INAYOANGAZIA
Mada Maalum
Na Dkt. Ghalia Nassreddine, Chuo Kikuu cha Rafik Hariri, Lebanon;
Dkt. Obada Al-Khatib, Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE;
Dkt. Mohamad Nassereddine, Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE
Dkt. Tanujit Chakraborty, Chuo Kikuu cha Sorbonne Abu Dhabi UAE
Mitazamo ya Kitaaluma
Profesa Derin Ural, Chuo Kikuu cha Miami, U.S.
Toleo Maalum
Februari 2025
Mwangaza wa Uongozi
Profesa Khalid Hussein, Mkuu wa Uhandisi na Kompyuta, AURAK, UAE
Mitazamo ya Kisekta
Dkt. Waddah Ghanem Al Hashmi, Mwenyekiti wa Kamati ya Shirikisho ya OSH katika UAE
Sauti ya Mwanafunzi
Nour Mostafa Kamel, AURAK, UAE
Mienendo
Anne-Gaelle Colom, Chuo Kikuu cha Westminster, Uingereza
Yaliyomo
04
Tahariri
Karibu kwenye UniNewsletter
Laura Vasquez Bass
Mada Maalum
Kuanzisha Matumizi ya AI Zalishi katika Elimu ya Uhandisi: Muhtasari wa Fursa na Changamoto zake
Na Dkt. Ghalia Nassreddine, Idara ya Kompyuta na Mifumo ya Habari, Chuo Kikuu cha Rafik Hariri, Lebanon; Dkt. Obada Al-Khatib, Shule ya Uhandisi, Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE; Dkt. Mohamad Nassereddine, Shule ya Uhandisi, Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE
Mada Maalum
Kugeuza Sayansi ya Data kuwa Vitendo: Tafiti Kifani katika
Kujenga Wakati Ujao Endelevu kwa kutumia
Uhandisi wa Sayansi ya Data
Na Dkt. Tanujit Chakraborty
Profesa Mshiriki wa Takwimu na Sayansi ya Data, Chuo Kikuu cha Sorbonne
Abu Dhabi, UAE
18 Mitazamo ya Kitaaluma
Kufundisha Darasa la Uhandisi kwa kutumia Chatbot kama Msaidizi wa Kufundisha
Na Profesa Derin Ural, Chuo cha Uhandisi, Chuo Kikuu cha Miami, U.S.
Wajibu wa Wahandisi katika Jamii na Sekta: Ustadi wa maisha, na sio taaluma
Na Dkt. Waddah S Ghanem Al Hashmi, Mwenyekiti wa Kamati ya Shirikisho la OSH katika UAE na Mkurugenzi Mkuu katika Sekta ya Nishati
Kutoka katika Kupingwa hadi Kujumuishwa: Tafakari ya Safari yangu na AI katika Taaluma
22
Angazio la Kiuongozi
Kukumbatia Njia Zinazoendeshwa na Akili Bandia katika Chuo Kikuu cha Marekani cha Ras Al Khaimah (AURAK):
Mahojiano na Profesa Khalid Hussain, Mkuu wa Uhandisi na Kompyuta
Na Nour Mostafa Kamel, Shahada ya Kwanza ya Sayansi katika Uhandisi wa Kompyuta, Chuo Kikuu cha Marekani cha Ras Al Khaimah (AURAK), UAE 40
Kuzoea Wakati Ujao: Kujitayarisha kwa ajili ya “software development” katika Enzi za AI Zalishi
Na Anne-Gaelle Colom, Mkuu Msaidizi wa Shule na Mkurugenzi wa Mafunzo na Ufundishaji, Shule ya Sayansi ya Kompyuta na Uhandisi, Chuo Kikuu cha Westminster, London, Uingereza.
Karibu kwa UniNewsletter
Imekuwa uzoefu
mzuri kufanya kazi na
kundi hili pana la wahandisi na
tunatumai kwa dhati
kuwa utafurahia
maarifa na maneno ya busara ambayo watayatoa.
Ingawa ninafurahi sana kwa uamuzi wangu wa kusoma shahada ya katika Masomo ya Sanaayaliniwezesha kikamilifu katika kazi yangu na UniNewsletter, baada ya yotekusoma toleo hili la kuvutia juu ya njia mbalimbali za uhandisi na AI ilinisababisha kuwaonea wivu wanafunzi waliobahatika kuwa katika njia hii ya kujifunza mbele yao. Toleo hili maalum, "Uhandisi katika Enzi za AI Zalishi," linajumuisha wahandisi anuwai wa kweli, waliofunzwa katika uhandisi wa majengo, mitambo au mazingira, pamoja na wahandisi wa programu za kompyuta. Kwa kuthamini athari kubwa ambayo AI inapata kwenye elimu, tuliona inafaa kuangazia mijadala inayobadilika kuhusu jinsi taaluma ya kiufundi kama vile uhandisi inanufaika pakubwa kutokana na kuboresha uwezo wa AI, lakini pia kuzingatia hatari zake katika elimu ya uhandisi. Mwandishi wa Sauti ya Mwanafunzi wa toleo hili, Nour Mostafa Kamel, anafafanua lahaja hii kwa ufupi kama "ahadi na hatari" za AI. Tulitaka kuuliza jinsi wanafunzi katika njia mbalimbali za uhandisi wanavyoweza kufikia ujuzi wa kusoma na kuandika wa AI unaohitajika kwa utendaji kazi siku hizi, huku pia tukipata kiasi kikubwa cha ujuzi wa kiutendaji na kiufundi ambao ni msingi wa ujuzi wa wahandisi. Wachangiaji wa toleo hili walijibu maswali yetu kwa uangalifu, kwa kina na walitoa ushauri mwingi wa kufundisha kwa taasisi zote zilizo na programu za uhandisi na wanafunzi waliojiandikisha au kutuma maombi kwao. Pia waliuliza maswali mengi yao wenyewe, ambayo tuna hakika yatathibitisha usomaji wenye kuelimisha.
Kwa kuanza toleo hili na makala ya kwanza kati ya makala mbili katika sehemu yetu ya Mada Maalum ni kipande cha habari kilichotungwa pamoja na Dkt. Ghalia Nassreddine kutoka Chuo Kikuu cha Rafik Hariri, Lebanon, na Madkt. Obada Al-Khatib na Mohamad Nassereddine kutoka Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE. Wanatoa mjadala wa kina wa fursa na changamoto zinazokabili taasisi katika kujumuisha AI katika elimu ya uhandisi. Kwa wale wanaotafuta
Laura Vasquez Bass
msingi wa jinsi teknolojia za AI zinaweza kutumika katika uwezo tofauti kusaidia uzoefu wa wanafunzi, hii ni lazima isomwe. Makala yetu ya pili ya Mada Maalum ni ya Dkt. Tanujit Chakraborty, Profesa Mshiriki wa Takwimu na Sayansi ya Data katika Chuo Kikuu cha Sorbonne Abu Dhabi, UAE. Dkt. Chakraborty anajadili jinsi uhandisi wa sayansi ya data unavyosukuma maendeleo kwenye Malengo ya Maendeleo Endelevu ya Umoja wa Mataifa (SDGs). Mbinu kama vile kujifunza kwa mashine, utabiri na AI zalishi hubadilisha data ghafi kuwa zana zinazoweza kutekelezeka katika maeneo kama vile afya ya umma, uthabiti wa kiuchumi na mipango miji. Uchunguzi kifani anaoangazia unaonyesha jinsi masuluhisho ya kibunifu, yanayotokana na data yanavyoziba pengo kati ya nadharia na athari ya ulimwengu halisi, kuelekea lengo la kujenga mustakabali endelevu.
Katika sehemu ya Mitazamo ya Kitaaluma ya toleo hili, Profesa Derin Ural wa Chuo Kikuu cha Miami (Florida, U.S.) anachunguza ujumuishaji wa roboti ya mazungumzo ya AI kama msaidizi wa kufundisha katika kozi yake ya uhandisi. Roboti ya Mazungumzo, "Kay," iliundwa ili kuambatana na malengo ya kozi, kutoa usaidizi wa wakati halisi, maelezo ya kibinafsi na muhtasari wa mada zenye changamano kwa wanafunzi. Dkt. Ural anaripoti kuwa wanafunzi waliichukulia chatbot kuwa zana inayoweza kufikiwa na muhimu, hasa zile zinazosawazisha kazi au ratiba zisizo za kawaida. Anahitimisha kuwa ingawa haikuweza-na haikuweza kuchukua nafasi ya mafundisho ya binadamu, chatbot iliboresha ujifunzaji na ushirikishwaji, ambayo inaonyesha uwezo wa AI kukamilisha mbinu za jadi za ufundishaji.
Katika sehemu yetu mashuhuri inayofuata ya Angazio la Kiuongozi ni Profesa Khalid Hussain, Mkuu wa Uhandisi na Kompyuta katika Chuo Kikuu cha Marekani cha Ras Al Khaimah (AURAK), UAE. Profesa Khalid anajadili kazi yake ya zaidi ya miongo mitatu katika taaluma, kuanzia Uingereza. Anajadili kwa kina njia ambazo AURAK-taasisi ya kwanza katika UAE kutoa shahada ya kwanza katika AI-inabadilika ili kutoa mafunzo kwa wanafunzi wao katika enzi za AI. Pia hutoa maarifa mengi ya busara juu ya jinsi AI inapaswa kutumika ili kudumisha uadilifu wa ujuzi wa msingi wa uhandisi ambao ni muhimu kwa wahandisi wote.
Kufuatia Profesa Khalid, toleo hili tuna furaha kubwa kuwaletea ninyi nyote sehemu mpya ya UniNewsletter. Tumebahatika kuwasilisha makala kutoka kwa Dkt. Waddah S Ghanem Al Hashmi, Mwenyekiti wa
Kamati ya Shirikisho ya OSH katika UAE na Mkurugenzi Mkuu katika Sekta ya Nishati, katika sehemu yetu ya Mitazamo ya Kisekta. Kama kichwa chake kinapendekeza, tulitaka wasomaji wa UniNewsletter kupata fursa ya kusikia kutoka kwa wataalamu waliobobea wanaofanya kazi katika tasnia sasa hivi. Katika muktadha wa toleo hili, Dkt. Waddah ana PhD katika Uhandisi wa Mazingira kutoka Chuo Kikuu cha Cardiff, Wales, Uingereza, lakini ameendelea kufurahia kazi yenye mafanikio makubwa na anachukuliwa kuwa mamlaka ya kimataifa ya Utawala na Uongozi katika Afya, Usalama na Mazingira (HSE) na Mashirika Makubwa. Kwa kuzingatia njia mbalimbali za taaluma yake, Dkt. Waddah anaandika makala yenye kuchochea fikra kuhusu ustadi wa kipekee wa wahandisi na kupendekeza kwamba wana mengi zaidi ya kutoa katika taaluma yao.
Kama nilivyokwisha kusema, mchangiaji wa Sauti ya Mwanafunzi wa toleo hili ni Nour Mostafa Kamel, mwanafunzi wa Shahada ya Sayansi katika Uhandisi wa Kompyuta huko AURAK. Nour anaandika kuhusu uzoefu wake wa kuongezeka kwa AI, ambayo ilitokea katikati ya masomo yake, akielezea jinsi wasiwasi wake wa awali juu ya zana za AI umepungua kwa muda. Anaandika kwa shauku juu ya furaha na ugumu wa kujifunza usimbaji katika kompyuta kabla ya usaidizi wa AI kupatikana ili kutatua makosa ambayo hayaepukiki. Makala yake yafikia hitimisho lenye kufundisha. Anapendekeza kwamba vyuo vikuu lazima vizingatie kwa umakini kuepuka kutegemea kupita kiasi kwa AI kwa wanafunzi wa shule za msingi kwa sababu watakosa uzoefu muhimu wa kujifunza wa kukumbana na kufadhaika na kujifunza jinsi ya kutatua matatizo.
