Die geboorte van opvoedkundige sagteware en die geskiedenis daarvan: van meganiese masjiene tot die eerste rekenaars

Vandag is opvoedkundige sagteware 'n versameling toepassings wat ontwerp is om spesifieke vaardighede by studente te ontwikkel. Maar sulke stelsels het die eerste keer meer as honderd jaar gelede verskyn - ingenieurs en uitvinders het 'n lang pad gekom van onvolmaakte meganiese "opvoedkundige masjiene" tot die eerste rekenaars en algoritmes. Kom ons praat in meer detail hieroor.

Die geboorte van opvoedkundige sagteware en die geskiedenis daarvan: van meganiese masjiene tot die eerste rekenaars
View: krapbek / CC BY

Eerste eksperimente—suksesvol en nie so suksesvol nie

Opvoedkundige sagteware dateer terug na die einde van die XNUMXde eeu. Vir 'n lang tyd het mentors en boeke die hoofbron van kennis gebly. Die opvoedkundige proses het te veel tyd van onderwysers geneem, en die resultate het soms veel te wense oorgelaat.

Die suksesse van die Industriële Revolusie het baie gelei tot wat destyds 'n ooglopende gevolgtrekking gelyk het: studente kan vinniger en doeltreffender onderrig word as onderwysers met meganiese onderrigmasjiene vervang word. Dan sal die opvoedkundige “vervoerband” dit moontlik maak om spesialiste met minder tyd op te lei. Vandag lyk pogings om hierdie proses te meganiseer naïef. Maar dit was hierdie "opvoedkundige steampunk" wat die basis van moderne tegnologie geword het.

Eerste patent vir 'n meganiese toestel om grammatika aan te leer het 'n in 1866 deur die Amerikaner Halcyon Skinner. Die motor was 'n boks met twee vensters. In een van hulle het die student tekeninge gesien (byvoorbeeld 'n perd). In die tweede venster het hy met knoppies die naam van die voorwerp getik. Maar die stelsel het nie foute reggestel nie en het nie verifikasie uitgevoer nie.

In 1911 is 'n toestel vir die onderrig van rekenkunde, lees en spel gepatenteer deur sielkundige Herbert Austin Aikins van Yale Universiteit. Die student het drie houtblokke met figuur-uitsny in 'n spesiale houtkas gekombineer. Hierdie blokke het byvoorbeeld die elemente van 'n eenvoudige rekenkundige voorbeeld uitgebeeld. As die syfers korrek gekies is, dan is die korrekte antwoord bo-aan die teëls gevorm (Figuur 2).

In 1912 is die basis vir nuwe en meer suksesvolle geoutomatiseerde onderrigmetodes deur 'n Amerikaanse sielkundige gelê. Edward Lee Thorndike (Edward Lee Thorndike) in die boek "Education". Hy beskou die grootste nadeel van handboeke as die feit dat studente aan hul eie lot oorgelaat word. Hulle sal dalk nie aandag gee aan belangrike punte nie of, sonder om die ou materiaal te bemeester, voortgaan om nuwes te leer. Thorndike het 'n fundamenteel ander benadering voorgestel: 'n "meganiese boek" waarin daaropvolgende afdelings eers oopgemaak word nadat die voriges behoorlik voltooi is.

Die geboorte van opvoedkundige sagteware en die geskiedenis daarvan: van meganiese masjiene tot die eerste rekenaars
View: Anastasia Zhenina /unsplash.com

In Thorndike se lywige werk het die beskrywing van die toestel aangegryp minder as 'n bladsy, het hy op geen manier sy gedagtes uiteengesit nie. Maar dit was genoeg vir professor Sidney Pressey van die Ohio Universiteit, geïnspireer deur die werk van 'n sielkundige, om ontwerp leerstelsel - Outomatiese Onderwyser. Op die drom van die masjien het die student 'n vraag- en antwoordopsie gesien. Deur een van vier meganiese sleutels te druk, het hy die regte een gekies. Daarna het die drom gedraai en die toestel sou die volgende vraag "voorstel". Daarbenewens het die toonbank die aantal korrekte pogings aangeteken.

In 1928 Pressey het 'n patent vir die uitvinding, maar het nie Thorndike se idee ten volle geïmplementeer nie. Outomatiese Onderwyser kon nie onderrig gee nie, maar het jou toegelaat om jou kennis vinnig te toets.

Na aanleiding van Sidney Pressey het baie uitvinders nuwe "onderrigmasjiene" begin ontwerp. Hulle het die ervaring van die 1936de eeu, die idees van Thorndike en die tegnologieë van die nuwe eeu gekombineer. Voor XNUMX in die VSA uitgereik 700 verskillende patente vir "onderrigmasjiene." Maar later het die Tweede Wêreldoorlog begin, werk in hierdie gebied is opgeskort en aansienlike prestasies moes byna 20 jaar wag.

