Може ли учебната машина да улесни ученето?

Какво би станало, ако сливането на компютърни науки и психология може да ни помогне да разберем повече за това как се учим? Би ли било възможно да се създаде машина, способна да планира идеални уроци за всеки ученик? Изглежда, че тази цел започва да се осъществява благодарение на дизайна на една учителска машина.

Повечето от нас са имали опит, в който се борихме да научим нещо ново, но също така сме изпитали моменти, в които сме научили нещо почти без усилие.. Човешкото обучение е сложен процес.

Ако една машина може да ни помогне да се учим без усилия и също така да адаптираме този процес към нашите характеристики, може би ще бъдем много по-ефективни и продуктивни. Благодарение на екип от изследователи от Университета на Уисконсин-Мадисън, тази мечта се приближава.

Различни професори от отдели по компютърни науки и педагогическа психология си сътрудничат с компютърния учен Сяоджин Жу в неговия проект "машината за обучение".. Целта е да се открият нови пътища в областта на обучението. 

"Надявам се, че машината за обучение има влияние върху образователния свят", казва Жу. "Това ще ни даде персонализирани оптимални уроци за истинските ученици".

Машинно обучение

Машинното обучение е добре утвърдено подполе на компютърните науки, в което експертите разработване на математически инструменти, които да помагат на екипите да се учат от данни и да откриват модели. Ученикът на машината (екипът) е като студент.

Целта на учебната машина е разработването на модели, които ще бъдат полезни в бъдеще, когато се опитват да се справят с големи масиви данни, които често са трудни за управление.

Учебната машина използва сложна математика, за да позволи на изследователите да моделират истинските ученици и да измислят най-добрите възможни уроци, които да ги научат.. Например, машината може да идентифицира най-малкия брой упражнения, необходими на конкретен ученик, за да разбере понятието.

Въпреки че тази работа все още е в начален стадий, тя има огромен потенциал за въздействие върху образованието. Приложенията на тази машина могат да варират от индивидуализиране на процесите на преподаване или оценяване, до помощ на ученици с проблеми и трудности в обучението. 

Учебната машина: съюз на информационните технологии и психологията

Тимоти Т. Роджърс, професор по когнитивна психология в Университета на Уисконсин-Мадисън и един от сътрудниците на Жу, обяснява как компютърните науки и психологията се събират в проекта на машината за обучение.

Роджър казва това за да бъде жизнеспособен подходът на преподаване на тази машина, е необходим добър модел на поведение на учениците; това означава, че е необходимо да се разбере как това се променя поради влиянието на различните видове учене или практически опит. В допълнение, моделът трябва да бъде изчислителен и трябва да може да прави количествени прогнози за поведението на учениците. 

"В крайна сметка, ние се надяваме, че работата може да се използва, за да помогне на учителите да разработят планове и програми за обучение които насърчават ученето в най-различни области - обяснява Роджърс, цитирайки математика, наука и четене като примери за области на приложение. 

От друга страна също настоява за значението на усилията за използване на когнитивни модели на учене, които могат да влияят върху проблемите в реалния свят. Освен това те принуждават изследователите да направят нови и важни постижения в разбирането на учебните процеси като цяло. 

Въпреки това, Жу казва, че макар тази идея да е концептуално проста, много е трудно да се приложи в реалния свят, тъй като това е много важна тема..

Връзката между информатиката и психологията

И психологията, и компютърните науки са научни дисциплини, върху които се фокусира идентифицират специфичните характеристики на обработката на информация, един в човешкото същество и друг в изграждането на инструмент, способен да подражава на функционирането на мозъка: компютъра.

От друга страна, психологията се отличава с наличието на няколко области или подходи за обучение когнитивна психология, най-близка до компютърната. Това е подходът, който се фокусира върху познаването на процесите, от които получаваме знания за света, осъзнаваме околната среда и резултатите, които получаваме.

В допълнение, от когнитивната психология интересът се фокусира върху разбирането на функционирането и естеството на интелигентните системи, независимо дали са човешки или изкуствени. Поради тази причина аналогия между ума и компютъра. Приликата между двете е очевидна. Следователно, изследователите по темата и особено тези, фокусирани върху изкуствения интелект, се опитват да прехвърлят идеи, вярвания и хипотези за това как умът работи с компютъра. По същия начин, психолозите в тази област използват компютърния модел, за да изпълнят своите хипотези и теоретични интерпретации.

Както виждаме, компютърните науки и психологията са тясно свързани с цел по-задълбочено познаване на действията на човешкия ум. Отношение, което несъмнено ще трябва да говори и което може да допринесе много за технологичния и личния и социалния прогрес.

3 видове стратегии за учене Основната цел на стратегиите за учене е да накарат учениците да станат по-ефективни. Прочетете повече "