Anayefunga toleo hili katika sehemu yetu ya Mienendo ni Anne-Gaelle Colom kutoka Chuo Kikuu cha Westminster, London, Uingereza. Maneno ya Anne-Gaelle ni usomaji muhimu kwa wahandisi wa programu wanaoingia kwenye tasnia. Anaeleza kwa ustadi jinsi AI haijabadilisha tu ujuzi unaohitajika kwa wasanidi programu, bali pia jinsi soko la ajira limebadilikaakiangazia kwa manufaa kile ambacho wasanidi programu wanapaswa kufanya ili kubaki na ushindani katika soko la leo. Kama Nour, Anne-Gaelle anasisitiza juu ya umuhimu wa mapambano katika uzoefu wa kujifunza, akisema kuwa bila hiyo wanafunzi watakwepa ukuzaji wa fikra muhimu na ujuzi wa uchanganuzi ambao ni muhimu kwa mafanikio yao ya muda mrefu.
Imekuwa uzoefu wa kupendeza kufanya kazi na kundi hili pana la wahandisi na tunatumai kwa dhati kuwa utafurahia maarifa na maneno ya hekima ya kuvutia ambayo wameyatoa.
Kufungua Jukumu la AI zalishi katika Elimu ya Uhandisi:
Muhtasari wa Fursa na Changamoto zake
Dkt. Ghalia Nassreddine, Idara ya Kompyuta na Mifumo ya Habari, Chuo Kikuu cha Rafik Hariri, Lebanon
Dkt. Obada Al-Khatib, Shule ya Uhandisi, Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE
Dkt. Mohamad Nassereddine, Shule ya Uhandisi, Chuo Kikuu cha Wollongong huko Dubai, UAE
AI zalishi ni aina ya akili bandia (AI) ambayo hutoa maudhui mapya na asili ambayo yanafanana sana na maudhui yaliyoundwa na binadamu. Mifumo ya jadi ya AI inazingatia kutabiri au kuainisha maadili au makundi. Hata hivyo, AI zalishi inajaribu kuzalisha maudhui ambayo yanafaa kwa maombi ya mtumiaji. Maudhui hayo yanaweza kuwa maandishi, picha, grafu, sauti au video. Mapema miaka ya 2010, AI zalishi ilianza kuzingatiwa, hasa kutokana na maendeleo makubwa ya mbinu za kina za kujifunza na miundo ya transfoma kama vile OpenAI na ChatGPT. Inakuwa zana yenye nguvu ya kuunda maudhui ya kweli na ya kuvutia ambayo yanaweza kuiga ubunifu wa binadamu.
Ujumuishaji wa AI zalishi unaweza kuzingatiwa kama hatua kubwa inayofuata katika mageuzi ya kidijitali. Imekuwa moja ya teknolojia ya yenye matumaini makubwa na muhimu. Matumizi yake katika elimu ya juu, hasa katika nyanja za uhandisi wa umeme na kompyuta, huruhusu kutoa maudhui mapya na asilia ambayo yanaakisi kwa karibu kazi iliyoundwa na binadamu. Mbinu hii ina uwezo wa kubadilisha tasnia. Inaweza kusaidia katika kuunda mazingira ya kujifunza yenye mwingiliano na ya kuvutia zaidi ikilinganishwa na zana za jadi zinazofanya elimu kuwa shirikishi zaidi. Zana hizi zinaweza kuimarisha michakato ya utambuzi na kusababisha utendaji bora wa kitaaluma kutokana na uwezo wake wa kuen-
“
Ujumuishaji wa AI
Zalishi unaweza kuzingatiwa kama hatua kubwa inayofuata katika mageuzi ya kidijitali. Imekuwa moja ya teknolojia inayoleta tumaini na muhimu pia.
“
deleza viwango vya ushiriki miongoni mwa wanafunzi. Zaidi ya hayo, zana za AI zalishi husaidia katika kutoa uzoefu wa kibinafsi zaidi wa kujifunza, kama mifumo ya akili ya kufundisha ambayo inalingana na mahitaji na mapendeleo ya kipekee ya mwanafunzi. Zana hizi husaidia katika kutambua udhaifu wa kila mwanafunzi na kuzingatia zaidi kuboresha maeneo haya tete. Mashirika mengi, kama vile Shirika la Umoja wa Mataifa la Elimu, Sayansi na Utamaduni (UNESCO), yanaonyesha umuhimu wa mbinu za kibinafsi za kujifunza na kusaidia zinazokidhi mahitaji mbalimbali ya wanafunzi. Kwa kuongezea, mifumo ya akili ya
ufundishaji hutumia AI zalishi kufuatilia utendaji wa wanafunzi na kutoa maoni kwa wakati halisi. Hii inaweza kusaidia kurekebisha mbinu za kujifunza ili kukidhi mahitaji ya mtu binafsi ya kujifunza, ambayo huwawezesha maprofesa kutoka uhandisi wa umeme na kompyuta kuunda nyenzo shirikishi zaidi ili kuendeleza ushiriki wa wanafunzi na kuwatayarisha kwa miadi ya kisekta.
Zaidi ya hayo, teknolojia ya AI zalishi inaweza kusaidia wanafunzi wenye mahitaji maalum ya kielimu. Kwa mfano, zana za hotuba-kwenda-maandishi zinazoendeshwa na AI, kama vile Microsoft Translator, husaidia wanafunzi wenye matatizo ya kusikia, wakati programu nyingine za AI hutoa tafsiri ya lugha ya ishara kwa wakati halisi. Zana kama vile ECHOES hutumia AI kusaidia watoto walio na usonji kukuza ujuzi wa mawasiliano ya kijamii kupitia masimulizi shirikishi, kuonyesha uwezo wa AI wa kushughulikia changamoto mbalimbali za elimu. Kwa kuongezea, AI zalishi inaweza kutumia
Dkt. Ghalia Nassreddine
uhalisia pepe na ulioboreshwa ili kuunda mazingira ya kujifunzia yanayotegemea uigaji, kama vile kujifunza kwa msingi wa mchezo.
Kujifunza kwa kutegemea uigaji ni aina ya mafunzo ya uzoefu ambapo wanafunzi wanahitajika kushughulikia changamoto changamano ndani ya mipangilio inayodhibitiwa kwa kujihusisha katika kuzalisha "matukio ya maisha halisi". Programu hii ni bora kuliko madarasa mengi yanayotegemea video kwa sababu hukusaidia kukumbuka ulichojifunza, matukio ni yale yale hivyo hata majibu yako pia hufanana na unafundishwa mbinu husika kabisa zinazohitajika kukamilisha kazi katika sekta fulani. Kwa mfano, kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapa chini, AI zalishi inaweza kutumika kuunda maabara pepe ambapo wanafunzi hujihusisha na uigaji wa mifumo ya nishati mbadala na kuzingatia uboreshaji wa matokeo ya mfumo wa mseto wa “photovoltaic” (PV), mtandao wa upepo na gridi ya
taifa. Hapa tunaona wanafunzi wakifanya kazi katika kubuni mfumo wa PV kwa kutumia maabara pepe inayozalishwa na zana ya AI.
Kwa kuongezea, AI zalishi inaweza kusaidia wahadhiri katika uhandisi wa umeme na kompyuta kubuni kozi kwa kupendekeza miundo, masharti na mpangilio kulingana na malengo ya elimu ya uhandisi na mienendo ya kisekta. Teknolojia zilizowezeshwa na AI zalishi zinaweza kusaidia kuzalisha vitabu vya kiada, maelezo ya mihadhara na mifumo inayoingiliana, kuhifadhi muda wa waalimu na kuhakikisha umuhimu wa maudhui. Zaidi ya hayo, tathmini na mrejesho wa teknolojia ya AI zalishi na teknolojia unaweza kurahisisha mchakato na kupunguza mzigo wa kazi wa kitivo. Mchoro ufuatao unaelekeza taasisi kuhusu jinsi gani wanaweza kuunganisha AI zalishi katika mifumo yao.
Ili kuunganisha AI zalishi katika mifumo ya kitaasisi, idara za uhandisi zinapas-
“AI Zalishi inaweza kusaidia wahadhiri katika
uhandisi wa umeme na kompyuta kubuni kozi kwa kupendekeza miundo, masharti
na mpangilio kulingana na malengo ya elimu ya uhandisi na mienendo ya kisekta.”
Mwanafunzi akitumia maabara pepe iliyotengenezwa na zana ya AI
wa kwanza kutambua maeneo yanayotumika kama vile msaada kwa wanafunzi, usimamizi au ukuzaji wa mtaala. Malengo yanapaswa kuendana na matokeo ya kujifunza ya programu ya uhandisi, kwa maoni kutoka kwa kitivo na wafanyikazi katika kushughulikia matarajio na wasiwasi. Kuchagua zana zinazofaa za AI—kama vile Chatbots na mapendekezo ya maudhui yanayoendeshwa na AI—kunahitaji kuendana na malengo ya bajeti na taasisi. Kuunda miundo msingi ya data kutahakikisha kuendana na GDPR na HIPAA, na vipindi vya mafunzo kwa kitivo na wafanyikazi ni muhimu kwa utumiaji mzuri wa zana za AI. Kuelimisha wanafunzi juu ya jukumu na faida za AI kunaweza kukuza ushiriki na kutoa maoni muhimu juu ya athari zake katika ujifunzaji na usimamizi.
Licha ya manufaa yote ya kujumuisha AI zalishi katika elimu ya juu ya uhandisi, inaweza kuleta changamoto nyingi kama inavyoonyeshwa hapa chini:
Uasili wa Data: Mifumo ya AI zalishi huchanganua data nyingi ambazo huweza kutengeneza kujitawala kusikofaa, asili ya kutiliwa shaka, matumizi yasiyoidhinishwa au upendeleo. Kwa hiyo, washawishi wa kijamii au mifumo ya AI yenyewe inaweza kuzidisha makosa.
Hakimiliki na Mfichuo wa Kisheria: Hifadhidata kubwa ambazo zinaweza kuzalishwa na vyanzo tofauti na visivyo
wazi hutumika kwa mafunzo ya zana za AI zalishi. Kwa hivyo, matokeo ya AI zalishi yanaweza kukiuka haki miliki na kutoa vitisho vya kisheria na kisifa.
Ukiukaji wa Faragha ya Taarifa: Seti ya data zinazotumika kufunza Miundo Mikubwa ya Lugha (LLMs) inaweza kujumuisha maelezo yanayoweza kumtambulisha mtu binafsi (PII). Ni lazima wasanidi programu wahakikishe utiifu wa sheria za faragha kwa kutojumuisha au kuondoa PII.
Ufichuaji wa Taarifa Nyeti: Kuongezeka kwa ufikiaji wa zana za AI kunaweza kusababisha kushiriki kwa bahati mbaya taarifa nyeti kama vile taarifa za mgonjwa au mikakati ya umiliki. Usimamizi makini, miongozo na mawasiliano ni muhimu ili kulinda taarifa nyeti na haki miliki.
Ili kushughulikia changamoto hizi na kukuza umoja katika uwajibikaji wa AI ndani ya elimu ya uhandisi, ni muhimu kuunda mifumo ya maadili ambayo inatanguliza uwazi, haki na uwajibikaji. Zaidi ya hayo, ni lazima taasisi ziimarishe hatua za usalama mtandaoni ili kulinda data nyeti miongoni mwa washikadau wote.
