האם מכונת הוראה יכולה להקל על תהליך הלמידה?
האם מדעי המחשב והפסיכולוגיה יכולים לעזור לנו להבין איך אנחנו לומדים? האם ניתן יהיה ליצור מכונה המסוגלת לתכנן שיעורים אידיאליים עבור כל תלמיד בודד ולהקל על תהליך הלמידה שלו? נראה כי התשובה לשאלה זו היא "כן" הודות לתכנון של מכונת הוראה.
רובנו נאבקנו ללמוד משהו חדש בעבר. עם זאת, חווינו גם רגעים בהם למדנו משהו כמעט ללא מאמץ. בקיצור, תהליך הלמידה הוא דינמי.
אם מכונה יכולה לעזור להקל על תהליך הלמידה שלנו וגם להתאים אותו למאפיינים האישיים שלנו, אולי היינו הרבה יותר יעילים ופרודוקטיביים. הודות לצוות חוקרים מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, סביר מאוד שהחלום הזה יתגשם בעתיד הקרוב.
פרופסורים שונים מהמחלקות למדעי המחשב והפסיכולוגיה החינוכית שיתפו פעולה עם מדען המחשב Xiaojin Zhu בפרויקט שלו "למידת מכונה". מטרתם הייתה להרחיב את אופקי הלמידה.
למידת מכונה
למידת מכונה היא תת-תחום מבוסס במדעי המחשב שבו מומחים מפתחים כלים מתמטיים כדי לעזור לצוותים ללמוד מנתונים ולזהות דפוסים. חניכי המכונה (הצוותים) הם בדיוק כמו תלמידים רגילים.
מכונת הוראה זו, עם שימוש במתמטיקה מתוחכמת, מאפשרת לחוקרים להדגים תלמידים אנושיים אמיתיים ולהמציא את השיעורים הטובים ביותר שניתן ללמד. לדוגמה, מכונה זו יכולה לזהות את המספר הקטן ביותר של תרגילים הנחוצים לתלמיד מסוים כדי להבין מושג.
למרות שזה עדיין בשלבים הראשונים שלו, זה יכול להשפיע מאוד על החינוך. היישום של מכונה זו יהיה מועיל מאוד בתחומים שונים. ראשית, זה יעזור להתאים אישית את תהליכי ההוראה וההערכה וזה גם יעזור לתלמידים עם קשיי למידה להבין טוב יותר מה הם לומדים.
מכונת ההוראה, שילוב של מדעי המחשב ופסיכולוגיה
טימותי טי רוג'רס הוא פרופסור למדעי המוח הקוגניטיביים באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון ואחד ממשתפי הפעולה של ג'ו. באחת הפעמים הוא הסביר כיצד מדעי המחשב והפסיכולוגיה חברו יחד בפרויקט מכונת ההוראה.
רוג'ר אומר שכדי שגישת מכונת ההוראה תהיה סבירה, אנחנו צריכים מודל התנהגות טוב של תלמידים. במילים אחרות, יש צורך להבין שינויים בהתנהגות כשמדובר בסוגים שונים של חוויות למידה/מעשיות. בנוסף, על המודל להיות חישובי ועליו להיות מסוגל לבצע ניבויים כמותיים לגבי התנהגויות התלמידים.
" בסופו של דבר, אנו מקווים שניתן להשתמש במכונת ההוראה כדי לעזור למורים לפתח תוכניות ותכניות לימוד המקדמות למידה במגוון רחב של תחומים ", הסביר רוג'רס. לדבריו, כמה תחומי יישום אפשריים הם מתמטיקה, מדע וקריאה.
מצד שני, הוא גם הדגיש את חשיבות המאמץ בכל הנוגע לשימוש במודלים של למידה קוגניטיבית שעשויים להשפיע על בעיות בעולם האמיתי וגם מאלצים חוקרים לעשות התקדמות חדשה וחשובה בהבנת תהליכי למידה בכלל.
עם זאת, ג'ו אומר שלמרות שהרעיון הזה פשוט מבחינה קונספטואלית, קשה מאוד ליישם אותו בעולם האמיתי.
הקשר בין מדעי המחשב לפסיכולוגיה
גם פסיכולוגיה וגם מדעי המחשב הם דיסציפלינות מדעיות המתמקדות בזיהוי המאפיינים המיוחדים של עיבוד מידע. ההבדל הוא שהפסיכולוגיה מתמקדת בבני אדם ובמדעי המחשב ביצירת כלים המסוגלים לחקות את תפקוד המוח, הלא הוא המחשב.
מצד שני, לפסיכולוגיה יש כמה ענפים – הפסיכולוגיה הקוגניטיבית היא הדומה ביותר למדעי המחשב. הוא מתמקד בחקר התהליכים שבאמצעותם אנו משיגים ידע על העולם והופכים מודעים לסביבתנו.
בנוסף, הפסיכולוגיה הקוגניטיבית מתמקדת בלימוד והבנת התפקוד והטבע של מערכות אינטליגנטיות (אנושיות ומלאכותיות כאחד). מסיבה זו, חוקרים הציעו את האנלוגיה בין המוח למחשבים. עם זאת, הדמיון בין השניים ברור למדי. זו הסיבה שחוקרים בנושא, במיוחד אלו המתמקדים בבינה מלאכותית, מנסים להעביר למחשבים רעיונות, אמונות והשערות הראויות למוח האנושי. כמו כן, פסיכולוגים קוגניטיביים משתמשים במודל המחשב כדי לגבש את ההשערות והפרשנויות התיאורטיות שלהם.
כפי שאתה יכול לראות, מדעי המחשב ופסיכולוגיה קשורים קשר הדוק. שניהם שואפים לדעת יותר על היתרונות והחסרונות של תפקוד המוח האנושי.
