نقش علوم آماری، هوش مصنوعی و علم داده در تحول فرایندهای آموزشی در مدارس آینده ‌محور

نویسندگان

  • محمد صالحی ویسی * گروه ریاضی و آمار، دانشکده انرژی و علوم داده، دانشگاه صنعتی خاتم ‌الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران. https://orcid.org/0000-0002-2065-9553
  • طیبه عامری اختیار آبادی گروه ریاضی و آمار، دانشکده انرژی و علوم داده، دانشگاه صنعتی خاتم ‌الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران.

https://doi.org/10.48313/asemel.v3i1.97

چکیده

هدف: هدف این پژوهش، بررسی نقش علوم آماری و آموزش آن در توسعه یادگیری الکترونیکی هوشمند و تبیین جایگاه آن در فرایندهای آموزش آینده‌محور است. همچنین، پژوهش حاضر به شناسایی کاربردهای علوم آماری در تحلیل داده‌های آموزشی، تصمیم‌گیری هوشمند، پیش‌بینی عملکرد تحصیلی، شخصی‌سازی یادگیری و ارایه راهکارهایی برای ارتقای نظام آموزشی ایران می‌پردازد.

رو‌ش‌شناسی پژوهش: این پژوهش از نوع مرور نظام‌مند است. بدین منظور، مقالات علمی داخلی و خارجی منتشرشده در بازه زمانی ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۵ از پایگاه‌های Scopus، Google Scholar، SID و  Magiran گردآوری و بر اساس معیارهای ورود و خروج مورد بررسی قرار گرفتند. سپس مطالعات منتخب با استفاده از روش تحلیل محتوای کیفی تحلیل و دسته‌بندی شدند.

یافته‌ها: یافته‌های پژوهش نشان داد که تلفیق علوم آماری با هوش مصنوعی، علم داده، تحلیل یادگیری و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، موجب بهبود تصمیم‌گیری آموزشی، افزایش دقت پیش‌بینی عملکرد تحصیلی، کاهش افت تحصیلی، ارتقای کیفیت یادگیری و توسعه عدالت آموزشی می‌شود. همچنین، نتایج بیانگر آن است که آموزش علوم آماری باید از رویکردهای سنتی فاصله گرفته و بر توسعه سواد داده، تفکر تحلیلی، مدل‌سازی آماری و تحلیل داده‌های واقعی متمرکز شود.

اصالت/ارزش‌افزوده علمی: این پژوهش با ارایه یک مرور نظام‌مند و به‌روز از مطالعات سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۵، تصویری جامع از نقش علوم آماری در آموزش هوشمند و آینده‌محور ارایه می‌دهد. ارزش‌افزوده آن در تبیین ارتباط میان علوم آماری، هوش مصنوعی و یادگیری الکترونیکی و نیز ارایه راهکارهای کاربردی برای توسعه زیرساخت‌های آماری، ارتقای سواد داده، توانمندسازی معلمان و طراحی سامانه‌های بومی تحلیل داده در نظام آموزشی ایران است.

کلمات کلیدی:

علوم آماری، سواد داده، هوش مصنوعی، علم داده، یادگیری الکترونیکی هوشمند، تحلیل یادگیری، آموزش آینده ‌محور