Ili kujumuisha AI Zalishi katika mifumo ya kitaasisi, idara za uhandisi zinapaswa kwanza kutambua maeneo yanayotumika kama vile usaidizi wa wanafunzi, utawala au ukuzaji wa mtaala. Malengo yanapaswa kuendana na matokeo ya masomo ya programu ya uhandisi, na maoni kutoka kwa kitivo na wafanyikazi kushughulikia matarajio na wasiwasi
Dkt. Tanujit Chakraborty
Profesa Mshiriki wa Takwimu na Sayansi ya Data
Chuo Kikuu cha Sorbonne Abu Dhabi, UAE
Malengo ya Maendeleo Endelevu ya Umoja wa Mataifa (SDGs) - ajenda ya 2030—inawakilisha mpango wa kimataifa wa kushughulikia changamoto kama vile afya ya umma, umaskini, ukosefu wa usawa, uendelevu na hatua za hali ya hewa. Kufikia malengo haya kabambe kunahitaji zaidi ya mawazo tu; inahitaji suluhu zinazoziba pengo kati ya nadharia na utekelezaji wa ulimwengu halisi. Hapa ndipo uhandisi wa sayansi ya data unapoingia, ukichanganya uwezo wa akili bandia (AI) na utatuzi wa matatizo kwa ubunifu ili kubuni zana za vitendo zinazoleta mabadiliko.
Kwa mbinu za uboreshaji kama vile kujifunza kwa mashine, uundaji wa ubashiri na utabiri wa matukio mfululizo, wahandisi na wanasayansi wa data wanaweza kubadilisha data ambazo hazijachakatwa kuwa maarifa yanayoweza kutekelezeka. Lakini, safari kutoka kwenye data hadi hatua ya vitendo haikosi changamoto zake. Masuala kama vile kupata data za kuaminika, suluhu za kuongeza ukubwa na kuzoea mifumo kwenda hali ngumu kwa vitu halisi husalia kuwa vikwazo muhimu. Ushirikiano wa hivi majuzi—kama vile makubaliano ya UAE na serikali za Ufaransa kuendeleza AI—zinaashiria ongezeko la utambuzi wa sayansi ya data kama taaluma ya uhandisi yenye uwezo wa kushughulikia vikwazo hivi na kuendeleza maendeleo ya kimataifa.
“Safari kutoka data hadi vitendo haikosi kuwa na changamoto zake.
Masuala kama vile kupata data za kuaminika, kuongeza suluhu na kuzoea mifumo kwa hali ngumu ya ulimwengu halisi
vinasalia kuwa vikwazo muhimu.”
Katika makala haya, hebu tuchunguze baadhi ya mifano halisi ambapo uhandisi wa sayansi ya data umetoa masuluhisho yenye matokeo yanayolingana na SDGs, kuonyesha jinsi zana hizi zinavyounda mustakabali endelevu zaidi.
Tafiti Kifani 1: Kubuni Zana za AI kwa Programu za Simu za Afya (mHealth).
Fikiria kupokea ujumbe wa motisha kwenye simu yako unaokuhimiza kutembea au kufanya mazoezi ya kuzingatia. Vidokezo hivi vidogo, vinavyoendeshwa na uhandisi wa sayansi ya data, ni sehemu ya afua za mHealth iliyoundwa ili kuboresha ustawi. Kwa kuongezeka kwa utegemezi wa teknolojia za simu, programu za mHealth zina jukumu muhimu katika kupunguza tofauti za kiafya na kuendeleza Lengo la 3 la SDG: Afya Bora na Ustawi.
Kwa mtazamo wa kihandisi, kubuni zana za mHealth hujumuisha kuunda kanuni zinazobadilika na kuboresheka kwa wakati halisi. Kwa mfano, kujifunza kwa uimarishaji (aina ya AI) husaidia mifumo hii kujifunza ni ujumbe gani unaowahusu watumiaji zaidi. Katika mojawapo ya miradi yetu, tulitengeneza algoritih mseto kwa kutumia sampuli za Thompson
Tunawezaje kubuni miji
ambayo sio tu kwamba inafanyi kazi bali pia ni endelevu? AI zalishi, zana ya kisasa ya uhandisi, inaweza kusaidia wapangaji wa miji kuibua na kuunda miji ya siku zijazo
(mbinu ya uimarishaji wa kujifunza) na miundo ya takwimu ili kuboresha ufanisi wa ujumbe wa motisha katika programu za mHealth. Mbinu hii imetumika katika programu ya "Kunywa Kidogo", ambayo inasaidia watumiaji kupunguza unywaji wa pombe hatari. Kanuni zile zile zinaweza kupanuliwa kwa programu za uangalifu na shughuli za kimwili, kuonyesha jinsi zana za AI zinaweza kutengenezwa ili kushughulikia changamoto mbalimbali za afya.
Tafiti Kifani 2: Zana za Utabiri za Ukuaji wa Uchumi na Udhibiti wa Mlipuko
Utabiri ni msingi wa sayansi na uhandisi-iwe ni kutabiri uelekeo wa roketi au kupanda kwa bei za watumiaji. Katika muktadha wa Lengo la 8 la SDG: Kazi Yenye Heshima na Ukuaji wa Uchumi, utabiri sahihi husaidia watunga sera kubuni mikakati madhubuti ya kiuchumi. Kwa mfano, tuliunda muundo wa mtandao wa neva, FEWNet, ili kutabiri viwango vya mfumuko wa bei katika nchi zinazoibukia kiuchumi kama vile Brazili, Urusi, India na China. Kwa kuchanganya kanuni za uchumi na kujifunza kwa mashine, FEWNet hutoa ubashiri sahihi ambao husaidia benki kuu kufanya maamuzi sahihi.
Lakini utabiri sio tu kwa ajili ya uchumi. Pia ni muhimu kwa afya ya umma. Muundo wa janga, au "epicasting," hutumia zana za sayansi ya data kutabiri kuenea kwa magonjwa kama vile dengue au mafua. Timu yetu ilitengeneza programu inayojumuisha sifa kuu za ugonjwa ili kutoa utabiri wa kuaminika, kuwezesha uingiliaji kati kwa wakati katika maeneo yaliyoathiriwa. Zana hizi zinaangazia ustadi wa uhandisi unaohitajika ili kukabiliana na changamoto mbalimbali, kuanzia kuleta utulivu wa uchumi hadi kuokoa maisha.
Tafiti Kifani 3: AI zalishi kwa ajili ya Miji Endelevu
Ukuaji wa miji unaongezeka, haswa katika nchi zinazoendelea, na kusababisha changamoto kama vile msongamano wa magari, uchafuzi wa mazingira na upotezaji wa maeneo ya kijani kibichi. Je, tunawezaje kubuni miji ambayo sio tu kwamba inafanya kazi bali pia ni endelevu? AI zalishi, zana ya kisasa ya uhandisi, vinaweza kusaidia wapangaji wa miji kuibua na kuunda miji ya baadaye.
Katika mradi wa hivi majuzi ulioambatanishwa na Lengo la 11 la SDG: Miji na Jumuiya Endelevu, tuliunganisha muundo wa takwimu na AI zalishi ili kutabiri
msongamano wa mtandao wa barabara katika miji midogo na ya kati ya India. Kazi hii inajibu maswali muhimu, kama vile: miji yetu ya baadaye itakuwaje? Je, tunawezaje kupanga miundombinu ili kukidhi mahitaji yanayokua? Kwa kutumia viashirio vya anga na data ya uhamaji wa binadamu, mfumo wetu unawapa wapangaji maarifa yanayoweza kutekelezeka kwa ajili ya kubuni mitandao ya barabara yenye ufanisi na endelevu. Mbinu sawia zinaweza kubadilishwa ulimwenguni pote, zikionyesha jinsi suluhu za uhandisi zinavyoweza kushughulikia changamoto za mijini.
Tafiti kifani hizi zinaonyesha uwezo wa mageuzi wa uhandisi wa sayansi ya data. Kuanzia programu za afya hadi utabiri wa kiuchumi na mipango miji, suluhu hizi zinaonyesha jinsi data ghafi zinavyoweza kugeuzwa kuwa zana zenye faida. Lakini mafanikio yanahitaji ushirikiano. Ushirikiano na watunga sera, taasisi za kimataifa na vituo vya utafiti kama vile Chuo Kikuu cha Sorbonne Abu Dhabi huhakikisha kuwa zana hizi sio tu za ubunifu lakini pia ni za vitendo na zinaweza kubadilika.
Kwa kuangalia mbele, utafiti wetu unaoendelea unaangazia hatua za hali ya hewa na ufuatiliaji wa ubora wa hewa, kushughulikia Lengo la 13 la SDG: Hatua za Hali ya Hewa. Kwa mfano, tunatengeneza miundo ya kujifunza kwa kina kijiometri ili kutabiri viwango vya uchafuzi wa hewa katika miji kama vile Delhi na Beijing. Zana hizi, pamoja na kanuni za uhandisi, zinaweza kusaidia kupunguza athari za moshi na kuunda mazingira bora ya mijini.
Kufikia SDGs ni kazi kubwa, lakini kwa masuluhisho ya ubunifu ya kihandisi yanayoendeshwa na data, juhudi shirikishi na kujitolea kwa uendelevu, siku zijazo inaonekana kuwa yenye matumaini makubwa. Uhandisi wa sayansi ya data ni zaidi ya sekta; ni daraja linalounganisha changamoto za leo na suluhu za kesho.
Kufundisha Darasa la Uhandisi Kwa kutumia Chatbot kama
Msaidizi wa Kufundisha
Profesa Derin Ural
Profesa wa Mazoezi, Idara ya Uhandisi wa Kiraia na Usanifu, Chuo cha Uhandisi, Chuo Kikuu cha Miami, Florida, U.S.
| Toleo Maalum
Kubadilisha Mbinu za Ufundishaji Kupitia Akili Bandia
Kama mshiriki wa kitivo cha Uhandisi ambaye nimezoea ufundishaji unaozingatia zaidi wanafunzi, ikijumuisha kujifunza kwa kubadili ka-badilika na amilifu katika muda wote wa kazi yangu ya miongo mitatu, nilitamani kujaribu kutumia chatbot ya Akili Bandia (AI) ili kuboresha uzoefu wa wanafunzi wangu wa kujifunza. Nilishu hudia kwamba ujumuishaji wa AI katika mipan gilio ya kielimu unachochea mabadiliko makub wa katika jinsi wanafunzi mbalimbali wanavyoin giliana na maudhui ya kozi na kushiriki vyema katika mchakato wa kujifunza. Kwa uwezo wa kuunda chatbot za kozi na mada mahususi, AI inazidi kutumiwa ili kutoa uzoefu wa kujifunza uliolengwa kwa wanafunzi. Makala haya yana chunguza utekelezwaji wa chatbot kama msaidizi wa kufundisha katika kozi ya uhandisi katika Chuo cha Uhandisi, Chuo Kikuu cha Miami (UM). Kwa kuchunguza uwezo wake wa kufafanua dhana changamano, kujibu maswali ya wanafunzi wakati wowote siku nzima na kuimarisha ushiriki, jaribio hili linachangia mjadala unaokua juu ya jukumu la AI katika elimu ya juu. Matokeo, yakiungwa mkono na maoni ya wanafunzi na utafiti wa kitaalamu, yanasisitiza uwezo wake wa kuleta mabadiliko.
