هل يمكن لآلة التدريس تسهيل التعلم؟

ماذا سيحدث لو أن دمج علم الحاسوب وعلم النفس يمكن أن يساعدنا في فهم المزيد حول كيفية تعلمنا? هل سيكون من الممكن إنشاء آلة قادرة على تخطيط الدروس المثالية لكل طالب? يبدو أن هذا الهدف بدأ يتحقق بفضل تصميم آلة التدريس.

لقد مر معظمنا بتجارب كافحنا فيها لتعلم شيئًا جديدًا ، لكننا أيضًا مررنا بلحظات تعلمنا فيها شيئًا دون جهد تقريبًا. التعلم البشري هو عملية معقدة.

إذا كان بإمكان الآلة أن تساعدنا في التعلم دون جهد ، وأيضًا تكييف هذه العملية مع خصائصنا ، فربما نكون أكثر كفاءة وإنتاجية. بفضل فريق من الباحثين من جامعة ويسكونسن ماديسون ، أصبح هذا الحلم أقرب.

يتعاون أساتذة مختلفون من أقسام علوم الكمبيوتر وعلم النفس التربوي مع عالم الكمبيوتر شياو جين تشو في مشروعه "آلة التدريس". الهدف هو فتح مسارات جديدة في مجال التعلم. 

يقول تشو: "آمل أن يكون لآلة التدريس تأثير على العالم التعليمي". "سوف يعطينا دروسًا مثالية مخصصة لطلاب بشر حقيقيين".

تعلم الآلة

التعلم الآلي هو حقل فرعي راسخ لعلوم الكمبيوتر حيث الخبراء تطوير أدوات رياضية لمساعدة الفرق على التعلم من البيانات واكتشاف الأنماط. طالب الآلة (الفريق) يشبه الطالب.

الهدف من آلة التدريس هو تطوير نماذج ستكون مفيدة في المستقبل عند محاولة التعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة ، وغالبًا ما يكون من الصعب إدارتها.

تستخدم آلة التدريس الرياضيات المعقدة للسماح للباحثين بنمذجة طلاب بشر حقيقيين واستنباط أفضل الدروس الممكنة لتعليمهم.. على سبيل المثال ، يمكن للجهاز تحديد أصغر عدد من التمارين اللازمة لطالب معين لفهم المفهوم.

في حين أن هذا العمل لا يزال في مراحله الأولى ، إلا أنه يتمتع بإمكانات هائلة للتأثير على التعليم. يمكن أن تتراوح تطبيقات هذا الجهاز بين إضفاء الطابع الشخصي على عمليات التدريس أو التقييم ، إلى مساعدة الطلاب الذين يعانون من مشاكل وصعوبات في التعلم. 

آلة التدريس: اتحاد تكنولوجيا المعلومات وعلم النفس

يوضح تيموثي تي. روجرز ، أستاذ علم النفس المعرفي بجامعة ويسكونسن ماديسون وأحد المتعاونين مع تشو ، كيف علم الحاسوب وعلم النفس معا في مشروع آلة التدريس.

روجر يقول ذلك لكي يكون منهج تدريس هذا الجهاز قابلاً للتطبيق ، هناك حاجة إلى نموذج جيد لسلوك الطلاب ؛ وهذا يعني أنه من الضروري أن نفهم كيف يتغير هذا بسبب تأثير أنواع مختلفة من التعلم أو الخبرات العملية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون النموذج حسابيًا ويجب أن يكون قادرًا على عمل تنبؤات كمية حول سلوك الطالب. 

"في النهاية ، نأمل أن العمل يمكن استخدامها لمساعدة المعلمين على وضع خطط وبرامج دراسية التي تعزز التعلم في مجموعة متنوعة من المجالات "، يشرح روجرز مستشهداً بالرياضيات والعلوم والقراءة كأمثلة على مجالات التطبيق. 

من ناحية أخرى ، أيضا يصر على أهمية الجهد المبذول لاستخدام النماذج المعرفية للتعلم التي قد تؤثر على مشاكل العالم الحقيقي. كما أنهم يجبرون الباحثين على إحراز تقدم جديد وهام في فهم عمليات التعلم بشكل عام. 

ومع ذلك ، يقول تشو إنه على الرغم من أن هذه الفكرة بسيطة من الناحية المفاهيمية ، إلا أنه من الصعب تطبيقها في العالم الحقيقي ، لأنها موضوع مهم للغاية..

العلاقة بين المعلوماتية وعلم النفس

كل من علم النفس وعلوم الكمبيوتر والتخصصات العلمية التي تركز عليها تحديد الخصائص الخاصة لمعالجة المعلومات, واحد في الكائن البشري وآخر في بناء أداة قادرة على محاكاة أداء الدماغ: الكمبيوتر.

من ناحية أخرى ، يتميز علم النفس من خلال وجود عدة مجالات أو مناهج الدراسة ، ويجري علم النفس المعرفي الأقرب إلى الحوسبة. هذا هو النهج الذي يركز على معرفة ما هي العمليات التي نحصل منها على المعرفة حول العالم ، ونحن ندرك البيئة والنتائج التي نحصل عليها.

بالإضافة إلى ذلك ، من علم النفس المعرفي ، يركز الاهتمام على فهم سير عمل الأنظمة الذكية وطبيعتها ، سواء كانت بشرية أو اصطناعية. لهذا السبب ، فإن تشبيه بين العقل والكمبيوتر. ومع ذلك ، فإن التشابه بين الاثنين هو واضح تماما. وبالتالي ، يحاول الباحثون في هذا الموضوع ، وخاصة أولئك الذين يركزون على الذكاء الاصطناعي ، نقل الأفكار والمعتقدات والافتراضات حول كيفية عمل العقل على الكمبيوتر. وبالمثل ، يستخدم علماء النفس في هذا المجال نموذج الكمبيوتر لأداء فرضياتهم وتفسيراتهم النظرية.

كما نرى, ترتبط علوم الكمبيوتر وعلم النفس ارتباطًا وثيقًا بهدف معرفة أعمق خصوصيات وعموميات من العقل البشري. العلاقة التي يجب أن تتحدث بلا شك والتي يمكن أن تسهم بشكل كبير في كل من التقدم التكنولوجي والشخصي والاجتماعي.

3 أنواع من استراتيجيات التعلم الهدف الرئيسي لاستراتيجيات التعلم هو جعل الطلاب يصبحون أكثر فعالية في التعلم. اقرأ المزيد "