند. بخش قابل توجهی از برنامه‌های آموزشی هم در دسترس عموم بوده و بر روی هر ابزاری قابل نصب هستند. همچنین، بازی‌ها و برنامه‌های مبتنی بر وب زیادی هستند که به صورت رایگان در اختیار کودکان قرار گرفته‌اند.

محیط‌های یادگیری مجازی، یکی دیگر از گزینه‌های آموزش به خردسالان است. مربیان خردسالان باید از انواع فناوری‌های مبتنی بر چند‌رسانه برای انجام وظایف زیر استفاده نمایند:

(الف) جمع‌آوری داده‌ها شامل اردوها، جشن‌ها، فعالیت‌های کلاس درس (ب) پردازش داده‌ها  (ج) تولید محتوای آموزشی و (د) توسعه برنامه‌های آموزشی.

از ابزارهای تألیف چندرسانه‌ای برای ساخت برنامه‌های مخصوص کودکان استفاده می‌شود. سیستم‌های E-Portfolio، برای ایجاد، پیگیری و مدیریت نمونه‌کار الکترونیکی کودکان در طول زمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. نمونه‌کار الکترونیکی، مجموعه‌ای از نمونه‌کارها، اثرات و اطلاعاتی است که مهارت‌ها، دانش، تجارب و پیشرفت فردی نوآموزان را نشان می‌دهد. ارزیابی کودکان خردسال، معمولاً از طریق نمونه‌کار الکترونیکی انجام می‌پذیرد. مربیان می‌توانند از دو حالت ارتباطی همزمان و غیرهمزمان برای اتصال بین خانه و مدرسه استفاده کنند[17,18,19].

یادگیری در دوران کودکی، می‌تواند با استفاده از بازی‌های دیجیتال لذت‌بخش‌ شود. بازی‌های دیجیتال در خردسالی، نتایج قابل توجهی خواهند داشت؛ از این رو، یادگیری مبتنی بر بازی عنصر ذاتی برنامه‌های درسی است. طبق پژوهش‌های مقاله، بیشتر مؤلفه‌ها را می‌توان با موفقیت از طریق بازی‌های دیجیتال آموزش داد. نویسندگان به اهمیت بازی دیجیتال پی بردند و با همکاران خود برای توسعه یک بازی شطرنج کامپیوتری همکاری کردند. برنامه نویسی بازی به پایان رسید، اما در آن زمان هیچ دستگاهی برای اجرای بازی در دسترس نبود.

5. یک اپلیکیشن کارآمد برای ترویج استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی در پیش‌دبستانی ها

در این بخش، تکنیک‌هایی ارائه شده که می‌توان از آن‌ها در آموزش خردسالان به کمک فناوری هوش مصنوعی استفاده کرد. خلاصه‌ای از این تکنیک‌ها در شکل 2، آورده شده است.

^[b][c]

شکل 2: آموزش خردسالان مبتنی بر هوش مصنوعی

5.1 به‌کارگیری فناوری آموزشی مبتنی بر هوش مصنوعی برای ایجاد یک محیط مثبت برای خردسالان

یک محیط آموزشی پایدار، اساس و پیشنیاز افزایش کیفیت آموزش پیش‌دبستانی خواهد بود. بنابراین، معلمان باید ابتدا محیط آموزشی مثبتی را ایجاد کنند تا علاقه به یادگیری در کودکان ایجاد شود و سپس اثر و کیفیت تدریس خود را افزایش دهند. معلمان در کلاس‌های پیش‌دبستانی معمولی، اغلب از بازی‌های کوچک و تبادل نظر برای تحریک محیط و جلب توجه کودکان استفاده می‌کنند. بازی‌ها، فضایی درگیرکننده دارند و توجه کودکان را تا حدی به خود جلب می‌کنند. اما هنگامی که از این روش برای مدت زمان طولانی استفاده شود، توجه دانش‌آموزان کاهش می‌یابد. در نتیجه، معلمان از فناوری‌های هوش مصنوعی در جهت ایجاد محیطی مثبت برای بچه‌ها استفاده می‌کنند.