Chatbots za AI: Mabadiliko ya dhana katika Elimu
Matumizi ya chatbots za AI unawakilisha mabadiliko makubwa katika mbinu za usaidizi wa elimu, inayoendeshwa na kujitolea kuboresha ujifunzaji wa wanafunzi kupitia uvumbuzi wa kiteknolojia. Kama mshiriki wa kitivo cha uhandisi, kuna matumizi ya kimsingi kwa chatbots kufafanua na kuelezea dhana, na sio kutatua shida. Uamuzi wangu wa kujaribu chatbot ulitokana na utafiti kama vile ule kutoka kwa Washirika wa Tyton unaosisitiza uwezo wa AI kuboresha ushiriki wa
Kutumiwa kwa chatbots za AI kunawakilisha mabadiliko makubwa katika mbinu za usaidizi wa elimu, inayosukumwa na kujitolea kuboresha ujifunzaji wa wanafunzi kupitia uvumbuzi wa kiteknolojia.
kitaaluma. Sambamba na hilo, maarifa kutoka kwa Vijana wa Leo yanaangazia ongezeko la utegemezi wa wanafunzi kwenye masuluhisho yanayoendeshwa na AI kwa mahitaji ya kitaaluma na taarifa. Kama ilivyosisitizwa na Mambo ya Nyakati ya Elimu ya Juu, kuwapa waelimishaji ujuzi unaohitajika ili kutumia zana za AI kwa ufanisi ni muhimu kwa mafanikio endelevu kwa kizazi cha wasomi wanaotegemea suluhu zinazoendeshwa na AI. Kushiriki katika warsha za maendeleo ya kitaaluma katika UM, niliweza kuunda, kufanya majaribio na kujaribu chatbots kwa madarasa yangu ya uhandisi mwaka huu. Ndani ya elimu ya uhandisi, ambapo kufahamu dhana tata za kinadharia na vitendo ni jambo kuu, niligundua chatbots zinatoa njia zinazoweza kubadilika, zinazovutia na muhimu zaidi zinazoweza kufikiwa katika kushughulikia maswali ya wanafunzi kuhusu maudhui ya kozi. Kuwa na wanafunzi wa kitamaduni na wasio wa kitamaduni darasani pia kulithibitisha kuwa vikundi vyote viwili vilinufaika na chatbot, huku wanafunzi wanaofanya kazi muda wote wakinufaika zaidi. Chatbot ilikuwa mbadala mzuri kwa saa za ofisi za kitivo, kwa wale wanaofanya kazi wakati wote.
Kubuni na Utekelezaji wa Mpango wa Chatbot
Chatbot ya "Kay" iliyotumika katika kozi yangu iliundwa kwa ustadi ili kuendana na mada za kozi na malengo ya kujifunza yaliyoainishwa katika mtaala. Kuipa jina "Kay" kulitokana na kiongozi wa fikra pevu katika eneo la somo, ambaye wanafunzi waliweza kukutana naye kwa kipindi kimoja wakati wa muhula. Utendaji wa Chatbot Kay ni pamoja na kujibu maswali ya kiufundi, muhtasari wa maudhui ya kozi, kulinganisha
miundo, kutoa mifano bora ya uhandisi na kurejesha maelezo kutoka kwa mwingiliano wa awali ili kubinafsisha usaidizi. Kwa mtazamo wa mafundisho, kuoanisha matokeo ya chatbot na malengo ya kozi kulihitaji uwekezaji mkubwa wa awali katika usanifu wa haraka na ubinafsishaji, kupitia maswali na majibu ya kujirudia, kuagiza chatbot kushiriki marejeleo yake. Baada ya muda wa kuijaribu chatbot, ilikuwa tayari kufanya majaribio na wanafunzi wangu. Kwa mshangao baada ya kuona uhusiano wa chatbot kwenye mtaala, wanafunzi walivutiwa walipokuwa wakitambulishwa kwenye chatbot kama zana ya ziada iliyowekwa ili kukamilisha, badala ya kubadilisha, mbinu za mafundisho ya moja kwa moja.
Uwezo muhimu wa chatbot maalum ya kozi ni pamoja na:
• Kueleza kwa kina maelezo ya kanuni za uhandisi.
• Kutoa muhtasari mfupi wa vivutio vya mada.
• Kutoa majibu ya wakati halisi kwa maswali dhahania nje ya muda wa vipindi uliopangwa, ambapo ndiyo ilikuwa sifa muhimu zaidi.
Wanafunzi walihimizwa kutumia chatbot mara kwa mara kupitia kazi zilizowahitaji kufanya kazi kwanza bila kufikia chatbot, na kisha kulinganisha matokeo yao na muhtasari uliotolewa kwa kuingiliana na chatbot. Wanafunzi waliweza kutoa maoni ili kutathmini ufanisi wake. Mwanzoni mwa muhula, wanafunzi walichangamana na Kay kwa kuuliza
swali moja au mawili, kupitia mazungumzo mafupi. Wakati muhula ukiendelea, mazungumzo yao yalianza kutiririka kwa kawaida, huku wakiwa na maswali saba hadi tisa kuhusu mada mbalimbali za kozi.
Maarifa ya Kijamii kutoka kwa Maoni ya Mwanafunzi
Utafiti uliopangwa uliosimamiwa mwishoni mwa muhula kwa wanafunzi wote ulifichua mienendo ya kuvutia:
• Ufanisi Ulioimarishwa wa Kujifunza: Asilimia 67 ya washiriki wa wanafunzi walikubali kwa dhati na asilimia 33 walikubali kuwa chatbot iliwezesha uelewa wa kina wa nyenzo ngumu za kujifunzia na kuimarisha uzoefu wao wa jumla wa kujifunza. Walifurahia kuwasiliana na chatbot.
• Kujiamini Kitaaluma: Asilimia 67 ya washiriki walikubali kwa dhati na asilimia 33 walikubali kuwa chatbot ilisaidia kukuza vyema maendeleo yao kama wanafunzi wenye uwezo zaidi na wanaojiamini. Chatbot ilifunzwa kuwa na mawazo ya ukuaji na sauti ya upole, ambayo ilipokelewa vyema na wanafunzi.
• Uidhinishwaji na Wote: Asilimia 100 ya waliojibu utafiti walitetea ujumuishwaji endelevu wa chatbot katika muendelezo wa kozi baadaye.
Maoni ya wanafunzi yalionyesha zaidi faida na uwezekano wa chatbot kuwa msaada kwa madarasa yajayo:
• “Ilinisaidia sana ... Kulikuwa na taarifa fulani niliendelea kusahau na chatbot inaweza kurudisha taarifa kutoka kwa vipindi vilivyotangulia. Bila shaka ni chombo ambacho kinaweza kuwa na manufaa kwa wanafunzi, si kwa kudanganya au kuwafanyia mazoezi, bali katika kuwasaidia kwa sehemu ambazo huenda hawaelewi.”
• ““Kama mama asiye na mwenzi anayefanya kazi kwa muda wote, chatbot iliniruhusu kuendelea na masomo… Nilikuwa katika hali ambayo nilikuwa nikirudi nyuma katika masomo yangu, na nilikuwa nikifikiria kuacha kozi yangu. Mawasiliano na chatbot kakika muda wa kuchelewa ulikuwa muhimu katika mafanikio yangu. Madarasa yote yanapaswa kuwa na chatbot ya TA!
Tafakari hizi zinasisitiza jukumu la chatbot za AI katika kutoa usaidizi wa kitaaluma unaolengwa na wa kibinafsi kwa mahitaji tofauti ya wanafunzi.
Manufaa ya Ujumuishaji wa AI katika Elimu ya Uhandisi
Michango ya chatbot ilipanuliwa zaidi ya kukidhi mahitaji ya haraka ya kitaaluma, ikitoa faida pana za ufundishaji:
• Ufikivu Usiokatizwa: Upatikanaji wake saa 24 kwa siku na siku saba za wiki uliwapa wanafunzi uwezo wa kutafuta ufafanuzi na uimarishaji wa mada bila kujali wakati na eneo lao
• Mafunzo Yanayobinafsishwa: Kwa kutumia data ya mwingiliano, chatbot ilitoa miongozo iliyoboreshwa kulingana na njia za mtu binafsi za kujifunza. Kama mshiriki wa kitivo aliyeanzisha chatbot, kuwa na uwezo wa kuona bila kujulikana maswali yanayoshughulikiwa na wanafunzi yanayoruhusiwa kwa uimarishaji wa mada wakati wa saa za darasani.
• Ufanisi wa Muda wa Darasani: Kwa kushughulikia maswali yanayoulizwa mara kwa mara, huruhusu kitivo kutenga muda zaidi kwa majadiliano ya kina na ushauri.
Kama mama asiye na mwenza anayefanya kazi kwa muda wote, chatbot iliniruhusu kuendelea na masomo ... nilikuwa katika hali ambayo nilikuwa nikirudi nyuma katika masomo yangu, na nilikuwa nikifikiria kuacha kozi yangu. Mwingiliano wa chatbot saa za kuchelewa ulikuwa muhimu katika mafanikio yangu. Madarasa yote yanapaswa kuwa na chatbot ya TA!
“ “
Kuangazia Mustakabali wa Mafunzo yaliyoboreshwa na AI
Kutumia chatbot kama msaidizi wa kufundisha katika kozi ya uhandisi kulitoa maarifa muhimu yasiyotarajiwa katika uwezo wa AI ili kuongeza mbinu za kitamaduni za ufundishaji. Ingawa si mbadala wa kina wa mafundisho ya binadamu, chatbot imeonekana kuwa kikamilisho muhimu sana, inayoboresha ufikiaji, ushirikiano na ufanisi. Maoni ya wanafunzi pamoja na uzoefu wa kitivo katika majaribio haya yanathibitisha ahadi ya chatbot za AI kama zana ya kuleta mabadiliko katika elimu. Kadiri teknolojia za AI zinavyoendelea kusonga mbele, kujumuishwa kwake katika mipangilio ya kitaaluma katika elimu ya uhandisi na kwingineko kunatoa njia ya kulazimisha kufafanua upya namna ya ufundishaji na ujifunzaji katika karne ya 21.
Angazio la Kiuongozi
Kukumbatia Suluhu zinazoendeshwa na AI katika
Chuo Kikuu cha Marekani cha Ras Al Khaimah (AURAK):
Mahojiano na Profesa
Khalid Hussain, Mkuu wa Uhandisi na Kompyuta
Profesa Khalid, kwa kweli ni furaha kukukaribisha katika kundi tukufu la UniNewsletter la viongozi walioangaziwa wa elimu ya juu. Tunafurahi kusikia ushiriki wako wa kipekee kuhusu kile kinachoahidi kuwa suala maalum lenye faida kwenye Uhandisi na AI zalishi. Je, unaweza kuanza kwa kuwaeleza wasomaji wetu kuhusu safari yako kama msomi na kiongozi? Hasa jinsi uzoefu wako ulikuwezesha kujiunga na AURAK kama Mkuu wa Shule ya Uhandisi na Kompyuta.
Safari yangu ya kitaaluma inahusisha zaidi ya miongo mitatu, wakati ambapo nimepata fursa ya kushika nafasi za uongozi katika taasisi mbalimbali za elimu ya juu. Katika kazi yangu yote, nimehudumu katika majukumu mbalimbali ikiwa ni pamoja na kuwa Mkuu wa kitivo, Mkuu wa Shule, Mkuu wa kitivo Mshiriki na Mkuu wa Idarakuliko niruhusu kukuza uelewa wa kina wa uongozi wa kitaaluma na kujua yanayohitajika kwa ukuaji wa
taasisi.
Kabla ya kuanza kufanya kazi za kitaaluma, nilifanya kazi kama mhandisi wa mradi wa uboreshaji wa magari katika Shirika la Utafiti wa Sekta ya Magari (MIRA) nchini Uingereza, ambapo lilinipa maarifa muhimu sana ya sekta ambayo yamenisaidia katika kazi yangu ya kitaaluma. Nilianza safari yangu ya kimasomo katika Chuo Kikuu cha Bradford nchini Uingereza mwaka 1994, ambapo nilitumia zaidi ya miaka 20 kuchangia katika ufundishaji na utafiti wa uhandisi, hatimaye nikahudumu kama Mkuu wa Shule ya Uhandisi kwa miaka mitatu.
