Kan en læringsmaskin legge til rette for læring?

Hva ville skje hvis en fusjon av datavitenskap og psykologi kunne hjelpe oss å forstå mer om hvordan vi lærer? Ville det være mulig å lage en maskin som er i stand til å planlegge ideelle leksjoner for hver elev? Det virker som om dette målet begynner å gå i oppfyllelse takket være utformingen av en læringsmaskin.

De fleste av oss har hatt erfaringer der vi har slitt med å lære noe nytt, men vi har også opplevd øyeblikk der vi har lært noe nesten uten problemer. Menneskelig læring er en kompleks prosess.

Hvis en maskin kan hjelpe oss å lære uten anstrengelse, og også tilpasse denne prosessen til våre egenskaper, kan vi kanskje være mye mer effektive og produktive. Takket være et team av forskere fra University of Wisconsin-Madison, drømmer denne drømmen nærmere.

Ulike professorer fra instituttene for datavitenskap og pedagogisk psykologi samarbeider med datavitenskaperen Xiaojin Zhu i sitt prosjekt "undervisningsmaskinen". Målet er å åpne nye baner innen læringsområdet. 

"Mitt håp er at undervisningsmaskinen har innvirkning på utdanningsverdenen," sier Zhu. "Det vil gi oss tilpassede optimale leksjoner for ekte menneskelige studenter".

Maskininnlæring

Maskininnlæring er en veletablert delfelt innen datavitenskap hvor eksperter er utvikle matematiske verktøy for å hjelpe lagene å lære av data og oppdage mønstre. Maskinens student (teamet) er som en student.

Målet med undervisningsmaskinen er utvikling av modeller som vil være nyttige i fremtiden når man prøver å håndtere store datasett, ofte vanskelig å håndtere.

Undervisningsmaskinen bruker sofistikert matematikk for å tillate forskere å modellere ekte menneskelige studenter og utarbeide de beste leksjonene for å lære dem.. For eksempel kan maskinen identifisere minst antall øvelser som er nødvendige for en bestemt student å forstå et konsept.

Mens dette arbeidet fortsatt er i sine tidlige stadier, har det enormt potensial for å påvirke utdanningen. Applikasjonene til denne maskinen kan gå fra individualisering av undervisnings- eller evalueringsprosessene, til hjelp av studenter med problemer og læringsproblemer. 

Undervisningsmaskinen: Samfunnet for datavitenskap og psykologi

Timothy T. Rogers, professor i kognitiv psykologi ved University of Wisconsin-Madison og en av Zhus samarbeidspartnere, forklarer hvordan datavitenskap og psykologi kommer sammen i prosjektet av undervisningsmaskinen.

Roger sier det For at undervisningsmetoden til denne maskinen skal være levedyktig, er det behov for en god modell for studentadferd; Det vil si at det er nødvendig å forstå hvordan dette endres på grunn av påvirkning av ulike typer læring eller praktiske erfaringer. I tillegg må modellen være beregningsmessig og må kunne gjøre kvantitative spådommer om elevadferd. 

"Til slutt håper vi at arbeidet kan brukes til å hjelpe lærerne til å utvikle planer og studieprogrammer som fremmer læring i et bredt spekter av fagområder ", forklarer Rogers, med henvisning til matematikk, vitenskap og lesing som eksempler på anvendelsesområder. 

På den annen side, også insisterer på betydningen av innsatsen for å bruke kognitive modeller for læring som kan påvirke virkelige problemer. Og at de også tvinger forskere til å lage nye og viktige fremskritt i forståelsen av læringsprosesser generelt. 

Imidlertid sier Zhu at selv om denne ideen er konseptuelt enkel, er det svært vanskelig å søke i den virkelige verden, siden det er et stort problem..

Forholdet mellom informatikk og psykologi

Både psykologi og datavitenskap er vitenskapelige disipliner som fokuserer på identifisere de spesifikke egenskapene til informasjonsbehandling, en i mennesket og en annen i byggingen av et verktøy som er i stand til å emulere hjernens funksjon: datamaskinen.

På den annen side utmerker psykologien seg ved å ha flere områder eller studiemetoder, å være Kognitiv psykologi nærmest databehandling. Dette er fokuset som fokuserer på å vite hvilke prosesser vi får kunnskap om verden, vi blir oppmerksomme på miljøet og resultatene vi får.

I tillegg, fra kognitiv psykologi er interessen fokusert på å forstå funksjonen og naturen til intelligente systemer, enten det er menneskelig eller kunstig. Av denne grunn, analogi mellom sinnet og datamaskinen. Imidlertid er likheten mellom de to ganske åpenbare. Derfor forsøker forskere på emnet og spesielt de som fokuserer på kunstig intelligens å overføre ideer, overbevisninger og hypoteser om hvordan sinnet fungerer på datamaskinen. På samme måte bruker psykologer i dette feltet datamodellen til å utføre sine hypoteser og teoretiske tolkninger.

Som vi ser, datavitenskap og psykologi er nært beslektet med sikte på å vite mer dypt inn og ut av det menneskelige sinns funksjon. Et forhold som utvilsomt må snakke og som kan bidra mye til både teknologisk og personlig og sosial utvikling.

3 typer læringsstrategier Hovedmålet med å lære strategier er å gjøre elevene til å bli mer effektive elever. Les mer "