معلمان می‌توانند از هوش مصنوعی به منظور آموزش موسیقی به کودکان استفاده کنند. تعداد کمی از مؤسسات پیش‌دبستانی شروع به استفاده از ربات‌های صوتی هوش مصنوعی کرده‌اند. با دستور صوتی مربی، ربات‌های صوتی هوشمند، آهنگ، موسیقی، داستان‌های صوتی و... را برای کودکان پخش می‌کنند و از این طریق در تغییر روحیات بچه‌ها موثر خواهند بود. معلمان با استفاده از ربات، انواع مختلف موسیقی را به کودکان می‌آموزند. این سبک آموزشی، نه تنها می‌تواند علایق کودکان را افزایش دهد، بلکه نحوه استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی را نیز به آنان آموزش خواهد داد. کودکان دستورالعمل‌های ربات را برای استفاده از خودکار/مداد دنبال می‌کنند. آنها ممکن است از نوک انگشتان خود برای ترسیم تصاویر مورد علاقه‌شان در تبلت، استفاده کنند. مربیان مهدکودک باید یادگیری خود را برای افزایش تاثیر تدریس در کلاس‌های پیش‌دبستانی، عمیق‌تر کنند. تنها زمانی این فناوری‌ها، تأثیر لازم را در کلاس درس خواهند داشت که مربی به فناوری‌های آموزش هوش مصنوعی تسلط کامل داشته باشد. فناوری‌هایی چون ربات‌های هوشمند، محیط‌های آموزش مجازی، بازی‌های دیجیتال و ارزیاب‌های مجازی در این راه به خدمت گرفته می‌شوند.

ربات‌ها با ارائه آموزش‌ها و فعالیت‌های اجتماعی، به معلمان کمک می‌کنند. بچه‌ها با ربات‌ها یاد می‌گیرند، چرا که پس از تعامل طولانی مدت با ربات، کودک، ربات را به عنوان همسال خود درک می‌کند. اما در اینجا، یک مشکل قابل توجه در ارتباط طولانی مدت کودک با ربات به وجود می‌آید. سوال این است که آیا این کودک به تعامل با ربات ادامه خواهد داد؟ این مسئله بسیار محتمل است که در دوره خردسالی که ربات‌ها به محیط‌های کودکان وارد می‌شوند، خردسالان به این فناوری‌های تازه‌وارد، علاقه خاصی داشته باشند. با گذشت زمان، هرچقدر کودک با ربات خو می‌گیرد، ممکن است کنجکاوی او کاهش یابد. در نتیجه، هم طراحان ربات و هم ارائه‌دهندگان خدمات و محتوای ربات، باید ویژگی‌هایی را در نظر بگیرند که تعامل پویا و غنی کودک و ربات را تضمین کنند. ربات‌ها داده‌هایی مانند عکس و ویدئو را در مورد کودکان جمع‌آوری می‌کنند. چنین اطلاعاتی در کارنامه‌های دانش‌آموزان گنجانده می‌شود. معلمان از این داده‌ها، برای ارزیابی، مستندسازی پیشرفت کودکان، نمایش دادن به والدین کودک در طول ملاقات حضوری، یا ارائه به والدین از طریق وب استفاده می‌کنند. ابزارهای تخصصی به ربات‌ها کمک می‌کنند تا داده‌های با کیفیت را جمع‌آوری کرده و چهره‌های کودکان را شناسایی و طبقه‌بندی نمایند. با استفاده از محیط‌های سفارشی‌سازی شده[46,47]، کودکان می‌توانند داده‌های ثبت شده خود را با همکاری مربیان و والدین، نگهداری کنند. همانطور که در آورده شده، ربات، داده‌های ثبت شده در مدارس را از طریق اینترنت به والدین منتقل کرده، و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا فعالیت‌های فرزندان خود در کلاس درس را پیگیری نمایند.

5.2 ایجاد یک پلتفرم آموزشی برای سرعت بخشیدن به پیشرفت و ارتقای مبتنی بر فناوری

ادغام هوش مصنوعی در آموزش پیش‌دبستانی معاصر، نه تنها برای مربیان پیش‌دبستانی، بلکه برای استدلال منطقی کودکان نیز مفید خواهد بود. تلفیق هوش مصنوعی در آموزش روزمره کلاس درس، تنها با توسعه بسترهای آموزش به عنوان حامل امکان‌پذیر خواهد بود. مربیان پیش‌دبستانی نیز می‌بایست کار با ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی را بیاموزند.

6. نتیجه‌گیری

آموزش در خانواده با همراهی مربی مجهز به ابزارهای هوش مصنوعی، بسیار قابل تنظیم‌تر و شخصی‌سازی‌تر از حالتی است که دانش‌آموز در مهدکودک آموزش همگانی دریافت می‌کند. هر خردسالی، از نظر شخصیت و علایق منحصر به فرد است. والدین درک بهتری از کودک خود دارند و در نتیجه می‌توانند تلاش و زمان بیشتری را به او اختصاص دهند. آموزش  مبتنی بر هوش مصنوعی به کودکان خردسال، نه تنها به آنها کمک می‌کند تا طیف گسترده‌ای از اطلاعات پیچیده را به دست آورند، بلکه به طور قابل توجهی خلاقیت و تخیل آن‌ها را نیز بالا می‌برد. همچنین آموزش با هوش مصنوعی به کودکان، به افزایش درک آن‌ها از فناوری‌های هوش مصنوعی کمک می‌کند و می‌تواند یادگیری مطلوب‌تری را در آینده برای آن‌ها ایجاد کند.