Possibilities for Optimizing the Teaching of Theoretical Disciplines through Artificial Intelligence

Öz

This study explores the potential of artificial intelligence (AI) in enhancing educational processes, with a focus on optimizing the teaching of theoretical disciplines. Within this framework, a methodological model for the integration of AI into Classical Electrodynamics and Quantum Mechanics instruction is proposed, outlining a structured activity trajectory for implementation. The approach aims to improve students’ mastery of abstract and conceptually complex physical phenomena by enabling personalized learning experiences, interactive visualization, automated assessment, and data-driven instructional adaptation. It is expected that such integration will contribute to deeper conceptual understanding and more efficient learning outcomes. Moreover, the proposed model may serve as a scalable framework for the instruction of other theoretical disciplines, thereby expanding the scope of AI-assisted pedagogy in higher education.

Anahtar Kelimeler

• artificial intelligence
• electrodynamics
• quantum mechanics
• physics education
• optimization of instruction.

Teorik Disiplinlerin Öğretiminin Yapay Zekâ ile Optimize Edilmesine Yönelik Olanaklar

Öz

Bu çalışma, yapay zekânın (YZ) eğitim süreçlerini geliştirmedeki potansiyelini incelemekte ve özellikle teorik disiplinlerin öğretiminin optimize edilmesine odaklanmaktadır. Bu çerçevede, YZ’nin Klasik Elektrodinamik ve Kuantum Mekaniği derslerine entegrasyonu için bir yöntemsel model önerilmekte ve bu doğrultuda bir uygulama etkinlik dizisi sunulmaktadır. Yaklaşım, kişiselleştirilmiş öğrenme deneyimlerinin sağlanması, etkileşimli görselleştirme imkânları, otomatik değerlendirme süreçleri ve veriye dayalı öğretim uyarlamaları aracılığıyla öğrencilerin soyut ve kavramsal olarak karmaşık fiziksel olgular üzerindeki hâkimiyetini geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu entegrasyonun, kavramsal derinliği artırarak daha verimli öğrenme çıktıları sağlayacağı öngörülmektedir. Ayrıca önerilen modelin, diğer teorik disiplinlerin öğretiminde de ölçeklenebilir bir çerçeve olarak kullanılabileceği ve yükseköğretimde YZ destekli pedagojinin uygulama alanını genişletebileceği değerlendirilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• yapay zekâ
• elektrodinamik
• kuantum mekaniği
• fizik eğitimi
• öğretim optimizasyonu.

Kaynakça

1. Azərbaycan Dövlət İqtisad Universiteti. (2025, 28 Oktyabr). Süni intellektin tətbiqi: gələcəyin təhsil modelində mühüm istiqamət. UNEC. https://unec.edu.az/suni-intellektin-tetbiqi-geleceyin-
2. Ding, L., Li, T., Jiang, S., & Gapud, A. (2023). Students’ perceptions of using ChatGPT in a physics class as a virtual tutor. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 20, 63. https://doi.org/10.1186/s41239-023-00434-1
3. Duy, H. T., Ngoc, C. T., & Hai, N. T. (2024). Building and using chatbots in the process of self-studying physics to improve the quality of learners’ knowledge. International Journal of Education and Practice, 12(4), 1165–1185. https://doi.org/10.18488/61.v12i4.3859
4. Jing, Y., & Ouyang, F. (2023). The role of integrating artificial intelligence and virtual simulation technologies in physics teaching. Advances in Education, Humanities and Social Science Research, 6(1), 572. https://doi.org/10.56028/aehssr.6.1.572.2023
5. Kurniawan, W., Riantoni, C., Lestari, N., & Ropawandi, D. (2024). A hybrid automatic scoring system: Artificial intelligence-based evaluation of physics concept comprehension essay test. International Journal of Information and Education Technology, 14(6), 876–882. https://doi.org/10.18178/ijiet.2024.14.6.2113
6. Mahligawati, F., Allanas, E., Butarbutar, M. H., & Nordin, N. A. N. (2023). Artificial intelligence in physics education: A comprehensive literature review. Journal of Physics: Conference Series, 2596(1), 012080. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2596/1/012080
7. Quliyeva, D. (n.d.). Təhsildə süni intellektin rolu. Medium. https://medium.com/@DilaraQuliyeva/t%C9%99hsild%C9%99-s%C3%BCni-intellektin-rolu-