Frederick Skinner se leermasjien

In 1954 het professor Burrhus Frederic Skinner van Cambridge Universiteit die basiese beginsels vir die studie van grammatika, wiskunde en ander vakke geformuleer. Konsep bekend geword het as die teorie van geprogrammeerde leer.

Dit stel dat die hoofkomponent van 'n onderrigtoestel 'n streng program moet wees met elemente om die materiaal aan te leer en te toets. Die leerproses self is stapsgewys – die student gaan nie verder voordat hy die verlangde onderwerp bestudeer en die toetsvrae beantwoord het nie. Dieselfde jaar het Skinner 'n "onderrigmasjien" bekendgestel vir gebruik in skole.

Die vrae is op papierkaarte gedruk en "raam vir raam" in 'n spesiale venster vertoon. Die student het die antwoord op die toestel se sleutelbord getik. As die antwoord korrek is, slaan die masjien 'n gaatjie in die kaart. Skinner se stelsel is van sy analoë onderskei deur die feit dat die student na die eerste reeks vrae weer net dié ontvang het wat hy nie kon beantwoord nie. Die siklus is herhaal solank daar onopgeloste probleme gebly het. Die toestel het dus nie net kennis getoets nie, maar ook studente geleer.

Binnekort is die motor in massaproduksie geplaas. Vandag word Skinner se uitvinding beskou as die eerste toestel wat daarin geslaag het om die resultate van teoretiese navorsing in opvoedkundige sielkunde met tegnologiese innovasies van die tyd te kombineer.

Die PLATO-stelsel, wat vir 40 jaar bestaan ​​het

Gebaseer op geprogrammeerde leerteorie, in 1960, 'n 26-jarige ingenieur Donald Bitzer (Donald Bitzer), wat pas sy graad van die Universiteit van Illinois ontvang het, ontwikkel rekenaarstelsel PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations).

PLATO-terminale gekoppel aan die universiteit se hoofraam ILLIAC I. Die skerm vir hulle was 'n gewone TV, en die gebruiker se sleutelbord het net 16 sleutels vir navigasie gehad. Universiteitstudente kan verskeie tematiese kursusse studeer.

Die geboorte van opvoedkundige sagteware en die geskiedenis daarvan: van meganiese masjiene tot die eerste rekenaars
View: Aumakua / PD / PLATO4-sleutelbord

Die eerste weergawe van PLATO was eksperimenteel en het aansienlike beperkings gehad: byvoorbeeld, die vermoë vir twee gebruikers om gelyktydig daarmee te werk, het eers in 1961 (in die bygewerkte weergawe van PLATO II) verskyn. En in 1969 het ingenieurs 'n spesiale programmeertaal bekendgestel TUTOR om nie net opvoedkundige materiaal te ontwikkel nie, maar ook speletjies.

PLATO het verbeter, en in 1970 het die Universiteit van Illinois 'n ooreenkoms met die Control Data Corporation aangegaan. Die toestel het die kommersiële mark betree.

Ses jaar later het 950 terminale reeds met PLATO gewerk, en die totale volume kursusse was 12 duisend onderrigure in baie universiteitsdissiplines.

Die stelsel word nie vandag gebruik nie; dit is in 2000 gestaak. Die organisasie PLATO Learning (nou Edmentum), wat verantwoordelik was vir die bevordering van die terminale, ontwikkel egter opleidingskursusse.

"Kan robotte ons kinders leer"

Met die ontwikkeling van nuwe opvoedkundige tegnologieë in die 60's het kritiek begin, hoofsaaklik in die gewilde Amerikaanse pers. Koerant- en tydskrifopskrifte soos "Teaching Machines: Blessing or Curse?" vir hulself gepraat. Eise skeptici is tot drie onderwerpe verminder.

Eerstens is daar onvoldoende metodologiese en tegniese opleiding van onderwysers teen die agtergrond van 'n algemene tekort aan personeel in Amerikaanse skole. Tweedens, die hoë koste van toerusting en die klein aantal opleidingskursusse. Dus het skole in een van die distrikte $5000 XNUMX bestee ('n reuse bedrag op daardie stadium), waarna hulle ontdek het dat daar nie genoeg materiaal vir volwaardige onderwys was nie.

Derdens was kenners bekommerd oor die moontlike ontmensliking van onderwys. Te veel entoesiaste het gepraat oor die feit dat onderwysers in die toekoms nie nodig sal wees nie.

Verdere ontwikkelings het getoon dat die vrese tevergeefs was: onderwysers het nie in stille rekenaarassistente verander nie, die koste van toerusting en sagteware het afgeneem en die hoeveelheid opvoedkundige materiaal het toegeneem. Maar dit het eers in die 80-90's van die XNUMXste eeu gebeur, toe nuwe ontwikkelings verskyn het wat die suksesse van PLATO oorskadu het.

Ons sal volgende keer oor hierdie tegnologie praat.

Waaroor skryf ons nog op Habré:

Bron: will.com

Voeg 'n opmerking