Portrait de Maria Cutumisu

Maria Cutumisu

Membre affilié
Professeure agrégée, McGill University
Sujets de recherche
Apprentissage
Apprentissage automatique appliqué
Apprentissage par renforcement
Apprentissage profond
Cognition
Éthique de l'IA
Exploration des données
Grands modèles de langage (LLM)
IA en santé
IA et santé
Interaction humain-IA
Interaction humain-machine (IHM)
Mémoire
Modèles génératifs
Réseaux de neurones profonds
Science des données
Systèmes multi-agents
Théorie de l'apprentissage automatique
Traitement du langage naturel

Biographie

Maria Cutumisu est professeure agrégée en sciences de l'apprentissage au département de psychologie de l'éducation et du conseil de la faculté d'éducation de l'Université McGill. Elle est également professeure agrégée au département de psychologie de l'éducation, à la faculté d'éducation de l'Université de l'Alberta. Auparavant, elle était professeure agrégée titulaire au Département de psychologie de l'éducation de l’Université de l’Alberta, où elle a fondé en 2015 son laboratoire en mesure, évaluation et science des données, affilié au Centre for Research in Applied Measurement and Evaluation (CRAME).

Elle détient une maîtrise et un doctorat en informatique du département d'informatique de l'université de l'Alberta et a suivi une formation postdoctorale en sciences de l'apprentissage au laboratoire AAA de la Stanford Graduate School of Education.

Ses recherches s'appuient sur l'informatique et la psychologie de l'éducation et ont été financées par des subventions et des bourses des trois conseils en tant que chercheuse principale (DG du CRSNG, BESC-D du CRSNG, IG du CRSH et IDG du CRSH) et en tant que cochercheuse principale (IG du CRSH, IDG du CRSH, CREATE du CRSNG et IRSC). En 2025, elle a été incluse dans la liste Elsevier et de l’Université Stanford des 2 % des scientifiques les plus cité·e·s au monde en 2024.

Ses recherches portent sur le traitement de la rétroaction et la mémoire (subventions IDG du CRSH), l'apprentissage machine et l'exploration de données éducatives pour la génération automatisée de rétroaction (DG du CRSNG), les évaluations basées sur le jeu qui soutiennent l'apprentissage et l'apprentissage basé sur la performance (subventions IG du CRSH), la pensée computationnelle et la maîtrise des données (subventions CanCode Callysto, tests CCTt et IG du CRSH), l'IA dans les jeux (apprentissage par renforcement dans les jeux de rôle informatiques) et les comportements des personnages non joueurs (CGS-D du CRSNG), et les jeux sérieux (le jeu RETAIN pour la réanimation néonatale ; FRQS). Elle utilise l'analyse de l'apprentissage pour étudier l'impact des choix des étudiants de la maternelle à la 16e année (par exemple, la volonté de demander un retour critique et de réviser) et l'état d'esprit sur les résultats d'apprentissage dans une évaluation en ligne basée sur le jeu afin de comprendre dans quelle mesure les étudiants sont prêts à apprendre et à innover. Elle utilise la technologie psychophysiologique (suivi des yeux et activité électrodermale) pour mieux comprendre les processus d'apprentissage et de mémorisation des étudiants (SSHRC IDG, Killam).

Publications

A systematic review of human-LLM interactions in computational thinking empirical studies
Seasonal Peaks and Climatic Predictors of Chronic Urticaria: A Global Google Trends Analysis
Katya Peri
Connor Prosty
Han Zhang Huang
Catherine Silotch
Gazal Javed
Maxine Joly-Chevrier
Moshe Ben-Shoshan
Elham Rahme
Ivan V Litvinov
Qiuyan Yu
Elena Netchiporouk
Assessing Computational Thinking Skills in K–12 Education: A Systematic Review
Yimei Zhang
Yajie Song
Profiling Pre-service Teachers’ Computational Thinking
Tanya Chichekian
Annie Savard
Yi-Mei Zhang
Computational thinking (CT) is a vital skill set for pre-service teachers who will need to foster computational literacy in K–12 classroom… (voir plus)s, yet the factors influencing their CT skills remain less understood than those for K–12 students or in-service teachers. This study leverages multimodal data to investigate how pre-service teachers (n=128) differ in CT skills, the predictive role of metacognitive strategies and prior coding experience, and variations in online behaviours. Using latent profile analysis, we identified three profiles based on digital literacy, problem-solving, and coding comfort (Novice, Developing, and Proficient), revealing heterogeneity in CT, and supporting non-linear skill acquisition. Linear discriminant analysis revealed that metacognitive strategies and prior coding experience significantly predict profile membership, validating the interplay of technical and cognitive factors in the development of CT skills. Behavioural data from an interactive problem-solving task showed that, compared to Novices and Developing learners, Proficient learners were more task efficient and perceived fewer challenges during task completion. Implications for designing a learning analytics dashboard to visualize profiles and behavioural metrics to support adaptive, equitable, and personalized teacher training are discussed, thereby enhancing pre-service teachers’ readiness to integrate CT into K–12 education.
<b>A Systematic Literature Review of Automated Feedback Generation in Education</b><b></b>
Yajie Song
Yimei Zhang
Feedback that is individualized and immediate is essential to improving learning outcomes but providing it to every learner is difficult. Au… (voir plus)tomatic feedback generation (AFG) aims to alleviate this problem, especially with technology-enhanced learning environments. This systematic literature review of AFG in education, following the PRISMA framework, examines 34 peer-reviewed publications. The findings revealed that the reviewed studies (1) gained momentum after 2019; (2) often used secondary cognitive data to evaluate AFG approaches; (3) mainly targeted computer science domain; (4) frequently combined multiple methods to generate feedback; (5) employed multiple performance evaluations; and (6) mostly provided written feedback aimed at correcting student errors. This review also highlighted several gaps, including the lack of (1) in-depth cognitive and affective data from user studies to evaluate feedback and understand how students interpret it; (2) research on feedback use and strategies to close feedback loop; (3) AFG systems for ill-defined domains with strong transferability; (4) elaborated feedback that scaffolds problem-solving rather than giving answers; (5) feedback using multiple modalities and valences; and (6) integration of learning theories in AFG design. This review advances understanding of current AFG practices, evaluates and extends conceptual frameworks of AFG, and provides insights for future AFG design and evaluation.
Using an eye tracker to capture reading skills as measured by a digital adaptation of TOWRE-2
Krystle-Lee Turgeon
Large Language Model Applications in the Algebra Domain: A Systematic Review
Employing Machine Learning to Predict Medical Trainees’ Psychophysiological Responses and Self- and Socially- Shared Regulated Learning Strategies While Completing Medical Simulations
Matthew Moreno
Keerat Grewal
Jason M. Harley
Using machine learning algorithms to predict students' general self-efficacy in PISA 2018
Bin Tan
Hao-Yue Jin
Can GPT4 Generate Effective Feedback on Code Readability?
Xiaotian Su
Yajie Song
Marcus Messer
Jaromir Savelka
April Wang
Preservice Teachers’ Computational Thinking Profiles
Tanya Chichekian
Annie Savard
A Systematic Literature Review of Large Language Model Applications in the Algebra Domain