Une machine à enseigner pourrait-elle faciliter l'apprentissage?

Que se passerait-il si une fusion de l'informatique et de la psychologie pouvait nous aider à mieux comprendre comment nous apprenons? Serait-il possible de créer une machine capable de planifier des leçons idéales pour chaque élève? Il semble que cet objectif commence à se réaliser grâce à la conception d’une machine à enseigner.

La plupart d'entre nous ont eu des expériences dans lesquelles nous avons eu du mal à apprendre quelque chose de nouveau, mais nous avons également vécu des moments où nous avons appris quelque chose presque sans effort.. L'apprentissage humain est un processus complexe.

Si une machine pouvait nous aider à apprendre sans effort et à adapter ce processus à nos caractéristiques, nous serions peut-être beaucoup plus efficaces et productifs. Grâce à une équipe de chercheurs de l'Université de Wisconsin-Madison, ce rêve se rapproche.

Différents professeurs des départements d'informatique et de psychologie de l'éducation collaborent avec l'informaticien Xiaojin Zhu dans son projet "La machine à enseigner". L'objectif est d'ouvrir de nouvelles voies dans le domaine de l'apprentissage. 

"Mon espoir est que la machine à enseigner ait un impact sur le monde de l'éducation", déclare Zhu. "Cela nous donnera des leçons optimales personnalisées pour de vrais étudiants humains".

Apprentissage machine

L’apprentissage automatique est un sous-domaine bien établi de l’informatique dans lequel des experts développer des outils mathématiques pour aider les équipes à apprendre des données et à détecter les régularités. L'étudiant de la machine (l'équipe) est comme un étudiant.

L’objectif de la machine à enseigner est le développement de modèles qui seront utiles dans l’avenir lorsque l’on essaiera de traiter de grands ensembles de données, souvent difficiles à gérer..

La machine à enseigner utilise des mathématiques sophistiquées pour permettre aux chercheurs de modéliser de vrais étudiants humains et de concevoir les meilleures leçons possibles pour les enseigner.. Par exemple, la machine pourrait identifier le plus petit nombre d’exercices nécessaires à un élève pour comprendre un concept..

Bien que ce travail en soit encore à ses débuts, il a un potentiel immense d’impact sur l’éducation. Les applications de cette machine pourraient aller de l’individualisation des processus d’enseignement ou d’évaluation à l’aide d’élèves ayant des problèmes et des difficultés d’apprentissage.. 

La machine à enseigner: union de l'informatique et de la psychologie

Timothy T. Rogers, professeur de psychologie cognitive à l'Université de Wisconsin-Madison et l'un des collaborateurs de Zhu, explique comment l'informatique et la psychologie se rejoignent dans le projet de la machine à enseigner.

Roger dit que Pour que l'approche pédagogique de cette machine soit viable, un bon modèle de comportement des élèves est nécessaire. en d'autres termes, il est nécessaire de comprendre comment cela change en raison de l'influence de différents types d'apprentissage ou d'expériences pratiques. De plus, le modèle doit être computationnel et doit pouvoir faire des prédictions quantitatives sur le comportement des élèves.. 

"En fin de compte, nous espérons que le travail peut être utilisé pour aider les enseignants à élaborer des plans et des programmes d'études qui favorisent l'apprentissage dans une grande variété de domaines ", explique Rogers, citant comme exemples les domaines des mathématiques, des sciences et de la lecture.. 

D'autre part aussi insiste sur l'importance de s'efforcer d'utiliser des modèles d'apprentissage cognitifs susceptibles d'influencer des problèmes concrets. Et qu'ils forcent également les chercheurs à faire de nouveaux et importants progrès dans la compréhension des processus d'apprentissage en général. 

Cependant, Zhu dit que, bien que cette idée soit conceptuellement simple, il est très difficile de l’appliquer dans le monde réel, car c’est un problème important..

La relation entre informatique et psychologie

La psychologie et l’informatique sont des disciplines scientifiques qui se concentrent sur identifier les caractéristiques particulières du traitement de l'information, l'un dans l'être humain et l'autre dans la construction d'un outil capable d'imiter le fonctionnement du cerveau: l'ordinateur.

D'autre part, la psychologie se distingue par plusieurs domaines ou approches d'étude, étant la psychologie cognitive le plus proche de l'informatique. Il s’agit de savoir quels sont les processus à partir desquels nous obtenons des connaissances sur le monde, nous prenons conscience de l’environnement et des résultats que nous obtenons..

De plus, de la psychologie cognitive, l’intérêt est centré sur la compréhension du fonctionnement et de la nature des systèmes intelligents, qu’ils soient humains ou artificiels. Pour cette raison, le analogie entre l'esprit et l'ordinateur. Cependant, la similitude entre les deux est assez évidente. Par conséquent, les chercheurs sur le sujet et en particulier ceux qui s'intéressent à l'intelligence artificielle tentent de transférer des idées, des croyances et des hypothèses sur le fonctionnement de l'esprit vers l'ordinateur. De même, les psychologues de ce domaine utilisent le modèle informatique pour effectuer leurs hypothèses et interprétations théoriques..

Comme on voit, l'informatique et la psychologie sont intimement liées dans le but de connaître plus en profondeur les tenants et les aboutissants du fonctionnement de l'esprit humain. Une relation qui devra sans aucun doute parler et qui peut beaucoup contribuer au progrès technologique et personnel et social.

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