Was ist ein kognitiver Tutor?

Unter Verwendung eines intelligenten Lehr- und Lernsystems interagiert ein kognitiver Tutor während einer Lernsitzung mit einem Schüler und verwendet die erlernten Informationen, um ein kognitives Modell des Schülers zu erstellen. Das System wird hauptsächlich im Mathematikunterricht eingesetzt und verwendet dieses Modell, um den Schülern maßgeschneiderte Anweisungen und mathematische Probleme zukommen zu lassen und so dazu beizutragen, die Schwachstellen beim Lernen der Schüler zu stärken. Das Lernsystem ist eine Zusammenstellung von technologischem Fortschritt, Kognitionswissenschaft und künstlicher Intelligenz. Zu den Vorteilen gegenüber anderen Bildungssystemen zählen die individuelle Aufmerksamkeit des Schülers sowie die Fähigkeit, den Schülern dabei zu helfen, mehr Zeit für das Lernen und die Nutzung grundlegender Fähigkeiten zur Problemlösung zu verwenden. Dies wird durch eine ständige Überwachung des Schülers und eine kontinuierliche Bewertung erreicht, die den Schüler bei der Arbeit hält.

Im Mathematikunterricht haben Bildungsanbieter und Forscher mithilfe eines kognitiven Tutors Leistungssteigerungen der Schüler dokumentiert. Diese positiven Ergebnisse wurden von der Mittelschule bis zum College dokumentiert. Die größte Herausforderung besteht jedoch häufig darin, die Technologie im Klassenzimmer zu entwickeln. Obwohl technologische Fortschritte den Prozess vereinfachen, erfordert dies manchmal viel Zeit und Programmierkenntnisse, um das System anzupassen. Trotzdem lohnt sich der Aufwand, wenn die Schüler mehr Interesse an den Kursen zeigen und ihre Leistung steigern.

Untersuchungen haben gezeigt, dass die Schüler viel Zeit mit einem kognitiven Tutor verbringen, in einigen Fällen frühzeitig für den Unterricht melden und sogar nach dem Unterricht bleiben, um mit dem System zu arbeiten. Die Schüler zeigen oft eine positive Einstellung zur Nutzung des Systems und zum Unterricht im Allgemeinen, wenn kognitive Tutoren anwesend sind. Die daraus resultierenden Klassenumgebungen zeigen in vielen Fällen ein effizienteres Management und deutlich weniger Disziplinprobleme. Beides trägt zu einer förderlicheren Lernumgebung bei und hilft dem Schüler, bei der Arbeit mit einem kognitiven Tutor auf der Strecke zu bleiben.

Forscher berichten, dass Lehrer, die eine angemessene Softwareschulung erhalten, in der Regel gut angepasst sind und die Verwendung eines kognitiven Tutors im Klassenzimmer bevorzugen. Aus der Sicht des Unterrichts besteht der Vorteil darin, dass der kognitive Tutor in der Regel viele untergeordnete Unterrichtsfunktionen ausführt und so die Zeit eines Lehrers frei macht, sodass er sich auf die Arbeit mit Schülern konzentrieren kann, die Hilfe benötigen, die über das System hinausgeht. Darüber hinaus hilft dies, den Lehrer als Fachexperten in einer Unterrichtsumgebung zu positionieren - eine Position, von der viele Lehrer berichten, dass sie ein höheres Selbstwertgefühl haben.