האם יכולה מכונת הוראה להקל על הלמידה?

מה יקרה אם מיזוג של מדעי המחשב והפסיכולוגיה יוכל לעזור לנו להבין יותר כיצד אנו לומדים? האם ניתן ליצור מכונה המסוגלת לתכנן שיעורים אידיאליים לכל תלמיד? נראה כי המטרה הזו מתחילה להתגשם בזכות העיצוב של מכונת ההוראה.

לרובנו היו התנסויות שבהן התאמצנו ללמוד משהו חדש, אבל חווינו גם רגעים שבהם למדנו משהו כמעט ללא מאמץ. הלמידה האנושית היא תהליך מורכב.

אם מכונה יכולה לעזור לנו ללמוד ללא מאמץ, וגם להתאים את התהליך הזה למאפיינים שלנו, אולי נהיה הרבה יותר יעילים ופרודוקטיביים. הודות לצוות חוקרים מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, החלום הזה מתקרב.

פרופסורים שונים מהמחלקות למדעי המחשב ופסיכולוגיה חינוכית משתפים פעולה עם מדען המחשב שיאו-ג'ין ג'ו בפרויקט שלו "מכונת ההוראה". המטרה היא לפתוח נתיבים חדשים בתחום הלמידה. 

"התקווה שלי היא כי מכונת ההוראה יש השפעה על העולם החינוכי", אומר ג 'ו. "זה ייתן לנו שיעורים אופטימליים מותאמים אישית לתלמידים אמיתיים".

למידה ממוחשבת

הלמידה מכונה היא תת תחום מבוסס היטב של מדעי המחשב שבו מומחים לפתח כלים מתמטיים כדי לסייע לצוותים ללמוד מהנתונים ולזהות דפוסים. התלמיד של המכונה (הצוות) הוא כמו סטודנט.

המטרה של מכונת ההוראה היא פיתוח מודלים שיהיו שימושיים בעתיד כאשר ינסו להתמודד עם ערכות נתונים גדולות, שבדרך כלל קשה לנהל.

מכונת ההוראה משתמשת במתמטיקה מתוחכמת כדי לאפשר לחוקרים לדגמן תלמידים אמיתיים ולהגדיר את השיעורים הטובים ביותר ללמד אותם.. לדוגמה, המכונה יכולה לזהות את המספר הקטן ביותר של תרגילים הנחוצים לתלמיד מסוים כדי להבין מושג.

בעוד עבודה זו עדיין בשלבים המוקדמים שלה, יש לו פוטנציאל עצום להשפיע על החינוך. היישומים של מכונה זו עשויים לנוע בין אינדיבידואליזציה של תהליכי ההוראה או ההערכה, לעזרת תלמידים עם בעיות וקשיי למידה. 

מכונת ההוראה: איגוד טכנולוגיית המידע והפסיכולוגיה

טימותי רוג 'רס, פרופסור לפסיכולוגיה קוגניטיבית באוניברסיטת ויסקונסין, מדיסון ואחד משתפי הפעולה של ג' ו, מסביר כיצד מדעי המחשב והפסיכולוגיה נפגשים בפרויקט של מכונת ההוראה.

רוג'ר אומר את זה עבור הגישה של הוראה זו מכונה להיות בר קיימא, מודל טוב של התנהגות התלמיד נדרש; כלומר, יש להבין איך זה משתנה בגלל ההשפעה של סוגים שונים של למידה או חוויות מעשיות. בנוסף, המודל חייב להיות חישובי והוא חייב להיות מסוגל לבצע תחזיות כמותיות על התנהגות התלמידים. 

"בסופו של דבר, אנו מקווים כי העבודה יכול לשמש כדי לסייע למורים לפתח תוכניות ותוכניות לימוד המקדמים למידה במגוון רחב של תחומים ", מסביר רוג'רס, מצטט מתמטיקה, מדע וקריאה כדוגמאות לתחומי היישום. 

מאידך גיסא, גם מתעקש על החשיבות של המאמץ להשתמש במודלים קוגניטיביים של למידה שעשויים להשפיע על בעיות בעולם האמיתי. וכי הם גם מאלצים את החוקרים לעשות התקדמות חדשה וחשובה בהבנת תהליכי הלמידה באופן כללי. 

עם זאת, אומר ג 'ואו כי, למרות הרעיון הזה הוא פשוט מושגית, זה מאוד קשה ליישם בעולם האמיתי, שכן זה נושא חשוב מאוד..

הקשר בין אינפורמטיקה לפסיכולוגיה

הן הפסיכולוגיה והן מדעי המחשב הן דיסציפלינות מדעיות המתמקדות לזהות את המאפיינים הספציפיים של עיבוד מידע, אחד בבני אדם ועוד בבניית כלי המסוגל לחקות את תפקוד המוח: המחשב.

מאידך גיסא, הפסיכולוגיה נבדלת על ידי כך שיש לה כמה תחומים או גישות לימודיות הפסיכולוגיה הקוגניטיבית הקרובה ביותר למחשוב. זוהי הגישה המתמקדת לדעת מה התהליכים שמהם אנו משיגים ידע על העולם, אנו מודעים לסביבה והתוצאות שאנו מקבלים.

בנוסף, מן הפסיכולוגיה הקוגניטיבית מתמקד העניין בהבנת תפקודן וטבען של מערכות חכמות, בין אם אנושיות או מלאכותיות. מסיבה זו, אנלוגיה בין המוח לבין המחשב. עם זאת, הדמיון בין השניים הוא די ברור. לפיכך, חוקרים בנושא ובמיוחד אלה המתמקדים באינטליגנציה מלאכותית מנסים להעביר רעיונות, אמונות והיפותזות על האופן שבו המוח עובד למחשב. כמו כן, פסיכולוגים בתחום זה משתמשים במודל המחשב כדי לבצע את ההשערות שלהם ואת הפרשנויות התיאורטיות.

כפי שאנו רואים, מדעי המחשב והפסיכולוגיה קשורים זה לזה באופן הדוק במטרה לדעת יותר לעומק את כל הפרטים הקטנים של תפקוד המוח האנושי. מערכת יחסים אשר ללא ספק צריך לדבר וזה יכול לתרום הרבה הן את ההתקדמות הטכנולוגית האישית והחברתית.

3 סוגים של אסטרטגיות למידה המטרה העיקרית של אסטרטגיות למידה היא להפוך את התלמידים ללומדים אפקטיביים יותר. קרא עוד "