Development and Validation of AI instructional Platform Using ADDIE Model for Enhancing Pre-service Biology Teachers Learning Outcomes in Collaborative Learning Settings in North-East, Nigeria
इस अध्ययन ने ADDIE मॉडल का उपयोग करके एक AI शिक्षण मंच विकसित और मान्य किया, जो यह प्रदर्शित करता है कि सहयोगात्मक शिक्षण रणनीतियों—विशेष रूप से सहकर्मी ट्यूटरिंग (peer tutoring)—के साथ इसका एकीकरण, पारंपरिक शिक्षण विधियों की तुलना में उत्तर-पूर्वी नाइजीरिया के पूर्व-सेवा जीव विज्ञान शिक्षकों के आनुवंशिकी (Genetics) में शैक्षणिक उपलब्धि में महत्वपूर्ण सुधार करता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
शिक्षा की दुनिया में, एक निरंतर चुनौती लंबे समय से यह रही है कि जटिल, अमूर्त विचारों को प्रभावी ढंग से कैसे सिखाया जाए। जीव विज्ञान, जो जीवन का अध्ययन है, ऐसे ही कई सिद्धांतों से भरा हुआ है। आनुवंशिकी (जेनेटिक्स) जैसे विषय, जो बताते हैं कि माता-पिता से संतान में गुण कैसे स्थानांतरित होते हैं, अक्सर अदृश्य और समझने में कठिन लगते हैं क्योंकि उन्हें नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता। दशकों से, शिक्षक मानक व्याख्यानों और पाठ्यपुस्तकों पर निर्भर रहे हैं, लेकिन कई छात्र अभी भी इन प्रक्रियाओं को देखने या उन्हें वास्तविक दुनिया से जोड़ने में संघर्ष करते हैं। साथ ही, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) के उदय ने व्यक्तिगत सहायता और त्वरित प्रतिक्रिया प्रदान करके सीखने में क्रांति लाने का वादा किया है। हालाँकि, केवल एक छात्र को स्मार्ट डिवाइस थमा देने से यह गारंटी नहीं मिलती कि वे बेहतर सीखेंगे। असली सवाल यह है कि इस शक्तिशाली तकनीक को कक्षा के सामाजिक ताने-बाने में कैसे बुना जाए, जहाँ छात्र आपस में बात करके, बहस करके और मिलकर समस्याओं को हल करके सबसे अच्छा सीखते हैं।
उत्तर-पूर्व नाइजीरिया के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए एक विशेष डिजिटल टूल बनाने का निर्णय लिया, जिसे विशेष रूप से भविष्य के जीव विज्ञान शिक्षकों के लिए डिज़ाइन किया गया था। उन्होंने आनुवंशिकी के कठिन विषय पर ध्यान केंद्रित किया और पूछा कि क्या एक कंप्यूटर प्रोग्राम छात्रों को बेहतर तरीके से सीखने में मदद कर सकता है यदि इसे सहयोग के विशिष्ट तरीकों के साथ जोड़ा जाए। टीम ने केवल कोई बना-बनाया ऐप नहीं परखा; उन्होंने 'एड्डी' (ADDIE) मॉडल के रूप में ज्ञात एक व्यवस्थित पांच-चरणीय नियोजन प्रक्रिया का उपयोग करके अपना खुद का प्लेटफॉर्म शून्य से बनाया। इस दृष्टिकोण ने यह सुनिश्चित किया कि सॉफ्टवेयर की प्रत्येक विशेषता छात्रों की आवश्यकताओं और जीव विज्ञान के पाठ्यक्रम के लक्ष्यों के अनुरूप चुनी गई हो। शोधकर्ताओं ने फिर इस नए सिस्टम का चार अलग-अलग कॉलेजों में पारंपरिक शिक्षण विधियों के विरुद्ध परीक्षण किया, जिसमें सैकड़ों छात्र-शिक्षकों को शामिल किया गया ताकि यह देखा जा सके कि क्या डिजिटल दृष्टिकोण वास्तव में कोई अंतर पैदा करता है।
इस प्लेटफॉर्म का विकास एक सावधानीपूर्वक, चरण-दर-चरण यात्रा थी। सबसे पहले, टीम ने विश्लेषण किया कि छात्रों को क्या चाहिए और जीव विज्ञान पाठ्यक्रम की क्या आवश्यकताएं हैं, जिससे यह पहचान हुआ कि आनुवंशिकी एक बड़ी बाधा है। फिर उन्होंने एक ऐसी प्रणाली डिजाइन की जहाँ छात्र समूहों में काम कर सकें, नोट्स साझा कर सकें और सॉफ्टवेयर में निर्मित एक बुद्धिमान सहायक से तत्काल सहायता प्राप्त कर सकें। निर्माण चरण के दौरान, शोधकर्ताओं ने एक ऐसा डिजिटल वातावरण बनाया जहाँ छात्र वीडियो कॉल में शामिल हो सकें, वास्तविक समय में दस्तावेजों पर सहयोग कर सकें और फंस जाने पर व्यक्तिगत संकेत प्राप्त कर सकें। कक्षा में उपयोग करने से पहले, इस उपकरण की शिक्षा और कंप्यूटर विज्ञान के विशेषज्ञों द्वारा कठोरता से जांच की गई। विशेषज्ञों ने पुष्टि की कि सामग्री सटीक थी, सॉफ्टवेयर उपयोग में आसान था, और डिजाइन शिक्षण के लिए उपयुक्त था। इस प्लेटफॉर्म को अपनी गुणवत्ता के लिए लगभग पूर्ण अंक प्राप्त हुए, जिससे सिद्ध हुआ कि यह वास्तविक दुनिया के उपयोग के लिए तैयार है।
