Mohol učiaci stroj učiť?

Čo by sa stalo, keby nám fúzia počítačovej vedy a psychológie pomohla lepšie pochopiť, ako sa učíme? Bolo by možné vytvoriť stroj schopný plánovať ideálne lekcie pre každého študenta? Zdá sa, že tento cieľ sa začína realizovať vďaka dizajnu vyučovacieho stroja.

Väčšina z nás mala skúsenosti, v ktorých sme sa snažili naučiť niečo nové, ale tiež sme zažili chvíle, v ktorých sme sa naučili niečo bez námahy.. Ľudské učenie je zložitý proces.

Ak by nám stroj mohol pomôcť naučiť sa bez námahy a tiež prispôsobiť tento proces našim vlastnostiam, možno by sme boli oveľa efektívnejšie a produktívnejšie. Vďaka tímu výskumníkov z University of Wisconsin-Madison sa tento sen približuje.

Rôzni profesori z oddelení počítačovej vedy a pedagogickej psychológie spolupracujú s počítačovým vedcom Xiaojinom Zhuom v jeho projekte "učebný stroj". Cieľom je otvoriť nové cesty v oblasti vzdelávania. 

"Moja nádej je, že vyučovací stroj má vplyv na vzdelávací svet," hovorí Zhu. "Poskytne nám individuálne optimálne lekcie pre skutočných ľudských študentov".

Strojové učenie

Strojové učenie je dobre zavedené podpole počítačovej vedy, v ktorej odborníci vyvinúť matematické nástroje, ktoré pomôžu tímom učiť sa z údajov a zisťovať vzory. Študent stroja (tím) je ako študent.

Cieľom výučbového stroja je vývoj modelov, ktoré budú užitočné v budúcnosti, keď sa budú snažiť riešiť veľké súbory údajov, ktoré je často ťažké riadiť..

Vyučovací stroj využíva sofistikovanú matematiku, aby výskumníkom umožnil modelovať skutočných študentov a navrhnúť najlepšie možné lekcie, aby ich mohli učiť.. Stroj by mohol napríklad identifikovať najmenší počet cvičení potrebných pre konkrétneho študenta na pochopenie konceptu.

Hoci je táto práca stále v ranom štádiu, má obrovský potenciál ovplyvniť vzdelávanie. Aplikácie tohto stroja by mohli siahať od individualizácie vyučovacích alebo hodnotiacich procesov až po pomoc študentom s problémami a problémami s učením. 

Výučbový stroj: spojenie informačných technológií a psychológie

Timothy T. Rogers, profesor kognitívnej psychológie na University of Wisconsin-Madison a jeden z spolupracovníkov Zhu, vysvetľuje, ako počítačová veda a psychológia sa stretávajú v projekte vyučovacieho stroja.

To hovorí Roger aby bol prístup učenia tohto stroja životaschopný, je potrebný dobrý model správania študentov; to znamená, že je potrebné pochopiť, ako sa tieto zmeny prejavujú vplyvom rôznych typov učenia alebo praktických skúseností. Okrem toho musí byť model výpočtový a musí byť schopný robiť kvantitatívne predpovede o správaní študentov. 

„Nakoniec dúfame, že práca môže pomôcť učiteľom vypracovať plány a študijné programy ktoré podporujú učenie v širokom spektre odborov, “vysvetľuje Rogers, citujúc matematiku, vedu a čítanie ako príklady oblastí použitia. 

Na druhej strane aj trvá na význame úsilia o využívanie kognitívnych modelov učenia, ktoré môžu ovplyvniť problémy v reálnom svete. A tiež, že nútia výskumníkov, aby urobili nové a dôležité pokroky v chápaní procesov učenia vo všeobecnosti. 

Zhu však hovorí, že aj keď je táto myšlienka koncepčne jednoduchá, je veľmi ťažké uplatniť ju v reálnom svete, pretože ide o veľmi dôležitú tému..

Vzťah medzi informatikou a psychológiou

Psychológia aj informatika sú vednými disciplínami, na ktoré sa zameriavame identifikovať špecifické charakteristiky spracovania informácií, jedna v ľudskej bytosti a druhá v konštrukcii nástroja schopného emulovať fungovanie mozgu: počítač.

Na druhej strane sa psychológia vyznačuje tým, že má niekoľko oblastí alebo študijných prístupov kognitívna psychológia, ktorá je najbližšie k počítačom. Toto je prístup, ktorý sa sústreďuje na poznanie procesov, z ktorých získavame vedomosti o svete, uvedomujeme si prostredie a výsledky, ktoré získavame..

Okrem toho, z kognitívnej psychológie sa záujem zameriava na pochopenie fungovania a povahy inteligentných systémov, či už ľudských alebo umelých. Z tohto dôvodu analógia medzi mysľou a počítačom. Avšak podobnosť medzi nimi je celkom zrejmá. Preto sa výskumníci na túto tému a najmä tí, ktorí sa zameriavajú na umelú inteligenciu, snažia preniesť myšlienky, presvedčenia a hypotézy o tom, ako myseľ pracuje s počítačom. Podobne psychológovia v tejto oblasti využívajú počítačový model na vykonávanie svojich hypotéz a teoretických výkladov.

Ako vidíme, počítačová veda a psychológia úzko súvisia s cieľom hlbšie poznať vstupy a výstupy fungovania ľudskej mysle. Vzťah, ktorý bude nepochybne musieť hovoriť a ktorý môže prispieť k technologickému aj osobnému a sociálnemu pokroku.

3 typy vzdelávacích stratégií Hlavným cieľom vzdelávacích stratégií je, aby sa študenti stali efektívnejšími študentmi. Prečítajte si viac "