هوش مصنوعی در دهه اخیر به یکی از مهم‌ترین پیشران‌های تحول در نظام‌های آموزشی تبدیل شده است و ظرفیت آن را دارد که شیوه‌های آموزش، یادگیری، ارزشیابی و مدیریت آموزشی را به‌صورت بنیادین بازآفرینی کند. هدف این پژوهش، تبیین ابعاد نظری و کاربردی هوش مصنوعی در آموزش و یادگیری هوشمند، شناسایی مهم‌ترین فرصت‌ها و چالش‌های آن، و بررسی الزامات بهره‌گیری اثربخش از این فناوری در محیط‌های آموزشی است. این مقاله با رویکردی توصیفی ـ تحلیلی و بر پایه مطالعه اسنادی، کتابخانه‌ای و تحلیل منابع معتبر داخلی و خارجی تدوین شده است. در این پژوهش، ابتدا مفاهیم پایه شامل هوش مصنوعی، یادگیری هوشمند، یادگیری تطبیقی، تحلیل یادگیری و دستیارهای هوشمند آموزشی تبیین شد. سپس کاربردهای اصلی هوش مصنوعی در آموزش، از جمله شخصی‌سازی یادگیری، تولید محتوای آموزشی، ارزیابی هوشمند، پیش‌بینی افت تحصیلی، پشتیبانی از آموزش از راه دور، و توانمندسازی معلمان بررسی گردید. یافته‌ها نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل داده‌های یادگیرندگان، طراحی مسیرهای یادگیری فردمحور، ارائه بازخورد فوری و افزایش تعامل آموزشی، کیفیت و اثربخشی آموزش را به میزان قابل توجهی ارتقا دهد. در عین حال، چالش‌هایی مانند شکاف دیجیتال، نگرانی‌های اخلاقی، حفظ حریم خصوصی داده‌ها، سوگیری الگوریتمی، وابستگی افراطی به فناوری و احتمال تضعیف برخی تعاملات انسانی از جمله موانع مهم در مسیر استقرار این فناوری در آموزش هستند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که موفقیت در به‌کارگیری هوش مصنوعی در آموزش مستلزم توسعه زیرساخت‌های فناورانه، ارتقای سواد دیجیتال معلمان و یادگیرندگان، تدوین چارچوب‌های حقوقی و اخلاقی و بازتعریف نقش معلم در زیست‌بوم یادگیری آینده است. در جمع‌بندی می‌توان گفت که هوش مصنوعی نه به‌عنوان جایگزین معلم، بلکه به‌عنوان ابزاری توانمندساز در کنار او می‌تواند نقش کلیدی در تحقق آموزش هوشمند، عادلانه، منعطف و آینده‌نگر ایفا کند.