Mnamo 2016, nilihamia Chuo
Kikuu cha Wollongong huko Dubai (UOWD) kama Mkuu wa Uhandisi na Sayansi ya Habari, wadhifa nilioshikilia hadi 2022.
Kuhamia kwangu AURAK kuwa
Mkuu wa Shule ya Uhandisi na Kompyuta (SOEC) kulichochewa na shauku yangu ya kuendeleza
Profesa Khalid Hussein
Mkuu wa Uhandisi na Kompyuta
American University of Ras Al Khaimah (AURAK)
elimu ya uhandisi na kompyuta, kukuza uvumbuzi na kuimarisha matokeo ya wanafunzi. Katika jukumu hili, nimekuwa na fursa ya kutumia uzoefu wangu wa kina wa uongozi wa kitaaluma ili kuongoza chuo kikuu katika kipindi cha ukuaji mkubwa na mwonekano ulioongezeka kwa msisitizo juu ya ushindani wa kimataifa na athari za kijamii.
AURAK inajulikana kwa kujitolea kwake katika kuendeleza elimu katika uhandisi. Je, unaonaje AI
zalishi ikiendana na malengo mapana ya chuo kwa uvumbuzi na ubora wa kitaaluma?
Katika AURAK, tunatambua kwamba uhandisi na kompyuta ni muhimu katika kushughulikia baadhi ya changamoto zinazoikabili jamii kama vile mabadiliko ya hali ya hewa, uendelevu, uhaba wa nishati, usalama, ongezeko la watu, kuzeeka kwa idadi ya watu na wasiwasi unaoongezeka kuhusu uhaba wa chakula na maji. Wahandisi wako
Katika AURAK, tunatambua kwamba uhandisi na kompyuta ni muhimu katika kushughulikia baadhi ya changamoto kubwa za jamii “ “
mstari wa mbele kutafuta suluhu za kiubunifu kwa masuala haya ya kimataifa na tumejitolea kuwapa wanafunzi wetu maarifa na ujuzi unaohitajika ili kuchangia ipasavyo katika juhudi hizi. Mipango yetu ya uhandisi imeundwa ili kusisitiza maeneo muhimu ambayo yanaendana na changamoto hizi za kimataifa ikiwa ni pamoja na muundo, uvumbuzi, uendelevu, teknolojia mahiri, miji mahiri, nishati mbadala na akili bandia katika siku za hivi karibuni.
AI zalishi inawakilisha eneo muhimu la uvumbuzi wa kiteknolojia na kujumuishwa kwake katika mitaala yetu ya uhandisi na kompyuta inaendana na maono mapana ya AURAK ya ubora wa kitaaluma na uvumbuzi. Chuo kimejitolea kwa muda mrefu kukuza mazingira ambayo yanahimiza kufikiria yajayo, kujifunza kwa kuendeshwa na utafiti na ukuzaji wa wahitimu ambao sio tu wataalam katika fani zao lakini pia wanaweza kuendana na mahitaji ya tasnia ya kisasa. Hatuwafundishi wanafunzi wetu zana za hivi punde zaidi za kiteknolojia—tunakuza utamaduni wa ubunifu, fikra makini na uvumbuzi, ambazo ni sifa muhimu za kufaulu katika mazingira ya kisasa ya uhandisi yanayobadilika kwa
Hatimaye, AI zalishi inakamilisha dhamira ya AURAK ya kukuza kizazi kijacho cha wahandisi na wanateknolojia ambao wana uwezo wa kuongoza mabadiliko ya kikanda na kimataifa kwa kutengeneza suluhisho la msingi kwa maswala muhimu zaidi ulimwenguni.
Kama toleo hili linavyoonyesha, AI zalishi inaleta mageuzi ya mtiririko wa kazi wa uhandisi kutoka kwa uigaji hadi uboreshaji. Je, AURAK inawatayarisha vipi wanafunzi kukumbatia mabadiliko haya yanayoendeshwa na AI katika taaluma zao za baadaye?
AURAK imekuwa mstari wa mbele katika elimu ya AI katika UAE, kwa kujivunia kuwa taasisi ya kwanza nchini kutoa programu ya kina ya shahada ya kwanza katika AI. Kama matokeo ya mafanikio ya programu na mahitaji ya jumla, hivi karibuni pia tumeanzisha kozi ndogo ya AI ambayo inapatikana kwa wanafunzi wote wa uhandisi, na pia tunapanua matoleo yetu ya shahada ya uzamili ili kujumui-
kujivunia kuwa taasisi ya kwanza nchini kutoa programu ya kina ya shahada katika AI. “ “
imekuwa mstari wa mbele katika elimu ya AI katika UAE, kwa
za AI katika mitaala yetu yote ya uhandisi na sayansi ya kompyuta. Tunatoa anuwai ya kozi maalum ambazo zinaangazia AI, ujifunzaji wa mashine na uchanganuzi wa data tukiwa na msisitizo mkubwa juu ya matumizi yake kwa vitendo ndani ya miktadha ya uhandisi. Kozi hizi na matumizi yake kwa zana za kisasa kama vile maabara za kisasa za uigaji zinazoendeshwa na AI, kanuni za uboreshaji na mifano ya uchanganuzi tabiri zimeundwa sio tu kutoa maarifa ya kinadharia, lakini kuwapa wanafunzi ujuzi wa kiufundi unaohitajika kwa ajili ya suluhu za AI kwa changamoto za uhandisi katika mambo halisi.
sha programu ya AI na Sayansi ya Data. Juhudi hizi zinaonyesha kujitolea kwetu kuhakikisha kwamba wanafunzi katika taaluma mbalimbali za uhandisi wanapata uelewa na ujuzi wa kimsingi katika AI ambao utakuwa muhimu kwa taaluma zao za baadaye.
Tunawatayarisha wanafunzi kukumbatia mabadiliko yanayoendeshwa na AI katika sekta ya uhandisi kwa kuingiza teknolojia
Je, ni fursa na changamoto gani unaona katika kuunganisha zana za AI zalishi katika mitaala ya uhandisi, hasa katika masuala ya maadili, ushirikiano na kujenga ujuzi?
Kuunganisha zana za AI zalishi katika mitaala ya uhandisi hutoa fursa nyingi kwa wanafunzi kujihusisha na teknolojia muhimu zaidi ya mabadiliko katika wakati wetu. Zana hizi huwawezesha wanafunzi kuvumbua, kuboresha miundo na kutoa suluhu za changamoto za uhandisi kwa njia ambazo hazikuweza kuwaziwa hapo awali. Kwa mfano, zana za kubuni zinazoendeshwa na AI huruhusu wanafunzi kuchunguza marudio mengi ya muundo kwa haraka huku majukwaa ya simulizi yanayoendeshwa na AI yanawawezesha kutabiri tabia ya nyenzo na miundo chini ya hali mbalimbali, ambayo yote huongeza kwa kiasi kikubwa uwezo wa kujifunza na kutatua matatizo.
Lakini, kama ulivyotaja, ujumuishaji wa teknolojia hizi pia hutoa changamoto. Ukuaji wa haraka na utumiaji wa AI huibua wasiwasi unaohusiana na faragha ya data, upendeleo wa algoriti na athari pana za kijamii za uwekaji kiotomatiki haswa katika maeneo kama vile kuhamishwa kwa kazi AURAK
uwezekano wa kupelekwa kwa AI na kukuza mawazo ya uwajibikaji na uwajibikaji.
magari yanayojiendesha katika mitaala yetu ya uhandisi. Tunawahimiza wanafunzi wetu kutathmini kwa kina matokeo yanayoweza kutokea ya utumiaji wa AI na kukuza mtazamo wa uwajibikaji na kuwajibika.
Kando na mitaala yetu ya msingi ya uhandisi, tunashirikiana na kampuni zinazoongoza za
changamoto za vitendo na fursa watakazokutana nazo katika maeneo yao ya kikazi. Kwa maoni yako, ni jinsi gani uwepo unaokua wa AI katika tasnia ya uhandisi utaathiri ustadi unaohitajika kwa wahandisi wa siku zijazo? Wanafunzi wanapaswa kuzingatia nini sasa ili waendelee kubaki katika ushindani?
umeme utabaki kuwa wa msingi kila wakati, wahandisi wa siku zijazo watahitajika zaidi kuwa mahiri katika kuunganisha AI na sayansi ya data katika kazi zao ili kutoa masuluhisho ya kibunifu. Hii ni pamoja na kutumia teknolojia ya AI ili kuboresha michakato ya uhandisi, kubuni mifumo bora na endelevu na kushughulikia matatizo changamano ya taaluma kompyuta.
Pamoja na ujuzi wa kiufundi, mustakabali wa uhandisi utatilia mkazo zaidi ustadi laini kama vile fikra makini, ubunifu na uwezo wa kushirikiana ndani ya timu za fani mbalimbali. Kadiri AI inavyoendelea kubadilika, wahandisi watazidi kufanya kazi pamoja na wataalamu kutoka nyanja mbal-
kimaadili za kutumia programu za AI kwa kuwajibika itakuwa muhimu kwa mafanikio.
Kama Mkuu wa Uhandisi na Kompyuta, unasawazisha vipi teknolojia ya kisasa na kudumisha kanuni za msingi za uhandisi na ujuzi ambao bado ni muhimu?
Katika AURAK, tunaamini kwamba
uelewaji thabiti wa kanuni za kimsingi za uhandisi ndio msingi ambao teknolojia za hali ya juu kama vile AI lazima ziungwe. Kwa hivyo, tunahakikisha kwamba wanafunzi wetu wanabobea katika dhana za msingi za uhandisi kabla ya kuendelea na maeneo maalum kama vile AI na uchanganuzi wa data. Kwa mfano, katika programu yetu ya uhandisi wa mitambo, wanafunzi hufundishwa kwanza kanuni za kimsingi za ufundi mechanics na thermodynamics, ambazo ni muhimu kuelewa jinsi mifumo inavyofanya kazi, na kisha kuletwa kwa mada za juu zaidi kama vile uboreshaji wa muundo unaoendeshwa na AI na algorithms ya kujifunza mashine kwa ajili ya kubashiri wa matengenezo. Hii inahakikisha kwamba wanafunzi sio tu wanajua jinsi ya kutumia zana za kisasa, lakini pia kuelewa kanuni za msingi zinazosimamia matumizi hayo.
Zaid ya ustadi wa kiufundi, tunasisitiza umuhimu wa umahiri mkuu wa uhandisi unaovuka teknolojia mahususi. Kwa mfano, mifumo ya kufikiri, mchakato wa kubuni na mbinu ya kisayansi ni nguzo muhimu za mtaala wetu.
Hatimaye, lengo letu ni kuhakikisha kuwa wanafunzi wanaweza kubadilika, wanafikra makini ambazo zinawawezesha kutumia zana za uhandisi za kitamaduni na za kisasa katika mambo ya hali halisi. Kwa kuwakutanisha wanafunzi na kanuni za msingi za uhandisi huku na teknolojia za kisasa, tunawatayarisha kuwa viongozi wanaoweza kuendeleza uvumbuzi katika mazingira ya uhandisi yanayobadilika kila wakati.
Ukiangalia mbele, zaidi ya AI zalishi, unaona nini kaika siku zijazo katika elimu ya uhandisi na utafiti? Je, kuna mienendo mahususi inayokusisimua?
Ninaamini kuna mambo kadhaa ya kusisimua katika elimu ya uhandisi na sayansi ya kompyuta na utafiti ambayo yako tayari kuunda mus-
cha kubadilisha jinsi tunavyozali sha, kutumia na kutupa rasilimali.