एक बार जब टूल को मान्य कर लिया गया, तो शोधकर्ताओं ने 361 छात्र-शिक्षकों के साथ इसका परीक्षण किया। उन्होंने यह देखने के लिए छात्रों को विभिन्न समूहों में विभाजित किया कि कौन सी शिक्षण विधि सबसे अच्छा काम करती है। एक समूह ने विचारों पर चर्चा करने के लिए जोड़ों (pairs) में काम करते हुए नए AI प्लेटफॉर्म का उपयोग किया। दूसरे समूह ने उसी प्लेटफॉर्म का उपयोग किया लेकिन "जिगसॉ" (jigsaw) पद्धति का पालन किया, जहाँ प्रत्येक छात्र एक विषय के एक हिस्से का विशेषज्ञ बनता है और फिर वह अपने साथियों को वह हिस्सा सिखाता है। तीसरे समूह ने सहकर्मी ट्यूशन (peer tutoring) के लिए प्लेटफॉर्म का उपयोग किया, जहाँ अधिक जानकार छात्र उन छात्रों की मदद करते हैं जो संघर्ष कर रहे हैं। चौथे समूह ने, जो एक नियंत्रण समूह (control group) के रूप में कार्य कर रहा था, बिना किसी विशेष डिजिटल ट）』उपकरण के व्याख्यान और पाठ्यपुस्तकों की मानक, पारंपरिक विधि का उपयोग करके आनुवंशिकी सीखी। सभी समूहों ने निर्देश शुरू होने से पहले एक परीक्षण दिया और फिर बारह सप्ताह के बाद यह मापने के लिए कि उन्होंने क्या सीखा है।
परिणामों ने उन छात्रों के लिए स्पष्ट और महत्वपूर्ण लाभ दिखाया जिन्होंने AI-समर्थित प्लेटफॉर्म का उपयोग किया था। उन छात्रों ने, जिन्होंने डिजिटल टूल और सहयोगात्मक रणनीतियों की मदद से सीखा, पारंपरिक तरीकों से सीखने वाले छात्रों की तुलना में अंतिम परीक्षा में बहुत अधिक अंक प्राप्त किए। विभिन्न रणनीतियों में से, सहकर्मी ट्यूशन (peer tutoring) पद्धति ने उच्चतम अंक दिए, जिसमें इस समूह के छात्रों ने पारंपरिक समूह की तुलना में बहुत बड़े अंतर से बेहतर प्रदर्शन किया। अन्य सहयोगात्मक तरीकों ने भी मजबूत सुधार दिखाया, जिसमें जोड़ी-कार्य (pair-work) और जिगसॉ समूहों ने नियंत्रण समूह की तुलना में काफी बेहतर स्कोर किया। डेटा ने संकेत दिया कि स्मार्ट तकनीक और मानवीय सहयोग के संयोजन ने एक ऐसा शिक्षण वातावरण बनाया जहाँ छात्रों ने पारंपरिक शिक्षण अकेले की तुलना में आनुवंशिकी की कठिन अवधारणाओं को बहुत बेहतर ढंग से समझा।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रभावी होने के लिए शिक्षक को बदलने या छात्र को अलग-थलग करने की आवश्यकता नहीं है। इसके बजाय, जब तकनीक को छात्रों के एक साथ काम करने के समर्थन के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया जाता है, तो यह सहयोग के लाभों को बढ़ा सकती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि मुख्य बात केवल सॉफ्टवेयर होना नहीं था, बल्कि यह था कि इसका उपयोग कैसे किया गया। प्रमाणित पद्धतियों जैसे सहकर्मी ट्यूशन के साथ AI टूल को एकीकृत करके, प्लेटफॉर्म ने छात्रों को एक-दूसरे को अवधारणाएं समझाने, तत्काल प्रतिक्रिया प्राप्त करने और जटिल जैविक प्रणालियों की गहरी समझ बनाने में मदद की। इस परियोजना की सफलता यह सुझाव देती है कि आनुवंशिकी जैसे कठिन विषयों के लिए, सीखने का भविष्य एक संतुलित दृष्टिकोण में निहित है जहाँ स्मार्ट उपकरण और मानवीय संपर्क अमूर्त विचारों को स्पष्ट और सुलभ बनाने के लिए साथ-साथ काम करते हैं।
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