Может ли обучающая машина облегчить обучение?

Что произойдет, если слияние информатики и психологии поможет нам лучше понять, как мы учимся? Можно ли создать машину, способную планировать идеальные уроки для каждого ученика?? Кажется, что эта цель начинает сбываться благодаря дизайну обучающей машины.

У большинства из нас был опыт, в котором мы изо всех сил пытались узнать что-то новое, но мы также испытали моменты, в которых мы узнали что-то почти без усилий. Человеческое обучение - сложный процесс.

Если бы машина могла помочь нам учиться без усилий, а также адаптировать этот процесс к нашим характеристикам, возможно, мы были бы намного более эффективными и продуктивными. Благодаря команде исследователей из Университета Висконсин-Мэдисон эта мечта становится ближе.

Различные профессора кафедр информатики и педагогической психологии сотрудничают с учёным-информатиком Сяоцзинь Чжу в его проекте «Учебная машина». Цель состоит в том, чтобы открыть новые пути в области обучения. 

«Я надеюсь, что обучающая машина оказывает влияние на образовательный мир», - говорит Чжу. «Это даст нам индивидуальные оптимальные уроки для настоящих студентов».

Машинное обучение

Машинное обучение является устоявшейся областью информатики, в которой специалисты разработать математические инструменты, чтобы помочь командам учиться на данных и обнаруживать закономерности. Студент машины (команда) похож на студента.

Цель обучающей машины - разработка моделей, которые будут полезны в будущем при попытке справиться с большими наборами данных, которыми часто трудно управлять.

Учебная машина использует сложную математику, чтобы позволить исследователям моделировать реальных учеников и придумывать лучшие уроки для их обучения.. Например, машина может идентифицировать наименьшее количество упражнений, необходимых конкретному студенту для понимания концепции.

Хотя эта работа все еще находится на ранней стадии, она имеет огромный потенциал для воздействия на образование. Применение этой машины может варьироваться от индивидуализации процесса обучения или оценки, до помощи студентам с проблемами и трудностями в обучении. 

Учебная машина: союз информационных технологий и психологии

Тимоти Т. Роджерс, профессор когнитивной психологии в университете Висконсин-Мэдисон и один из сотрудников Чжу, объясняет, как информатика и психология объединяются в проекте обучающей машины.

Роджер говорит, что чтобы подход к обучению этой машине был жизнеспособным, нужна хорошая модель поведения учащихся; то есть необходимо понимать, как это меняется из-за влияния различных типов обучения или практического опыта. Кроме того, модель должна быть вычислительной и должна иметь возможность делать количественные прогнозы о поведении студентов. 

«В конечном итоге, мы надеемся, что работа может быть использован, чтобы помочь учителям разработать планы и программы обучения которые способствуют обучению в самых разных областях », - объясняет Роджерс, ссылаясь на математику, естествознание и чтение в качестве примеров областей применения.. 

С другой стороны, также настаивает на важности усилий по использованию когнитивных моделей обучения, которые могут влиять на реальные проблемы. И что они также заставляют исследователей делать новые и важные достижения в понимании процессов обучения в целом. 

Тем не менее, Чжу говорит, что, хотя эта идея концептуально проста, ее очень трудно применить в реальном мире, поскольку это очень важная тема..

Связь информатики и психологии

И психология, и информатика являются научными дисциплинами, ориентированными на определить особенности обработки информации, один в человеке и другой в создании инструмента, способного подражать функционированию мозга: компьютер.

С другой стороны, психология отличается наличием нескольких областей или когнитивная психология ближе всего к вычислительной. Это подход, который фокусируется на знании процессов, из которых мы получаем знания о мире, мы узнаем об окружающей среде и результатах, которые мы получаем..

Кроме того, из когнитивной психологии интерес сосредоточен на понимании функционирования и природы интеллектуальных систем, человеческих или искусственных. По этой причине аналогия между разумом и компьютером. Однако сходство между ними совершенно очевидно. Следовательно, исследователи по этому вопросу, и особенно те, которые сосредоточены на искусственном интеллекте, пытаются передать идеи, убеждения и гипотезы о том, как разум работает на компьютер. Аналогичным образом, психологи в этой области используют компьютерную модель для выполнения своих гипотез и теоретических интерпретаций..

Как мы видим, информатика и психология тесно связаны с целью более глубокого познания входов и выходов функционирования человеческого разума. Отношения, о которых, несомненно, придется говорить, и которые могут внести большой вклад как в технический, так и в личный и социальный прогресс.

3 типа стратегий обучения Основная цель стратегий обучения - сделать учеников более эффективными. Читать дальше "