Eneo lingine linalokua kwa kasi linalonifurahisha ni uundaji wa mifumo mahiri, hususani katika muktadha wa miji mahiri, Mtandao wa Mambo (IoT) na
roboti. Tunatoa kozi na miradi maalum katika maeneo haya ambayo huwawezesha wanafunzi wetu kuchangia mabadiliko ya kidijitali ya jamii. Mwisho, ninafurahishwa sana na kuongezeka kwa faida za uhandisi wa matibabu, eneo ambalo litaleta mapinduzi ya teknolojia ya afya na matibabu. Pamoja na maendeleo katika maeneo kama vile robotiki za kimatibabu, dawa za kibinafsi na habari za kibaiolojia, wahandisi wa matibabu watakuwa muhimu katika kuunda mustakabali wa huduma ya afya.
Asante kwa mawazo yako yote, Profesa Khalid. Kwa kumalizia, ni
matazamio gani ya jumla yanayosisimua yanayotarajiwa kwa Shule ya Uhandisi huko AURAK? Wanafunzi wa sasa na wanaotarajiwa wanaweza kutazamia nini?
Nimefurahishwa na yajayo, na nina imani katika anuwai ya mipango ya kusisimua, ambayo itaboresha kwa kiasi kikubwa uzoefu wa kitaaluma na matarajio ya kazi ya wanafunzi wetu, katika upeo wa macho yetu. Shule ya Uhandisi na Kompyuta imejitolea kupanua vituo vyetu vya utafiti ili kuzingatia nyanja za kisasa kama vile AI, mifumo mahiri na nishati endelevu, na pia kuzidisha juhudi zetu za kuimari-
sha ushirikiano wa tasnia.
Ili kuimarisha uwezo wa kuajiriwa, tunasasisha matoleo yetu ya kitaaluma kila wakati ili kuendana na mahitaji ya sekta na pia tunalenga kukuza ushiriki thabiti wa wanafunzi ambao una jukumu muhimu katika ufaulu wa wanafunzi wetu kupitia ushauri, mwongozo wa kikazi na fursa za kuajiriwa. Tunapoendelea kukua na kubadilika, wanafunzi katika AURAK wanaweza kutazamia jumuiya ya wasomi iliyochangamka ambayo imejitolea kwa uvumbuzi, ushirikiano na utayari wa kitaaluma.
ya kikazi ya wanafunzi wetu, katika upeo wa macho yet
Mitazamo ya Sekta
Wajibu wa Wahandisi katika Jamii na Sekta
Stadi ya maisha, na sio lazima taaluma
Dkt. Waddah S Ghanem Al Hashmi BEng (Hons), DipSM, DipEM, MBA, MSc, AFIChemE, FEI, MIoD, FIEMA Mwenyekiti wa Kamati ya Shirikisho l a OSH katika UAE na Mkurugenzi Mkuu katika Sekta ya Nishati
“Mimi ni muumini mkubwa wa ufadhili wa masomo na ninaamini kwamba masomo ya kitaaluma, ikiwa hayatatafsiriwa kwa vitendo katika sekta (yaani kufanyiwa kazi za ufundi) wakati mwingine ni kama kuhifadhi boksi la chokoleti hadi kufikia siku ya mwisho ya matumizi”
Wengi wameniuliza kama kiongozina hasa mkurugenzi kwa miaka 15 iliyopita ya kazi yanguni mafunzo gani muhimu zaidi au cheti nilichopata ambacho kilinisaidia kufaulu katika majukumu yangu mbalimbali katika sekta, katika kazi yangu ya muda wote, pamoja na biashara yangu ya ziada na shughuli za msingi za sekta. Nimekuwa nikifanya kazi kwa zaidi ya miaka 28 sasa na nimekuwa na majukumu takriban saba tofauti, haswa katika kampuni ya nishati iliyo hapa Dubai, lakini pia ushauri nikiwa mbali hapo zamani. Kazi yangu imekuwa hasa katika Mazingira, Afya na Usalama (EHS), lakini pia nimegawanyika katika maeneo mengine mengi kama vile uendelevu, upangaji wa mpango endelevu wa biashara, utawala katika ushirika, ubora wa utendaji kazi, kujifunza kwa tafakari na kadhalika.
Mimi ni muumini mkubwa wa ufadhili wa masomo na ninaamini kuwa mafunzo ya kitaaluma, ikiwa hayatatafsiriwa kwa vitendo katika sekta (yaani kufanyiwa kazi za ufundi) wakati fulani ni kama kuhifadhi sanduku la chokoleti hadi zifikie kilele cha kuisha matumizi. Kunapaswa kuwe na msururu wa kujifunza na maarifa kwa kila mtu, na kwa hivyo ni michakato ya kujifunza ambayo nimevutiwa nayo zaidi, haswa katika miaka 15 iliyopita, badala ya maarifa yenyewe. Nimefikiria kwa muda mrefu na kwa bidii juu ya swali kuhusu mafanikio na nikagundua kuwa ilikuwa misingi yangu katika uhandisi na kile kusoma uhandisi kilinifundisha kuhusu "mchakato wa kufikiria." Jambo la kwanza unalojifunza kama mhandisi ni kusudi lako, ambalo ni kutatua tatizo au kutafuta njia ya kurahisisha jambo kwa watu. Ikiwa unataka kutoka upande mmoja wa ukingo wa mto hadi mwingine utajenga daraja.
Kwa hivyo, unapojenga daraja ni nini unaanza kujifunza, zaidi ya dhahiri hisabati ya uhandisi, fizikia na hesabu na muundo nk.Kwa hiyo, baada ya kuanzisha tatizo na kuangalia ufumbuzi, wigo wa kutafuta ufumbuzi huja baada ya hapo. Kisha unazingatia chaguzi mbali mbali, kuelewa rasilimali kushughulikia wigo, na kisha kuunda suluhisho la shida asili. Ibilisi basi huja katika maelezo, ambayo inasimamiwa na timu ya wahandisi na wasanifu wa taaluma nyingi. Ingawa wote wanatoka katika taaluma tofauti, wote ni wahandisi ambao wamefunzwa kwa misingi sawabaadhi katika masomo ya msingi sawalakini kikubwa zaidi, wote wamefunzwa kufikiri kwa utaratibu, kwa njia ya kimantiki, kutumia upande mmoja kufikiri na mbinu za kisayansi.
Kwa hiyo, inashangaza jinsi timu ya wahandisi, iliyopangwa kuzungumza lugha sawa ya utendaji na fikra inayotokana na kanuni sawa, inavyoweza kuja pamoja na kufanyia kazi changamoto ya vitendo. Kwa hakika, katika mwaka wangu wa kwanza wa chuo kikuu nilisoma pamoja na wahandisi wote wa mwaka wa kwanza ikiwa ni
Hata tulifanya kozi kadhaa pamoja katika mwaka wa pili, ambapo tulianza utaalam. Hizi zilikuwa kozi kama masomo ya nishati na wahandisi wa umeme na uhandisi wa kijiografia na wahandisi wa “thermodynamics” na wahandisi wa mitambo.
Imekuwa miaka 20 tangu niwe na kazi ambayo ilihitaji ujuzi wangu wa nidhamu ya uhandisi kama sehemu muhimu ya jukumu. Wengi wa wenzangu wanafanana, na wahandisi wengi hawatumii ujuzi wao wa uhandisi wa nidhamu zaidi ya miaka 5-10 ya kwanza ya kazi yao. Mimi ni mhandisi wa mazingira ambaye nilihitimu miaka 30 iliyopita katika Shahada ya Uhandisi (Hons). Kuhitimu kutoka
Cardiff huko South Wales nchini Uingereza kulikuwa jambo zuri sana kwa sababu miaka miwili hadi mitatu tu kabla sijajiunga, programu hiyo ilikuwa programu ya uhandisi wa vifaa na madini. Pamoja na kufungwa kwa migodi mingi, aina mpya ya uhandisi ilitakiwa kuundwa-mtu ambaye angeweza kushughulikia changamoto hizi za kusafisha uchafu mwingi ambao ulifanywa na tasnia ya madini na uchimbaji hapo awali. Tulisukumwa kutumia tena ardhi, vifaa na ujuzi kwa siku zijazo!
Wahandisi ni wepesi. Kuanzia mpango wa uhandisi ulioundwa kujenga migodi na kuiendesha, hadi mpango ambao umeundwa kufunga na kuondoa migodi hii na vifaa vinavyohusika, unahitaji mhandisi pote. Na unaweza kubadilisha mhandisi kwa kusudi moja hadi lingine haraka. Hili ndilo jambo la kuvutia kuhusu wahandisi na kwa kweli ndiyo sababu wahandisi wanaweza, baadaye maishani, kufanya fani nyingine nyingi kama vile IT, fedha, usimamizi na kadhalika. Kwa kweli, ingawa wanachukuliwa kuwa na ujuzi wa watu wachache kwa
“Wahandisi ni wepesi... hili ndilo jambo la kuvutia kuhusu wahandisi na kwa kweli ndiyo sababu wahandisi wanaweza, baadaye maishani, kufanya fani nyingine nyingi kama vile IT, fedha, usimamizi na kadhalika.”
kulinganisha, katika makampuni mengi ya Ulaya katika miaka ya 2000 wahandisi wenye uzoefu katika mashirika waliajiriwa hata katika majukumu
Hata mimi nimetumia ujuzi wangu wa uhandisi kusaidia kuanzisha makampuni. Kama mtaalamu wa utawala na uongozi, kazi nyingi za usanifu nilizofanya zilitokana na mawazo yangu ya kihandisi. Kama mkurugenzi, muundo wa kazi nilizokuwa nazo katika EHS, Uendelevu, Ubora wa Uendeshaji au Uhakikisho wa Baharini ulitokana na ujuzi wa kimsingi, fikra za kimantiki na mbinu za aina ya mfumo ambazo nilifunzwa na kuendelea (kwa wakati wangu mwenyewe) kuchunguza kwa miaka mingi.
Pamoja na ujio wa ulimwengu wa maendeleo ya kidijitali, ikiwa ni pamoja na uwezo wa Akili Bandia (AI) na Kujifunza kwa Mashine (ML) ambayo toleo hili maalum linachunguza, wahandisi, ninaamini, wamegawanyika kati ya vizazi viwili. Kizazi cha wazee huelewa na kuthamini kanuni za kwanza za kujifunza katika uhandisi. Nilipofanya shahada yangu ya uhandisi huko nyuma katika miaka ya 90, bado tulitumia karatasi na kalamu zenye uzito kutengeneza michoro ya uhandisi. Kwa kweli nilianza kutumia mfano wa kimsingi wa programu ya AutoCAD kuelekea miaka ya mwishoni.
Katika “programming”wakati huo bado tulitumia programu iliyoitwa Fortran 77, ingawa Lugha za Msingi zilikuwa zikitumiwa wakati huoilikuwa mojawapo ya ujuzi ambao sikuwahi kuutumia tena maishani mwangu. Lakini kwa kusema hili, kutokana na kwamba nilipaswa kutengeneza msimbo, ninaelewa mambo ya msingi na muhimu zaidi katika kanuni za “programming! Nimejisikia, hasa kufanya kazi na watoto wangu leo wanapojitayarisha kwa chuo kikuu hivi karibuni, kwamba zana za AI kama ChatGPT na kadhalika, ni muhimu sana kama panga lenye makali kuwili. Kwa upande mmoja inasaidia, bila shaka, kwa tija na kufanya mambo kwa haraka; Nina wasiwasi, hata hivyo, kwamba mchakato wa uchunguzi na utafiti, uigaji wa maari-
ninachoweza kusema ni muhimu zaidi kwa mhan disi kuelewa na kufahamu ni kwamba bila kujali matumizi ya teknolojia kuwasaidia katika kazi zao, mhandisi hubakia kuwajibika na kuwajibishwa kwa kile ambacho amezalisha kama mhandisi. Ile hali ya umiliki na uwajibikaji binafsi haipaswi kupotea.
