| از مسئله زیستی تا طراحی پروتئین: نقش هوش مصنوعی در یادگیری زیستشناسی در بستر زیستشناسی سنتزی |
| کد مقاله : 1141-6THBIOEC |
| نویسندگان |
|
فاطمه آگاهی1، فاطمه اعرابی جشوقانی *2 1دانشگاه فرهنگیان اصفهان 2دانشگاه اصفهان |
| چکیده مقاله |
| پیشرفت زیستشناسی سنتزی و ظهور ابزارهای هوش مصنوعی در طراحی پروتئین، چشماندازهای جدیدی را برای آموزش زیستشناسی فراهم کرده است. هدف پژوهش حاضر، بررسی ظرفیت آموزشی طراحی پروتئین مبتنی بر هوش مصنوعی و ارائه چارچوبی برای پیوند این فناوریها با یادگیری مفاهیم زیستشناسی است. این پژوهش با رویکرد مرور روایی-تحلیلی انجام شد و ۱3 مقاله پژوهشی و مروری مرتبط با زیستشناسی سنتزی، طراحی و مهندسی پروتئین، هوش مصنوعی و آموزش زیستشناسی مورد تحلیل قرار گرفت. یافتهها نشان دادند که فرآیند طراحی پروتئین میتواند مفاهیمی مانند رابطه توالی، ساختار و عملکرد، همراه با مهارتهایی نظیر تحلیل داده، استدلال علمی، حل مسئله و سواد هوش مصنوعی را در یک مسئله واقعی و میانرشتهای به یکدیگر پیوند دهد. بر این اساس، چهارچوب آموزشی پیشنهادی از طرح یک مسئله زیستی آغاز شده و با طراحی پروتئین، پیشبینی محاسباتی، مقایسه شواهد، ارزیابی خروجی هوش مصنوعی و بازطراحی ادامه مییابد. با اینحال، اجرای کامل چرخه طراحی تا آزمون آزمایشگاهی، به تجهیزات، مواد و زیرساختهای تخصصی و هزینهبر نیاز دارد و در مقطع متوسطه و حتی در دورههای کارشناسی عملی نیست. بنابراین، استفاده آموزشی از دادههای واقعی، شبیهسازی و ابزارهای محاسباتی میتواند امکان آشنایی یادگیرندگان با علوم و فناوریهای مرز دانش را بدون الزام به اجرای کامل آزمایشگاهی فراهم کند. این رویکرد میتواند آموزش زیستشناسی را از انتقال صرف مفاهیم به سمت یادگیری مبتنی بر مسئله، شواهد و طراحی سوق دهد. |
| کلیدواژه ها |
| زیستشناسی سنتزی، طراحی پروتئین، هوش مصنوعی، آموزش زیستشناسی، یادگیری مبتنی بر مسئله، سواد داده |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
