Voisiko opetuskone helpottaa oppimista?

Mitä tapahtuisi, jos tietotekniikan ja psykologian fuusio voisi auttaa meitä ymmärtämään enemmän siitä, miten opimme? Olisiko mahdollista luoda kone, joka kykenee suunnittelemaan ihanteelliset oppitunnit jokaiselle opiskelijalle? Näyttää siltä, ​​että tämä tavoite alkaa tulla toimeen opetuskoneen suunnittelun ansiosta.

Useimmilla meistä on ollut kokemuksia, joissa olemme yrittäneet oppia jotain uutta, mutta olemme myös kokeneet hetkiä, jolloin olemme oppineet jotain lähes vaivattomasti. Ihmisen oppiminen on monimutkainen prosessi.

Jos kone voisi auttaa meitä oppimaan ilman vaivaa ja myös mukauttamaan tätä prosessia ominaisuuksillemme, olisimme ehkä paljon tehokkaampia ja tuottavampia. Wisconsin-Madisonin yliopiston tutkijaryhmän ansiosta tämä unelma on lähestymässä.

Tietojenkäsittelytieteen ja opetuspsykologian osastojen eri professorit toimivat yhteistyössä tietojenkäsittelytieteen asiantuntijan Xiaojin Zhu kanssa projektissaan "opetuskone".. Tavoitteena on avata uusia polkuja oppimisen alalla. 

"Toivon, että opetuslaitteella on vaikutusta koulutusmaailmaan," sanoo Zhu. "Se antaa meille henkilökohtaiset optimaaliset opetukset todellisille ihmisopiskelijoille".

Koneen oppiminen

Koneoppiminen on vakiintunut tietotekniikan osa-alue, jossa asiantuntijat kehittää matemaattisia työkaluja, joiden avulla joukkueet voivat oppia tietoja ja tunnistaa kuvioita. Koneen opiskelija (joukkue) on kuin opiskelija.

Opetuskoneen tavoitteena on sellaisten mallien kehittäminen, jotka ovat hyödyllisiä tulevaisuudessa yrittäessään käsitellä suuria tietokokonaisuuksia, joita on usein vaikea hallita.

Opetuskoneessa käytetään kehittyneitä matematiikoita, joiden avulla tutkijat voivat mallintaa todellisia ihmiskouluttajia ja kehittää parhaat opetukset opettamaan heitä.. Kone voi esimerkiksi tunnistaa pienimmän määrän harjoituksia, jotka tarvitaan tietylle opiskelijalle käsitteen ymmärtämiseksi.

Vaikka tämä työ on vielä alkuvaiheessa, sillä on valtavat mahdollisuudet vaikuttaa koulutukseen. Tämän koneen sovellukset voivat vaihdella opetus- tai arviointimenettelyjen yksilöllisyydestä ongelmien ja oppimisvaikeuksien opiskelijoiden auttamiseen. 

Opetuskone: tietotekniikan ja psykologian liitto

Timothy T. Rogers, Wisconsin-Madisonin yliopiston kognitiivisen psykologian professori ja yksi Zhu: n yhteistyökumppaneista, kertoo, miten tietojenkäsittelytiede ja psykologia kokoontuvat opetuskoneen hankkeeseen.

Roger sanoo jotta tämä kone opetettaisiin elinkelpoiseksi, tarvitaan hyvä oppilaskäyttäytymismalli; toisin sanoen on ymmärrettävä, miten tämä muuttuu eri oppimisen tai käytännön kokemusten vaikutuksesta. Lisäksi mallin on oltava laskennallinen ja sen on kyettävä tekemään määrällisiä ennusteita opiskelijoiden käyttäytymisestä. 

"Lopulta toivomme, että työ voidaan auttaa opettajia kehittämään suunnitelmia ja opinto-ohjelmia jotka edistävät oppimista monilla eri aloilla ”, selittää Rogers, viitaten matematiikkaan, tieteeseen ja lukemiseen esimerkkeinä sovellusalueista. 

Toisaalta myös korostaa, että on tärkeää pyrkiä käyttämään kognitiivisia oppimismalleja, jotka saattavat vaikuttaa todellisiin ongelmiin. Ja että he myös pakottavat tutkijoita tekemään uusia ja tärkeitä edistysaskeleita oppimisprosessien ymmärtämisessä yleensä. 

Zhu sanoo kuitenkin, että vaikka tämä ajatus on käsitteellisesti yksinkertainen, todellisessa maailmassa on hyvin vaikea soveltaa sitä, koska se on hyvin tärkeä aihe..

Tietotekniikan ja psykologian välinen suhde

Sekä psykologia että tietojenkäsittely ovat tieteenaloja, jotka keskittyvät tunnistaa tietojenkäsittelyn erityispiirteet, yksi ihmisessä ja toinen sellaisen työkalun rakentamisessa, joka pystyy emuloimaan aivojen toimintaa: tietokone.

Toisaalta psykologia erottuu useilla aloilla tai opintotavoitteilla kognitiivinen psykologia, joka on lähinnä tietojenkäsittelyä. Tämä on lähestymistapa, jossa keskitytään tietämään, mitkä ovat prosessit, joista saamme tietoa maailmasta, saamme tietää ympäristöstä ja tuloksista, joita saamme.

Lisäksi kognitiivisesta psykologiasta kiinnostuksen kohteena on ymmärtää ihmisen tai keinotekoisten älykkäiden järjestelmien toiminta ja luonne. Tästä syystä mielen ja tietokoneen välillä. Näiden kahden samankaltaisuus on kuitenkin selvä. Näin ollen tämän alan tutkijat ja erityisesti keinotekoiseen älykkyyteen keskittyvät tutkijat yrittävät siirtää ideoita, uskomuksia ja hypoteeseja siitä, miten mieli toimii tietokoneella. Samoin tämän alan psykologit käyttävät tietokonemallia suorittamaan hypoteeseja ja teoreettisia tulkintoja.

Kuten näemme, tietojenkäsittelytiede ja psykologia liittyvät läheisesti toisiinsa tavoitteena on tuntea syvällisemmin inhimillisen mielen toiminnan häiriöt. Suhde, joka on epäilemättä puhuttava ja joka voi edistää paljon sekä teknologista että henkilökohtaista ja sosiaalista kehitystä.

3 oppimisstrategian tyyppiä Oppimisstrategioiden päätavoitteena on saada opiskelijat entistä tehokkaammiksi oppijoiksi. Lue lisää "