مراجع

  1. [1] Baker, R. S., Martin, T., & Rossi, L. M. (2016). Educational data mining and learning analytics. In The wiley handbook of cognition and assessment: Frameworks, methodologies, and applications (pp. 379–396). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781118956588.ch16
  2. [2] Citaristi, I. (2022). Organisation for economic co-operation and development—OECD. In The europa directory of international organizations 2022 (pp. 694–701). Routledge. https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/9781003292548-125/organisation-economic-co-operation-development—oecd-ileana-citaristi
  3. [3] Holmes, W., Bialik, M., & Fadel, C. (2019). Artificial intelligence in education promises and implications for teaching and learning. Center for curriculum redesign. https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10139722
  4. [4] Baghaei, H., Karamadsani, A., & Ahmadi, N. (2024). Application of artificial intelligence in education. International conference on management and humanities research in Iran, Tehran, Iran. (In Persian). https://www.sid.ir/paper/1148599/fa
  5. [5] Chiu, T. K. F., Xia, Q., Zhou, X., Chai, C. S., & Cheng, M. (2023). Systematic literature review on opportunities, challenges, and future research recommendations of artificial intelligence in education. Computers and education: Artificial intelligence, 4, 100118. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2022.100118
  6. [6] Younas, M., Ismayil, I., El-Dakhs, D. A. S., & Anwar, B. (2025). Exploring the impact of artificial intelligence in advancing smart learning in education: A meta-analysis with statistical evidence. Open praxis, 17(3), 594–610. https://search.informit.org/doi/abs/10.3316/informit.T2025082700000891649246890
  7. [7] Fatahi, S., & MoradiSabzevar, M. (2019). Evaluation of intelligent information system based on user cognitive features (Case study: E-learning environment). Iranian journal of information processing and management, 34(2), 585–608. (In Persian). https://en-old.irandoc.ac.ir/sites/fa/files/attach/article/irandoc-v34n2p585-fa_0.pdf
  8. [8] Hanifezadeh Nodehi, F. (2024). The relationship between information technology and artificial intelligence with students’ academic improvement International conference on management, education and training research in education. International conference on management, education and training researches in education, Tehran, Iran. Civilica. (In Persian). https://sid.ir/seminar/659/fa
  9. [9] Zhang, X., Ding, Y., Huang, X., Li, W., Long, L., & Ding, S. (2024). Smart classrooms: How sensors and ai are shaping educational paradigms. Sensors, 24(17), 5487. https://doi.org/10.3390/s24175487
  10. [10] Siemens, G., & Baker, R. S. D. (2012). Learning analytics and educational data mining: towards communication and collaboration. Proceedings of the 2nd international conference on learning analytics and knowledge (pp. 252-254). Association for Computing Machinery. https://doi.org/10.1145/2330601.2330661
  11. [11] Arnold, K. E., & Pistilli, M. D. (2012, April). Course signals at purdue: Using learning analytics to increase student success. Proceedings of the 2nd international conference on learning analytics and knowledge (pp. 267-270). Association for Computing Machinery. https://doi.org/10.1145/2330601.2330666
  12. [12] Romero, C., & Ventura, S. (2020). Educational data mining and learning analytics: An updated survey. Wiley interdisciplinary reviews: Data mining and knowledge discovery, 10(3), e1355. https://doi.org/10.1002/widm.1355
  13. [13] Nicholson, J., & Ridgway, J. (2018). Real-world contexts in statistics components of UK mathematics examinations: Aiming forward, walking backwards. Looking back, looking forward: Proceedings of the tenth international conference on teaching statistics, Kyoto, Japan. ISI/IASE. https://iaseweb. org/icots/10/proceedings/pdfs/ICOTS10_1E2. pdf
  14. [14] Gray, C. C., & Perkins, D. (2019). Utilizing early engagement and machine learning to predict student outcomes. Computers & education, 131, 22-32. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.12.006
  15. [15] Prastyo, P. A., & Najibulloh, I. K. (2026). Explainable artificial intelligence for understanding patterns of educational inequality. Artificial intelligence in learning, 2(2), 112–125. https://ail.mbicore.com/index.php/ail/article/view/58
  16. [16] Zawacki-Richter, O., Marin, V. I., Bond, M., & Gouverneur, F. (2019). Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education--where are the educators? International journal of educational technology in higher education, 16(1), 39. https://link.springer.com/content/pdf/10.1186/s41239-019-0171-0‌.pdf
  17. [17] Fielding, J., Makar, K., & Ben-Zvi, D. (2025). Developing students’ reasoning with data and data-ing. ZDM – Mathematics education, 57(1), 1–18. https://doi.org/10.1007/s11858-025-01671-6
  18. [18] Earl, L., & Katz, S. (2002). Leading schools in a data-rich world. In Second international handbook of educational leadership and administration (pp. 1003–1022). Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-010-0375-9_34%0A%0A
  19. [19] Garfield, J., & Ben-Zvi, D. (2004). Research on statistical literacy, reasoning, and thinking: Issues, challenges, and implications. In The challenge of developing statistical literacy, reasoning and thinking (pp. 397–409). Springer. https://doi.org/10.1007/1-4020-2278-6%0A%0A
  20. [20] Rossman, A. J., & Chance, B. L. (2014). Using simulation-based inference for learning introductory statistics. Wiley interdisciplinary reviews: Computational statistics, 6(4), 211–221. https://doi.org/10.1002/wics.1302

دانلود

چاپ شده

2026-06-01

شماره

دوره 3 شماره 1 (1405): مطالعات کاربردی در مدیریت آموزشی و یادگیری الکترونیکی

نوع مقاله

مقالات شماره جاری

ارجاع به مقاله

صالحی ویسی م. ., & عامری اختیار آبادی ط. (2026). نقش علوم آماری، هوش مصنوعی و علم داده در تحول فرایندهای آموزشی در مدارس آینده ‌محور. مطالعات کاربردی در مدیریت آموزشی و یادگیری الکترونیکی, 3(1), 1-7. https://doi.org/10.48313/asemel.v3i1.97
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

مقالات مشابه

##common.pagination##

همچنین برای این مقاله می‌توانید شروع جستجوی پیشرفته مقالات مشابه.