Hatimaye, wahandisi kwa ujumla wamenyanyapaliwa kwa kutokuwa na akili ya kihisia au huruma kama ambavyo wangeweza kuwa. Ninakubali kwamba wahandisi wanaweza kuwa na akili timamu na wabunifu kidogo wakati mwingine. Hiyo haimaanishi kwamba wahandisi hawana ufanisi katika mwingiliano wa binadamu na sayansi ya kijamii. Wahandisi wanahitaji kukuza ndani yao stadi hizi za kibinafsi kama muingiliano kati ya mtu na mtu na wa kijamii. Kwa maoni yangu, wahandisi wana fursa ya kuchanganya mawazo haya ya busara na ujuzi wa "uhandisi" na ujuzi zaidi wa kijamii na wa kibinafsi ili kuwaruhusu kuwa watu binafsi zaidi. Iwapo wanaweza kufikia usawa huu, wahandisi wanaweza kutatua matatizo kwa ufanisi zaidi kwa kutumia mbinu za kusaidia jamii zinazobadilika.
wahandisi kujihusisha katika kujifunza kwa uzoefu na mazoezi ya kutafakari, huku wakikuza ujuzi wao wa kibinafsi, ili kuwawezesha kuwa na ufanisi-katika chochote walichochagua kufanya baada ya kuhitimu!
“
Ninachoweza kusema ni muhimu zaidi kwa mhandisi kuelewa na kufahamu ni kwamba bila kujali matumizi ya teknolojia kuwasaidia katika kazi zao, wanabaki kuwajibika na wanawajibika kwa kile wanachozalisha, kama mhandisi, anavyotengeneza. “
Sauti ya Mwanafunzi
Kutoka kwenye Kupingwa hadi Kujumuishwa:
Tafakari ya Safari yangu na AI katika Taaluma
Nour Mostafa Kamel
Shahada ya Sayansi katika Uhandisi wa Kompyuta
Chuo Kikuu cha Kimarekani cha Ras Al Khaimah (AURAK), UAE
Kama mwanafunzi wa miaka ya mwisho ninayesomea Uhandisi wa Kompyuta huko AURAK, ninajikuta, kama wengine wengi nyakati hizi, nikitafakari ahadi na hatari zinazokuja na wimbi linalovuma la Akili Bandia (AI). AURAK, pamoja na maadili yake ya kufikiria mbele na utamaduni unaoendeshwa na ubora, imenipa fursa nyingi za kujihusisha na aina mbalimbali za huduma za AI katika kazi mbalimbali. Katika insha hii nitaelezea baadhi ya maarifa yangu kutokana na uzoefu nilioupata, ninapozingatia wajibu wa AI katika elimu: Je, ni chombo, mkufunzi au majaribu?
AI inaahidi maendeleo ya mabadiliko katika vikoa vyote, na elimu haijaachwa nyuma. Kwa kutafakari uzoefu wangu mwenyewe, ninashukuru kwamba zana kama ChatGPT hazikuwepo wakati nilichukua darasa langu la kwanza la usimbaji. Mapambano ya kufuatilia hitilafu kwa mikono, kukimbizana na semikoloni zilizokosekana na kuandika maoni yangu mwenyewe kwenye kila mstari—ili nisisahau utendakazi wake—yote yalikuwa mambo muhimu katika mwelekeo wangu wa kujifunza. Neno kuu katika sentensi yangu ya awali ni "mapambano"; ilikuwa ni kipengele cha kujitahidi ambacho kilifanya mafanikio ya kujifunza kuwa magumu kusahau. Labda kemikali yenye busara kwenye ubongo wangu ilionyeshwa kuthamini maarifa zaidi, na kushikilia kwa nguvu zaidi, mbele ya namna ilivyokuwa ngumu na kwa muda mrefu kuishika na kuelewa. Kasi ambayo ChatGPT hujibu maswali yetu na "kutatua" matatizo yetu husababisha kusahau kwetu kwa haraka pia kwa vile tulichojifunza, na katika hili naona mojawapo ya hatari zake kuu.
Kuikubali AI kwenye mtiririko wangu wa kazi imekuwa safari iliyojaa mashaka. Nakumbuka kuwa wa mwisho katika mzunguko wa rafiki zangu kuitumia kwa uwazi, kama hata niliwahi kuitumia.
Mapambano ya kufuatilia makosa kwa mikono, kufukuza semikoloni zilizokosekana na kuandika maoni yangu juu ya kila mstari nisije nikasahau utendakazi wakeyote yalikuwa muhimu katika mwelekeo wangu wa kujifunza.
Maalum
Karaha yangu kali ya awali ilitokana na wasiwasi mkubwa kuhusu uhalisia wa kazi yangu na taswira yangu binafsi ya uadilifu wangu—iwe kitaaluma au vinginevyo. Mara nyingi nilijiuliza: “Itakuwaje kama wakati mmoja nitapata alama kamili na kujiuliza kama ni mimi niliyeipata au ChatGPT? Je, hilo lingechukua gharama gani kwa imani yangu katika uwezo wangu, na, muhimu zaidi, ingeufanya ubongo wangu kuwa mvivu? Je, ninaitumiaje bila kujipoteza—sauti yangu—katika mchakato huo?”
Katika siku zake za mwnzoni, ilijulikana sana kama njia ya wanafunzi wavivu kutoka. Lakini, na licha ya kutoridhishwa kwangu kwa awali, inazidi kuwa wazi kuwa AI inazidi kutegemewa na kukataa kuikubali itamaanisha kupoteza makali ya ushindani. Nilianza kuona maprofesa wangu wakijadili kwa uwazi kuitumia na, ghafla, haikuwa ya kashfa au aibu tena. Ilikuwa ni suala la kuitumia kwa usahihi au kuachwa nyuma, au uitumie vibaya na kuhatarisha kwa kutatiza safari ya kitaaluma ya kazi ambayo hujaanza hata kuiimarisha. Nimejifunza, baada ya muda, kurejea tovuti za AI kwa kazi kama vile kufafanua tena slaidi ambazo sikuelewa vizuri au kujibu maswali mahususi ambayo utafutaji wa kawaida wa Google hushindwa kushughulikia. Pia ilinisaidia kuharakisha mchakato wa kujifunza lugha mpya za “programming”, sio tu kwa kuandika msimbo ulioboreshwa sana (ambao wakati mwingine hushindikana), lakini pia kuelezea mstari kwa mstari. Huku nikosa kufukuzia semikoloni zangu, AI imekuwa aina ya mwalimu pepe: hujibu papo hapo na haichoki na maswali yangu yasiyoisha. Ni kana kwamba kila mwanafunzi katika kizazi chetu sasa ana shahada ndogo isiyo rasmi katika “Prompt Engineering”.
Ingawa zana za AI zinaweza kusaidia sana, pia ziko
Ni dhahiri kwangu, kama mtu ambaye alipata uzoefu wa "AI boom" katikati ya shahada zao, kwamba matumizi ya AI yanapaswa kuzuiwa katika kozi za awali. “ “
mbali na ukamilifu. Mojawapo ya matatizo yake makubwa, kwa mfano, ni udanganyifu kwa madai mengine au kuandika sentensi ndefu zilizopambwa ambapo haifai. Ni mara ngapi ulibofya kwenye kiungo ulichopewa na ChatGPT na isikupeleke popote? Ili kutumia AI kwa ufanisi, lazima uijifunze kwa undani na uwekeze muda katika kutathmini matokeo yake. Kwa kweli, hata wakati mwingine, matokeo yanaweza bado kuwa ya ubora wa kutiliwa shaka. Kile ambacho wanafunzi wengi hawazingatii, hata hivyo, ni kwamba kuandika ni mchakato, sio matokeo tu. Ikiwa mwanafunzi hatapitia mchakato, matokeo ya mwisho sio ushahidi wa kuaminika wa kujifunza. Sinapsi za ubongo huundwa wakati (mara nyingi kwa kukatisha tamaa) wa kufikiria jinsi ya kueleza mawazo au kupata kipande kinachokosekana katika mlinganyo na kuruka hatua hii kwa kutumia njia za mkato za AI kunadhoofisha ukuzaji wa fikra makini. Ninapojishughulisha na zana za AI kila siku, ninafanya bidii kutoiruhusu ichukue mchakato wangu wa ubunifu au "kufikiri" kwa ajili yangu. Mwandishi Joanna Maciejewska alisema, "Nataka AI ifue nguo zangu na vyombo ili niweze kufanya sanaa na uandishi, sio AI kufanya sanaa yangu na uandishi ili nifue nguo zangu na vyombo," ambayo inanigusa sana. Uhandisi, angalau kutoka kwa mtazamo wa kimuundo, ni aina ya sanaa pia.
Hata kabla ya ujio wa AI, mfumo wa elimu ulipaswa kufanyiwa marekebisho makubwa. Labda AI ndio kichocheo ambacho hatimaye kitaleta mabadiliko ambayo vizazi vijavyo vinastahili. Nikiangalia mbele, sina hofu kwamba AI inaweza "kuchukua nafasi" ya kazi yangu ya baadaye. Mmoja wa maprofesa wangu alituambia darasani kwamba uvumbuzi wa ChatGPT kwa wataalam wa “programming” ni kama uvumbuzi wa vikokotoo kwa wataalam wa hesabu. Inaharakisha mchakato, ikituruhusu kuzingatia kutatua matatizo ya maana badala ya kupoteza muda kwa kazi zinazojirudia. AI ni, katika msingi wake, ni zana—yenye nguvu inayoweza kuongeza tija, kurahisisha mtiririko wa kazi na kufungua njia mpya za uwezekano na msukumo. Inatusukuma kutafakari upya miundo ya kitamaduni, na kuwawezesha wahandisi kuchunguza maeneo ambayo hayajaonyeshwa kwa ufanisi zaidi. Ni dhahiri kwangu, kama mtu ambaye alipata uzoefu wa "AI boom" katikati kabisa ya shahada yangu, kwamba matumizi ya AI yanapaswa kuzuiwa katika kozi za awali. Badala yake, zana za AI zinapaswa kuhifadhiwa kwa matumizi katika hatua za baadaye wakati watu binafsi wameandaliwa zaidi na msingi thabiti wa maarifa na wanaweza kuitumia kwa tija na usaidizi badala ya kuokoa. Tunapaswa kuitumia AI ili kukuza juhudi zetu badala ya kupunguza. AI iko hapa kusaidia, sio kuchukua nafasi, na kutambua tofauti hii ni muhimu kwa kufungua uwezo wake wa kweli katika kikoa chochote.
Kuzoea Wakati Ujao
Maandalizi
kwa ajili ya “Software Development”
katika Enzi za AI zalishi
Anne-Gaelle Colom
Mkuu Msaidizi wa Shule na Mkurugenzi wa Ujifunzaji na Ufundishaji, Shule ya Sayansi ya Kompyuta na Uhandisi, Chuo Kikuu cha Westminster, London, Uingereza.
Toleo Maalum
AI zalishi inaleta mageuzi katika “software development”, kwa kunawawezesha wasanidi programu kuandika msimbo na kuunda programu za mfano haraka zaidi kuliko inavyowezekana hapo awali. Maendeleo haya yanaleta ufanisi mkubwa lakini pia yanaashiria mabadiliko yanayokuja katika ujuzi unaohitajika kwa wasanidi programu. Hatimaye, AI zalishi itafafanua upya majukumu ya wasanidi programu na matarajio yaliyowekwa juu yao. Kwa wanafunzi watarajiwa, wazazi na waelimishaji, kuelewa mabadiliko haya ni muhimu ili kujiandaa kwa siku zijazo.
Zana za AI, kama vile GitHub Copilot, ChatGPT na Cursor, hufaulu katika kutengeneza msimbo kwa namna nzuri sana na kutatua matatizo yaliyoonekana hapo awali au yaliyobainishwa vyema. Hii ina maana kwamba mahitaji ya wasanidi programu wadogo, ambao kijadi huzingatia kazi hizi, yanapungua. Makampuni yanahama kutoka kwenye kuajiri wasanidi programu wadogo hadi kutafuta wataalamu walio na ujuzi tofauti na wa hali ya juu zaidi ili kukuza mtiririko mpya wa kazi unaojumuisha AI.
Ili kuendelea kuwa na umuhimu, wasanidi programu watahitaji kuwa na uwezo wa kukagua, kutathmini, kuboresha na kuunganisha msimbo unaozalishwa na AI katika mifumo changamano. Hii pia ni muhimu kwa wanafunzi wanaojaribu kujiunga na taaluma hii. Haja ya wao kukuza msingi thabiti katika kanuni za sayansi ya kompyuta haijawahi kuwa kubwa zaidi. Wasanidi programu wenye ujuzi wa chini watabadilishwa kabisa na AI, na badala yake, tunatarajia hitaji kubwa la watu kujaza majukumu ambayo yanahitaji kufikiria kwa kina na uangalizi wa kimkakati. Acha nieleze kwa nini.
Mtu anaweza kusema kwamba AI huongeza kwa kiasi kikubwa ufanisi na uwezo wa wasimbaji wote. Hata hivyo, ukweli unaweza kuwa tofauti kwa kiasi fulani. Wasimbaji walio na uzoefu mkubwa katika kujenga suluhu ngumu, wamejifunza kutarajia,
Ni katika kile ningeita "mateso" ambapo wanafunzi wanakuza fikra muhimu, utatuzi wa shida na ustadi wa kutatua shida muhimu kwa ajili ya kuwa wasanidi programu wazuri.
Mwishowe, AI zalishi itafafanua upya majukumu ya wasanidi programu na matarajio yaliyowekwa juu yao. Kwa wanafunzi watarajiwa, wazazi na waelimishaji, kuelewa mabadiliko haya ni muhimu ili kujiandaa kwa siku zijazo.
kutambua na kutatua matatizo. Wanaweza kutumia AI kama zana ya kuunda haraka masuluhisho anuwai ya mfano ambayo wanaweza kutoa changamoto, kujaribu na kuboresha, kupanua maarifa yao katika mchakato. Pia wanaelewa umuhimu wa kudumisha msimbo. Matokeo yake, wao hutathmini kwa kina na kuboresha mapendekezo yanayotokana na AI ili kuhakikisha ubora na kuzingatia maamuzi magumu ya usanifu na ushirikiano wa kimkakati. Kwa maneno mengine, wasanidi programu wenye uzoefu hutumia AI ili kuharakisha mchakato wa utekelezaji wa masuluhisho waliyobuni, kubuni au angalau kuelewa kikamilifu.
Kwa wanafunzi na wasanidi programu wanaoanza, kutumia AI katika usimbaji mwanzoni hunaonekana kama uchawi. AI ina uwezo wa kuunda mfumo kwa dakika na kutekeleza sehemu nyingi za mahitaji ya wastani ya mambo halisi. Matokeo yake, jaribu la kutegemea zaidi AI ni kubwa. Mchakato wa jadi wa kujifunza “software development” unahusisha kuandika msimbo kutoka mwanzo, kuijaribu, kufanya makosa, kuanzisha hitilafu, kuzirekebisha na kutafakari juu ya uzoefu huo. Mchakato huu wa kurudia, ingawa una changamoto, ndipo sehemu kubwa ya kujifunza kwa kina hutokea. Ni katika kile ningekiita “mateso” kuchanganyikiwa kwa utatuzi, usugu unaohitajika kutatua matatizo na wakati wa kuelewana wa “balbu ya mwanga”, ambapo wanafunzi wanakuza ujuzi wa kufikiri kwa kina, utatuzi na utatuzi wa matatizo muhimu ili kuwa wasanidi programu wazuri.
AI zalishi inaweza kufupisha mchakato huu kwa kutoa suluhu zilizotengenezwa tayari. Wanafunzi wanapotegemea sana msimbo unaozalishwa na AI, hukosa fursa za kufahamu kikamilifu mantiki, muundo na mengi juu ya upangaji programu. Kupambana na tatizo na kujifunza kushinda tatizo
hilo ndiko kunajenga uthabiti na utaalamu unaohitajika ili kukabiliana na changamoto ngumu zaidi katika siku zijazo. Kwa hivyo, bila juhudi za makusudi, wasanidi programu wadogo wanahatarisha kukosa kanuni za msingi za sayansi ya kompyuta na uzoefu wa kina wa kutatua matatizo ambayo hukuza uelewa.
Taasisi za elimu lazima zibadilishe mitaala yao ili kuakisi mienendo ya sekta, na hii ni kweli hasa hapa. Ujuzi wa kitamaduni wa usimbaji unasalia kuwa muhimu, lakini lazima sasa ukamilishwe na:
• Ujuzi wa AI: Kuelewa jinsi ya kuunganisha na kuboresha zana za AI katika mtiririko wa kazi.
• Kufikiri kwa kina na Ubunifu: Kutathmini na kuboresha matokeo yanayotokana na AI kwa usahihi na umuhimu.
• EUelewa wa Kimaadili: Kushughulikia mapendeleo na kuhakikisha matumizi yanayowajibika ya AI.
• Uelewa wa Tatizo: Kukuza ufahamu wa kina wa matatizo ili kuongoza AI ipasavyo katika kuunda masuluhisho yanayolengwa.
• Prompt Engineering: Kujifunza kuandika vidokezo sahihi na vyema vya kuelekeza zana za AI.
Mafunzo ya msingi ya kazini, kama vile kujumuisha maarifa kutoka kwa mazoea ya kazini na jinsi wasanidi programu wakongwe wanavyofanya kazi, kunaweza kuwatayarisha zaidi wanafunzi kwa changamoto za ulimwengu halisi. Kama ilivyojadili-
wa hapo awali, wasanidi programu wazoefu mara nyingi hufanya kazi kwa ushirikiano na kutumia AI ili kurahisisha michakato huku wakidumisha uangalizi. Vyuo vikuu vinaweza kuiga mazoea haya kupitia miradi inayochanganya kazi ya pamoja, ujumuishaji wa AI na ukaguzi wa msimbo. Kwa mfano, kozi inaweza kujumuisha:
• Upangaji wa jozi ya mwanafunzi na AI, ambapo wanafunzi hushirikiana na AI kuandika msimbo. Mshirika wa AI hutoa suluhu, lakini mwanafunzi huboresha na kukamilisha msimbo, hasa katika hali ambapo matokeo ya AI hayajakamilika au yana kasoro.
• Uchanganuzi muhimu wa matokeo yanayotokana na AI, ambapo wanafunzi wanahitajika kutambua makosa na maeneo yanayoweza kuboreshwa.
• Kufanya kazi na API, ambapo wanafunzi lazima washughulikie masuala ya kufanya kazi na API zilizosasishwa ambazo AI “haikufahamu” na ambazo zilikuwa na uoanifu duni wa nyuma, hivyo basi kusababisha tatizo au hitilafu.
• Uigaji wa mazingira ya kitaaluma, ambapo wanafunzi hudhibiti utendajikazi unaosaidiwa na AI, husimamia ubora wa msimbo, kuhakikisha usahihi na kudhibiti kuwa ingefanya kazi katika hali muhimu kulingana na uhalisia wake
Wanafunzi wanapaswa pia kutumia AI kama zana yenye nguvu ya kujifunzia. Kwa msaada wa AI, wanaweza kujaribu dhana za usimbaji, kutoa mifano na kutatua miradi yao. Hii huwawezesha wanafunzi kuimarisha uelewa wao huku pia wakikuza ujuzi huru wa kutatua matatizo muhimu kwa mafanikio ya muda mrefu.
Kadiri AI zalishi inavyokuwa sehemu muhimu ya “software development”, ufikiaji sawa wa rasilimali hizi ni muhimu. Miundo ya hali ya juu ya AI mara nyingi huhitaji usajili unaolipwa, na hivyo kuunda tofauti kati ya wanafunzi. Vyuo vikuu na vyuo lazima vizingatie kutoa leseni za taasisi, kuhakikisha wanafunzi wote wanapata fursa ya kujenga ujuzi na zana hizi. Mwenendo unaokua ni kwamba gharama za API kwa biashara zimekuwa zikishuka, lakini kuwa ghali zaidi kwa usajili wa watumiaji (ufikiaji wa mteja o1 pro kwa sasa ni $200/mwezi).
Zaidi ya hayo, waelimishaji lazima waelekeze wanafunzi katika kuelewa athari za kimaadili za matumizi ya AI ili kuwatayarisha kuzoea maendeleo yanayoendeshwa na AI kwa kuwajibika. Hii ni
Tuna zaidi ya kompyuta 30 zenye kila kitu na maabara za Mac zenye vifaa vya michezo, usalama wa mtandao, uhalisia pepe na AI zenye mifumo mbalimbali ya uendeshaji, programu na vifaa vya VR. Kwa hisani ya Chuo Kikuu cha Westminster.
Kukumbatia AI zalishi katika
“software development” sio chaguo tena, ni muhimu. “ “
pamoja na kushughulikia masuala kama vile hati miliki, ubaguzi katika miundo ya AI, na athari za kijamii za otomatiki.
Kukumbatia AI zalishi katika “software development” sio chaguo tena, ni muhimu. Hata hivyo, ili kustawi katika mazingira haya yanayobadilika, wasanidi programu wanaotaka ni lazima wawe na usawaziko na wawe waangalifu. Ingawa zana za AI ni zenye nguvu, bado haziwezi kuchukua nafasi ya uwezo wa ubunifu na uchanganuzi wa msanidi programu aliyefunzwa vyema, ambaye ana uwezo wa kutambua hitilafu au sehemu zisizo kamili zilizopendekezwa na AI.
Wanafunzi pia wanahitaji kubadilisha mawazo yao. Kwa vile AI sasa inamshinda msanidi programu wa wastani na wale wasio na ujuzi wa hali ya juu, ni muhimu kwa wasanidi programu wanaotaka kufanya kazi kwa bidii na kujitolea kikamilifu kusimamia misingi. Wanafunzi lazima wafuatilie masomo yanayotegemea mradi, wachunguze teknolojia mpya, wafanye makosa na wajifunze kutoka kwao ili kukuza ubunifu na uthabiti unaohitajika ili kukabiliana na sekta hii inayobadilika.
Kwa kuhitimisha, AI zalishi ni nguvu ya mabadiliko katika maendeleo ya “software development”. Inatoa changamoto na fursa za uvumbuzi. Taasisi za elimu zina jukumu muhimu katika kuwasaidia wanafunzi kukumbatia AI kwa uangalifu na kupata ujuzi wa hali ya juu ili kuwawezesha kufaulu kama wataalamu wanaoweza kubadilika, wabunifu na wenye maadili katika sekta ya “software engineering” yenye ushindani na inayoendelea kwa kasi.
Eneo letu jipya la uvumbuzi ni eneo la madhumuni mengi kwa wanafunzi kufanya kazi kwenye miradi ya kikundi, kuwasilisha na kutekeleza kazi zao, kusoma kibinafsi na kushirikiana. Ina kompyuta za kisasa na vifaa vya kuonyeshea vya kisasa. Kwa hisani ya Chuo Kikuu cha Westminster.
